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摘要：随着城市建设的飞速发展，出现了越来越多的外观体量庞大的现代摩天建筑。虽然高层建筑满足了我们生活和审美的需要，但是其最突出的问题就是防火安全设计，这关系到人民的生命财产安全问题，不容忽视。本文提出了防火设计的目标和一些防火设计的方法措施。
关键词：高层建筑；防火设计；消防问题
1.高层建筑的火灾特点
1.1火势蔓延快
高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井、排气道等竖向井道多，如果防火分隔处理不好，在发生火灾时将像一座座高耸的烟囱，成为火势迅速蔓延的重要途径。尤其是高级宾馆、综合楼和图书馆、办公楼等高层建筑，一般室内可燃物较多，一旦起火，燃烧猛烈，蔓延迅速。
1.2火灾隐患多，消防设施不完备
一些综合性的高层建筑，功能复杂，可燃物较多，消防安全管理不严，火灾隐患较多，一旦发生火灾容易造成大面积火灾。如某些建筑物未增设火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统的情况下，违章堆放大量杂物在疏散通道，致使火灾一旦发生火势就迅速蔓延。
1.3扑救难度大
高层建筑高达数十米，甚至达数百米，发生火灾时从室外进行扑救相当困难。一般要立足于自救，即主要靠室内消防设施。但由于目前我国经济技术条件所限，高层建筑内部的消防设施还不可能很完善，尤其是二类高层建筑仍以消火栓系统扑救为主，因此，扑救高层建筑火灾往往遇到较大困难。例如：热辐射强、火势蔓延速度、高层建筑的消防用水量不足等。
2.高层建筑防火设计要求
2.1保证建筑主体结构有足够的耐火稳定性
目前国内外高楼多依赖钢结构，虽然它的整体性和稳定性都很好，但耐火性能很差。钢材的抗拉和承重等性能均会因温度的升高而急剧下降，通常在摄氏 450～650度就会失去承载能力，发生变形，钢柱、钢梁弯曲，不能继续使用。一般情况下，不加保护的钢结构耐火极限只有15分钟。因此，建筑界和消防界在解决这个问题方面仍任重道远。
2.2 耐火等级和材料选择
中国按建筑常用结构类型的耐火能力划分为四个耐火等级。建筑的耐火能力取决于构件的耐火极限和燃烧性能，在不同耐火等级中对二者分别作了规定。构件的耐火极限主要是指构件从受火的作用起，到被破坏为止的这段时间。构件的材料依燃烧性能的不同有燃烧体、难燃烧体和非燃烧体之分。
2.3建筑物应根据其耐火等级来选定构件材料和构造方式
如一级耐火等级的承重墙、柱须为耐火极限3小时的非燃烧体，梁须为耐火极限2 小时的非燃烧体，其钢筋保护层须厚30毫米以上。设计时须保证主体结构的耐火稳定性，以赢得足够的疏散时间，并使建筑物在火灾过后易于修复。隔墙和吊顶等应具有必要的耐火性能，内部装修和家具陈设应力求使用不燃或难燃材料，如采用经过防火处理的吊顶材料和地毯、窗帘等，以减少火灾发生和控制火势蔓延。
3.高层建筑防火与消防设计注意的几点
3.1选择建筑材料耐火性能
针对高层建筑内部钢结构与钢筋混凝土结构容易在火灾中受到损伤与破坏的问题，可以尝试在建筑材料的搭配使用上解决。就钢结构来说，要提升其在火灾中的耐火性可以使用以下几种方法：
3.1.1钢结构的表面使用防火涂料，防火涂料作用于钢结构本身，使其耐火性能得到提升并发挥至最大，从而延缓楼层发生结构变化速度，从而为扑救争取时间.
3.1.2将钢结构与发泡防火漆的使用相结合。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆发泡防火漆在常温下与其它油漆并无二致，但是它不易燃烧，在有火情发生的时候能够有效阻止可燃物被迅速点燃从而在一定程度上达到遏制火势的效果。
而对于钢筋混凝土而言，要提高其耐火性能，首先要解决其强度问题。为此，一来可以在混凝土中加入诸如泵送剂、耐热煤粉等原料以增加钢筋与混凝土之间的摩擦力，从而达到增加强度的目前。二来也可以选择加厚保护增或者在混凝土楼板下使用涂料的方法来提高其耐热性。
3.2防火间距
为防止火势通过辐射热等方式蔓延，建筑物之间应保持一定间距。一、二级耐火等级民用建筑物之间的防火间距不得小于6米，它们同三、四级耐火等级民用建筑物的防火距离分别为7米和9米。
高层建筑因火灾时疏散困难，云梯车需要较大工作半径，所以高层主体同一、二级耐火等级建筑物的防火距离不得小于13米，同三、四级耐火等级建筑物的防火距离不得小于15和18米。厂房内易燃物较多，防火间距应加大，如一、二级耐火等级厂房之间或它们和民用建筑物之间的防火距离不得小于10米，三、四级耐火等级厂房和其他建筑物的防火距离不得小于12和14米。生产或贮存易燃易爆物品的厂房或库房，应远离建筑物。
3.3防火分区
建筑中为阻止烟火蔓延必须进行防火分区，即采用防火墙等把建筑划为若干区域。一、二级耐火等级建筑长度超过150米要设防火墙，分区的最大允许面积为2500米2；三、四级耐火等级建筑的上述指标分别为100米、1200米2和60米、600米2。一、二级防火等级的高层建筑防火分区面积限制在1000米2或1500米2内，地下室则控制在500米2内。防火墙应为耐火极限4小时的非燃烧体，上面如有洞口应装设甲级防火门窗，各种管道均不宜穿过防火墙。不能设防火墙的可设防火卷帘，用水幕保护。
3.4合理布置安全通道、消防电梯
人员的生命安全是火灾事故中的首要保护对象，面对火情，重中之重的是要做好人员疏散工作。对于高层建筑而言，其在设计之初首先要充分考虑的也应当是火情出现时人员逃生的便利情况，并设法为其提供便利。为此，高层建筑的在设计时应当尤为注意对安全通道的安排。设计者应当根据建筑的人员容纳量设置好数量足够、位置合理、宽度合适的安全通道。此外，为了不影响人员疏散而又方便消防人员展开灭火和搜救工作，可以在高层建筑内设置若干数量的消防专用电梯。
3.5安全疏散通道出口
为减少火灾伤亡，建筑设计要考虑安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于两个，影剧院、体育馆等观众密集的场所，要经过计算设置更多的出口。楼层的安全出口为楼梯，开敞的楼梯间易导致烟火蔓延，妨碍疏散，封闭的楼梯间能阻挡烟气，利于疏散。防烟楼梯间因设有前室，更有利于疏散。高层建筑须设封闭的或防烟的楼梯间，楼梯间应布置成有两个疏散方向。超高层建筑应增设暂时安全区或避难层，还可设屋顶直升飞机场，从空中疏散。疏散通路上应设紧急照明、疏散方向指示灯和安全出口灯。
3.6强化报警系统和灭火装置
设置自动报警装置和自动灭火装置。前者的探测器有感温、感烟和感光等多种类型；后者主要为自动喷水设备，不宜用水灭火的部位可采用二氧化碳、干粉或卤化烷等自动灭火设备。设有自动报警装置和自动灭火装置的建筑应设消防控制中心，对报警、疏散、灭火、排烟及防火门窗、消防电梯、紧急照明等进行控制和指挥。考虑到高层建筑以自防自救为主，室内消防用水量比室外的要大些，室内消火栓用水量为40l/s，即消火栓用水量70l/s，是规范规定的建筑物消防用水的上限值。一般情况下，超高层建筑具备两种及两种以上使用功能。因此，其火灾延续时间为3.00h，考虑到市政给水状况，由此可确定是否设置室外消防水池及其容量。
4.结语
总之，高层建筑的防火设计，应随着社会的不断发展，技术的不断进步，不断加以总结和提高。作为建筑设计人员，要不断学习先进的设计方法，严格按照国家的有关规范及规定执行，认真负责地作好每一项设计任务。满足建筑物“实用经济、安全、美观”的设计标准。
参考文献：
[1]谢旭阳.刍议高层建筑防火设计[J].自然灾害学报，2013，（33）45-46
[2]邵永强，王爱霞，项田龙.高层建筑防火设计问题探讨[J].科技致富向导，2014.（57）173-174
论文作者:赵丽
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/12
标签：耐火论文; 高层建筑论文; 火灾论文; 建筑物论文; 等级论文; 火势论文; 楼梯间论文; 《基层建设》2016年4期论文;