超高層建筑防火設計說明

1、. .淺談超高層建筑防火設計按規(guī)定， 我國高度超過 100 米的建筑為超高層建筑， 防火設計按高層民用建筑設計防火規(guī)范 GB50045-95 執(zhí)行。由于導致高層建筑發(fā)生火災的因素較多， 撲救難度大， 因此高層建筑應立足于自防自救，采取可靠的防火措施，達到預防火災的目的。首先，超高層建筑的火災特點為：1、火勢蔓延快高層建筑各專業(yè)豎井林立， 發(fā)生火災時， 這些豎井就像高聳的煙囪，構(gòu)成火勢迅速蔓延的主要途徑。試驗證明，煙氣豎向擴散速度為34m/s，100m的高層建筑在 2535m/s 左右，煙氣即順垂直通道從底層擴散到頂層，與此同時，火勢也將蔓延擴大。2、人員疏散困難高層建筑層數(shù)多，人員集中，垂直疏

2、散距離遠，發(fā)生火災時，要使人員迅速疏散到地面或建筑物內(nèi)避難層及不受火災威脅的安全部位，是十分艱難的。數(shù)千人、甚至數(shù)萬人若從整幢大樓疏散到地面，少則幾十分鐘，多則幾小時。3、火災撲救難度大高層建筑火災的撲救由于受到消防設施條件的限制， 給滅火工作帶來很大難度。 如果超過消防登高車輛的高度則無法從室外撲救， 只能依靠自救，即依靠室內(nèi)的消防疏散設施。因此，針對一上特點，高層建筑防火設計必須強調(diào)幾個問題：（1）合理布置高層建筑總體布局和防火分區(qū)word 完美格式. .總平面布置中的主， 附體關系， 該建筑與四周建筑的間距及車道的設置等等， 均屬與防止蔓延和迅速撲救密切相關的問題， 也是進行建筑方面設計

3、方案時須首先考慮的重要因素之一。合理的總平面布置，不但有利于火災撲救， 而且對防止火勢蔓延有極大幫助。設計時需不折不扣執(zhí)行。防火分區(qū)是延緩火勢蔓延的重要措施， 包括水平和豎向兩種。 水平防火分區(qū)是應用防火墻， 防火門及防火卷簾等將各樓層在水平方向分隔為兩個或幾個防火分區(qū)，根據(jù)高規(guī)要求，每一分區(qū)內(nèi)要相應裝設一些使防火門能自動關閉的裝置， 并且在建筑施工時， 要做到防火卷簾安裝時，卷筒與梁，卷筒與墻壁之間不能留有縫隙，能充分發(fā)揮其防火、阻煙作用。 豎向防火分區(qū)主要指對建筑內(nèi)部的垃圾井、 水井（水管井）、電井（強、弱電）及樓、電梯間實行防火阻隔（水井、電井要求封堵），最大限度地降低火勢蔓延速度，控制

4、火災燃燒面積。（2）確保建筑物耐火能力高規(guī)規(guī)定，一類高層建筑的耐火等級為一級，二類高層建筑耐火等級不低于二級， 在高層建筑防火設計中應保證建筑物的耐火等級，使火災發(fā)生時建筑物結(jié)構(gòu)在較短時間內(nèi)不會損壞， 為人員疏散贏得時間，同時也減少火災損失?？煽康哪突饦?gòu)造能減少起火，蔓延及保護人和建筑的安全。 設計中除了應首先保證主體結(jié)構(gòu)的耐火能力之外，還須對天棚，墻面等裝修部位的耐火性能給予充分的考慮。為了追求建筑外觀效果，部分高級公寓和住宅采用了玻璃幕墻，國內(nèi)外建筑界對此頗有爭議 （日本、 德國等國家明文規(guī)定禁止使用） 。word 完美格式. .其中部分原因在于玻璃幕墻不但因抽風作用而成為火勢蔓延的途徑，

5、而且在火災發(fā)生后， 常常等不到人員疏散完畢， 幕墻就已達到耐火極限而向下掉落，嚴重影響人群的疏散。（3）加強自然排煙設計及安全疏散設施設置目前，高層建筑中玻璃幕墻和豎向管道常常成為火勢蔓延的途徑，造成火勢跳躍防火分區(qū)，擴大火災損失；其次，大量高層建筑火災證明了煙是高層建筑火災中最大的殺手。 因此，防排煙設計與安全疏散設施的設置是高層建筑防火設計中十分重要的環(huán)節(jié)。國家明確規(guī)定電梯前室及相關地方增設防排煙系統(tǒng)， 疏散樓梯增設正壓送風系統(tǒng)。此外，還要加強自然排煙設計。自然排煙是一種經(jīng)濟、簡單、易操作的排煙方式，宜優(yōu)先采用；但由于樓梯間存在熱壓差（即煙囪效應），煙氣往往充滿樓梯間，使人們無法疏散，因此

6、，要求樓梯間有一定的開窗面積， 且排煙窗應設在墻面上方， 同時要求能方便開啟。除了按規(guī)定設置不同形式的、數(shù)量足夠且分布合理的疏散樓梯外，必須在防火門及疏散通道前上方及其附近設置明顯的指示標志，以使人員能順利疏散。此外，超高層建筑在遵循以上原則基礎上還要著重注意以下幾個方面：（一）避難層：有資料顯示， 城市安全部門曾經(jīng)做過一個試驗， 讓一名身強力壯的消防員從第 33 層跑到第 1 層，用了 35 分鐘。如果是一名身體素質(zhì)word 完美格式. .一般的人員或老人、小孩， 所需時間肯定會更高，并且人在緊張慌亂的情形下，要在樓梯間內(nèi)長時間行走，絕大多數(shù)的人會體力不支。而火借風勢， 30 秒內(nèi)就可以從第

7、 1 層到達第 33 層。這樣算來，在超高層建筑中人們跑到樓外逃生的可能性幾乎為零。 因此， 在高層建筑中設置避難區(qū)域是解決這一問題的最有效辦法， 為疏散中的人群提供休息的場所，為殘疾和受傷人員提供保護，直到得到消防人員的救助。這些避難層也可以用作救援隊的疏散指揮點，實現(xiàn)建筑內(nèi)的有序疏散。因此，我國高層民用建筑設計防火規(guī)范規(guī)定 ：建筑高度超過 100 米的公共建筑，應設置避難層（間），并應符合下列規(guī)定：1避難層的設置，自高層建筑首層至第一個避難層或兩個避難層之間，不宜超過 15 層；這是因為登高、舉高消防車，最大作業(yè)高度在 3045m；根據(jù)對消防隊員的實測，登高超過 10 層時，心跳和呼吸明顯

8、加快， 不適應撲就的需要， 會給滅火工作帶來不利影響；因此結(jié)合上述原因，并兼顧節(jié)約投資，首層至第一個避難層及以上兩個避難層之間，不宜超過 15 層；2通向避難層的防煙樓梯間應在避難層分隔、 同層錯位或上下斷開，但人員必須經(jīng)避難層方能上下；3避難層的凈面積宜按每平方米 5 人計算；4避難層可兼作設備層，但設備管道宜集中布置，設備管井及垂直交通設施應用耐火極限不低于 1h 的墻圍護起來；3避難層應設消防電梯出口、設消防專線電話，并應設有消火栓和消防卷盤；word 完美格式. .4封閉式避難層還應設獨立的防煙設施，并有應急廣播和應急照明等；另外，避難層四周應采用防火材料并加固結(jié)構(gòu)，（二） 屋頂停機坪

9、：據(jù)了解，高層建筑火災發(fā)展速度快，極易形成“沖天火柱”，因此居高臨下的偵察顯得尤為重要。直升機可以在很短時間飛抵火場，利用空中優(yōu)勢正確尋找起火部位、判斷出燃燒物的性質(zhì)，觀察人員逃生情況， 并把信息及時反饋到火場總指揮部。 這些都能為火場指揮員做出正確部署滅火力量提供科學依據(jù)。而在形勢危急的情況下，直升機便將直接充當空中消防車的作用。據(jù)介紹，目前用于滅火的直升機都帶有一個噴射炮的裝置，其可以將攜帶的滅火材料噴向火海。 除此以外， 還可以利用直升機與地面泵車聯(lián)合，由地面泵車負責供水。這樣便可以克服高度限制，將水源源不斷地送往空中。直升機的另一重要用途是用于救生。 高層大火時向下的通道很容易被火勢切

10、斷，人員只能選擇逃往樓頂。 如果樓頂?shù)匦芜m合降落的話，直升機便能降下來救走被困者； 如其地形難以著陸， 直升機還能通過拋下軟梯，實施救援。因此，高規(guī)規(guī)定：建筑高度超過 100m，且標準層建筑面積超過 1000m 2 的公共建筑，宜設置屋頂直升機停機坪或供直升機救助的設施，并應符合下列規(guī)定：1 設在屋頂平臺上的停機坪， 距設備機房、 電梯機房、 水箱間、word 完美格式. .共用天線等突出物的距離，不應小于 5.00m。2 出口不應少于兩個，每個出口寬度不宜小于 0.90m。3 在停機坪的適當位置應設置消火栓。4停機坪四周應設置航空障礙燈，并應設置應急照明。供一架直升機使用的屋頂停機坪的面積為

11、 500 多平方米，平面尺寸為 26X20米；不包括航空管理局指定的指示燈、 飛機信號接收器等設備的投入， 每個停機坪的建造成本約 400 萬元人民幣。 臺瑞機場設備技術（上海）有限公司為專業(yè)直升機停機坪設計，規(guī)劃，安裝。所建造的直升機停機坪全部采用意大利進口鋁合金防震甲板及機坪導航燈光與無線電自動控制系統(tǒng)， 機坪自動化， 直升機起降時無需專人管理。 該公司可免費提供高樓屋頂停機坪載重和沖擊系數(shù)， 符合ICAO國際民航組織直升機停機坪規(guī)范（三） 玻璃幕墻防火：玻璃幕墻在外墻裝飾上外表華貴而又不失莊重，并且可以減輕建筑物的結(jié)構(gòu)荷載， 因此應用廣泛。 但其在火災情況下的安全性設計更需高度重視，鋼材

12、和鋁合金型材的耐火性能都比較差，鋼型材在300400高溫下強度下降， 600時失去承載能力，而鋁合金結(jié)構(gòu)型材的耐火性能更差，受熱條件下極易發(fā)生結(jié)構(gòu)變形， 250300左右既失去承載能力。目前的玻璃幕墻結(jié)構(gòu)設計中雖然考慮了玻璃和鋁合金在溫度驟變情況下因變形伸縮不一致而發(fā)生的“冷橋”現(xiàn)象，玻璃和鋁框中間采用橡膠、聚乙烯泡沫材料相隔，但是能承受的溫度變化范圍僅在 4 050之間。建筑物內(nèi)發(fā)生火災，word 完美格式. .輻射熱、高溫煙氣都使結(jié)構(gòu)溫度變化范圍遠遠大于 50，結(jié)構(gòu)受熱膨脹變形過大，造成玻璃破碎、脫落。另外隱框玻璃幕墻的玻璃用硅硐膠、橡膠與鋁合金框膠合，硅硐膠的耐高溫程度也只有 200，超

13、過了 200膠的作用即會發(fā)生變化，粘合力降低也會使玻璃脫落?；馂倪^程中，高溫煙氣、輻射熱使幕墻結(jié)構(gòu)升溫非?？?，常常等不到人員在建筑物內(nèi)疏散完畢，就已達到結(jié)構(gòu)極限，發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞，向下掉落各種結(jié)構(gòu)碎片。 因此疏散出口上方作玻璃幕墻的公共高層建筑， 一定要在安全出口上方設置防護挑檐。高規(guī)規(guī)定：玻璃幕墻的設置應符合下列規(guī)定：1 . 窗間墻、窗檻墻的填充材料應采用不燃燒材料。當其外墻面采用耐火極限不低于 1.00h 的不燃燒體時，其墻內(nèi)填充材料可采用難燃燒材料；2 . 無窗間墻和窗檻墻的玻璃幕墻，應在每層樓板外冊設置耐火極限不低于 1.00h，高度不低于 0.80m的不燃燒實體裙墻；3 . 玻璃幕墻與每

14、層樓板、隔墻處的縫隙，應采用不燃燒材料嚴密填實。經(jīng)檢查許多樓宇，玻璃幕墻與其它結(jié)構(gòu)部分的空隙沒有進行封堵。目前已經(jīng)封堵的建筑也多是為了防水和隔音進行的封堵，所用材料多為橡膠，泡沫塑料，木夾板等，與規(guī)范要求相差甚遠。另外多板建筑實際使用中，為了使空間盡可能寬敞，家具等辦公用品等多緊靠幕墻布置，這樣一旦發(fā)生火災，這些空隙即成為火災蔓延的途徑，造成不應有的損失。 根據(jù)經(jīng)驗可使用“防火氈包法”，就是用玻璃棉等材料壓實，然后外包鋁泊紙包嚴，塞到縫word 完美格式. .隙中間，下面用鐵皮、鐵絲或鋼筋固定，上面用非燃材料如鐵皮等固定罩住，然后再適當做些粉刷裝飾可以滿足防火要求。此外，玻璃幕墻本身的結(jié)構(gòu)安全性上來講，幕墻上開窗面積總和要小于幕墻面積的 1 0，尤其是隱框結(jié)構(gòu)窗開得越少越好。因此有玻璃幕墻的大型公共建筑、高層建筑時，還要根據(jù)具體空間的布置情況和實際開窗面積來計算分析實際排煙能力，必要情況下增加機械排煙設施。歡迎您的 光臨， Word 文 檔下載 后可修 改編輯 雙擊 可刪除 頁眉頁 腳 謝謝 ！希望 您提出 您寶貴 的意見 ，你的 意見是 我進步 的動力 。贈語 ；1 、如果我 們做與 不做都 會有人 笑，如 果做不 好與做 得好還 會