高層建筑防火要求

1、高層建筑防火要求高層建筑始建于19世紀(jì)末期。隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，城市人口的持續(xù)增長(zhǎng)，特別是今年許多國(guó)家出現(xiàn)了人口超過(guò)110萬(wàn)的城市，城市土地資源緊張，促使城市建筑向高空延伸，城市構(gòu)造隨之高層化，以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。改革開放以來(lái)，我過(guò)的高層建筑亦得到了日新月異的發(fā)展，在一些城市數(shù)以百計(jì)的高層建筑拔地而起，大大改變了城市的面貌，例如在21世紀(jì)即將來(lái)臨之際，一座由設(shè)計(jì)世界最高辦公樓之一某某大廈的加拿大某某公司設(shè)計(jì)的某某大廈在國(guó)際投標(biāo)中一舉中標(biāo)高高聳立在上海某某開發(fā)區(qū)，它榮膺我國(guó)建筑高層桂冠主樓高度達(dá)422米，居世界第三，亞洲第一，總建筑面積29萬(wàn)余平方米。其設(shè)計(jì)新穎，空間豐富且功能完善，它既是

2、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的象征，又是城市發(fā)展的重要標(biāo)志。高層建筑是人類智慧的結(jié)晶，然后，高層建筑的消防安全問(wèn)題，是現(xiàn)在全世界消防領(lǐng)域面臨的共同難題。一 高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)1.1 災(zāi)蔓延快1.1.1煙囪效應(yīng) 高層建筑的樓梯間，電梯井，管道井，風(fēng)道，電纜井，派氣道如果防火分隔存在問(wèn)題，發(fā)生火災(zāi)時(shí)將像一座座高聳的煙囪，建筑高度越高，煙囪效應(yīng)越強(qiáng)烈。據(jù)實(shí)驗(yàn)資料證明，在火災(zāi)初起階段，因空氣對(duì)流，在水平方向造成的煙氣擴(kuò)散速度為0.35米/s；煙氣沿樓梯間或其它豎向管井?dāng)U散速度為3.54.5米/s。如一座高座110米的高層建筑，在無(wú)阻擋的情況下，半分鐘左右，煙氣就能順豎向管井?dāng)U散到頂層。1.1.2可燃物品 高層建筑中，

3、高級(jí)旅館，綜合樓以及重要的圖書樓，檔案樓，辦公樓，科研樓等建筑一般室內(nèi)的裝修，家具及用品等等，絕大多數(shù)是可燃的，有的高層建筑還有可燃物品庫(kù)房，一旦失火，燃燒猛烈，這些可燃物品也是高層建筑火災(zāi)發(fā)展擴(kuò)大的重要途徑。1.1.3可燃建筑室內(nèi)裝修材料 高層建筑中，無(wú)論是賓館，還是商場(chǎng)，辦公樓，由于其用途需要，往往都要根據(jù)自己的特點(diǎn)進(jìn)行裝修，但在裝修過(guò)程中，又往往采用許多可燃性材料大多都是有機(jī)材料和復(fù)合材料，特別是化工品用量極大，這些化工原料主要由碳?xì)浠衔锝M成，燃燒分解產(chǎn)生大量的有毒氣體同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生大量煙塵及水蒸氣等，這些氣體和煙塵都會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，建筑火災(zāi)中人員死亡的85%為煙氣中毒窒息

4、而死，嚴(yán)重影響了建筑物內(nèi)人員安全疏散和消防撲救，為火災(zāi)的發(fā)展擴(kuò)大創(chuàng)造了條件。1.1.4縱橫交錯(cuò)的各種管道 高層建筑內(nèi)設(shè)置的空調(diào)風(fēng)管，排煙管道，排氣管道，電纜管道，吊頂?shù)?，比較復(fù)雜，既有水平方向，又有垂直方向，這是火災(zāi)時(shí)煙氣火勢(shì)發(fā)展擴(kuò)大的重要路由，因?yàn)檫@些管道內(nèi)沒(méi)有的防煙防火閥，由于油垢塵埃的影響有時(shí)失效不能動(dòng)作。1.1.5火勢(shì)卷疊沿外墻向上發(fā)展擴(kuò)大 火災(zāi)時(shí)，大量的煙光從燃燒層窗口噴出，在窗外風(fēng)力的作用下，烤裂上層玻璃窗，并引起上層室內(nèi)的可燃物燃燒。如此層層蔓延，使高層建筑形成立體火災(zāi)。尤其玻璃幕墻建筑遭受這種危險(xiǎn)性更大。1.2 疏散困難性 高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員疏散難的原因：1.2.1疏散距離

5、長(zhǎng) 高層建筑層數(shù)多，垂直距離長(zhǎng)，疏散到地面或其它安全場(chǎng)所的時(shí)間也會(huì)相應(yīng)延長(zhǎng)，據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，一般的高層建筑辦公樓，平均容納4100人5100人；高層超過(guò)310的高層建筑，可能容納數(shù)萬(wàn)人。由于垂直疏散通道有限，垂直疏散距離又長(zhǎng)，數(shù)千人，甚至數(shù)萬(wàn)人若從整幢大樓疏散到地面，需要很長(zhǎng)時(shí)間，少則幾十分鐘，多則幾小時(shí)。層數(shù)越高，人員越多，疏散時(shí)間也越長(zhǎng)。1.2.2疏散手段有限 發(fā)生火災(zāi)時(shí)由于各種豎井拔氣力大，火勢(shì)和煙霧向上蔓延快，增加了疏散的困難，高層建筑平時(shí)主要的垂直交通工具是電梯，但一般客梯沒(méi)有防火，防圈，防水等措施，火災(zāi)時(shí)必須停止使用，消防電梯又主要為消防隊(duì)員撲救火災(zāi)專用，為此，多數(shù)高層建筑的安全疏散主

6、要還是依靠樓梯，而樓梯間一旦竄入煙氣，就會(huì)嚴(yán)重影響人員疏散。消防云梯車數(shù)量有限，高度也有限，不能完全滿足高層建筑安全疏散和火災(zāi)撲救的要求。所以火災(zāi)時(shí)有限的樓梯間是室內(nèi)人員垂直疏散的唯一手段。1.2.3疏散人員集中 火災(zāi)時(shí)由于現(xiàn)場(chǎng)混亂狀態(tài)呼救聲的作用影響，受煙氣的威脅，人的本能恐懼心理和逃生欲望，強(qiáng)烈暴露出來(lái)，使人們涌向安全通道。大量的人流在樓梯間匯集后，極易發(fā)生擁擠堵塞，其困難程度極大。1.3 火災(zāi)撲救難度大1.3.1救援撲救進(jìn)攻難 高層建筑高達(dá)幾十米，甚至超過(guò)二三百米，發(fā)生火災(zāi)時(shí)外部進(jìn)攻受限。現(xiàn)在培植的消防云梯車高度有限，即使現(xiàn)在世界最高的云梯車亞洲僅三輛，我國(guó)僅一輛，其高度僅73米，另一方

7、面缺乏地面消防行動(dòng)展開的場(chǎng)地。高層建筑的主題建筑周圍往往設(shè)有裙房，妨礙登高車全方位靠近主體建筑進(jìn)行滅火救援活動(dòng)，所以超高層建筑上部樓層發(fā)生火災(zāi)，消防隊(duì)員無(wú)法進(jìn)行外攻。1.3.2消防設(shè)施不夠完善 高層建筑撲救要立足于自救，即主要靠室內(nèi)消防設(shè)施。但由于目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件所限，高層建筑內(nèi)部的消防設(shè)施還不可能很完善，尤其是二類高層建筑仍以消火栓系統(tǒng)撲救為主，因此撲救高層建筑火災(zāi)往往會(huì)遇到較大困難，并進(jìn)而影響火災(zāi)的撲救。1.3.3登高困難 55米以下樓層發(fā)生火災(zāi)，消防隊(duì)員尚可利用消防云梯車登高，在55米以上部位發(fā)生火災(zāi)，如果停電，消防電梯也失效，先放隊(duì)員只能通過(guò)室內(nèi)樓梯登高。消防隊(duì)員負(fù)重登高，因體力因

8、素，導(dǎo)致心跳加速，呼吸氣喘，影響滅火戰(zhàn)斗展開。而且通過(guò)樓梯間登高時(shí)，也會(huì)與樓梯間內(nèi)往下疏散的人流相對(duì)撞，嚴(yán)重影響登高速度，延誤滅火救援的戰(zhàn)機(jī)。1.3.4供水困難 高層建筑發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)用水量比較大，有時(shí)需要達(dá)到85L125L/s，而如果大樓停電，消防泵失效或故障，室內(nèi)供水系統(tǒng)無(wú)法滿足要求，向上供水就極其困難。經(jīng)滅火演練測(cè)試，三輛大功率消防車串聯(lián)，通過(guò)水泵結(jié)合器供水，高度只能達(dá)到165米，通過(guò)水帶直接供水，高度只有155米。何況登高鋪設(shè)的水帶，往往會(huì)被破碎而落的玻璃片刺破，使滅火供水受阻中斷。1.3.5排煙困難 高層建筑火災(zāi)時(shí)，因受消防登高設(shè)備和玻璃幕墻限制，以及風(fēng)向，風(fēng)力的影響，難以實(shí)施破拆玻

9、璃窗進(jìn)行自然排煙。采用機(jī)械排煙系統(tǒng)，也會(huì)受到如室外風(fēng)壓，室外空氣溫度與室內(nèi)空氣溫度不同等氣候條件的影響而難以達(dá)到理想的排煙效果。特別是停電或機(jī)械排煙系統(tǒng)發(fā)生故障情況下，排煙就更為困難。大量的煙氣籠罩在大樓內(nèi)，對(duì)消防隊(duì)員的滅火救援行動(dòng)和室內(nèi)人員的疏散造成嚴(yán)重影響。1.4 功能復(fù)雜，火險(xiǎn)隱患多一些綜合性的高層建筑，功能復(fù)雜，可燃物多，使用單位多，多用作飯店，辦公樓，貿(mào)易樓，郵電通信樓，金融樓等設(shè)有供電設(shè)備，廚房設(shè)備，暖通設(shè)備，給排水設(shè)置，環(huán)保設(shè)備，交通輸送設(shè)備，人員密集，管理制度不易落到實(shí)處，潛在火險(xiǎn)隱患多，尤其綜合性高層建筑一個(gè)明顯特點(diǎn)是用電量大，配電線路多，如使用管理不善，容易發(fā)生火災(zāi)事故，這

10、些特點(diǎn)說(shuō)明了高層建筑較其他民用建筑潛伏著更多的火災(zāi)危險(xiǎn)性。二 高層建筑的防火對(duì)策2.1 合理選擇建筑用址和附屬建筑的設(shè)置單從消防角度考慮，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：2.1.1應(yīng)受到城市消防站的有效控制高層建筑無(wú)論設(shè)在市區(qū)或是郊區(qū)都應(yīng)與城市消防站保持便捷聯(lián)系，以便在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，城市消防站能迅速出動(dòng)并有效地組織撲救。2.1.2宜遠(yuǎn)離火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲、乙類的廠房，甲、乙、丙類液體和可燃?xì)怏w儲(chǔ)罐以及可燃材料堆場(chǎng)。2.1.3與周圍建筑物保持足夠的防火間距 主要根據(jù)火災(zāi)時(shí)建筑輻射熱對(duì)相鄰建筑的影響，滿足撲救要求和節(jié)約用地等因素確定。2.1.4應(yīng)設(shè)有消防車道及消防水源 高層建筑宜設(shè)置環(huán)形消防車道，高層民用建筑宜與城市主

11、次干道有機(jī)相連，使消防車能在最短時(shí)間內(nèi)到達(dá)火場(chǎng)。2.1.5合理布局裙房 高層建筑的底邊至少有一個(gè)長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度，不應(yīng)布置高度大于5.50米，進(jìn)深大于4.50米的裙房，且在此范圍內(nèi)必須設(shè)有直通室外的樓梯間的出口。便于消防隊(duì)員，消防車進(jìn)行滅火救援。2.1. 妥善安排油浸變電器，燃?xì)?、燃油鍋爐房的位置 火災(zāi)爆炸實(shí)例證明，燃油、燃?xì)忮仩t，油浸變電器一旦發(fā)生爆炸起火，危害大。因此，在總平面布置時(shí)，要十分注意防火安全。2.2 加強(qiáng)防火管理，嚴(yán)格落實(shí)管理制度2.2.1嚴(yán)格電氣，燃?xì)夤芾硪x用安全可靠的電器產(chǎn)品和燃?xì)庠O(shè)備，不使用明火或電熱絲裸露的電器和燃器設(shè)備器具，其次電器設(shè)備及其線路和燃?xì)庠O(shè)備及其管道按標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)

12、范要求安裝鋪設(shè)，不得擅自亂接、亂拉、亂裝。供氣管道在地面進(jìn)入大樓前應(yīng)設(shè)置緊急切斷閥。2.2.2嚴(yán)格明火管理對(duì)施工，維修過(guò)程中必須進(jìn)行的明火作業(yè)，必須經(jīng)公安消防部門審批后方可作業(yè)。加強(qiáng)安全監(jiān)護(hù)工作，在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)必須安排專人進(jìn)行監(jiān)護(hù)。對(duì)餐廳、餐館的加熱器具應(yīng)嚴(yán)格限制使用，如使用必須落實(shí)專人負(fù)責(zé)。對(duì)吸煙問(wèn)題應(yīng)制定有針對(duì)性的管理規(guī)定并落實(shí)。2.2.3嚴(yán)格操作規(guī)定對(duì)用火、用電、用氣必須制定安全操作規(guī)程和管理制度。對(duì)涉及用火、用電、用氣的操作人員，必須經(jīng)過(guò)安全技術(shù)培訓(xùn)和安全責(zé)任心教育，使其具備良好的安全意識(shí)和操作技能，自覺遵守操作規(guī)程。2.2.4嚴(yán)格維護(hù)保養(yǎng)制度對(duì)電氣設(shè)備、燃?xì)庠O(shè)備、機(jī)械設(shè)備等，必須定期維持

13、保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)故障，及時(shí)修復(fù)使其始終處于良好狀態(tài)。2.3 控制火災(zāi)擴(kuò)大措施2.3.1水平防火分區(qū)化是控制水平面內(nèi)，利用防火墻或防火卷簾等分隔物的火災(zāi)規(guī)模，阻止火災(zāi)擴(kuò)大的基本措施，應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)實(shí)施。2.3.1.1面積防火分區(qū)化 對(duì)面積范圍大，規(guī)模大的高層建筑，按照實(shí)際情況，規(guī)范要求進(jìn)行面積分區(qū)化。2.3.1.2功能防火分區(qū)化對(duì)不同用途，功能的部位，進(jìn)行防火分區(qū)，應(yīng)根據(jù)功能用途具體情況劃分，選擇采用防火墻，防火門，分隔水幕等防火設(shè)施進(jìn)行防火分區(qū)。2.3.2豎向防火分區(qū)化火災(zāi)不僅能水平蔓延，而且還能沿建筑物外墻各種井道，樓梯間豎向蔓延，將火災(zāi)控制在一個(gè)特定垂直高度范圍內(nèi)的措施。2.3.2.1井道分區(qū)分隔化

14、對(duì)電梯井、暖通風(fēng)井、燃?xì)夤芫蓉Q向井道，必須采用相應(yīng)耐火等級(jí)的防火墻，防火門，防火閥，應(yīng)上下連通層作為一個(gè)防火分區(qū)對(duì)待進(jìn)行分隔。2.3.2.2層間分區(qū)分隔化其上下樓層分別用耐火極限不低于1.60h或1.10h的樓板等構(gòu)件進(jìn)行防火分隔，對(duì)屋頂?shù)慕饘俪兄貥?gòu)件，宜采用防護(hù)保護(hù)措施，各種管道穿過(guò)樓板時(shí)，必須在其穿越樓板作用A級(jí)材料嚴(yán)密封堵。2.3.3中庭，外墻及玻璃幕墻防火分隔化對(duì)于中庭，外墻，玻璃幕墻應(yīng)采用設(shè)置有效的防火門窗，防火卷簾，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，尤其對(duì)玻璃幕墻還應(yīng)設(shè)置防護(hù)冷卻水幕，窗檻墻，窗間墻，進(jìn)行分隔保護(hù)。2.3.4裝修材料非難燃化建筑裝修材料和室內(nèi)裝修材料的非難燃化，是預(yù)防火災(zāi)擴(kuò)大蔓延

15、的有效措施，用于高層建筑室內(nèi)墻面，隔斷，地面應(yīng)采用B1級(jí)材料，對(duì)于室內(nèi)頂棚必須A級(jí)材料，局部造型裝修需要，可采用B2級(jí)材料，安全疏散通道，樓梯間及其前室，避難區(qū)（間）等生命之路，其墻面吊頂，地面均應(yīng)采用A級(jí)材料裝修。2.3.5完善消防設(shè)施，達(dá)到消防自動(dòng)化高層民用建筑內(nèi)，除了安裝消火栓，消防軟管水喉外，必須按照規(guī)范系統(tǒng)，全面地設(shè)計(jì)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，自動(dòng)滅火系統(tǒng)，自動(dòng)防排煙系統(tǒng)，并根據(jù)不同場(chǎng)所的特點(diǎn)實(shí)用針對(duì)的原則選用消防設(shè)備，達(dá)到早期發(fā)現(xiàn)及時(shí)撲滅，將其消滅在火災(zāi)初期階段。2.4 安全疏散避難措施2.4.1疏散走道逃離起火房間的人員進(jìn)入走道后，應(yīng)能交好地保障其順利奔向防煙樓梯間的前室和樓梯間，為了縮短疏

16、散時(shí)間，疏散走道應(yīng)力求短捷，便于形成雙向疏散，應(yīng)有明顯的疏散指示標(biāo)志和事故照明設(shè)施，其兩側(cè)的墻壁和頂部的樓板，吊頂必須A級(jí)材料，宜具有天然采光和通風(fēng)排煙設(shè)施，合理細(xì)致設(shè)計(jì)確定疏散通道的位置，安全疏散距離，疏散走道和門的寬度，高度且不宜設(shè)置臺(tái)階。2.4.2疏散樓梯為保證安全疏散，每幢高層建筑應(yīng)設(shè)置至少兩座防煙樓梯間，宜靠外墻布置，必須有采光和防排煙設(shè)施，結(jié)合人流線布置，宜在電梯廳旁設(shè)置，應(yīng)采用乙級(jí)或甲級(jí)防火門作為前室和樓梯間的門，門必須向外開啟，并不應(yīng)設(shè)置門檻。2.4.3避難層避難層是保障高層建筑內(nèi)的人員在火災(zāi)時(shí)安全脫險(xiǎn)的一項(xiàng)有效措施。為保證避難層足夠的耐火極限，宜采用鋼筋混凝土樓板，在避難層下的樓板上宜設(shè)隔熱層，四周的墻體及隔墻其耐火極限不應(yīng)低于3.50h，隔墻上的門應(yīng)采用甲級(jí)防火門，避難層可兼作設(shè)備層。2.4.4屋頂停機(jī)坪專供直升機(jī)搶救疏散到屋頂平臺(tái)上的避難人員的消防設(shè)施，超高層建筑的屋頂宜設(shè)置屋頂停機(jī)坪，起降區(qū)多采用矩形或圓形，其面積主要取決于可能投入使用的最大直升機(jī)的全長(zhǎng)的1.52.5倍的平方值，設(shè)在超高層建筑屋頂上的起降區(qū)的場(chǎng)地結(jié)構(gòu)，必須考慮各種荷載的沖擊作用。其地面A級(jí)材料制作，應(yīng)設(shè)置著陸燈，導(dǎo)航燈等標(biāo)志便于夜間順利起降。2.4.5消防電梯電梯是高層建筑重要的垂直交通工具，火災(zāi)時(shí)客梯是不能用于