浅谈高层建筑的火灾特点及其防火设计

张凯韬

摘要：高层建筑具有高度高、规模大以及功能比较复杂性的特点。一旦在高层建筑中发生火灾，无法从外部着手进行相应的灭火工作，这在一定程度给人员疏散和扑救工作造成了极大的困扰。基于此，本文阐述了高层建筑的涵义以及高层建筑发生火灾时的特点，对高层建筑防火设计进行了探讨。

关键词：高层建筑；火灾特点；防火设计

前言

随着经济的发展以及城市化建设进程的加快，使得高层建筑数量日趋增多，绝大部分高层建筑存在的火灾隐患包括：可燃物数量比较多，火势蔓延速度过快：平面结构十分繁杂，人员疏散难度大；火灾扑救困难；引发火灾的概率高等等。基于此，以下就高层建筑防火设计进行探讨。

1.高层建筑的涵义

新版《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014）对高层建筑的定义明确规定住宅不按层数而按建筑高度来区分多层建筑或是高层建筑。原因：按建筑高度较为准确，而按层数则会有较大出入。同时也说明了对住宅建筑的要求宽于对建筑的要求（住宅建筑为27m，其他建筑为24m）。

2.高层建筑的火灾特点

2.1人员疏散困难

随着高层建筑的高度变化，绝大部分高层建筑的内部结构会显得更加繁杂，一旦引发火灾，安全疏散具有一定的难度。对于相当一部分高层建筑来说，垂直疏散距离比较大，需要耗费比较长的时间，才能实现疏散到地人员。另外。在发生火灾的时候，火势和烟气蔓延迅速，基于突发情况，绝大部分人们会疯狂的朝着楼梯问奔去，此时，窜入的烟气。大幅度提高了疏散的难度。

2.2消防装备要求高，灭火难度大

高层建筑起火。灭火的难度大，如果不考虑消防电梯，消防人员爬楼梯的话，最多爬到八九层体力也就耗尽了，而消防电梯设置有限，并不能被消防人员完全依靠。当今世界最高的消防车也只有50米，消防供水的有效射程也使有限的，所以仍然满足不了高层建筑灭火的需要。另外，供水问题，高层建筑发生火灾时，用水量相当大。每秒都需要上百升的供水，但实际上我国仅有每秒钟供水几十升的水平，一般只能借助消防队来往楼上供水，但是消防车的高度有限，受水袋耐压强度有限，往往导致供水不足，从而错过灭火最佳时间。对于高层建筑本身来说，大多数外墙都是玻璃幕墙，毁坏后容易造成地面人员伤亡，也会将消防设备及供水器材毁坏，高层建筑的外墙又采取的固定窗，这也使消防人员难以接近起火点，没办法实施救援。

2.3火势蔓延速度快

有些高层建筑相关领域的竖向井道中，假如没有将防火分隔工作处理好，火灾发生的时候。会产生相应的烟囱效应，进一步导致火势蔓延迅速。打个比方，在没有任何遮蔽的前提之下，高层建筑的高度超过了一百米，烟气顺利抵达高层建筑的顶层仅仅需要三十秒的时间。实践表明，伴随着高层建筑的高度不断增加，与之相应的风速也越来越大。不言而喻，风速越来越大。火势蔓延越来越迅速。

3.高层建筑防火设计的要点分析

3.1总平面的科学布局和平面的科学布置

总平面布局在满足城市规划和消防安全的前提下，合理布置消防登高场地、消防车道、建筑位置、防火间距和消防水源等。合理布置建筑，建筑之间留有足够的防火间距，用以消除或减少各建筑之间及周边环境的相互影响，防止火灾蔓延。建筑物间的防火间距应满足《建筑设计防火规范》《高层建筑设计防火规范》规定的要求。当防火间距因场地原因不能满足国家有关消防技术规范时，可采取以下补救措施：（1）拆除部分耐火等级低、占地面积小、使用价值低的和新建筑相邻的原有陈旧建筑。（2）设置独立的室外防火墙，在设置此墙时，应兼顾通风排烟和破拆扑救。（3）改变建筑物的生产和使用性质，降低建筑物的火灾危害性。（4）将建筑物的普通外墙改为防火墙，或减少相邻墙面的开洞面积，如设门窗应采用防火门窗。

3.2建筑内防火分区的划分

为有效阻止火灾在建筑物的水平、垂直方向蔓延，将火灾限制在一定范围内，在建筑内划分防火分区是十分必要的。为了火灾发生时，将烟气控制在一定范围，为了提高排烟口的排烟效果。划分防烟分区是最好的方法。高层民用建筑（一级，二级耐火等级）防火分区的最大允许面积为1500m21单、多层民用建筑，耐火等级为一级。二级时，防火分区的最大允许面积2500m～：耐火等级为三级时，防火分区的最大允许面积为1200m2：耐火等级为四级时，防火分区的最大允许面积为600m2；地下室的防火分区允许面积为500m2，当建筑内设有自动喷淋系统时，防火面积增加1.0倍，防烟分区不宜大于2000m2，防烟分区应采用挡烟垂壁、隔墙、结构梁等划分；不应跨越防火分区。

3.3合理布置建筑内部空间

建筑内部空间的合理布置可以防止火灾和烟气在建筑内部蔓延扩大。（1）建筑布置应遵循以下原则：建筑内部某个部位着火时，能限制火灾和烟气在建筑内部蔓延扩大，并为人员的疏散、消防人员的扑救提供方便。建筑内部某个部位着火时，减少对相邻区域受到强制热辐射和烟气的影响。能方便消防队员的救援、利用灭火设施进行灭火。有火灾、爆炸危险的建筑设备部位，能防止对人员和重要设备造成危害。（2）设备用房的布置应遵循以下要求：燃油、燃气锅炉房、变压器室应布置在建筑物的首层或地下一层靠外墙部位。锅炉房、变压器室的门应直通室外或安全出口。柴油发电机房宜布置在建筑物的首层和地下一层，机房内应设置储油间，总储存量不应大于8h的需要量。消防水泵房不应设置在地下3层及以下其他层，疏散门应靠近安全出口。

4.结束语

高层建筑发生火灾造成的危害性大，使得防火设计成为高层建筑设计的一项重要内容，当前高层建筑日趋增多，但是高层建筑与一般的建筑在结构构造上有着根本的区别，所以对防火设计就提出了较为严格的要求。