新版建筑防火规范下的高层建筑设计防火问题

新版建筑防火规范下的高层建筑设计防火问题

朱方圆

深圳市中集产城发展集团有限公司广东深圳518067

摘要：高层建筑是现代城市发展的趋势，在解决居民住房方面做出了卓越的贡献，高楼大厦彰显了城市魅力推动了城市繁荣，然而并不是高层建筑高枕无忧。安全防火始终困扰着高层建筑，一旦发生逃生困难，而且楼层越高扑救越困难，本文对高层建筑设计防火进行了分析。

关键词：高层建筑；防火规范；防火设计

前言：

随着高层建筑的快速发展，新型的建筑材料不断涌现，逐渐取代着传统的钢筋水泥，而且防火性能也各有差异。现在大多数高层建筑都加入了保温层，然而保温层的燃烧性能也大不相同，这对高层建筑防火起着重要的作用。在新版建筑防火规范中规定：保温材料的燃烧性能分为内层和外层。外层的燃烧性能又分为A级、B1级、B2级，这些级别因建筑高度的不同设置相应的级别：如建筑高度大于100米时，保温材料的燃烧性能为A级；大于27米小于100米时，燃烧性能不低于BI级；不大于27米时，燃烧性能不低于B2级。其次建筑外墙上门、窗的耐火性不低于0.5小时。在保温系统中每层应设置高度不小于300毫米且燃烧性能为A级的水平防火隔离带。防护层厚度首层不应小于15毫米，其他层不应小于5毫米。从新版规定中可以看出：燃烧性能和材料厚度以及建筑的高度决定了防火性能。但不管怎样设计，要做好高层建筑防火，首先必须熟悉各种保温才能，包括性能、施工方法。其次严格按照工程施工图纸和消防设计标准进行施工，切不可粗心大意才能做好消防工作。

1.高层建筑火灾特点分析

（1）高层建筑火灾蔓延快火势迅猛

高层建筑一旦内部发生火灾，那么整个楼道、房屋、排风道就像烟囱一样迅速蔓延开来，楼层越高空气流动越大火灾越容易燃烧和蔓延，而且一发不可收拾。所以高层着火是极其危险的。

（2）高层建筑人员疏散困难伤亡大

高层建筑中居住了很多居民，有小孩和老人，一旦发生火灾那么只有电梯和楼道是逃生的地方，但是很多人都要通过这两处那么就会拥挤在一起不利于逃生，而且小孩和老人行动不方便，这样延缓了逃生的时间。火灾中的烟雾可以阻止人的呼吸，所以高层着火伤亡就会加大。而且火灾发生时人们就会发生慌乱，从而踩踏事件也容易发生。

（3）高层建筑功能多设备全可燃材料多

高层建筑都设置了完毕的电气和电梯，这些设备的线路往往交织在一起，而且都是可燃材料，一旦线路自身短路发生火灾都会引起居民楼燃烧。其次其他高层位置着火，也能引起线路燃烧加重火灾。电梯关闭减少了人们逃生的机会。

（4）高层火灾救援困难

高压水枪的喷射高度是有限的，对于高层建筑来说显得不足，而且高层建筑的火势是随风向而变化的，增加了救援难度，因为消防人员必须拿着高压水枪跟着火势转动，高压水枪重量大移动起来不方便，所以救援难。

2.高层建筑防火设计

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。

（1）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（高层建筑必须为一或二级）.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（如失去支承能力等）为止的这段时间（按小时计）.构件的材料依燃烧性能的不同有燃烧体（如木材等）、难燃烧体（如沥青混凝土、刨花板）和非燃烧体（如砖、石、金属等）之分。

（2）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（如用砖或混凝土做成180毫米厚的墙或300×300毫米的柱），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。

2.2做好防火分隔与安全通道设计

（1）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。

（2）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；三、四级耐火等级建筑的上述指标分别为100米、1200米和60米。一、二级防火等级的高层建筑防火分区面积限制1000米或1500米内，地下室则控制在500米内。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）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.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（住宅楼为30l/s），即消火栓用水量70l/s（住宅楼为50l/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（住宅楼为2.00h），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.结束语

随着经济的发展，建筑物的功能越来越复杂、形式越来越多样，性能化消防设计作为近年来的研究重点与热点，是一种在性能的基础上实施的防火设计，更具合理、科学性，也是今后建筑防火设计发展的方向。因此需同时进一步加快传统规范的研究步伐，不断的推陈出新，以期待更好地为实践提供科学的指导。

参考文献：

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