高层建筑防火问题范文

导语：如何才能写好一篇高层建筑防火问题，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：火势蔓延；钢结构；防火分区

Abstract: in order to meet the needs of the construction of urbanization of the high-rise building is the inexorable trend increase, this causes fire safety task becomes more and more heavy, this article from the high building fire risk analysis, based on the design of fire prevention, and concludes that the effective security measures of fire prevention design.

Key words: the fire spread; Steel structure; Fire partition

中图分类号：TU391文献标识码：A 文章编号：

0前言

建筑物的防火安全设计是一门综合性科学，是由多专业( 建筑、结构、空调、电气、给排水) 共同采取安全措施的综合体现，高层建筑在消防系统设计上应优先保证人员在火灾中的安全，同时考虑如何减少火灾的发生和火灾的损失防止火灾大面积蔓延，最大限度地降低火灾对人们生命和财产的破坏，利用性能化设计合理划分防火分区、组织人员安全疏散达到高层建筑防火性能总目标的实现，最大限度地保障人民生命财产安全。

1高层建筑火灾危险性分析

1.1 可燃物较多，火势蔓延较为迅速

在高层建筑的楼梯间、电梯间、管道井、风道、电缆井、排风道等竖向井道部位，如果防火分隔或防火处理不好，一旦发生火灾就好像一座座高耸的烟囱，成为火势迅速蔓延的途径。高级旅馆、图书馆、档案楼、科研楼、办公楼等高层建筑，一般室内装修家具等可燃物较多，一旦起火，发烟量大，燃烧猛烈，火灾容易蔓延。据测定，在火灾初起阶段，因空气对流在水平方向造成的烟气扩散速度为0.3m/s；在燃烧猛烈阶段，由于高温状态下的热对流而造成的水平方向烟气扩散速度为0.5～0.8m/s，烟气沿楼梯间或竖向管井扩散速度为3～4m/s。如一座高100m 的高层建筑，在无阻挡的情况下，烟气能在半分钟内达到顶层。日本在一个医院里做过燃烧试验， 证明在几分钟内就能把每层3500m2 的二十三层大楼都充满烟气。建筑物越高，风速越大。风速增大，火势的蔓延扩大速度也相应增加。据测定:距地面高度10m 处风速为5m/s；30m 处风速为8.7m/s；60m 处风速为12.3m/s；90m 处风速为15m/s。

1.2 建筑高度较高，平面结构复杂，安全疏散困难

高层建筑的特点，一是层数多，垂直疏散距离长，疏散到地面需要较长的时间；二是人员集中，疏散时容易出现拥挤情况；三是发生火灾时烟气和火势向上蔓延快、且易窜入楼梯间，而火灾发生时人们大量涌向楼梯，增加了疏散难度(平时使用的普通电梯，在火灾时必须切断电源，停止使用，因此，高层建筑的安全疏散主要靠楼梯)。火灾案例分析表明，被烟薰死的(包括被烟薰倒后烧死的)，占火灾死亡人数的一半以上。

1.3 火灾扑救难度较大

高层建筑发生火灾时，消防队员使用的灭火救护设施往往不易达到建筑高度，因此，扑救高层建筑火灾主要立足于室内消防给水设施。由于受到各种条件的限制，扑救的难度很大。火灾现场热辐射强、烟雾浓、火势向上蔓延的速度快和途径多，消防队员难以堵截；当火势扩大，形成大面积火灾时，室内消防水量显然不足，需要利用消防车从室外进行补给，但消防水带耐压能力常常不能适应需要。此外，建筑物如果没有安装消防电梯，消防队员则需要“全副武装”的通过楼梯冲上高层，不仅体力消耗大、速度慢，还会与向下疏散的人流发生对撞而延误时间，不能及时到达着火层进行扑救，消防器材也不能随时得到补充，均将严重影响扑救。

1.4 发生火灾概率较大

高层建筑内部功能一般较为复杂，用电设备繁多，存在多种着火源和大量可燃物，如管理不善，很容易发生火灾。特别是一些建筑面积较大、层数较多的高层公共建筑，情况就更为复杂，存在大量的火险隐患，一旦发生火灾，将会造成严重后果。

2高层建筑防火设计中的问题及火灾对高层结构的影响

2.1 设计施工存在隐患

由于从高层建筑的设计开始到建筑施工，最终到房屋的装修，都会存在诸多隐患，如果在这一系列过程中没有引起足够的重视，也会影响到高层建筑防火，而隐患的存在主要是以下几个方面：人员缺乏必要的自我救助意识、消防设施不足、消防设计未能全面考虑、建筑防火的审核存在一定的困难等等。

2.2 火灾对钢结构的影响

当火灾发生的时候，随着钢材的温度不断攀升，温度对于钢材的屈服以及抗压的强度等等都有着不同程度的影响，如果在短时间内，钢材所能承受的温度达到了极限，甚至有可能造成建筑整体结构出现破坏，从而造成一定的危险。如果对于建筑的钢结构没有一定的保护措施，仅仅在15 分钟之内，就会达到极限状态，当承受的温度大于200℃的时候，就容易出现徐变和蓝脆的现象；如果温度位于300 到400 之间，钢材所具有的强度就会出现迅猛的下降趋势；当温度达到了600℃的时候，钢材则不具备以往所拥有的刚度与强度。而对于建筑火灾来说，一般都在800 到1000℃之间，在此温度下，钢结构就容易出现塑性变形，导致局部出现破坏现象，最终影响到建筑物整体结构。

2.3 火灾对钢筋混凝土结构的影响

对于钢筋混凝土的影响，主要分为以下两类型：其一，单个的构件在受到了火的灼烧之后，其构件表面混凝土的脱落以及烧伤层出现细小的裂缝等损伤；其二，由于火灾发生时，梁柱组成的结构会产生较大的结构温度应力，从而使得结构出现了破坏。钢筋混凝土构件中的普通钢筋当温度小于200℃时，随着温度的升高，钢筋的屈服强度与极限强度下降时的速度比较慢。当温度在200 到450℃时，钢筋的强度随着温度的升高而下降的速度逐渐加快。

3对于高层建筑防火的有效设计措施

3.1 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。

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关键词：建筑工程；防火设计；安全管理

中图分类号：TU97 文献标识码：A

1 存在问题分析

1.1 设计存在先天不足。建筑工程中的设计阶段对于建筑的整体质量有重要的影响，但是在以前的建筑工程中，一般都没有注意到设计的作用，设计师都是按照业主的意愿来设计，而没有考虑到建筑自身所处的环境，更没有考虑到建筑的防火问题。所以说在投入使用后，建筑物防火抵抗能力差，非常容易发生火灾。

1.2 消防审核把关难。建筑的消防审核是保证建筑防火安全的重要保障，在对建筑进行整体设计方案和相关的可行性研究阶段，审核工作对其是否达标做出评判，在审核通过后才可以正式施工，以保证建筑施工的消防安全。但是在很多的施工企业中，为了节省成本和缩短工期，往往在没有通过审核时就开始施工，有些单位甚至是一边设计一边施工，为建筑的施工带来了很大的安全隐患。

1.3 建筑施工质量要求不高。高层建筑施工要比正常的建筑施工具有更高的难度，需要更好的施工技术来完成。但是在现阶段的建筑施工市场中，存在很多没有施工资质的施工企业，这些施工企业的施工技术水平低，施工人员素质参差不齐，组织管理水平低。有些施工单位为了获取利益，借用其他单位的施工资质，在施工中的技术差，并且为了节省成本，偷工减料，致使消防设施质量差，无法达到规定的标准，无法发挥防火功能，为工程的消防安全带来极大的隐患。

1.4 居民消防知识欠缺。在高层建筑中，一旦发生火灾将会产生巨大的安全事故，所以要对居民加强消防安全知识的宣传，在发生火灾时可以快速逃生。但是在现阶段很多的居民消防意识差，对于基础的消防常识比较欠缺，导致在高层建筑发生火灾时，没有及时逃生，酿成大的安全威胁。

2 建筑防火安全对策

2.1 把好设计源头关。要想为建筑的消防安全打下坚实的基础，就需要做好设计工作，保证建筑的消防安全。首先，对于建筑中使用的施工材料，要严格把关，在高层建筑施工中，钢筋混凝土是使用最多的材料，要对其耐火等级有严格的限制，保证在发生火灾时，可以延长倒塌时间；其次，在高层建筑中还会使用到钢构件，而钢构件本身的耐火等级就较差，在发生火灾时，承载能力和强度都会降低，影响到钢构件的结构功能。所以在设计中，要对钢构件的外表面涂刷隔热的防火保护层，提高其耐火等级；再次，对于建筑中发挥重要支撑作用的构件，不可以使用可燃材料，防止发生火灾时，失去支撑平衡而使建筑倒塌；最后，如果是商住混用建筑的，那么一定要在商用建筑和民用建筑中设置防火隔离设施，并且要设置两个独立的电梯，实行人货分离，互不干扰。

2.2 严把审核关。目前消防队伍内建审人员良莠不齐，建议上级领导是否按建审人员实际水平高低，安排分工相应的审核项目和繁简程度，可能更有利于审核质量的提高。

消防工作实行消防安全责任制，审核工作，也应落实谁审核，谁负责。建议实行施工图审查签字制度，对消防施工图纸，须具备相应资质的消防工程师签字方可生效，消防部门才给予受理审核。

消防部门会派专人到各在建工地进行监督和指导。要求保证必要消防通道的畅通、配备必要的防火器材、电工等工作人员持证上岗等。同时，消防人员还会要求在建工地保证每个工作面具备消防水源，以备火灾后自救。至于高层建筑消防安全的检查，对于商场、宾馆等人员密集场所，消防人员会每年至少检查一次。还会要求宾馆定期对消防报警器、喷淋等设备进行定期检查。

2.3 严抓施工管理。高层建筑消防工程施工，必须由具有相应消防专业资质队伍承接，这一点已很明确。但实际操作中，施工队伍转手分包、换人施工等做法却很多，监管部门亦极难控制与管理，要真正控制这一点，建议可实行资质单位消防水、电施工员及施工管理员上岗制度，这样消防监督部门在施工检查中，可以有的放矢检查施工人员的上岗证，严格落实责任制，从而也就确保了高层建筑自动消防工程设计的施工质量，增加了建筑施工的安全性能。

高层建筑的火灾危险性表现在施工过程中则主要体现在装修阶段，现代综合性高楼，装修投资惊人，可燃物质数量巨大，加强施工过程中的消防监督，一方面要按《建筑内部装修设计防火规范》等国家消防技术规范规定，控制可燃材质的使用，监督某些隐蔽工程中木龙骨、木框架的防火涂料处理，线路穿管敷设、有关孔洞的封堵等方面；另一方面要严抓施工现场的防火安全，清理施工现场易燃可燃材料，监督施工单位采取封闭式管理施工，严格各项防火规章制度，施工现场严禁无关人员出入，施工人员一律佩戴统一标牌。

另高度超过32m的设有电梯的高层厂房，每个防火分区内应设一台消防电梯（可与客、货梯兼用），并应符合下列条件： a.消防电梯间应设前室，其面积不应小于6.00m2，与防烟楼梯间合用的前室，其面积不应小于10.00m2；b.消防电梯间前室宜靠外墙，在底层应设直通室外的出口，或经过长度不超过30m的通道通向室外；c.消防电梯井、机房与相邻电梯井、机房之间，应采用耐火极限不低于2.50h的墙隔开；d.当在隔墙上开门时，应设甲级防火门；e.消防电梯间前室，应采用乙级防火门或防火卷帘。

2.4 严抓后期管理。工程竣工验收合格后，要确保建筑消防设施完整好用，必须确定专门管理部门专人管理，住宅区的物业服务企业应当履行自己的消防安全管理职责，根据消防法的相关规定，住宅区的物业服务企业应当对管理区域内的共用消防设施进行维护管理，并提供消防安全防范服务。在日常生活中，物业服务作为房地产经营管理的一种专业化、社会化、企业化的模式，在住宅区的安全管理方面发挥着重要的作用。物业服务企业应当对管理区域内的共用消防设施进行维护，还应当对共用部分开展防火检查、巡查，进行消防安全宣传教育。

结语

随着城市化进程的加快，大量的人口涌入城市，对住宅的需求量有所增加，在城市土地资源有限的背景下，大量的高层建筑兴建起来。在高层建筑施工中，要注意消防安全工作，高层建筑的防火对于人们的生命财产安全有重要的影响，所以在设计与施工阶段，要严格重视消防安全，实现建筑施工的科学性，规范性，为人们的居住提供一个安全舒适的环境。

参考文献

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关键词:超高层建筑 防火设计 应用

近十多年来，随着经济的飞速发展和建筑技术的不断提高，中国各大城市出现一大批的高度超过100米以上的高层建筑。

国际高层建筑会议制定的会议标准把40层以上或高度超过100米以上的建筑称为超高层建筑。我国现行的《高层民用建筑设计防火规范》中规定：高层建筑指的是建筑高度超过24米的公共建筑和十层及十层以上的居住建筑，并没有明确规定100米以上的建筑如何称呼，笔者认为高度超过100米的建筑可以称为超高层建筑。本文下面就超高层建筑防火问题做如下简要的探究。

1超高层建筑火灾的危险性

1.1存在点火源多

超高层建筑的电器设备种类繁多，数量大，漏电、短路、过负荷和接触电阻过大的可能性也随之加大；车库停车多、车内的储油量比较大；流动人员比较多，造成吸烟的人多，诸如此类的原因造成了超高层建筑容易发生火灾的点火源非常多。

1.2安全疏散困难

(1)疏散通道的限制：火灾发生时必须停止客用电梯的使用，消防电梯则主要是消防队员专门采用的，消防云梯车的高度也是有高度限制的，所以楼梯间成为了是超高层建筑楼内疏散的唯一手段；(2)疏散时间比较长：一般的超高层建筑内部，平均容纳5000人左右，由于疏散通道的有限性，疏散通道距离长，人员的疏散十分困难，少则需要几十分钟，多则需要几个小时。

1.3烟囱效应

超高层建筑的楼梯间、衣物滑槽以及电梯井、管道井等竖向井道，如果防火分隔或防火处理不好，发生火灾时，就像烟囱一样，由于拔风抽力效应，会助长火势和烟气的扩散和蔓延，超高层建筑高度越高，烟囱效应越强烈。

1.4扑救难度大

(1)外部扑救困难：一方面缺乏展开救援消防行动的必要场地；另一方面，外部灭火云梯高度的限制。现有的消防云梯车最高仅能达到101米，超高层建筑上部楼层发生火灾时，消防队员没有办法达到101米以上的空间；(2)内部攀登困难：100米以上的楼层发生火灾的时候，消防队员登高困难；(3)供水的困难性：超高层建筑发生火灾的时候，灭火用水量十分大，通过水带直接供水，高度只有150米 [1]。

2案例分析

某工程占地面积3020m。，总建筑面积201000m2，建筑高度230m，地下4层，地上50层。地下二、三、四层为车库、人防和设备用房，地下一层为商业用房。地上结构分为主楼和裙楼，裙楼是商业广场；主楼一层是大堂和消防控制室等，二层-六十层为办公用房，两个避难层为封闭式避难层，分别设在16层和32层。超高层建筑楼内设有二部消防电梯，中部设置了五部客梯，屋顶设置了直升机停机坪[4]。该工程所在地有1辆55米高消防云梯车。

3防火常见问题的对策

3.1 总平面设计难以满足消防车的要求

该项工程的四周设有环形消防车道，车道距离建筑外墙5m，车道宽度4m，消防车道穿过建筑门洞的高度在4m左右，建筑施救面采用分段设计，不具备连续性的特征。该工程的建筑外墙采用的是玻璃幕墙，施救场地设置在地下车库顶板上，载重量达30t。消防车道按照“高规”的规定进行设计，但是从灭火救援方面和消防装备的实际情况来考虑，这样的设计根本满足不了当地消防登高车的操作要求。就当地现有的最大型消防登高车的参数来看，两个支腿撑开后最大宽度达到5m，车辆高度在4.1m。救援最大高度达到55m的时候，其工作支腿和建筑外墙的距离约是10m。显而易见现行高规的要求和消防装备的发展不相协调，造成该工程的总平面设计中的消防车道不能满足当地大型消防车登高施救灭火的要求。本人认为在超高层建筑的消防车道设计时应结合当地所在地市的消防部门的装备情况进行合理设计。

3.2 超高层建筑避难层设置位置合理性问题

根据《高规》中的规定，超过100m的公共建筑应该设置避难层，从超高层建筑首层至第一个避难层以及两个避难层之间的距离都不能超过15层。这样来规定的目的是，发生火灾的时候聚集在第一个避难层的楼内避难人员不能再经楼梯进行疏散，可以由消防登高车将避难人员疏散下来。当前大部分设计单位不管高层建筑使用功能怎样，层高多高，实际高度多少，都把高层建筑规范要求的15层作为两个避难层的分界线。笔者认为，避难层的设置问题既要考虑避难人员安全疏散的时间，又要考虑到消防登高车能够进行施救时的有效高度，尤其是第一个避难层的设置更应结合当地消防装备的实际水平考虑，在消防登高车能进行施救的有效高度内进行设置。在该工程中，第一个避难层设在16层上距地面高度约70m，且为封闭式避难层。当地所在市消防云梯车最大救援高度位55m，一旦发生火灾的时候是根本不可能到达第一个避难层进行实施救援。再者，避难层没有开窗，消防员无没有办法通过窗户直接救人，只能从避难层的下层窗户之后再通过楼梯间进入避难层，费时且费力，会错过良好的救援时机。因此，笔者建议第一个避难层应该设置在当地所在市的消防云梯车的有效施救高度内，也就是12层左右，并且应开窗，方便消防人员及时疏散。

3.3建筑是否考虑利用电梯进行人员快速疏散

一般高层建筑当中将楼梯作为火灾发生时人员疏散首选。根据《高规》中的规定，超高层建筑中的电梯有两种运行的方式，一种是在火灾时客梯迫降到电梯首层，并且停止使用；另一种是消防队员通过消防电梯进入发生火灾的层实施扑救以及人员救援。实际上，相关规范禁止利用电梯疏散的两个原因，一是电梯本身的安全性；二是电梯运行环境的安全。超高层建筑发生火灾的时候，因为井道的“烟囱效应”和轿厢的“活塞效应”，非常容易将楼宇中的烟气吸入电梯井道，危及电梯内逃难人员的安全。因此，如果解决了这两个方面的问题之后，再加上合理的逻辑控制的方式，超高层建筑电梯进行疏散也是可能搬到的 [2] [3]。

4 结语

超高层建筑的火灾危险性是显而易见的，笔者从分析超高层建筑的火灾特点和危险性入手，在参考超高层建筑防火设计在满足规范要求的前提条件下，更应该根据超高层建筑的实际情况和当地消防实际水平在人员施救、防火分区、安全疏散等方面进行合理的个性化设计。

参考文献

[1]高层建筑火灾初期利用电梯进行人员疏散的可行性探讨[J]．中国安全科学学报，2008，18(9)：67-72．

[2]高层宾馆火灾情况下电梯应急疏散可行性研究[R]．上海市特检院和上海市消防研究所，2009．

[3]Antell，James，Evenson，eta1．BudDubai[J]．NFPAJournal.2007，(1)：23-24．

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关键词：高层建筑；防火监督；建筑材料；消防设施

城市化进程的加快，使有限的土地越来越少，城市发展土地可利用空间缩小，为了更有效提升城市发展能力，高层建筑则大规模出现，既解决了城市用地紧张问题，同时也展现了城市实力与形象，高层建筑在城市中的作用越来越重要，是人们工作和生活的主要场所，高层建筑发展的好坏，在某种程度上体现了我国建筑工程技术发展的状况，是社会得以进步的具体体现。虽然高层建筑符合城市发展定位，也解决了城市发展难题，但是高层建筑却同样存在很多弊端，防火问题则是非常突出的重点问题，防火问题不能解决就会阻碍城市发展，影响高层技术创新，严重的会给社会造成很大损失，只有全面做好高层建筑防火工作，才能保证城市稳定发展，维护当地良好经济环境。

1 高层建筑防火监督存在的主要问题

1.1 自动灭火设置不科学

高层建筑建设有着严格的消防规定，任何高层审批前，均需要把消防工作放在首位，目前来看，我国高层建筑防火监督方面还存在不足，许多问题依然困扰着建筑业发展，按照标准规定，高层建筑必须符合防火设计要求，安装火灾自动报警系统及自动喷水灭火系统，这是对高层建筑最基础的建设要求，从各项规定中我们可以看出，高层建筑自动灭火设置需要严格按照这些规定来进行设置，否则就不能通过审核。但市场经济发展还有不成熟的地方，一些施工单位不能按照规定执行，更严重者还弄虚作假，在实际施工中，违反了高层建筑规定，不能正确安装或者使用不合格的火灾自动报警系统及自动喷水灭火系统，为高层建筑投入使用埋下许多安全隐患。

1.2 建筑材料不过关

高层建筑对材料的要求非常严格，必须使用符合标准的建筑材料才能保证高层建筑稳定安全，但是，在具体施工过程中，一些施工单位为了谋取不正当利益，则会减少预算、偷工减料、使用劣质建材，导致一些质量不合格的材料进入现场，不符合防火要求，如果出现火灾，则会导致救援面临很多困境。

1.3 缺乏高素质建筑防火监督人员

高层建筑由于使用单位复杂，在使用过程中，缺少严格的监督程序，各个环节不能顺利连接，比如，施工过程中，不能严格按照标准对开发商及物业进行交接，管理上形成两层皮现象，责任不清、任务不明，同时对一些重要资料的保存也不规范，手续简便、不健全，相关资料保管不当，造成信息丢失、保管不当，导致最后的管理信息不全面，层次混乱现象。一些社会物业管理公司为了节省成本，基本上是通过物业管理员兼职的方式来进行管理，而物业更没有专门的消防监督人员，如果使用过程中出现火灾事故，不能第一时间发现处理，延误了最佳救援时间，导致火灾变大，影响火灾有效救援。

2 高层建筑防火问题原因分析

2.1 消防的设计不科学

我国高层建筑起步较晚，发展较快，就导致了一些问题处理不够成熟，特别是在关系到高层建筑安全的防火设计工作中，依然存在很大的不科学性，这就影响了火灾防护效果。事实上，高层建筑防火设计是非常重要的，关系到国计民生，只有在设计时，严格按照消防设计基本要求进行，就能达到防水要求，但在具体设计过程却因为各种因素的影响，不能科学设计，消防设施不到位，位置安放不合理，均会导致消防设计漏点，最终埋下使用中的防水安全隐患。

2.2 防火监督实施不到位

防火监督是一系列问题的总和，是多个部门共同完成的任务，但是，当前我国高层建筑防火监督实施上也不规范，还有许多问题，首先是防火源头把关不严，制度执行不够，监督责任缺失，起不到良好的监督作用，相关管理部门不能严格执行政策，职能发挥不够；各级消防监督工作人员不健全，岗位不明确，在进行工作时，业务不熟知、能力不点头，更不能按照相关规定来做好监督工作，各种因素的存在都在一定程度上影响着高层建筑防火工作效果，使高层建筑安全得不到良好保障。

3 高层建筑防火监督完善措施

3.1 加大对高层建筑防火监督工作重视力度

高层建筑安全关系到国计民生，需要从根本上提高防火防范意识，因为高层建筑发生火灾，轻则使人们财产受到损失，严重的会导致人员伤亡事故，只有不断强化防火工作力度，重视防火工作安全，才能有效避免出现重大事故，维护社会，保证人们安全。防火监督工作必须要从源头进行合理优化，从思想上全面重视起来，预防为主，不断提升防火监督工作效率，加强对安全消防管理人员技能培训，不断的提升安全意识，认真做好日常检查，及时发现隐患。

3.2 加大对高层建筑防火监督工作的实施力度

要起到监督责任，一是要严格进行审核，全面落实现各项防火制度措施，进一步提升专业能力，划清责任、明确任务、规定范围，做到谁审核谁负责，使责任明晰到位。

3.3 加大对建筑施工材料监督工作

市场建筑安全，很大一部分原因是材料因素，为了保证高层建筑安全，则需要在建筑材料使用中做好把关，确保材料符合设计要求、达到防火标准，材料进场各个过程均需要做好监督，通过严格的监督管理，确保建筑防火材料的质量，维护高层建筑安全，控制建筑防火材料质量是全面提升高层建筑防火功能的前提，只有这样，才能实现社会经济快速发展要求，避免出现财产损失，维护人们生命安全。

3.4 完善消防管理制度

高层防火安全离不开科学的制度建设，只有不断强化制度建设，完善消防管理制度条例，才能使高层建筑防火监督工作有章可循、有据可查，做到依法办事，从根本上提高消防工作制度完善力度。制度完善需要全面、明确，形成消防管理人员职责、消防管理办法、事故调查与奖惩制度等，只有通过一定的制度约束才能够促进科学有效的管理，实现消防工作制度化、法律化、科学化。

3.5 加强对消防设施的日常维修与保养

对高层建筑来说，火灾事故发生后，最直接有效有救援则是依靠高层内的消防设备，高层建筑内消防设备的旋转必须要科学有效，但高层建筑长期投入使用后，消防设备基本没有使用过，只有在检查时，才体现出存在，设备在长期不用后，往往会出现老化，为了保证火灾事故发生后设备有效，则需要做好日常维护与保养，定期进行性能测试检查，做到防患于未然，保证火灾发生后，设备能够使用，体现快速救援效果。

4 结束语

高层建筑规模不断扩大，层高不断增长，而消防设施设备却不能及时跟进，为了保证消防安全，则需要以预防为主，不断提升安全防范意识，通过科学有效的方法，做好防火监督管理工作，全面维护好当地社会经济发展环境。

参考文献

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关键词：高层建筑；火灾特点；防火设计；消防审核

1.高层建筑的火灾特点

（1）高层建筑存在的火灾隐患多；（2）火灾发生时，火势蔓延迅速；（3）火灾发生时，对人员进行疏散难度大；4）灭火工作困难程度高；（5）火灾发生时，高层建筑的可能会发生坍塌事故；

2.高层建筑的防火设计以及安全疏散设计

2.1高层建筑的防火设计

2.1.1高层建筑的平面布局及防火分区

在进行高层建筑的设计时，首先要依据城市规划对高层建筑的地点、消防通道等进行确定，在建筑物内部划分防火分区，延缓或阻隔火灾的扩散。高层建筑的功能分区复杂，多数是由主体和裙楼构成，在设计时，合理的考虑与周围建筑物的距离，可以有效地阻止火灾发生时的灾情扩散，有助于灭火救援工作的进行。最好的情况是将高层建筑周围都用道路与其他建筑物隔离，这样可以确保消防车对高层建筑进行灭火工作。高层建筑内部的防火、防烟分区，根据《高层民用建筑设计防火规范》规定，防火分区是按照防火墙的等级进行划分的，且每个防火分区有规定的最大面积。防火分区能有效地阻止火势的扩散，设计上主要采用两种形式：水平和竖向防火分区。水平式主要是通过防火门等隔断进行分区；竖向式主要是对高层建筑的管道井、风道以及楼梯间等竖向通道进行分区。两种方式主要是通过分区实现对火灾的控制以及阻止烟气的扩散。当前高层建筑的设计，主要采用的方式是中央核型的布局，把疏散通道设置在建筑物的中央，便于人员的疏散。但在具体的高层建筑的设计中，必须根据实际情况科学设计，提高防火能力。

2.1.2确保高层建筑的火灾时结构承载能力和建筑材料的耐火等级

高层建筑在设计时，必须确保耐火等级与高层建筑等级相符，满足《高层民用建筑设计防火规范》的规定，火灾发生时，由于钢结构的承载力急剧下降和主体自重大等原因，容易造成建筑物的坍塌，因此必须保证建筑物的结构承载能力，为灭火救援工作提供宝贵的时间，同时减少财产损失。同时，在建筑材料的耐火等级上也应该进行严格的筛选，降低火灾发生的概率。在一些细节方面的设计中，如变形缝、保温材料、装修材料的耐火等级应进行考虑。

2.1.3高层建筑防烟设计

据统计，在高层建筑发生火灾时，对生命安全最大的威胁并不是火焰，而是烟气，事故的死亡人数中大概有75%左右的人是因为烟气中毒和大脑缺氧造成的。因此，控制火灾时建筑物内的扩散，加快烟气的排放能有效的减少人员伤亡。在防排烟设计中，首先要对高层建筑内部进行防烟分区，主要作用是阻止烟气的扩散；其次是对建筑物的火灾时烟气的排放方式，主要是自然排烟和机械排烟。自然排烟主要根据楼梯间进行布置，如果楼梯间设计在外墙附近，可通过窗户排烟；如果设置在建筑内部，需通过竖井自然排烟。在防烟设计时，保证楼梯间的风压大于走廊和前室，使烟气在火灾时不能进入到楼梯间，确保人员疏散时的安全。

2.2高层建筑的安全疏散设计

2.2.1高层建筑的安全疏散距离的设计

为保证火灾发生时，室内人员能够顺利得到疏散，在高层建筑设计中必须满足《高层民用建筑设计防火规范》中规定的全疏散距离，如高层建筑内的观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、营业厅和阅览室等，其室内任何一点至最近的疏散出口的直线距离，不宜超过30m；其它房间内最远一点至房门的直线距离不宜超过15m。高层建筑的安全出口应分散布置，安全出口之间的距离大于5m，高层公共建筑的大空间设计，必须符合双向疏散或袋形走道的规定。

2.2.2高层建筑的安全出口的设计

按照规定，高层建筑每个防火分区的安全出口不应少于两个，公共建筑中位于两个安全出口之间的房间，当房间面积在60平方米以内时，或房间面积在75平方米之内且房间位于走廊尽端，都可设置一个门；地下室的安全出口的确定要求：每个防火分区的安全出口不应少于两个。房间面积在50平方米之内时，可设一个门。对于安全出口的分类：

a）疏散楼梯：在火灾发生时，帮助逃生人员紧急疏散时所用的楼梯。疏散楼梯的形式有很多种，主要根据防烟作用来划分，如敞开楼梯、封闭楼梯等。疏散楼梯应分布在平面的两端或电梯间附近，这种方式起到双向疏散的作用，大大保证了疏散的安全程度。

b）疏散通道： 在火灾发生时，逃生人员逃离现场到安全场所或避难层所用的通道。疏散通道在设计时应保证逃生人员进入通道后顺利逃至疏散楼梯或者其他安全场所。首先，通道应尽量保证直线，减少转弯，不设置台阶，同时按照规范设置安全疏散指示灯。其次，应保证门向外开启，保证开启方向与逃生方向相同，且在1.8m的高度范围之内不能设置管道[4]。最后，高层建筑的通道的宽度也有最低限制，规范规定最小值为1.1m。

c）消防电梯：提供给消防人员在火灾发生时进行救援的通道，消防员可以人工操作，实现紧急迫降，消防电梯连接的是双路电源，提高了火灾时使用的安全系数，消防电梯主要是由消防人员使用。在设计时，消防电梯的前室必须能防火、防烟，这能保证救援工作的顺利进行。

2.2.3高层建筑避难层的设计

由于受高层建筑高度的影响，人的逃生时间远远超过烟气、火焰的扩散时间，为了保证人员在逃生过程中可以暂时躲避危险，需要在高层建筑的中间设置避难层，高层建筑的避难层的间距应为12～15层左右，大小应该以全楼人员为标准。在火灾发生时，为了保证人们可以顺利进入到避难层躲避，需要在建筑内设置直达避难层的疏散楼梯或消防电梯。在逃往避难层的通道还要设置安全疏散指示灯，帮助逃生。

3.加强对高层建筑消防的审核力度

3.1 高层建筑施工过程中的消防审核

在设计过程中，确保建筑的防火设计要根据规范进行，在高层建筑的施工过程中，要对工程的防火措施、消防措施进行严格的把关，保证高层建筑按照设计图纸进行施工，施工方不得自行更改。对于设置的防火分隔物、电线等，需要做好记录。在建筑材料的耐火等级不符合要求时，不能得过且过，需要多方进行协商，确定变更方案。施工完成后，验收审查时，必须由施工方、设计单位、消防单位等共同审查，防止出现审查不彻底的现象，如果验收不合格则需要整改，合格后方可投入使用。

3.2高层建筑消防设备的日常管理

高层建筑在使用过程中，需要定期对建筑的消防设备进行检查、维修和养护，确保安全出口、疏散楼梯以及疏散通道等逃生通道的通畅；对火灾警报、消防系统以及排烟系统进行检查，保证设备及系统的有效性。对检查人员进行相关培训，培养专业技术人员，制定检查制度，引进先进设备，及时消除火灾隐患。对于高层建筑的用户，应该加大宣传力度，提高消防意识，增强自救能力，从而避免在火灾时发生大的人员伤亡情况。

4结语

高层建筑发生火灾时会造成很大的财产损失和人员伤亡，因此，高层建筑的防火设计必须得到高度的重视，但由于现在的设计人员的防火意识淡薄，设计不规范；施工单位的施工过程没有严格遵照图纸进行；监督部门和审查部门对防火设计的审核不到位，致使高层建筑存在火灾隐患，严重威胁人民的生命安全。总之，必须认识到高层建筑防火的重要性，通过各级单位严格的把关，确保建筑的安全性能。

参考文献

[1] 司戈. 高层建筑非传统安全疏散理念探讨[J]. 消防科学与技术，2009，28（6）： 404-407.

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关键字：高层外墙保温外墙保温材料防火

我国近日颁布的《关于新建居住建筑严格执行节能设计标准的通知》，对新建建筑实施强制性节能标准，提出到2020年实现全国城镇新建建筑节能达到60%的总目标。为达到此目标，我国对在建项目强制性地推广建筑保温材料的应用。国内虽然已经颁布了外墙保温系统标准，然而规范中很少涉及防火方面的内容，而随着节能标准要求提高，有机保温材料使用厚度的增加，为楼体提供了更大的燃料源。对于高层建筑来说，一般的消防设备难以从建筑外部实施补救，因此其外保温系统的防火工作更是不可忽视的问题。

中国是全球高层建筑最多的国家，其高层和超高层建筑已超过全世界高层建筑总量。目前，国内有高层建筑16.2万座，建筑高度超过100米的超高层建筑有1500多座，未来几年还将建设约10万座高层建筑。这给我国外保温材料产业既带来发展机遇也带来严峻挑战。特别是高层和超高层建筑的外保温材料防火安全问题，成为我国迫切需要解决的难题，也是世界性难题。

一、 外墙保温系统在我国的发展

近年来，随着国内建筑节能技术的发展，建筑部门对建筑节能标准的提高，外保温技术的市场前景越来越为社会所看好。另外，在对国外的先进技术、理念的学习中，外保温系统的研究也越来越朝着正确轨道前进。加之政府颁布相关政策的引导作用，一大批企业以多种多样的方式参与到外保温系统的研究里来，从新型保温材料的研发配制，新型保温层构造等到保温层的施工技术，使得外墙外保温市场欣欣向荣。

在这之中出现的问题也引起了研究机构的关注，其别突出的防火安全性问题即是一例。外墙保温系统不规范施工，外保温层设计方案对防火安全的疏漏等造成一次又一次的火灾给我们拉响了警钟。公安部、住房和城乡建设部等多部门多次印发通知，出台新标准规范等以避免悲剧的再次发生，也引起了社会各界对于外墙外保温系统防火问题的持续关注。但是到目前为止，同类火灾事故仍是不断发生，且社会影响日益增大。

2009年央视新址大火之后，为了避免此类重特大事故的再次发生，公安部和住建部联合下发《民用建筑外保温系统与外墙装饰防火暂行规定》，暂行规定中给出了严格的标准，规定名用建筑外保温材料的燃烧性能宜为A级，且不应低于B2级。但贯彻情况似乎并不理想。在沈阳万鑫大火发生之后，政府为了更好地规范市场，下达了更严格的《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》，通知简称为“65号文”。“65号文”规定，民用建筑外保温材料消防监管一切从严，规定“民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料”。

二、外保温材料防火的必要性

在国内的外墙外保温中应用最普遍的有机材料，防火安全性差，易燃烧，特别是普通的泡沫板、挤塑板，在80℃ 就熔融变形滴落，一旦起火，火势蔓延速度特别快，而且会产生大量有毒烟气，致使建筑物存在很大的火灾危险性。

外保温材料一旦被点燃，有机材料如聚苯板会产生大量有毒气体，会对火灾现场的人员造成巨大危险。聚苯板在受热情况下会有熔缩变形情况。在火灾情况下，聚苯板的变形会导致瓷砖脱落、坠落等，易在逃生人员和救助人员通过时造成致命伤害。

墙体保温层经过长时间使用后会出现表面龟裂、脱落等，造成内层保温材料的直接。在遇到明火情况下，失去了保护层的保护的有机保温材料会很快被引燃。火灾迅速沿着外保温材料大范围迅速蔓延。，同时，外墙保温材料着火之后，由于室内的自动消防设施对外墙不能及时采取有效灭火措施，特别是当高层建筑外墙外保温材料着火后，不仅室内消防措施无可奈何，且外部消防设施也很难覆盖，无法阻止火势蔓延。这种情况对建筑内人员的是非常不安全的，严重影响楼内人员的疏散以及灭火救援工作。

建筑物在施工阶段，由于外墙保温材料容易被施工明火或高温点燃，所以这些材料进入施工现场后和贴墙施工时极易发生火灾。而且由于施工现场一般消防供水、消火栓等扑救设施尚未安装到位，起火后单凭灭火器难以控制，加之施工现场情况比较复杂，疏散通道、出口不明，特别是贴在外墙上的保温材料向上燃烧蔓延很快，一般消防车到场后也难以及时发挥作用，所以灭火扑救难度大，往往会造成很大的经济损失和人员伤亡。

三、高层建筑外保温材料防火问题的建议

1.施工现场的防火问题解决

根据现有的施工消防规范和外保温施工标准的规定并结合工程实际情况，采取与外保温系统构造想对应的合理手段，制定技术管理方案，并在工作中时时贯彻。比如在现有保温材料的基础上进行保温系统构造技术改进，如增加防火隔断的构造，防火隔断水平设置在建筑的楼层处，并要具有一定的防火宽度等。或在保温材料进入施工现场前涂刷防火涂料等，让外墙保温系统的防火安全性得到提高。

2.保温材料的要求不宜过高

由于保温层是以“系统”的整体投入使用，在考虑防火安全问题时，应着重考虑整体燃烧等级的要求。且在目前经济条件以及技术条件的限制下，不宜过高限制有机材料的燃烧等级。在制定标准时从务实的原则出发。

3.对标准条文的修订建议。

笔者认为外保温材料燃烧等级不应定为低于B2级。受理设有外保温系统的民用建筑消防设计审核和备案抽查申报时，应要求建设单位提供的消防设计文件中明确建筑外保温材料燃烧性能。对设有外保温系统的民用建筑消防设计审核和备案抽查中，发现消防设计文件中未明确建筑外保温材料燃烧性能或建筑外保温材料燃烧性能低于B2级的，应不予审核合格或备案抽查合格。

通过科学方法评定保温系统的燃烧性能等级。我国现行的标准中，相比保温材料的燃烧性的规定，对系统整体的规定显得少有要求。事实上，保温层作为整体要求防火能力更具科学性。应该参照国外的相关大型空间火灾试验结论，并结合真实案例对系统燃烧性能进行评定分级。用于高层建筑的外保温系统的燃烧等级必须达到B1级，即难燃，才能在火灾情况下起到保护建筑的目的。我国幅员辽阔，不同地区不同气候条件下的建筑使用的外保温系统各不相同，但对不同保温层的防火安全要求应该是相同的，因此对外保温系统的燃烧等级性能的测定和划分是必然的。

4.加强施工现场的防火管理

根据国外经验，若施工现场管理到位，火灾是可以在很大程度上避免的。建议各地尽快推广北京等地出台的外保温施工防火安全管理条例。对现场的施工人员进行安全教育，重点提高施工现场的管理水平，规范有机外保温材料的堆放和明火作业。现场管理还应布置灭火器等，并考虑人员疏散等制定救灾预案。

5.加大力度开发新型的节能与防火兼顾的保温材料

国家应加大投入，引导社会加大开发新型保温材料的力度，研发低毒低烟不燃的高性能材料以适应未来社会的需要。关键还要使新型材料价格合理，能为市场所接受。例如，国内外已有使用酚醛泡沫作为建筑外墙的保温材料，可以起到安全与节能“双保险”效果。酚醛泡沫耐热性好，25毫米厚的酚醛泡沫平板经受1700℃的火焰喷射1O分钟后，仅表面略有炭化而不会被烧穿，而且酚醛泡沫即使被高温点燃，其在燃烧时也无滴落物、发烟量低，几乎不产生一氧化碳等有毒气体，可以有效防止火势蔓延。酚醛泡沫保温效果也不错，导热系数在0.022到0.3之间。另外，酚醛泡沫有很好的透气性，良好的透气性使建筑外墙不会产生水雾和霜的现象。

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【关键词】 电气配线 耐火耐热 防火性能 明敷 暗敷

随着高层建筑蓬勃兴起，对高层民用建筑消防用电设备电气系统设计提出了较明确的规定和要求。但是《高层民用建筑防火设计规范》、《民用建筑电气设计规范》、《低压配电设计规范》等国家规范中对高层民用建筑消防用电设备电气配线的防火设计规定和要求较少，因此本文结合高层建筑防火要求和电线电缆的应用，对高层民用建筑消防设备配电线路的选型、敷设、防火设计与性能要求等进行了分析探讨。

1 我国高层民用建筑防火设计原则

我国高层民用建筑防火设计要求采用可靠的防火措施，做到安全适用、技术先进、经济合理，并能够自防自救。因此，高层民用建筑中消防供电系统是按《工业与民用供电系统设计规范》规定进行设计的，而消防用电设备配电线路的具体要求由其供电系统的要求决定，并应达到可靠性、耐火性、安全性、有效性和科学性等方面的要求，这其中主要是消防设备供电线路可靠性和火灾时供电的持续性即电气线路的耐火性。

消防配电线路的可靠性主要是指火灾过程中，特别是在火灾和扑救初期具有的高可靠性，同时包括平时运行过程中具有的高可靠性，以确保正常供电和火灾时有效地实施人员疏散与火灾扑救，使火灾损失降低到最低限度。火灾时对消防配电线路可持续供电的要求，也可理解为消防配电线路可靠性的延续；是用以确保一旦发生火灾且消防配电线路可能处于火场之中时，能够按一定要求持续供电，以实施有效地疏导和初期火灾扑救。

2 消防设备的耐火耐热配线要求

（1）消防设备配电线路进行暗敷时一般是采用普通电线电缆，并将其穿金属管或阻燃塑料管后，埋设在不燃烧体结构内，且穿管暗敷保护层的厚度>3cm。根据四川消防科研究所提供的钢筋混凝土构件内钢筋温度与保护层的关系，这种敷设方法可达到耐火配线要求，经济安全可靠；（2）当消防设备配电线路只能采用明敷方式时，对穿电线的金属管或金属线槽可采用涂防火涂料方法提高线路的耐燃性能，或是直接采用具有合适阻燃性能的阻燃型电线电缆、耐火型电线电缆和矿物质绝缘防火电缆等；（3）当消防设备配电线路采用绝缘层和护套为不延燃的电缆并敷设在电缆竖井中时，因电缆本身具有耐火耐热性能，可不用金属管保护。但是，当与延燃电缆敷设在同一个电缆井时，两者中间必须用耐火材料隔开。

在建筑物顶棚内的消防电气线路，一般宜采用金属管或金属线槽布线：在难燃型材料的吊顶内，可采用难燃型（如氧指数大于50）硬质塑料管、塑料线槽布线。

3 高层民用建筑各类消防配电线路防火设计分析

3.1 火灾自动报警系统电气配线

火灾自动报警系统是预报火灾的重要设施，对于早期发现火灾以及火灾初期的及时扑救起着十分重要的作用。由于其作用主要表现在非火灾时期和火灾初期，因此，火灾自动报警系统电气线路的支线部分最好采用阻燃型电线穿保护管敷设在不燃结构层内（保护层厚度>3cm），或按第2部分第1条措施处理。对于当前普遍采用的总线制火灾报警系统中的干线，由于一股回路干线线路较长，时常要穿越不同的防火分区，并且多为明敷，一旦干线出现故障将造成干线回路内的所有监测点处于无监测状态。因此需提出更高的要求，如采用耐火电缆敷设在耐火电缆桥架内，有条件的可采用钢皮保护矿物质绝缘防火电缆。

3.2 消火栓泵、喷淋泵等配电线路

根据消防工程现行做法，消防水泵一般集中设置在水泵房，其配电线路包括双电源或双回路电源干线和各个水泵电动机配电支线两部分。通常，水泵电动机配电线路的敷设方法可采用穿管埋地暗敷，如选用阻燃型电线穿保护管并埋设在不燃结构层内，或者采用电缆桥架架空明敷，如选用耐火电缆则最好配以耐火型电缆桥架，以提高电气线路的耐火耐热性能。而水泵房供电电源一般由高层建筑变电所直接提供；当变电所与水泵房贴邻或相距较近并属于同一个防火分区时，可采用耐火电缆或耐火母线沿防火型电缆桥架明敷；当变电所与水泵房相距较远（如穿越不同的防火分区）时，应该采用铜皮防火型电缆供电。

3.3 防排烟装置配电线路

防排烟装置是高层民用建筑中重要的防火设施，它包括送风机、排烟机、各类阀门、防火阀等，这些设备运行正常与否，直接关系到人员疏散效果和能否有效防止火灾蔓延。由于防排烟装置的布置一般比较分散，因此其电气线路防火设计既要考虑供电主回路线路，也要考虑联动控制线路。鉴于阻燃型电缆在遇到明火时，其电气绝缘性能会迅速降低，防排烟装置配电线路明敷时应采用耐火型交联低压电缆或铜皮防火型电缆，而暗敷时可采用一般耐火电缆，联动和控制线路也应该采用耐火电缆。此外，防排烟装置配电线路和联动控制线路在敷设时应尽可能缩短线路长度，并避免穿越不同的防火分区。

3.4 防火卷帘门配电线路

在高层建筑中，大堂或中庭往往面积很大，许多高层宾馆还具有内置高空间和回廊，因而按照《高层民用建筑防火设计规范》要求，应采用防火卷帘门将不同的防火分区加以隔离，阻断火灾蔓延。防火卷帘门的隔离火势作用是建立在通过配电线路可靠供电以使防火卷帘门有效动作基础上的。一般，防火卷帘门的电源可引自高层建筑中各楼层带双电源切换的配电箱，经防火卷帘门专用配电箱向防火卷帘门控制箱供电，供电方式多采用放射式或环式。通常为了便于配电线路敷设、维护及使其具有耐火耐热性能，当防火卷帘门水平配电线路较长时，宜采用耐火电缆并在吊顶内使用耐火型电缆桥架明敷，以确保火灾发生并造成室内温升较高时仍能可靠供电并使防火卷帘门有效降落，阻止火势蔓延。

4 高层建筑消防设备电气配线防火设计要点

高层建筑中消防设备电气配线防火设计的关键是确定具体消防设备或系统的耐火耐热配线要求；一般从高层建筑变电所中应急母线或主电源低压母线到具体消防设备点的所有配电线路都是耐火耐热配线的考虑范围。实际应用中，由于目前我国还没有制订消防配电设备和电线电缆的耐火耐热技术标准，因此，消防设备电气线路的耐火耐热配线可参考图3示例确定。

参考文献：

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关键词：性能化设计；高层建筑；防火；运用

GB50016-2014《建筑设计防火规范》的出台，克服了原《建筑防火设计规范》和《高层建筑防火设计规范》不协调的问题，使我国建筑防火设计规范更加严谨，新《规范》的出台符合我国现阶段建筑工程建设特点的，并且也是时代和社会发展的必然结果。新《建筑设计防火规范》，不仅增强了建筑工程防火设计规范的科学性、合理性和适应性，还提升了建筑物抗御火灾的能力，对建筑物火灾事故的发生，具有十分重要的意义。性能化建筑防火设计作为国外普遍应用的先进防火设计方法，在新《建筑设计防火规范》出台的背景下，具有更加广泛的推广和应用价值。

一、高层建筑火灾的特点和危害

城镇化进程的推进，促进了我国建筑工程的发展，如今高层建筑已经成为城市建筑工程施工的一大特点。高层建筑在给我们城市发展提供更多空间的同时，防火设计要求也更加严格和严谨，与传统建筑防火设计有很大区别。

首先，高层建筑其结构比传统建筑更加利于火势的蔓延，高层建筑中，不仅有着传统建筑的结构，还有着电梯井、管道井、电缆井、垃圾道、排气道等竖向管道，当火灾发生时，这些通道会由于内温度高于外温度，使通道内的热空气沿着通道自然上升，而管道外的冷空气因密度大，会由低层渗入补充，从而形成烟囱效应，助长火势。

其次，由于高层建筑居住人口较多，而且人们平时主要凭借电梯出入，因此当火灾发生时，人员疏散是很低效的。虽然高层建筑都建设有消防通道，但由于高层建筑所容纳的人数较多，楼层较高，因此常规的疏散通道根本不能完成大量人员的疏散任务。由于高层建筑发生火灾时安全通道是唯一的自主逃生途径，电梯的停用会使人们对火灾的恐惧更加强烈，导致在人员疏散过程中更容易出现拥挤推拉现象，增大人员安全疏散的难度。

再次，高层建筑的业主关系较为复杂，因此在消防设施的安装和保养上容易由于互相推诿责任出现疏漏，由于建筑较高，地面火灾扑救措施很难实现对火情的及时控制，但是当火灾发生时，能够及时进行高层建筑火灾扑救的措施主要就是这些消防设施。一旦发生火情，很容易由于处理不及时蔓延成大火，并带来人员伤亡和经济损失。

二、性能化设计的概念和基本过程

1、高层建筑防火性能化设计的概念分析

新建筑防火设计规范中，对高层建筑的防火设计要求更加严格，对防火及疏散做出的规定也更加细致。建筑防火设计要求建筑发生火灾的概率降低到可控程度，并且当火灾发生时能够实现人员的及时疏散和对火情的有效控制。性能设计作为一种新型的防火设计方法，应用消防安全工程学原理从整体入手实现了整个建筑设计防火性能优化的目标，并且实现了对建筑可能发生火情的有效预防。在进行性能化建筑防火设计时，我们要在不脱离《建筑设计防火规范》的基础上，结合建筑主体结构设计可能存在的防火风险，并针对业主的需求进行综合设计，对建筑材料、构件、组件以及系统和建筑方法都要进行要求，使建筑达到最优的防火性能。

2、高层建筑防火性能化设计的基本过程

性能化设计比传统的高层建筑防火设计更加复杂，需要社会环境和技术条件的大力支持。高层建筑性能化设计的实现需要性能规范、技术指南、评估模型三个关键支撑要素，性能规范是指设计用来制定防火安全的系统目标，不仅规定了建筑设计需要满足的功能，还为建筑实现其社会性目标提供了具体的参数。技术指南主要描述了建筑性能化设计如何运用科学技术及防火工程原理，在火灾发生时对建筑内财产和人生命安全实施保护，并对整个建筑的防火安全性能进行评估。评估模型则是高层建筑性能优化设计最关键的一步，高层建筑评估模型的建立需要应用到概率分析技术、定性分析技术、火灾动力学原理、火灾影响模型定性和概率应用及有毒气体毒性影响模型等原理和方法，对高层建筑的火灾设计方案进行系统的模拟和测算，并综合判断建筑防火性能化设计是否符合建筑防火的设计要求。一般来说，高层建筑防火性能化设计的基本过程如下（图一）所示。

（图一）高层建筑防火性能化设计流程图

3、高层建筑防火性能化设计的步骤

高层建筑防火性能化设计包含确定工程参数与评估内容、确定消防安全总体目标和性能目标、设计目标的确定、火灾场景及火灾模拟设计、初期的常识性设计和评估、完成性能化设计报告几个部分。

确定工程参数与具体评估内容我们首先要了解高层建筑的综合信息，对大空间建筑和人员密集的商务办公楼要重点关注，并针对建筑的工艺特征合理安放特殊作业区、危险物品存放区、昂贵设备区以零故障区等。确定火灾场景是指针对该建筑在某一特定情况下发生火灾可能的发展和蔓延情况进行模拟，并分析其对建筑造成的破坏程度。火灾场景设计和模拟时我们需要对火灾场景的确定性和概率因素进行构成确认，并依次为基础对建筑的火灾场景进行模拟研究并得出其特征。由于高层建筑设计报告需要进行反复的常识性设计才能完成，因此需要进行系统的尝试性设计并对其进行评估，并从中选出最合适的设计方案，最终以这个设计方案为基础完成性能化设计报告。

三、高层建筑性能化防火设计的火灾模拟研究

高层建筑性能化防火设计的火灾模拟是建筑性能化防火设计中最重要的环节，在这个环节我们需要对诸如影响人员安全疏散的因素、高层建筑火灾场景设计、高层建筑热释放率设定以及高层建筑的烟气特性进行模拟研究。随着计算机科技的发展，现如今国外在高层建筑性能化防火设计的火灾模拟中已经实现了智能化，通过火灾模拟分析软件的应用，能够有效的帮助设计人员完成建筑性能化设计的模拟。

其中最著名的就是美国国家标准技术局建筑火灾研究实验室发展的FDS，FDS综合了火灾模拟的多个因素并将其进行数值模拟化，采用数值方法求解一组低马赫数流动的 Navier-Stokes 方程（粘性流体方程），来计算火灾中产生的烟气和热传递过程。该软件通过将空间分成多个小长方体或计算单元，每个小单元的内部的气体速度、温度设为一致，仅随时间变化，通过对同一网格使用有限体积技术来计算热辐射。流体流动中存在湍流现象，追踪预测火灾气体的产生和移动，并结合家具、墙壁、地板和顶棚的材料特性来计算火灾的增长和蔓延。随着软件技术的发展，FDS 不断被完善，不仅可以用于解决实际的火灾问题，甚至已经可进行火灾过程和疏散过程的联合模拟，进入了工程建设领域，成为建筑性能化设计的辅助工具之一。

综上所述，随着我国新《建筑设计防火规范》的应用，性能化设计将会越来越广泛的应用于高层建筑的防火设计，并将给我国的建筑防火设计带来革命。为了使我国高层建筑具备更优秀的火灾防控性能，我们在高层建筑防火设计时积极引用先进的设计理念和技术，并通过相关计算机模拟软件的应用让我们的高层建筑性能化设计方法更加可靠合理，为我国的高层建筑的发展和应用保驾护航。

参考文献：

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【关键词】高层建筑；火灾；防火；设计

中图分类号：TU97 文献标识码：A

一、前言

为了提高土地利用率，建筑物是越建越高，随之而来的问题也是频繁出现，为了保证高层建筑的安全，我们需要对高层建筑火灾以及防火等问题进行论述、讨论。

二、高层建筑火灾的特点

高层建筑火灾由其自身特点决定，概况起来有以下六个方面：

1.建筑结构跨度大，特性复杂

高层建筑由于采用大跨度榧架结构和灵活的环境布置，使建筑物开问和隔墙布置复杂，随着建筑高度增加，在起火前室内外温差所形成的热风压大，起火后由于温度变化而引起烟气运动的火风压大。因而火灾时烟气蔓延、扩散迅速，同时，高层建筑室外风速、风压随着建筑物的高度而增大，当建筑物高度为90m时，其顶层的风速达15m／s；室外风速增大，则火灾烟气蔓延速度急剧加快。

此外，高层建筑上下内外联系的主要交通工具是电梯，一旦发生火灾，则疏散困难。当火灾发展丽必须切断电源时，普通电梯不能使用，仪能靠疏散楼梯进行安全疏散，费时多。

2.建筑环境要求高、内邦装修材料多

为了加强高层建筑室内空间的艺术效果和实现高层建筑的环境舒适性的要求，满足在其中工作、生活的人们的生理和心里的多种需要．高层建筑中的贴墙面层、天棚吊顶、地毯、灵活和空花隔断、窗帘、家具等均大量采用易燃或可燃材料，且有不少是有机商分子材料，尽管一些町能经过了阻燃处理，但遇火后这些易燃、可燃材料或有机高分子材料将分解出大量的CO、C02及少量的HCN、H2S、HCL、NH3、HF、S02等有害的烟气和毒气，直接危机人的生命安全。

3.电气设备多、监控要求高

在高层建筑中，大量使用各种电气设备，如照明灯具、电冰箱、电视机、电话、自动电梯和扶梯、电炉、空调设备、驱动电机、自备发电机组等，还有通信、广播电视、大犁电子计算机等电气设备，电气设备配电线路和信息数据通信布线系统密如蛛网，若一处出现电火花或线路绝缘层老化碰线短路而发生电气火灾，火灾会沿着线路迅速蔓延。

4.人员多且集中

一般高层建筑容纳有成百上千甚至数以万计的人员，一旦发生火灾，人的荒乱心里加上建筑通道复杂及楼层多等，使人员疏散难度大，难以安全疏散逃离。

5.建筑功能复杂多样

高层建筑多数是多用途的综合性大楼，往往设有办公室、写字间、会议厅、商业贸易厅、饭店、旅馆、公寓、住宅、餐厅、歌舞厅、娱乐场，室内运动场等，以及自身必要的尉房、锅炉房、变配电室、物资保管室、汽车库房、不同功能用房，从而造成安全疏散通道曲折隐蔽。

6.管道竖井多

高层建筑内部必然设置电梯及楼梯井、上下水管道并、电线电缆井、垃圾井等。这些竖井若未加垂直和水平方向隔断设施，一旦烟火窜入，则会产生“烟囱”效应，使火灾迅速蔓延扩散到上层楼房。

三、高层建筑火灾防控措施

1.把握好建筑的防火设计关。在进行总平面设计时，应根据城市规划合理确定高层建筑的位置、防火间距、消防车道和消防水源等内容。在楼内设置合理的防火分区是防止火灾大面积蔓延的主要措施。高层建筑的人员安全疏散设计应考虑到水平与竖直两个方向，每层楼应至少设两个方向的疏散路线，并宜将楼梯设在大楼的两端。同时还应考虑到防排烟、通风空调系统等问题。设计中遗留下来的问题其他工作难以补救，所以一定要把握好设计这道“源头”关。

2.控制室内可燃物的数量和种类。火灾统计表明，由于钢筋混凝土材料的使用，当前高层建筑的主要火灾问题已由建筑结构材料问题转变为楼内装修材料和室内存放或使用的物品问题，现在楼内最先起火的通常是办公用品或设备及存储的商品、家具、床上用品等。所以，一方面要控制室内装修可燃材料的数量在一定限度内，尽可能推广使用难燃、不燃材料，对易燃材料要作阻燃处理；另一方面，根据室内存放物品的数量和种类，采取相应的防火保护措施，降低场所的火灾危险性。

3.按规范要求，设置各类消防设施和器材。因为高层建筑一旦发生火灾，火灾扑救难度大、人员疏散困难，所以在高层建筑的设计施工过程中要根据需要严格按规范要求设置火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、卤代烷灭火系统、二氧化碳灭火系统等自动消防设施，及消火栓系统、防排烟系统、消防电梯、疏散楼梯等设施，配置应急照明、疏散标志、灭火器等消防器材。

加强高层建筑的消防安全管理。

(1)高层建筑的使用单位应成立消防安全组织，确立消防安责任人和消防安全管理人，健全消防安全机构，落实防火安全责任制，制定各项消防安全管理制度，做好每日防火巡查，制作完善的消防档案，确定消防安全重点部位，定期组织开展消防宣传、培培训，加强用火、用电管理和建筑防火管理。

(2)高层建筑发生火灾时，有组织、有计划、有步骤地疏散人员对减少伤亡是至关重要的，所以在高层建筑的日常管理工作中要制定相应的疏散预案并实施演练，使工作人员熟悉疏散路线，了解疏散计划和各自的行动要求，以及防烟防毒的基本知识。

四、高层建筑防火设计

建筑防火设计是建筑设计诸方面中一个很重要的问题。针对高层建筑发生火灾的特点，其防火设计，应遵循“预防为主，防消结合”的方针，采用可靠的防火措施。

第一、防火设计方面。由于建筑使用功能、规模形状不同、所处的地理条件位置及室内火灾荷载、装饰和陈设等不同，建筑防火规范不可能把各式各样的高层建筑防火都详细地规定下来。所以设计者需针对所设计建筑物的具体条件，在实际设计中灵活运用，加强防火隔断，增加灭火手段，避免使用可燃材料，增加建筑构件的耐火性，加强防排烟措施，采用不同的解决办法，达到防火安全的目的。

第二、安全疏散方面。高层建筑平时的垂直交通主要是电梯负担，但在火灾时因断电，井道易进烟火伤人及造成蔓延而不能使用，楼梯则成为主要的疏散通道。其布置要满足双向疏散要求，设前室防烟且必须封闭处理好等，满足建筑防火规范上对安全疏散提出的要求。另外，根据建筑的使用性质，室内可燃物的数量和性质，装修和陈设，建筑结构布局等具体情况，估计火灾时烟气的流向，烟、毒气以及缺氧条件达到危险程度的时间，决定加强安全疏散措施，考虑在适当地点设置避难层、避难室和直升飞机停机坪。

第三、防火分隔方面。发生火灾后尽可能将火灾局限在起火地点，也是建筑防火设计人员要注意的事项，特别是防火墙和住宅的单元墙是水平方向阻止火灾蔓延的主要设施，楼板是垂直方向阻止火灾蔓延的主要设施，为了满足防火性能要求，即设法将火限制在起火房间内和防止由于结构局部破坏导致整个结构体系的破坏。建筑结构或构件必须具有承重功能和适当的分隔功能，这两种功能都和受火时间或规定的某一极限时间有关，以确保发生火灾时有足够的疏散和救援时间。

第四、室内装修陈设方面。在建筑中消除火源是不可能的，但是采用不燃、难燃装饰或陈设是可能的，尽可能采用不燃材料或难燃材料做好内部装修。因为可燃性的装修材料、陈设等是导致火灾发生、迅速蔓延及持续时间很长的重要因素之一，其危害性甚为严重。因此装修时少用或不用燃烧时产生有毒气体的可燃材料，这是从根本上减少火灾发生、避免和减少火灾伤亡以及财产损失的重要措施之一。

五、结语

国家的经济不断发展，土地越来越紧张，为了提高土地利用率，建筑物的高度不断被提高，建筑物提高的同时也带了许多的问题，其中的火灾问题尤为突出，如何结合我国的具体情况对高层建筑进行有效地防范，完善防火措施，对于提高我国的建筑安全设计水平至关重要。

参考文献

[1]周冬林，贠英伟，范丰丽 高层建筑火灾分析及防火设计 [J] 《安防科技》 2012(9)

[2]王泽 高层建筑防火设计措施探析 [J] 《城市建设理论研究（电子版）》 2012(11)

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【关键词】高层建筑：防火安全；防火设计

0.引言

随着我国经济的迅猛发展，尤其是改革开放之后，在我国大中型城市，由于土地资源有限，人口不断增长，越来越多人员密集、结构复杂的高层商用、民用建筑大量涌现，并且成为当代都市建筑主流。虽然为城市的经济发展和建设带来生机，但是也增加了城市消防安全的困难和负担。由于高层建筑的建筑容积率增大，容纳人数多，纵向交通容量有限，且外部开放空间面积较少，因此，在发生地震，火灾等突发灾害时，避难和消防难度较大，特别是高层建筑中各种原因引起的火灾造成大量的人员伤亡和财产损失。所以现在高层建筑的火灾问题及其防治措施越来越受人们瞩目。

1.高层建筑火灾特点

高层建筑的概念在不同地区、不同国家、不同时期有不同的含义。在我国，按照《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）2005 版的规定，建筑总高度超过24m 的非单层民用建筑和10 层及10 层以上的住宅建筑（包括底层设置商业服务网点的住宅楼）称为高层建筑。高层建筑自身的特点决定了火灾发生后其性质与一般火灾不同，具有下列特点：

1.1火势蔓延迅速

在高层建筑的楼梯间、电梯间、管道井、风道、电缆井等竖向井道，如果防火分隔不好，一旦发生火灾就会形成烟囱效应，使火势迅速蔓延。建筑物越高，形成风速越大。风速越大，火势的蔓延速度越快。

1.2发生火灾人员疏散困难

高层建筑物建筑高度越高，内部结构越复杂，发生灾害是安全疏散越困难。高层建筑的特点，一是垂直疏散距离长，疏散到地人员需要时间较长；有人做过一个测试，让一名健壮的消防员从30 层楼的高度向下跑整整用了30 分钟的时间，二是疏散时人员集中，在疏散通道内容易出现拥挤踩踏情况；三是火灾发生时火势和烟气迅速向上蔓延，而发生火灾时人们涌向楼梯间，使烟气窜入，增加了疏散难度。

1.3高层火灾扑救难度较大

当高层建筑发生火灾，消防队员使用的灭火救援设备往往达不到高层建筑物着火层的高度，所以，扑救高层火灾需要利用室内设施。但由于室内设施管路复杂，需水量大，灭火针对性不强，阻截火势能力有限，建筑物自身消防水量有限，需要利用消防车从室外进行补给。

1.4发生火灾概率较大

高层建筑内部一般较为复杂，电器设备繁多，用电量较大，电器线路老化等问题，很容易发生火灾，而高层建筑现代化程度高，易燃物较多，引燃后不易扑救，如果管理出现漏洞，建筑物内自动报警系统不能正常启动，高层建筑发生火灾的概率会成倍的增长。

2.高层建筑防火安全对策

我国消防工作方针是“预防为主，防消结合”。坚持防患未然、立足自救、从严管理的原则，充分认识到高层建筑防火安全的重要性，采取积极必要的措施，从设计、施工、使用管理、维修等方面贯彻消防安全工作，防止火灾发生，减少火灾损失是完全可以做到的。

（1）严把消防设计关：设计高层建筑时，设计师进行防火设计应严格按照《高规》的要求。做好防火分析，结合建筑的使用性质做好各种功能要求，认真考虑防火安全。对高层设计、施工和验收单位的负责人应对工程的防火设计要求负责，对对违反高规、不符合防火规范要求的不得审批验收并交付使用。

高层建筑进行防火设计时，应着重考虑以下几方面：

1）总体布局合理，设计理念要清晰。

2）合理划分疏散楼梯间和防火分区。

3）高层建筑各构件要有足够的耐火极限。

4）安全疏散通道要设计合理。

5）安装自动报警和灭火系统时选用联动效果好安全稳定的系统。

6）做好高层建筑消防用水设计，保障发生火灾时有足够的蓄水量，起到出不阻燃火势的作用。

7）室内装修尽量采用不燃或难燃材料，减少可燃物的数量，提高安全指数。

（2）完善管理、健全制度、增强意识高层建筑不仅要在前期设计、中期施工、后期消防设施配备上下足功夫，这些只是高层建筑防火要求的基础条件，而且要在完善管理、健全制度、增强意识。“防患于未然”最为关键。在建成后的使用过程中，安全管理者应该做到以下几点：

1）完善管理、健全制度高层建筑落成后、在高规的要求下应配备相应的消防设施，设备长期使用会出现各种问题，这时很正常的，因此，这些设施的日常维护需要专人负责，专人管理，按要求每年每年定期检查，定期检测，相关单位形成日检查制度，安全管理责任人，分区责任人，真正落实到人头上，让每一个责任人有危机意识，责任意识，尽早发现消除各种火灾隐患。

2）建立督导机制，任何好的管理方法，都有一定的周期性，任何制约机制时间长了都会麻痹大意，这样就需要在每一个周期到来之前，进行督导，达到警示的效果。

3）做好消防培训，加强人员的消防意识。任何先进的消防设施、设备都是由人来操作的，按照《中华人民共和国消防法》的规定，消防控制室的操作人员一要固定，二要经过消防专业培训，并取得合格证后才能上岗；上岗人员要正确熟练地掌握消防设施设备的性能、使用方法、一般故障的排除等专业技能，并坚持做好日常维护保养，及时发现、排除影响设施设备运行的不安全因素。

4）增强意识，加强消防宣传，提高高层建筑内人员应急防灭火能力。任何好的设施都是只能是处理现场火灾，却无法救援困在火场的人员，这时就需要建筑物内的人员自行逃生，而逃生需要日常生活中不断地灌输树立牢固的消防安全意识，不断增强内部人员自救逃生的能力，加大逃生知识普及力度，从而减少火灾发生时的人员伤亡及财产损失。

3.结论

随着经济快速发展，土地资源的减少，城市人口的不断增多，高层建筑的迅猛发展已成为社会发展的必然趋势。与此同时，防火安全工作也越来越重要，不仅要在设计之初消除火灾隐患，而且要在思想上提高预防火灾的意识，遏制和杜绝群死群伤等重特大恶性火灾事故的发生，不要让血的悲剧一次次重演。

【参考文献】

［1］王有为．建筑防火的新动向[J].消防理论研究，2003(1)．

［2］中华人民共和国建设部.GB50045-95 高层民用建筑防火规范[S].北京:中国建筑工业出版社，2005.