高层建筑防火设计措施

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1、高层建筑防火设计措施高层建筑防火设计措施一、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。（一）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

2、。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。（二）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 凝土作成180毫米厚的墙或300X300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，

3、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。二、做好防火分隔与安全通道设计高层建筑中，因有毒烟气窒息死亡的人员占死亡人数的70%左右,烟 气是火灾中的隐形杀手。所以，要充分考虑在建筑内设置防排烟 系统的 重要性。烟气的水平流动速度为0.3 V 0. 8m/s,垂直方向扩散速度为3. 4m/s, 当烟气无阻拦时，只需 lmin 左右就可以扩散到 几十层高的大楼。烟气的 流动速度大大超过了人的疏散速度。楼梯 间、电梯井及各种竖向管井是 高层建筑火灾垂直方向蔓延的重要途 径，易形成“烟囱效应”。而楼梯 间及其前室或合用

4、前室是火灾时 人员临时避难、疏散的场所，消防电梯 间及其前室是消防队员进入 高层建筑灭火的主要通道。为了阻止烟气进 入这些部位或排出这些 部位的烟气，保证人员安全疏散和扑救。因此， 超高层建筑在上述 部位设置机械加压送风系统，能够达到疏散和扑救通 道上无烟的目 的，从投资方而又低于机械排烟系统，是可行的。其裙房 的楼梯间内可统筹考虑布置。其风压值应为防烟楼梯间50Pa，前室合用 前室封闭避难层25Pa,既能方便疏散安全门的开启，又能保证安全地 带的压力，对烟气起到排斥作用。同时，超高层建筑封闭避难层 内设置 机械加压送风设施，除满足避难层内一定的正压值，防止烟 气入侵，也 为躲避在避难层里的人

5、们提供呼吸用的新鲜空气。（一）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。厂房内易燃物较多，防 火间距应加大，如一二级耐火等级厂 房之间或它们和民用建筑物之间 的防火距离不得小于 10 米，三四 级耐火等级厂房和其他建筑物的防火 距离不得小于 12 和 14 米

6、。生 产或贮存易燃易爆物品的厂房或库房，应 远离建筑物。（二）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 2;三四级耐火 等级建筑的 上述指标分别为 100 米 1200 米 2 和 60 米 600 米 2. 一二级防火等级 的髙层建筑防火分区面积限制在 1000 米 2 或 1500 米 2 内，地下室则控制 在 500 米以内。防火墙应为耐火极限 4 小时的非燃烧体，上而如有洞口应 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

7、水幕保护。（三）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。三、强化报警系统和灭火装置设f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

8、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401/s （住宅 楼为301/s），即消火栓用水量701/s （住宅楼为501/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. OOh），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。（一）

9、室内消火栓的设置范围：（1）高层建筑的主体及裙房内；（2） 消防电梯前室或与防烟楼梯间的合用前室内，方便消防队员尽快利用消 火栓向火灾发起进攻和开辟通道；（3）避难层内设置用于人员自救保护;（4）屋顶或直升飞机停机坪处，用于检查消火栓压力和防止火灾蔓延至 顶层及保护人员的作用；（5）室内消火栓箱内应设消防卷盘，用于非消 防专业人员扑救初起火灾。（二）室内消火栓设置的技术要求：（1）消火栓充实水柱需经水力 计算，且不小于13m,以避免浓烟高热对灭火工作的影响，又能保证消防 队员正常使用；（2）消火栓间距在高层内不大于30m,在裙房内不大于 50m,保证两股充实水柱同时到达同层内任何部位；（3）采

10、用分区给水系 统，有串联供水和并联供水两种方式，当消火栓栓口处的出水压力大于 0. 5Mpa时，应设减压装置；（4）屋顶水箱。为了保证初起火灾时消防 用水量和消防水压的要求，超高层建筑屋顶水箱 设置高度应满足最不利 点消火栓静水压力0. 15Mpa不能满足时，应设气压水罐或稳压泵等增压 设施。如是并联给水方式，其分区消防 水箱的容量应与高位消防水箱的 容量相同，发生火灾时，消防水泵 供给的消防用水应进入高位水箱，而 串联给水方式中是允许的；（5）水泵接合器。在消防车供水压力范围内 的各个分区均需分别设置水 泵接合器。也就是说，根据现有或将有的消 防车供水能力，确定各 个分区是否应设水泵接合器；（6）消防管网采取 防超压措施。常用的 方法是采用流量一扬程曲线平缓的消防水泵，设置 安全阀、泄水阀 门等，避免超高压造成给水系统的破坏。