超高层建筑消防自救和防火设计原1则初探.docx

超高层建筑消防自救和防火设计原则初探 丁建黄晓家（中国中元国际工程有限公司） 摘 要：本文分析了我国超高层建筑的发展趋势、建筑特点，研究提出了我国火灾原因规律和预防火灾的措施、火灾扑救与救援、风压对超高层建筑的火灾影响、火灾蔓延、火灾参数，超高层建筑被动防火中的防火分隔、防火封堵、窗的防火构造和防火玻璃等有效防火减少过火面积措施，超高层建筑的耐火极限确定，自动喷水可靠性、点源火灾治理与面源火灾治理，细水雾、气体灭火系统选择等主动灭火技术，以及超高层建筑防排烟设计、电气安全和火灾自动报警系统等主动防火的原则要求， 这些防火技术能有效减少火灾的损失，并组成了超高层建筑的消防自救体系。 关键词：超高层建筑特点救援火灾规律、火灾预防被动防火主动防火技术措施 1 前言 近年来，随着中国经济势力的增长，超高层建筑如雨后春笋发展，据统计中国有22 万栋高层建筑， 1 50m以上的摩天大楼超高层数量占据世界总数的87%, 超过 300 米高在前100 座中占有61 座。据统计目前我国已经施工的超高层建筑有1254栋， 其中 200m 以 上的有 255 栋， 在设计中的更多。根据世邦魏理仕预测未来10 年中国 300m 以 上超高层建筑将达到1000 多座， 超高层建筑在我国呈现建设高潮。尽管超高层建筑其结构复杂、建设成本大，运营成本高，疏散时间长，火灾蔓延迅速，消防救援困难， 而广受到垢病。但因其有着土地利用率高、外观美观、垂直运输技术先进、便千采光的优点；且是城 市重要标志，提升城市知名度；是城市第三产业发展平台，推动高端服务业聚集，打造立体城市，促 进商业地产繁荣。因此在世界各地都积极推进建设，为适应我国快速发展的超高层建筑建设，促进超 高层建筑的安全性，实现减灾防灾，促进超高层建筑消防自救体系的研究，本文通过全面研究超高层 建筑的防火技术，以促进超高层建筑消防自救体系和防火技术的发展。 超高层建筑通过被动防火措施的防火分区和防火分隔限制其火灾过火面积和损失，通过防火构造防止火灾蔓延，通过耐火极限实现结构防火安全，通过防排烟系统提高疏散安全性，通过消防给水及灭火设施实现灭火、控制损失和减少人员伤亡，通过电气安全设计减少火灾成灾数量，通过火灾自动报警系统提高自救的能力和减少财产和入员伤亡。通过系统可靠性和危险分析提高和实现超高层建筑自救目标的实现。 央视 2009 年新楼火灾、上海2010 年 11 月 15 日胶州路高层住宅火灾和沈阳 2011 年 2 月 3 日的沈阳皇朝万鑫国际大厦火灾都说明超高层建筑火灾扑救难度大，只有是靠自救即化工企业的本质安全的设计理念才是最佳技术路线，因此本文强调超高层建筑设计的本质安全和自救的设计理念。 超高层建筑特点 工程多功能，有酒店、办公、公寓、商场、餐饮等，如上海的金茂、广州的西塔等；为满足竖向 交通的便捷要求， 电梯多， 如上海环球金融中心有 91 部垂直电梯； 管道井多， 有新风井、排烟井、正压送风井，以及强电、弱电、给水排水、暖通、消防、天然气管道井等竖井，这些竖井能增加火灾蔓 延的渠道和速度；因为高度高，室外风速随高度增加呈现幕指数增大，且上下、室内外风压差大，导 致建筑为全封闭结构， 开窗困难， 特别是超过150m 以 上的高楼， 通常不开窗。 因功能多，管道井多，加之用电用气，致使点火能源多，导致火灾发生和蔓延的几率大，同时一旦起火造成的损失和社会影响大，为此超高层建筑的消防更应重视其安全可靠性。 超高层建筑消防救援 央视大火、上海 11. 15 火灾、沈阳2. 3 火灾都显示超高层建筑的火灾必须自救。我国普通常规消 防车的登高高度为60m, 尽管有引进的 IOOm 登高消防车， 但数量有限， 且使用要求极高， 范围有限， 因 此消防车的有效登高高度普遍认为是 50m, 这 就是目前我国《建筑设计防火规范》GB50016 新版规定第一个避难层高度不能超过50m的原因。因此超高层建筑自救必须从工程设计阶段就高度重视。 为提供高效的逃生路线，超高层建筑特别是超过 250m 高的建筑应设置消防疏散电梯，消防疏散电梯的供电应考虑火灾时防水和消防电梯坑的排水，通常不能不能下至最底层，以便能有效防火。同样 消防电梯也有这样的要求， 若有地下室 3 层， 消防电梯最多可至地下 2 层， 地下 3 层是防水排水层。在超高层建筑的扑救场地位置的 100m高度以下的各层均应考虑设置逃生窗，以满 足消防救援的需 求。 高度超过 100m 的 公共建筑宜设置逃生软梯等逃生设施。 我国火灾起火原因规律和预防火灾 4. 1 我国民用建筑的起火规律 我国火灾统计年鉴数据见表 1, 表 1 说明电气火灾、生活用火不慎、吸烟和玩火等四大