1、淺談超高層建筑防火設計按規定， 我國高度超過 100米的建筑為超高層建筑， 防火設計按 高層民用建筑設計防火規范 GB50045-95 執行。由于導致高層建 筑發生火災的因素較多， 撲救難度大， 因此高層建筑應立足于自防自 救，采取可靠的防火措施，達到預防火災的目的。 首先，超高層建筑的火災特點為：1、火勢蔓延快高層建筑各專業豎井林立， 發生火災時， 這些豎井就像高聳的煙 囪，構成火勢迅速蔓延的主要途徑。試驗證明，煙氣豎向擴散速度為 34m/s , 100m的高層建筑在2535m/s左右，煙氣即順垂直通道從 底層擴散到頂層，與此同時，火勢也將蔓延擴大。2、人員疏散困難 高層建筑層數多，人員集中

2、，垂直疏散距離遠，發生火災時，要 使人員迅速疏散到地面或建筑物內避難層及不受火災威脅的安全部 位，是十分艱難的。數千人、甚至數萬人若從整幢大樓疏散到地面， 少則幾十分鐘，多則幾小時。3、火災撲救難度大 高層建筑火災的撲救由于受到消防設施條件的限制， 給滅火工作 帶來很大難度。 如果超過消防登高車輛的高度則無法從室外撲救， 只 能依靠自救，即依靠室內的消防疏散設施。 因此，針對一上特點，高層建筑防火設計必須強調幾個問題：（1）合理布置高層建筑總體布局和防火分區總平面布置中的主， 附體關系， 該建筑與四周建筑的間距及車道 的設置等等， 均屬與防止蔓延和迅速撲救密切相關的問題， 也是進行 建筑方面設

3、計方案時須首先考慮的重要因素之一。合理的總平面布 置，不但有利于火災撲救， 而且對防止火勢蔓延有極大幫助。設計時 需不折不扣執行。防火分區是延緩火勢蔓延的重要措施， 包括水平和豎向兩種。 水平防 火分區是應用防火墻， 防火門及防火卷簾等將各樓層在水平方向分隔 為兩個或幾個防火分區，根據高規要求，每一分區內要相應裝設 一些使防火門能自動關閉的裝置， 并且在建筑施工時， 要做到防火卷 簾安裝時，卷筒與梁，卷筒與墻壁之間不能留有縫隙，能充分發揮其 防火、阻煙作用。豎向防火分區主要指對建筑內部的垃圾井、 水井（水 管井）、電井（強、弱電）及樓、電梯間實行防火阻隔（水井、電井 要求封堵），最大限度地降低

4、火勢蔓延速度，控制火災燃燒面積。（2）確保建筑物耐火能力 高規規定，一類高層建筑的耐火等級為一級，二類高層建筑 耐火等級不低于二級， 在高層建筑防火設計中應保證建筑物的耐火等 級，使火災發生時建筑物結構在較短時間內不會損壞， 為人員疏散贏 得時間，同時也減少火災損失。可靠的耐火構造能減少起火，蔓延及 保護人和建筑的安全。 設計中除了應首先保證主體結構的耐火能力之 外，還須對天棚，墻面等裝修部位的耐火性能給予充分的考慮。為了追求建筑外觀效果，部分高級公寓和住宅采用了玻璃幕墻， 國內外建筑界對此頗有爭議 （日本、 德國等國家明文規定禁止使用） 。 其中部分原因在于玻璃幕墻不但因抽風作用而成為火勢蔓

5、延的途徑， 而且在火災發生后， 常常等不到人員疏散完畢， 幕墻就已達到耐火極 限而向下掉落，嚴重影響人群的疏散。（3）加強自然排煙設計及安全疏散設施設置 目前，高層建筑中玻璃幕墻和豎向管道常常成為火勢蔓延的途 徑，造成火勢跳躍防火分區，擴大火災損失；其次，大量高層建筑火 災證明了煙是高層建筑火災中最大的殺手。 因此，防排煙設計與安全 疏散設施的設置是高層建筑防火設計中十分重要的環節。國家明確規定電梯前室及相關地方增設防排煙系統， 疏散樓梯增 設正壓送風系統。此外，還要加強自然排煙設計。自然排煙是一種經 濟、簡單、易操作的排煙方式，宜優先采用；但由于樓梯間存在熱壓 差（即煙囪效應），煙氣往往充滿

6、樓梯間，使人們無法疏散，因此， 要求樓梯間有一定的開窗面積， 且排煙窗應設在墻面上方， 同時要求 能方便開啟。除了按規定設置不同形式的、數量足夠且分布合理的疏散樓梯 外，必須在防火門及疏散通道前上方及其附近設置明顯的指示標志， 以使人員能順利疏散。 此外，超高層建筑在遵循以上原則基礎上還要著重注意以下幾個方 面：（一）避難層：有資料顯示， 城市安全部門曾經做過一個試驗， 讓一名身強力壯 的消防員從第 33層跑到第 1 層，用了 35分鐘。如果是一名身體素質 一般的人員或老人、小孩， 所需時間肯定會更高，并且人在緊張慌亂 的情形下，要在樓梯間內長時間行走，絕大多數的人會體力不支。而 火借風勢，

7、30秒內就可以從第 1 層到達第 33層。這樣算來，在超高 層建筑中人們跑到樓外逃生的可能性幾乎為零。 因此， 在高層建筑中 設置避難區域是解決這一問題的最有效辦法， 為疏散中的人群提供休 息的場所，為殘疾和受傷人員提供保護，直到得到消防人員的救助。 這些避難層也可以用作救援隊的疏散指揮點，實現建筑內的有序疏 散。因此，我國高層民用建筑設計防火規范規定 ：建筑高度超 過 100 米的公共建筑，應設置避難層（間），并應符合下列規定： 1避難層的設置，自高層建筑首層至第一個避難層或兩個避難層之 間，不宜超過 15 層；這是因為登高、舉高消防車，最大作業高度 在3045m;根據對消防隊員的實測，登高

8、超過 10層時，心跳和 呼吸明顯加快， 不適應撲就的需要， 會給滅火工作帶來不利影響； 因此結合上述原因，并兼顧節約投資，首層至第一個避難層及以 上兩個避難層之間，不宜超過 15 層;2通向避難層的防煙樓梯間應在避難層分隔、 同層錯位或上下斷開， 但人員必須經避難層方能上下;3避難層的凈面積宜按每平方米 5 人計算; 4避難層可兼作設備層，但設備管道宜集中布置，設備管井及垂直 交通設施應用耐火極限不低于 1h 的墻圍護起來;3避難層應設消防電梯出口、設消防專線電話，并應設有消火栓和 消防卷盤;4封閉式避難層還應設獨立的防煙設施，并有應急廣播和應急照明 等；另外，避難層四周應采用防火材料并加固結

9、構，（二）屋頂停機坪：據了解，高層建筑火災發展速度快，極易形成“沖天火柱”， 因此居高臨下的偵察顯得尤為重要。直升機可以在很短時間飛抵火 場，利用空中優勢正確尋找起火部位、判斷出燃燒物的性質，觀察人 員逃生情況， 并把信息及時反饋到火場總指揮部。 這些都能為火場指 揮員做出正確部署滅火力量提供科學依據。而在形勢危急的情況下，直升機便將直接充當空中消防車的作 用。據介紹，目前用于滅火的直升機都帶有一個噴射炮的裝置，其可 以將攜帶的滅火材料噴向火海。 除此以外， 還可以利用直升機與地面 泵車聯合，由地面泵車負責供水。這樣便可以克服高度限制，將水源 源不斷地送往空中。直升機的另一重要用途是用于救生。

10、 高層大火時向下的通道很容 易被火勢切斷，人員只能選擇逃往樓頂。 如果樓頂地形適合降落的話， 直升機便能降下來救走被困者； 如其地形難以著陸， 直升機還能通過 拋下軟梯，實施救援。因此，高規規定：建筑高度超過100m,且標準層建筑面積超過 1000m2 的公共建筑，宜設置屋頂直升機停機坪或供直升機救助的 設施,并應符合下列規定：1 設在屋頂平臺上的停機坪, 距設備機房、電梯機房、水箱間、 共用天線等突出物的距離，不應小于 5.00m。2 出口不應少于兩個，每個出口寬度不宜小于 0.90m。3 在停機坪的適當位置應設置消火栓。4停機坪四周應設置航空障礙燈，并應設置應急照明。 供一架直升機使用的屋

11、頂停機坪的面積為 500 多平方米，平面尺 寸為 26X20 米；不包括航空管理局指定的指示燈、 飛機信號接收器等 設備的投入， 每個停機坪的建造成本約 400萬元人民幣。 臺瑞機場設 備技術（上海）有限公司為專業直升機停機坪設計，規劃，安裝。所 建造的直升機停機坪全部采用意大利進口鋁合金防震甲板及機坪導 航燈光與無線電自動控制系統， 機坪自動化， 直升機起降時無需專人 管理。 該公司可免費提供高樓屋頂停機坪載重和沖擊系數， 符合 ICAO 國際民航組織直升機停機坪規范（三）玻璃幕墻防火：玻璃幕墻在外墻裝飾上外表華貴而又不失莊重，并且可以減輕 建筑物的結構荷載， 因此應用廣泛。 但其在火災情況

12、下的安全性設計 更需高度重視，鋼材和鋁合金型材的耐火性能都比較差，鋼型材在 300C400C高溫下強度下降，600C時失去承載能力，而鋁合金結 構型材的耐火性能更差，受熱條件下極易發生結構變形，250C300C左右既失去承載能力。目前的玻璃幕墻結構設計中雖然考慮了 玻璃和鋁合金在溫度驟變情況下因變形伸縮不一致而發生的“冷 橋”現象，玻璃和鋁框中間采用橡膠、聚乙烯泡沫材料相隔，但是能 承受的溫度變化范圍僅在40C+ 50C之間。建筑物內發生火災，輻射熱、高溫煙氣都使結構溫度變化范圍遠遠大于+ 50C，結構受熱 膨脹變形過大，造成玻璃破碎、脫落。另外隱框玻璃幕墻的玻璃用硅 硐膠、橡膠與鋁合金框膠合

13、，硅硐膠的耐高溫程度也只有200C,超過了 200C膠的作用即會發生變化，粘合力降低也會使玻璃脫落。火 災過程中，高溫煙氣、輻射熱使幕墻結構升溫非常快，常常等不到人 員在建筑物內疏散完畢，就已達到結構極限，發生結構破壞，向下掉 落各種結構碎片。 因此疏散出口上方作玻璃幕墻的公共高層建筑， 一 定要在安全出口上方設置防護挑檐。高規規定：玻璃幕墻的設置應符合下列規定：1 .窗間墻、窗檻墻的填充材料應采用不燃燒材料。當其外墻面采用 耐火極限不低于I.OOh的不燃燒體時，其墻內填充材料可采用難燃 燒材料；2 .無窗間墻和窗檻墻的玻璃幕墻，應在每層樓板外冊設置耐火極限不低于I.OOh,高度不低于0.80m的不燃燒實體裙墻；3 .玻璃幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙，應采用不燃燒材料嚴密填 實。經檢查許多樓宇,玻璃幕墻與其它結構部分的空隙沒有進行 封堵。目前已經封堵的建筑也多是為了防水和隔音進行的封堵, 所用材料多為橡膠,泡沫塑料,木夾板等,與規范要求相差甚遠。 另外多板建筑實際使用中,為了使空間盡可能寬敞,家具等辦公 用品等多緊靠幕墻布置,這樣一旦發生火災,這些空隙即成為火 災蔓延的途徑,造成不應有的損失。 根據經驗可使用“防火氈包 法”,就是用玻璃棉等材料壓實,然后外包鋁泊紙包嚴,塞到縫隙