超高层建筑防火设计要求及灭火救援研究

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1、超高层建筑防火设计要求及灭火救援研究近年来，由于新技术、新材料的广泛运用高层建筑建筑高度呈现不断攀升的趋势。目前国际上最高建筑为哈利法塔（又名迪拜塔）位于阿联酋迪拜，总高828米、160层。我国大陆第一高楼为上海环球金融中心，总高492米。昆明市已建成第一高楼为佳华广场酒店，总高147.8米、38层，在建和拟建高层建筑527栋，其中在建高层建筑327栋，最高建筑为“欣都隆城”，高度186米，拟建高层建筑200栋，最高建筑为“南亚之门”，设计高度333米，81层。随之而来相继发生北京“2.09”央视配楼火灾，上海“11.15”

2、高层居民住宅火灾，沈阳“2.03”皇朝万鑫国际大厦等高层建筑火灾事故，从不同程度反映出高层建筑消防安全现状与消防部队实际灭火救援能力之间存在不均衡、不对称发展的状况，消防部队针对高层建筑火灾的扑救能力受到了极大的考验。本文就昆明市公安消防部队超高层建筑灭火救援能力进行探讨和研究，以期发现问题和不足，寻找解决问题的有效途径。一、超高层建筑定义、建筑材料及结构体系建筑高度超过100米的高层建筑通常称为超高层建筑。超高层建筑的设计主要考虑竖向和水平荷载的设计，竖向荷载主要指建筑材料、楼内设备及人员等所带来的重力荷载，水平荷载主要是

3、指风、地震带来的侧向荷载。目前超高层建筑用于承受荷载的建筑材料主要有三种，分别为：钢结构、钢筋混凝土结构、钢混凝土组合结构。超高层建筑的建筑结构体系是指承受竖向和抵抗侧向荷载的构建组成形式，大致分为7种形式，分别是：框架体系、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、框架—支撑结构、筒体结构、巨型结构、其他结构，如空间桁架结构、悬挂结构等。二、超高层建筑在防火设计上的特殊要求在我国《高层建筑防火设计规范》有关内容中规定超高层建筑除执行高层建筑防火设计的有关规定外，对超高层建筑提出了特殊的防火设计要求，如：（一）建筑高度超过100m的高层

4、建筑，其应在电缆井、管道井每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔；（二）建筑高度超过100m的公共建筑，应设置避难层（间），并应符合有关规定；（三）建筑高度超过100m，且标准层建筑面积超过1000m2的公共建筑，宜设置屋顶直升机停机坪或供直升机救助的设施，并应符合有关规定；（四）当建筑高度超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施；（五）建筑高度超过100m的高层建筑及其裙房，除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00m2的卫生间、不设集

5、中空调且户门为甲级防火门的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统。通过对规范的研究，可以了解到超高层建筑从内部人员的逃生疏散、火灾范围的控制、排烟、供水、固定灭火设施上均提出了具体和更为严格的要求。北京、上海等地相继发生高层建筑外墙火灾后，国家对高层建筑外墙保温材料的防火等级也提出了更高要求。三、超高层建筑火灾面临的形势和难点（一）高层建筑火灾呈现新特点。目前我国部分高层建筑外墙大量使用易燃、可燃建筑材料后，火灾发展蔓延的形式不同于以往常规，呈现由外及内、由高到低的新特点，从而增加了消防部队扑救高层建筑

6、火灾的难度。从北京央视配楼、上海高层居民住宅几起火灾来看，均为建筑外墙安装和使用了大量易燃、可燃建筑材料，如：建筑外墙保温层使用的聚氨酯泡沫，火灾在外部引发后迅速向上或向建筑内部蔓延扩大，甚至从楼顶向下蔓延（北京央视火灾就属于此类），从而导致整栋建筑发生立体燃烧。此外，室外火灾一般无明显发展阶段之分，由于供氧充足，室外火灾发生后很快便会发展到猛烈燃烧阶段。风对火势发展有决定性影响，尤其露天火灾受风的影响更大，而高层建筑外墙火灾更是受风力的影响，风给燃烧区带来大量新鲜空气，加之高层建筑外墙包裹着大量易燃、可燃材料，促使燃烧更为

7、猛烈。随着风向的改变，火势蔓延方向会相应改变。大风天气极易形成飞火，迅速扩大燃烧范围。以上因素导致高层建筑火灾致灾时间的缩短，灾害范围和危害性进一步扩大，从客观上讲对消防部队的反应时间、处置能力也提出了更高的要求。（二）针对超高层建筑火灾呈现的新特点，需要多方面采取有力措施才能有效控制火灾范围，减少火灾损失和人员伤亡。1.由于火灾蔓延速度极快，第一时间必须要采取扑救措施。第一时间采取扑救措施并非一定要等消防部队到场才能进行。近期几起高层建筑火灾首先从建筑外部引发，由于不像建筑内部具有完备的防火分隔设施和固定灭火设施，建筑外墙

8、的火势可以不受任何阻挡，在高空风力的作用下迅速沿高层建筑外墙向上、向下或向建筑内部蔓延，形成内外同时燃烧的不利局面，此种情况发生后如果第一时间不及时采取扑救措施，往往第一批消防处置力量到场时已经难于在短时间内控制火势蔓延。昆明市2009年曾经发生过一起在建高层建筑外墙火灾，消防部队到场时，