浅谈高层建筑防火安全隐患及对策

【摘 要】针对高层建筑物起火因素多、火势蔓延快、疏散困难等特点，阐述了防火设计中遇到的一些问题，分析火灾对高层建筑结构的影响，进而对高层建筑的防火设计措施的相关问题进行了探讨。

【关键词】高层建筑；防火；设计措施

近些年来，随着我国国民经济的快速发展以及城市化进程的进一步加快，建筑工程项目正在逐步增多，各种工程、住宅、开发区及工业园区等工程项目建设随处可见。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。

一、高层火灾特点

（一）起火因素多。高层建筑本身建筑面积大，功能复杂，使用单位多，人员集中，内部装修易燃材料多等这些都成为火灾的隐患。

（二）火势蔓延速度快。高层建筑火灾蔓延速度快高层建筑内井道多，如楼梯间，电梯间，电缆井，管道井等，易形成竖向的“烟囱效应”，造成火势蔓延途径多、速度快。发生火灾时，这些井道就像一座座高耸的烟囱，使火势迅速波及到较高楼层。

（三）救助困难。高层建筑火灾扑救困难大现代城市高层建筑结构复杂，空间体积大，给消防灭火带来特殊困难。当火沿着建筑内空间发展时，消防人员会因烟雾阻碍和垂直攀登距离过长而延误战机；当火沿建筑外墙向上蔓延时，消防人员往往会因消防云梯高度不够和供水不足而无法扑灭升腾的火焰；火灾危害面大现代城市规模日益扩大，人口众多，建筑物密集。新建建筑物与其他建筑之间应有一定的合理距离即防火间距，否则一旦发生火灾容易造成“火烧连营”的恶果。

（四）火灾对钢结构的影响。当火灾发生时，钢结构随着温度的升高，钢材的屈服强度、抗压强度、弹性模量等力学性能都迅速下降，并在很短的时间内就会达到极限状态甚至发生结构破坏。无防护措施的钢结构耐火极限仅有15分钟左右，当温度大于200℃时，钢材出现蓝脆和徐变现象；在300-400℃时，钢材强度开始迅速下降，当温度达到400℃时，钢材的屈服强度将降至室温下强度的一半；当温度达到600℃时，钢材基本丧失全部强度和刚度。火灾现场的温度一般都会达到800-1000℃，这时候钢结构构件强度将快速下降，并出现塑性变形，发生局部破坏，最终钢结构建筑物会整体倒塌。

二、高层建筑防火安全对策

（一）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。

（二）具体防范措施

1、合理设计高层建筑的防火间距：为了有效防止火灾蔓延，并为消防扑救创造条件，在设计之初必须确定合理的防火间距。防火间距应保证在建筑物发生火灾时，其相邻建筑在辐射热的作用下，不加任何保护而又不被火侵入，同时又满足消防扑救需要。

2、设计消防楼梯间：高层建筑的楼梯间必须设计成防烟楼梯或封闭式楼梯。这样既能保证火灾时人员的安全疏散，又能阻止火势蔓延。电梯间必须用非燃烧材料制作，材料耐火极限不低于3小时。电梯间内设2部及以上电梯时应用墙隔开，墙体采用非燃烧材料。竖向井道如管道井、电缆井等必须采取防火分隔措施，每隔2或3层用不低于楼板耐火极限的非燃烧材料密封堵塞。高度超过100m的建筑即超高层建筑的管道间应每层进行防火分隔。在施工过程中，一方面因管道安装需要，只有在所有管道安装完成后才能分隔封堵；另一方面在布满管道的竖井内封堵密实操作上困难较多，一些设计施工单位常常忽略此项内容。

3、设计严密的阻隔火设施：为阻止火势通过窗子向上蔓延，相邻两个楼层窗间墙高度不得小于1m。若相邻两楼层窗间墙高度不大于1m，墙体不起阻火作用。走廊两侧的隔墙用非燃烧材料砌筑，耐火极限大于1小时。高层建筑内的防火墙不宜开设门窗洞口，可燃材料严禁穿越防火墙。

4、设计防排烟系统：为了有效控制火灾时烟气流动蔓延，给扑救工作减少难度，应进行防排烟系统设计。首先划分防烟分区，每个防烟分区建筑面积不超过500m2，而后选择防排烟方式。目前国内外常用的有自然排烟、加压送风排烟和机械排烟，可根据具体情况选择。

5、设置消防电梯和避难层：消防电梯在发生火灾时用来运送消防人员、消防器材和抢救伤员。因为发生火灾时为保障消防人员安全，必须切断电源，平时使用的工作电梯全部停止运转，只有靠消防电梯才能及时进行扑救活动。

（三）加强消防意识

1、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。

2、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。

三、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。根据高层建筑的火灾特点，综合考虑高层防火中的问题，认为高层建筑防火设计应该从以下方面入手：（1）针对不同的结构应该采取不同的相应防火措施，尽量提高火灾时结构的抗变形能力，为人员疏散提供足够的时间。（2）建筑所用材料、防火间距、防火器材、人员自救能力这三个方面在防火设计中都是必不可少的影响因素。（3）在人员安全疏散方面，应该合理设计疏散通道、避难层和防排烟系统，在火灾时为人员疏散提供保障。通过上述设计理念和具体措施，提高高层建筑的防火能力，能遏制重特大火灾事故的发生，避免和减轻高层建筑火灾对人民生命财产造成的危害。