试论高层建筑防火设计

高层建筑由于其特殊性，在建筑安全方面更需要我们着力重视。本文旨在探讨高层建筑消防特点，防火设计要点及相关注意事项。

高层建筑中安全出口数目、疏散宽度和距离，都要符合国家有关防火规范的规定。在安全出口处没有设置门槛、台阶，疏散门向外开启，没有采用卷帘门、转门、吊门和侧拉门，门口没有设置门帘、屏风等影响疏散的遮挡物。确保安全出口和疏散通道畅通无阻，严禁将安全出口上锁、阻塞。安全出口、疏散通道和楼梯口设置符合标准的灯光疏散指示标志。设置火灾事故应急照明灯，照明供电时间不少于二十分钟。总之，高层建筑的防火设计，应遵循“预防为主，防消结合”的方针，针对高层建筑发生火灾的特点，应首先立足于自救，采用可靠的防火措施。具体来讲，须从以下几方面加以考虑。

1.高层建筑的消防特点

1.1火势蔓延快

如果防火分隔存在问题，高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井、排气道在发生火灾时将像一座座高耸的烟囱，成为火势迅速蔓延的重要途径。据实验资料证明，在火灾初起阶段，因空气对流，在水平方向造成的烟气扩散速度为0.3m/s；烟气沿楼梯间或其它竖向管井扩散速度为3～4m/s。如一座高座100m的高层建筑，在无阻挡的情况下，半分钟左右，烟气就能顺竖向管井扩散到顶层。重庆中天大酒店火灾起因就是因为防火分隔不严，变形缝封堵不严，致使纵向楼层相互串通，造成火势蔓延成灾。

1.2疏散困难

高层建筑的特点：1）层数多、垂直距离长，疏散到地面或其它安全场所的时间会相对延长；2）人员集中；3）发生火灾时由于各种竖井拔气气力大，火势和烟雾向上蔓延快，增加了疏散的困难。普通电梯在火灾时由于切断电源等因素，多数建筑的安全疏散主要还是依靠疏散楼梯，而楼梯一旦窜入烟气，就会严重影响人员疏散。

1.3火险隐患多，消防设施不完备

一些综合性的高层建筑，功能复杂，可燃物较多，消防安全管理不严，火灾隐患较多，一旦发生火灾容易造成大面积火灾。如某酒店在未增设火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统的情况下，违章在变形缝位置设置办公室，并堆放大量杂物，致使火势迅速蔓延。同时，大楼内消防电梯未设置挡水设施，造成火灾发生后期，消防电梯控制线路短路，电梯无法正常使用，延误了火灾扑救时间。

2.高层建筑防火设计应把握的几个要点

2.1安全出口

高层建筑物内发生火灾时，为了减少损失，需要把建筑物内的人员和物资尽快撤到安全区域，这就是火灾时的安全疏散，凡是符合安全疏散要求的门、楼梯、走道等都称为安全出口。如建筑物的外门；着火楼层梯间的门；防火墙上所设的防火门；经过走道或楼梯能通向室外的门等，都是安全出口。 直通室外的安全出口的上方，应设宽度不小于1m的防护挑檐。

2.1.1 安全出口布置的原则 布置安全出口要遵照“双向疏散”的原则，即建筑物内常有人员停留在任意地点，均宜保持有两个方向的疏散路线，使疏散的安全性得到充分的保证。

2.1.2 安全出口的数量 安全出口数量的多少，对保证人身安全和物资疏散极为重要。但是，从经济角度出发，也不是设得越多越好。一般来说，每个防火分区安全出口的数量不得少于两个。不过于人员较少或面积较小的防火分区，以及消防队能从外部进行扑救的范围，由于其失火率相对较低，疏散与扑救较为便利，因此也可以适当放宽，不完全强调设两个安全出口。九层及九层以下的塔式住宅，每层不超过6户，建筑面积不超过400 m2者；十层至十八层，每层不超过8户，建筑面积不超过500 m2，且设有一座防烟楼梯和消防电梯的。

2.2火灾事故照明和疏散指示标志

建筑物发生火灾时，正常电源往往被切断，为了便于人员在夜间或浓烟中疏散，需要在建筑物中安装事故照明和疏散指示标志。

2.2.1 事故照明和疏散指示标志的安装部位 1）封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室，消防电梯及其前室；2）消防控制室、配电室、消防水泵室、自备发电机房；3）观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、商场营业厅、地下室等人员密集的场所。

2.2.2 事故照明和疏散指示标志的安装要求 1）安装在疏散走道、疏散门、太平门和居住建筑内长度超过20m的内走道的墙面上 顶棚上、门顶部、转角处；2）安装高度距本楼层地面1.5～1.8m处；3）安装在非燃烧材料或难燃烧材料上，并应有玻璃或其它非燃症材料制成的透明保护罩；4）事故照明和疏散指示标志应有备用电源，并有一定的光照度。

2.3消防电梯

高层建筑发生火灾时，要求消防队员迅速到达起火部位，扑灭火灾和救援遇难人员，如果消防队员从楼梯登高体力消耗很大，难以有效地进行灭火战斗，而且还要受到疏散人流的冲击，因此设置消防电梯，在利于队员迅速登高，而且消防电梯前室还是消防队员进行灭火战斗的立足点，和救治遇难人员的临时场所。

2.3.1 消防电梯的应用场合 下列建筑物应设消防电梯：1）建筑高度超过32m的高层厂房和仓库；2）一类公共建筑；3）塔式住宅；4）12层及12层以上的单元式住宅和通廊式住宅；5）高度超过32m的其它二类公共建筑。

2.3.2 消防电梯的技术要求 1）消防电梯必须设置前室。前室的面积居住建筑不应小于4．5 m2，公共建筑不应小于6 m2。前室与走道之间应设乙级防火门或具有停滞功能的防火卷帘，还应设有消防专用电话、专用操纵按钮和事故照明。在前室门外走道上应该设置消火栓和紧急用插座；2）消防电梯间前室宜靠外墙设置，在首层应设直通室外的出口或经过长度不超过30m的通道向室外；3）消防电梯的井壁、机房隔墙的耐火极限应不低于2h，井道顶部要有排烟措施；4）消防电梯应有备用电源，使之不受火灾时断电的影响；5）消防电梯前室门口宜设挡水设施，井底应有排除积水的设施；6）由于火灾并非经常发生，所以平时应将消防电梯与服务电梯兼用，但必须满足消防电梯的要求。另外，在控制系统中要设置转换装置，以便在发生火灾时能迅速改变使用条件。

2.4火灾事故广播

在安装有事故照明和疏散指示标志的场所，应同时安装事故广播系统。以便在紧急情况下同时有声光效应，使人员尽快有秩序地疏散。 事故广播系统可与火灾报警系统联动，并按现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的有关规定设置。

2.5屋顶直升飞机停机坪

建筑高度超过l00m，且标准层建筑面积超过1000 m2的公共建筑。宜设置屋顶直升飞机停机坪或直升飞机救助的设施，并应符合下列规定：1）起降区的大小，主要取决于可能接受的最大机种的全长。为了保证直升飞机的安全起降，起降区的长、宽应为最大机种全长的 1．5～2．0倍。在此范围内，不得设有高出屋顶的塔楼、烟囱、金属天线、航标灯杆等障碍物；2）屋顶停机坪要有明显标志，其四周要设边界标志，还需设有灯光标志；3）屋顶直升飞机停机坪要设置等待区，等待区要能容纳一定数量的避难人员，在其周围设安全围栏，等待区与疏散楼梯间顶层有直接联系，出人口不少于2个，以利于人员集结；4）直升飞机停机坪须配备灭火抢险的工具和固定灭火设施。

3.结语

总之，高层建筑的防火设计，应随着社会的不断发展，技术的不断进步，不断加以总结和提高。作为建筑设计人员，要不断学习先进的设计方法，严格按照国家的有关规范及规定执行，认真负责地作好每一项设计任务。满足建筑物“实用经济、安全、美观”的设计标准。

参考文献

[1] GB50045-95. 高层民用建筑设计防火规范[S].

[2] 《高层建筑性能化防火设计案例汇编》. 公安部消防局，2002年11月.

（作者单位：天津博瑞易筑建筑设计有限公司天津300192）