高层建筑消防安全技术研究

【摘 要】随着经济技术的不断发展和人口基数的快速发展，我国城市居民用地渐渐难以满足快速增长的人口需求，自20世纪 80年代以来，国内各大城市开始出现大批的高层建筑。高层建筑是现代城市发展的重要标志，但是高层建筑发生火灾后火势蔓延快、人群疏散困难、扑救难度大、火灾隐患多，因此，高层建筑消防安全成为城市消防部门工作的重难点问题。

【关键词】高层建筑 火灾 消防安全

随着经济的发展及人口的增加，城市高层建筑越来越多，现阶段，高层建筑已经成为城市发展的重要标志，城市中不乏一些功能较多的商业大厦，这种大厦内部用火用电量较大，人员比较复杂，存在着许多潜在的火险隐患，一旦发生火灾很容易带来重大的人员伤亡及经济损失。本文主要就高层建筑的火灾危险性以及消防安全技术进行简单的讨论分析。

1 高层建筑的火灾危险性

1.1 火势蔓延快

高层建筑中人员较多，根据房间的实际功能需求以及居住者的个人审美需求，每个房间的装修风格都会存在较大差别，装修过程中使用的许多装修材料都属于可燃性材料，火灾发生时极易燃烧，且大量的化工原料都属于碳氢化合物，燃烧之后会产生大量的烟尘、有毒气体，会危害到建筑物内人员及消防人员的生命安全，严重影响消防扑救工作的开展；高层建筑中有大量的楼梯间、电梯井、风道等类似结构，火灾发生时一旦防火分隔工作未做好，这些结构就会形成烟囱效应，且建筑物越高，这种效应越强烈，相关资料显示，火灾发生初期，在水平方向空气对流的影响下，烟气的扩散速度大概在0.3m/s左右，而楼梯间、电梯井等竖向管井中烟气的扩散速度是水平方向的10倍左右，火势蔓延十分迅速；火灾发生时烟火会从燃烧层的窗口喷出，自然风作用下，上层的玻璃窗在较长时间烘烤下可能会破裂，致使火势蔓延到上层，沿着建筑外墙很容易形成立体火灾，玻璃幕墙建筑发生这种危险的概率更大；高层建筑内部管道众多，纵横交错，也是烟气蔓延的重要通道。

1.2 高层建筑火灾隐患较多，钢结构建筑容易坍塌

高层建筑火灾隐患较多，尤其是一些综合性的高层建筑，涉及的单位、人员较多，管理比较困难，且日常使用中用电量较大，配电线路多且复杂，火灾危险性更大。且现阶段许多高层建筑都开始采用强度较大、自重较小、抗震性能较强的钢结构，但钢结构耐火性能较差，火灾发生时很容易被破坏，导致建筑物坍塌。

1.3 扑救困难

消防云梯车是火灾发生时消防人员主要的扑救工具，但消防云梯车的高度有限，与城市高层建筑相比相差深远，在高层火灾扑救中难免力不从心，且现代城市土地资源有限，高层建筑周围往往很少有较多的空地供消防救援活动使用，高层建筑发生火灾时，外部扑救效果十分有限；高层建筑消防自救是火灾发生时重要的扑救方法，但大多数高层建筑的消防设施都十分不完善，消防栓系统是二类建筑主要的消防设备，火势大范围蔓延时，扑救效率较低；消防云梯车主要用于50m以下楼层的扑救，超过50m消防云梯车的高度难以满足使用需求，消防人员只能通过消防电梯进入建筑内部实施扑救，一旦电梯失效，由室内楼梯负重登高会严重消耗消防人员的体力，且楼梯间的疏散人流也会影响到消防人员的登高速度；消防用水量大，大楼停电之后，消防泵无法使用，供水比较困难，通过水带直接供水，高度难以满足实际需求，且水带登高铺设过程中容易造成破损，也不利于灭火供水；高层建筑发生火灾之后为了避免大量烟气聚集在建筑内部危害消防人员及普通群众的生命安全往往需要采取一定的排烟措施。受消防登高设备、玻璃幕墙、风向等等因素的限制，玻璃窗破拆排烟工作往往很难实施，机械排烟系统也会受到室内外空气温差、室外风压等等因素的影响，导致排烟效果不佳，影响了扑救工作的开展。

1.4 人群疏散困难

目前来说城市高层建筑普遍在20层以上，层数多，人员也多，火灾发生时，为了保证人员安全不能乘坐电梯，这也就意味着所有人员必须从安全通道撤离，垂直疏散距离较长，人员疏散需要花费较多的时间；火灾发生时，在各种竖井的烟囱效应影响下，火势蔓延十分快，使得人员疏散难度增加，烟气蔓延到楼梯间内也会影响到人员疏散的速度；高层建筑人员众多，大量人流涌向安全通道容易造成踩踏事件，也会为人员疏散工作带来困难。

2 高层建筑消防安全对策

消防安全工作刻不容缓，下文简单提出几点建议：

2.1 加强消防管理

日常工作与生活中的消防管理工作不容忽视。做好电气燃气防火工作。电气产品及燃气设备的必须安全可靠，相关管道线路的铺设必须严格按照施工规定进行，任何人不得乱拉乱接，供气管道进入高层建筑之前需要设置紧急切断阀。电气短路保护器或漏电火灾探测报警系统必不可少，必须加强检修维护，保证其高灵敏度；日常的工作生活中应加强明火管理，做好安全监护工作，尤其是餐厅等明火使用较多的地方必须落实专人负责制度；电气设备、燃气设备等相关机械设备的安全操作规程、管理规定、维修保养制度必须完善并严格落实，加强对相关人员的教育培训，保证设备的正常使用；消防检测巡查工作必不可少，火灾报警系统必须要覆盖到高层建筑的每一个部位，每一个房间，不同场所火灾探测器的类型、精度可能会存在着一定的区别，人工巡查和现代监控技术应有机结合，尽可能减少火灾隐患；为了保证消防安全管理工作的有序开展，高层建筑内部必须建立完善的消防安全管理组织，落实各部门的安全责任。

2.2 做好消防设计工作

高层建筑的消防设计是控制火灾的重要手段。高层建筑设计施工过程中必须根据消防技术规范做好防火分区分隔工作，不同功能部位之间应使用具有一定耐火等级的防火门或者实体隔墙分隔开来；电梯井、排水管井等类似的竖向井道必须与建筑内部其它部位分隔开来，火灾发生时能够尽量减小烟囱效应；层与层之间的防火分隔工作必不可少，穿过楼板的管道需要使用不燃材料封堵起来，为了尽量减缓火势沿着外墙向上蔓延的时间，玻璃幕墙应采用一定的防火措施，比如窗间墙、窗槛墙；房间与房间之间也应该使用一定的不燃材料进行分隔，形成一个个独立的防火单元，火灾发生时能够尽可能减缓火势蔓延的速度。钢建筑结构广泛应用于高层及超高层建筑，但是，钢结构耐火性能较差，火灾发生后很容易坍塌，因此消防设计工作中还应该关注钢建筑结构的耐火问题，相关研究人员应加快钢结构材料组分的改革，提高钢结构的耐火性能，实际的建筑施工中采用水喷淋、防火板覆盖等等方式对钢结构进行保护，提高建筑物的耐火极限。

建筑施工应尽可能选择一些不燃或者难燃的材料，15层以上高层部位发生火灾后扑救困难，室内装修应选择一些不燃材料，尤其是墙面、隔断、吊顶部位，安全疏散通道、楼梯间等场所的所有部位都应该使用不燃材料装修。超高层建筑内部的家具最好使用阻燃材料制作，一些装饰织物应进行阻燃处理。

消防设施的设计安装质量决定着火灾发生后消防工作的效率，建筑施工必须重视这部分工作。室内消火栓、消防软管水喉外等必要的消防设置必不可少，火灾自动报警、自动灭火和防烟排烟系统必须能够全方位覆盖高层建筑的所有区域，为了保证预警设施的精准度，消防设备的选择应遵循实用性、先进性原则，尽可能提高高层建筑的火灾防控能力。安装施工过程中必须严格按照设计图纸进行，做好设备材料的质量监督检查工作，严禁不合格产品进入施工现场，安装完成之后需要由专业的、具有检测资格的机构对建筑消防系统进行检查。

疏散楼梯、避难区间、屋顶避免广场、屋顶停机坪都是高层建筑在发生火灾时人员避免疏散的重要场所。楼梯间是人员疏散的主要途径，相关的指示标识设置必须醒目，综合性超高层建筑中每隔15层左右应设置专用的避难区间，避难区间应与其它部位分隔开来，开外墙设置，消防电话、消火栓等消防设施必须配备齐全，以供特殊人群紧急避难。高层建筑内部设置有人员密集的公共场所时，屋顶应设置避难广场，超高层建筑还需设置面积合适的停机坪或者直升机紧急救助平台，供直升机紧急救助时使用。

3 结语

高层建筑火灾危险性大，现阶段我国高层建筑消防安全设计存在着许多不足，日常的消防管理之中也有着许多问题，更加剧了高层建筑火灾危险性，高层建筑消防安全管理刻不容缓。本文简单提出了几点消防安全对策，仅为相关工作研究人员提供参考。

参考文献：

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[2] 苟大彪.论高层建筑的消防安全管理[J].中国安全生产科学技术，2014（S1）.

[3] 严治锋，汪萍萍.高层建筑消防安全管理系统[J].物联网技术，2012（12）.

[4] 罗云庆.超高层建筑消防安全分析与对策探讨[J].消防科学与技术，2012（12）.

作者简介：宁杨（1981―），男，河北保定人，本科（函授），毕业于中国人民武装警察部队学院，工程师（技术10），研究方向：消防监督检查。