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摘 要:现阶段建筑房地产产业的不断发展日益完善着我国城市规划要求，伴随着高层建筑项目的施工如雨后春笋般发展起来，加大了人们对建筑发展的要求，在建筑设计过程中建筑消防设计至关重要。并且由于高层建筑的特殊的建筑结构，在其发生火灾时造成的财产损失或者人员伤亡往往是巨大的。因此本文针对高层建筑消防工程中防火设计问题进行了分析，望与各位探讨交流。
关键词:高层建筑；隐患；火患因素；防火设计
Abstract: the development of construction at this stage of the real estate industry has improved the requirements of city planning in China, along with the construction of high-rise building projects such as bamboo shoots after a spring rain as development, increase the demands of building development, in the process of architecture design of building fire protection design is very important to the. And because of the special structure of the high-rise building construction, resulting in the fire property damage or casualties is often enormous. Fire protection design problem therefore high-rise building fire protection engineering are analyzed, hope to exchange with you.
Key words: high-rise building; fire risks; risk factors; fire protection design
中图分类号：TU2文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
引言
随着我国城市化的进程不断加速，人们日益增长的物质文化需求带来的是越来越多的高层建筑拔地而起，由此，高层建筑施工跃居成为建筑工程首位。它们被广泛地投入到商业使用、人口居住等公众高频出入的场合。但其中的很多高层建筑都存在着防火设计不全面、不到位甚至火情隐患突出的问题，高层建筑因此火情频发、重大事故不断。可见，强化高层建筑的防火设计对于保护公众生命财产安全有着突出的正面作用。
一、高层建筑火灾的一般特性
1.隐患严重
近年来，高层建筑的商用特点和民用特点日益突出，很多高层建筑被用于人口居住和企业办公。大量因居住与装修需要的易燃型建材被带入功能复杂、结构空旷、线路繁多的建筑体内，很容易在日常生活工作、商用经营的不经意间引起火灾。
2.火情迅猛
高层建筑一般占地面积较大，楼层内部结构空旷，建筑体内分布着为数众多的管道。一旦发生火情，火势必然会沿着这类通道迅速蔓延。一幢百米高楼，如果防火分隔工作没有做到位，火势由下向上发展至顶层往往只需要几分种时间。而多用于民用、商用的现代高层建筑中常常存放着大量居民用于生活、单位用于办公的易燃性生活、工作资料，这些可燃物品毫无疑问会促进火势的增长与蔓延。
3.逃生救援困难
高层建筑中常常聚集着大量生活或办公的人口。火情发生时，平时负责人员输送的电梯失去作用，整个建筑内的所有人员都只能通过安全出口的楼梯逃生。而高层建筑火势发展迅猛，一方面很多处在较高楼层的人员无法在短时间内顺利通过垂直高度巨大的楼道，另一方面伴随着火情而来的烟气往往会在火灾发生后的几分钟内迅速在楼道中弥漫开来，一旦错过最佳逃生时机，滞留在建筑内的人员的生命安全将受到极大的威胁。此外，高层建筑的人员搜救与火情扑灭工作通常也很难展开。普通的消防设备只能完成低层火势的扑救工作，而能适应高层建筑扑救需要的云梯消防车在我国的数量却少之又少。面对严重的火势，在不能扑灭和控制火情的情况下，人员搜救的工作效率将会大打折扣。
二、高层建筑的火患危险因素
1.由设计施工造成的火情隐患
高层建筑作为现代文明的产物，它在我国出现得较晚，大规模地投入到各方面使用的时间相对而言更短。因此，高层建筑不论是在设计、施工上，还是工程项目的防火安全审核上，都存在着很多不够成熟的地方。这些不合理的设计思路和施工方式，以及不够细致的审核標准都为高层建筑埋下了严重的火灾隐患。此外，同样因为接触的时间不长，作为使用者的人们对高层建筑的特性了解不够，还没有形成足够的火情防范与自我救助意识，一旦火灾发生，往往措手不及。
2.火灾对高层建筑结构的影响
高层建筑火灾的危险性其实不仅仅来源于火情本身，由火灾引起的建筑结构改变同样严重影响着建筑内部人员的生命财产安全。这一点主要表现在火灾对建筑内部钢结构及钢筋混凝土结构的破坏上。绝大多数现代高层建筑在设计上都大量使用到了钢结构和钢筋混凝土结构。所用的这些建筑材料与结构在常温下的性能稳定，但其耐火性却并不好。高层建筑火灾通常具有火情迅猛、火势大的特点，猛烈的火势对于高层建筑内部的结构与建材而言是一个巨大的考验。如果火情不能在短时间内得到控制，这些结构与建材的承重性能和抗打击性能的水平都将大幅度降低，一旦达到极限，将很容易出现局部结构变形甚至楼层垮塌的情况而酿成恶果。
三、现代高层建筑的防火设计思考
1.针对钢结构的设计措施
现在我国的钢结构防火主要采用防火涂料、发泡防火漆和外包防火层等方法。对于外露的钢结构构件多用防火涂料法，防火涂料法就是在钢结构上喷涂防火涂料以提高其耐火极限。而发泡防火漆法还有多种化学剂参杂组合而成，例如成膜剂、阻燃剂等。由此体现了与其他防火涂料的不同之处。防火漆在物理特性上与一般油漆基本一样，区别在于防火漆在遇见明火是因其本不易燃烧所以可以推迟推迟火焰延烧到涂漆的可燃物上，具有一定的防火性能。外包防火层法是在钢结构表面添加外包层，可以现浇成型或者采用喷涂法。
针对钢筋混凝土的设计措施
火灾发生时混凝土构建的强度在经过高温会发生改变，其主要决定于钢筋与混凝土之间的摩擦力、钢筋表面与水泥之间的胶结力、混凝土和钢筋接触面的机械咬合力，三大主力。因此，在高层建筑防火设计中首先来考虑的是混凝土的强度问题。列举方法如下：第一，减少单位水泥用量。应注意在减少用量的同时保证强度等级，这就需要一些用剂的添加如活性细粉如硅灰、耐热粉煤灰和减水剂、泵送剂的使用。第二，尽可能选用高温下体积较稳定的骨料；第三，通过适当增加保护层厚度，来延长构件的耐火极限，缓解因钢筋膨胀系数大于混凝土而引起的构件破坏；最后，可以在钢筋混凝土楼板下面喷涂防火涂料进行阻燃处理。
3.科学设定防火间距和防火分区
高层建筑发生火灾时火势蔓延迅速，遏制其蔓延势头就是为人员疏散与消防扑救工作争取时间。因此可见，科学设定高层建筑防火间距，合理安排防火分区是高层建筑设计时的一个重要工作。从建筑的水平分区设计来看，应当提升防火墙和防火楼板的使用力度，阻止水平空间内物体被点燃并投入燃烧的速度。而从垂直分区的防火措施来讲，则主要应当设计好垂直的防火分割区域、并在施工中多使用耐热性能良好的建材。
4.合理布置安全通道、消防电梯
人员的生命安全是火灾事故中的首要保护对象，面对火情，重中之重的是要做好人员疏散工作。对于高层建筑而言，其在设计之初首先要充分考虑的也应当是火情出现时人员逃生的便利情况，并设法为其提供便利。为此，高层建筑的在设计时应当尤为注意对安全通道的安排。设计者应当根据建筑的人员容纳量设置好数量足够、位置合理、宽度合适的安全通道。此外，为了不影响人员疏散而又方便消防人员展开灭火和搜救工作，可以在高层建筑内设置若干数量的消防专用电梯。
5.设置合理的防排烟系统
高层建筑火灾发生时，烟雾可以说是一个无形的杀手，因此，在建筑内设置防排烟系统是十分重要的。各种竖向管井成为高层建筑火灾垂直方向蔓延的途径。而楼梯间及其前室或合用前室是火灾时人员临时避难场所，消防电梯间及其前室是消防队员进入高层建筑灭火的主要通道，为了阻止烟气进入这些部位或排出这些部位的烟气，保证人员的扑救安全，高层建筑应在这些地方设置机械加压送风系统。除此之外，高层建筑封闭避难层内还需要设置机械加压送风设施，能为躲避在避难层内部的人员提供新鲜空气，并保证空气的正压力防止烟雾的进入。
四、结束语
伴随着我国当前高层建筑数量的不断增加以及高层建筑火灾所带来的惨痛教训，对于高层建筑防火设计的关注越来越强烈。通过上述几个部分的分析与论述，我们可以看到，高层建筑发生火灾具有引发火灾的因素多元化、发生火灾时火势蔓延速度快以及被困人员解救难度大等特征。针对这些问题，我们在进行高层建筑防火设计时应当有针对性的采取一些措施，针对不同的高层结构采用不同的应对方法，只有这样，才能够在高层发生火灾时最大限度的保障人民生命财产的安全，才能够有效避免高层特大火灾事故的产生。
参考文献
[1]谢旭阳.高层建筑火灾最佳疏散路线的确定[J].自然灾害学报，2009.
[2]要宇.淺议高层建筑防火设计[J].科技情报开发与经济,2004,（05）
[3]王军,赵成泉.现代城市高层建筑防火设计的思考[J].城市管理与科技,2001,（03）
[4]高云;张浩;弋俊楠;高层建筑火灾致因因素分析与防火安全对策[J];中国安全科学学报;2009年06期
[5]安娜;保证建筑设计中的防火与疏散要求的方法[J];山西建筑;2009年03期
[6]韩锋;戴昌龙;刘琦;高层建筑安全危机管理问题浅析（下）[J];中国建设信息;2011年20期
关键词:高层建筑；隐患；火患因素；防火设计
Abstract: the development of construction at this stage of the real estate industry has improved the requirements of city planning in China, along with the construction of high-rise building projects such as bamboo shoots after a spring rain as development, increase the demands of building development, in the process of architecture design of building fire protection design is very important to the. And because of the special structure of the high-rise building construction, resulting in the fire property damage or casualties is often enormous. Fire protection design problem therefore high-rise building fire protection engineering are analyzed, hope to exchange with you.
Key words: high-rise building; fire risks; risk factors; fire protection design
中图分类号：TU2文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
引言
随着我国城市化的进程不断加速，人们日益增长的物质文化需求带来的是越来越多的高层建筑拔地而起，由此，高层建筑施工跃居成为建筑工程首位。它们被广泛地投入到商业使用、人口居住等公众高频出入的场合。但其中的很多高层建筑都存在着防火设计不全面、不到位甚至火情隐患突出的问题，高层建筑因此火情频发、重大事故不断。可见，强化高层建筑的防火设计对于保护公众生命财产安全有着突出的正面作用。
一、高层建筑火灾的一般特性
1.隐患严重
近年来，高层建筑的商用特点和民用特点日益突出，很多高层建筑被用于人口居住和企业办公。大量因居住与装修需要的易燃型建材被带入功能复杂、结构空旷、线路繁多的建筑体内，很容易在日常生活工作、商用经营的不经意间引起火灾。
2.火情迅猛
高层建筑一般占地面积较大，楼层内部结构空旷，建筑体内分布着为数众多的管道。一旦发生火情，火势必然会沿着这类通道迅速蔓延。一幢百米高楼，如果防火分隔工作没有做到位，火势由下向上发展至顶层往往只需要几分种时间。而多用于民用、商用的现代高层建筑中常常存放着大量居民用于生活、单位用于办公的易燃性生活、工作资料，这些可燃物品毫无疑问会促进火势的增长与蔓延。
3.逃生救援困难
高层建筑中常常聚集着大量生活或办公的人口。火情发生时，平时负责人员输送的电梯失去作用，整个建筑内的所有人员都只能通过安全出口的楼梯逃生。而高层建筑火势发展迅猛，一方面很多处在较高楼层的人员无法在短时间内顺利通过垂直高度巨大的楼道，另一方面伴随着火情而来的烟气往往会在火灾发生后的几分钟内迅速在楼道中弥漫开来，一旦错过最佳逃生时机，滞留在建筑内的人员的生命安全将受到极大的威胁。此外，高层建筑的人员搜救与火情扑灭工作通常也很难展开。普通的消防设备只能完成低层火势的扑救工作，而能适应高层建筑扑救需要的云梯消防车在我国的数量却少之又少。面对严重的火势，在不能扑灭和控制火情的情况下，人员搜救的工作效率将会大打折扣。
二、高层建筑的火患危险因素
1.由设计施工造成的火情隐患
高层建筑作为现代文明的产物，它在我国出现得较晚，大规模地投入到各方面使用的时间相对而言更短。因此，高层建筑不论是在设计、施工上，还是工程项目的防火安全审核上，都存在着很多不够成熟的地方。这些不合理的设计思路和施工方式，以及不够细致的审核標准都为高层建筑埋下了严重的火灾隐患。此外，同样因为接触的时间不长，作为使用者的人们对高层建筑的特性了解不够，还没有形成足够的火情防范与自我救助意识，一旦火灾发生，往往措手不及。
2.火灾对高层建筑结构的影响
高层建筑火灾的危险性其实不仅仅来源于火情本身，由火灾引起的建筑结构改变同样严重影响着建筑内部人员的生命财产安全。这一点主要表现在火灾对建筑内部钢结构及钢筋混凝土结构的破坏上。绝大多数现代高层建筑在设计上都大量使用到了钢结构和钢筋混凝土结构。所用的这些建筑材料与结构在常温下的性能稳定，但其耐火性却并不好。高层建筑火灾通常具有火情迅猛、火势大的特点，猛烈的火势对于高层建筑内部的结构与建材而言是一个巨大的考验。如果火情不能在短时间内得到控制，这些结构与建材的承重性能和抗打击性能的水平都将大幅度降低，一旦达到极限，将很容易出现局部结构变形甚至楼层垮塌的情况而酿成恶果。
三、现代高层建筑的防火设计思考
1.针对钢结构的设计措施
现在我国的钢结构防火主要采用防火涂料、发泡防火漆和外包防火层等方法。对于外露的钢结构构件多用防火涂料法，防火涂料法就是在钢结构上喷涂防火涂料以提高其耐火极限。而发泡防火漆法还有多种化学剂参杂组合而成，例如成膜剂、阻燃剂等。由此体现了与其他防火涂料的不同之处。防火漆在物理特性上与一般油漆基本一样，区别在于防火漆在遇见明火是因其本不易燃烧所以可以推迟推迟火焰延烧到涂漆的可燃物上，具有一定的防火性能。外包防火层法是在钢结构表面添加外包层，可以现浇成型或者采用喷涂法。
针对钢筋混凝土的设计措施
火灾发生时混凝土构建的强度在经过高温会发生改变，其主要决定于钢筋与混凝土之间的摩擦力、钢筋表面与水泥之间的胶结力、混凝土和钢筋接触面的机械咬合力，三大主力。因此，在高层建筑防火设计中首先来考虑的是混凝土的强度问题。列举方法如下：第一，减少单位水泥用量。应注意在减少用量的同时保证强度等级，这就需要一些用剂的添加如活性细粉如硅灰、耐热粉煤灰和减水剂、泵送剂的使用。第二，尽可能选用高温下体积较稳定的骨料；第三，通过适当增加保护层厚度，来延长构件的耐火极限，缓解因钢筋膨胀系数大于混凝土而引起的构件破坏；最后，可以在钢筋混凝土楼板下面喷涂防火涂料进行阻燃处理。
3.科学设定防火间距和防火分区
高层建筑发生火灾时火势蔓延迅速，遏制其蔓延势头就是为人员疏散与消防扑救工作争取时间。因此可见，科学设定高层建筑防火间距，合理安排防火分区是高层建筑设计时的一个重要工作。从建筑的水平分区设计来看，应当提升防火墙和防火楼板的使用力度，阻止水平空间内物体被点燃并投入燃烧的速度。而从垂直分区的防火措施来讲，则主要应当设计好垂直的防火分割区域、并在施工中多使用耐热性能良好的建材。
4.合理布置安全通道、消防电梯
人员的生命安全是火灾事故中的首要保护对象，面对火情，重中之重的是要做好人员疏散工作。对于高层建筑而言，其在设计之初首先要充分考虑的也应当是火情出现时人员逃生的便利情况，并设法为其提供便利。为此，高层建筑的在设计时应当尤为注意对安全通道的安排。设计者应当根据建筑的人员容纳量设置好数量足够、位置合理、宽度合适的安全通道。此外，为了不影响人员疏散而又方便消防人员展开灭火和搜救工作，可以在高层建筑内设置若干数量的消防专用电梯。
5.设置合理的防排烟系统
高层建筑火灾发生时，烟雾可以说是一个无形的杀手，因此，在建筑内设置防排烟系统是十分重要的。各种竖向管井成为高层建筑火灾垂直方向蔓延的途径。而楼梯间及其前室或合用前室是火灾时人员临时避难场所，消防电梯间及其前室是消防队员进入高层建筑灭火的主要通道，为了阻止烟气进入这些部位或排出这些部位的烟气，保证人员的扑救安全，高层建筑应在这些地方设置机械加压送风系统。除此之外，高层建筑封闭避难层内还需要设置机械加压送风设施，能为躲避在避难层内部的人员提供新鲜空气，并保证空气的正压力防止烟雾的进入。
四、结束语
伴随着我国当前高层建筑数量的不断增加以及高层建筑火灾所带来的惨痛教训，对于高层建筑防火设计的关注越来越强烈。通过上述几个部分的分析与论述，我们可以看到，高层建筑发生火灾具有引发火灾的因素多元化、发生火灾时火势蔓延速度快以及被困人员解救难度大等特征。针对这些问题，我们在进行高层建筑防火设计时应当有针对性的采取一些措施，针对不同的高层结构采用不同的应对方法，只有这样，才能够在高层发生火灾时最大限度的保障人民生命财产的安全，才能够有效避免高层特大火灾事故的产生。
参考文献
[1]谢旭阳.高层建筑火灾最佳疏散路线的确定[J].自然灾害学报，2009.
[2]要宇.淺议高层建筑防火设计[J].科技情报开发与经济,2004,（05）
[3]王军,赵成泉.现代城市高层建筑防火设计的思考[J].城市管理与科技,2001,（03）
[4]高云;张浩;弋俊楠;高层建筑火灾致因因素分析与防火安全对策[J];中国安全科学学报;2009年06期
[5]安娜;保证建筑设计中的防火与疏散要求的方法[J];山西建筑;2009年03期
[6]韩锋;戴昌龙;刘琦;高层建筑安全危机管理问题浅析（下）[J];中国建设信息;2011年20期