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摘要：为了满足城市化建设的需要，高层建筑增多是必然趋势，这就引发了许多不容置疑的新问题，其中的防火问题尤为重要和不可忽视。本文分析了高层建筑火灾的危险性，并对如何做好高层建筑防火安全进行了探讨。
关键词：高层建筑，防火，火灾
Fire safety of high-rise building
Qianglin，Chufei，Liuwei
1.Shandong Jianzhu University,Jinan,250101,115932024@qq.com 2. Shandong Jianzhu University 3. Shandong Jianzhu University
Abstract：In order to meet the needs of urban construction, high-rise buildings increase is inevitable, and this raises many new questions unquestioned, which is particularly important fire safety issues and can not be ignored. This paper analyzes the risk of high-rise building fires, and how to do high-rise building fire safety were discussed.
Keywords:high-rise building,fire safety,Fire
中图分类号：TU97 文献标识码：A
1 引言
火灾是指失去控制的火在其发展蔓延过程中给人类的生命财产造成损失的一种现象。火灾发生的频率居各灾种之首，火灾造成的损失约为地震灾害的５倍。我国年均发生火灾十几万起，年均损失上百亿元。随着社会经济的发展，火灾防治水平不断提高，但火灾的防治难度也在不断加大。为了满足城市化建设的需要，高层建筑增多是必然趋势，这就引发了许多不容置疑的新问题，其中的防火问题尤为重要和不可忽视。
2 高层建筑火灾的主要特点
随着高层建筑的发展，高层建筑的火灾问题也越来越明显。我国建筑设计防火规范规定，10层及10层以上的住宅建筑、高度超过24m的民用建筑和工业建筑均属高层建筑。由于高层建筑具有高度高，结构复杂，楼内可燃物众多，人员多流动性大等特点。据火灾统计资料得知，高层建筑火灾在建筑火灾中所占的比例很大、发生几率高，损失非常大。
1.1 火灾蔓延途经多、火势迅猛
在高层建筑的楼梯间、电梯间等竖向井道部位，如果防火分隔处理不好，一旦发生火灾就成为火势迅速蔓延的途径。据测定，在无阻挡的情况下，一座高约100m 的高层建筑，烟气只要2-2.5分钟即可从一端扩散到另一端，而垂直方向不到1分钟，即可蔓延几十层，整个建筑就可能形成一片火海。高层建筑所承受的风力也是火灾蔓延的主要原因。建筑物越高，风速越大，火灾扩散速度越迅猛。
1.2 建筑楼层较高、人员集中、安全疏散困难高层建筑的特点，一是层数多，垂直疏散距离长，疏散到地面需要较长的时间；二是人员集中，疏散时容易出现拥挤情况；三是发生火灾时烟气和火势向上蔓延快、且易窜入楼梯间，由于电梯在火灾时停止使用，人们会大量涌向楼梯，增加了疏散难度。火灾案例分析表明，因烟薰而死亡的，占火灾死亡人数的一半以上。
1.3 发生火灾概率较大、火灾扑救难度较大
高层建筑标准高、电气化、自动化日益普及，各种电器设备繁多，漏电短路几率大大增加，极易引起火灾。高层建筑发生火灾时，消防队员使用的灭火救护设施往往不易达到建筑高度，因此主要依靠建筑内部的消防设施进行扑救，扑救的难度很大。火灾现场热辐射强、烟雾浓、火势蔓延快途径多，消防队员难以堵截；当形成大面积火灾时，室内消防水量显然不足，需要利用消防车从室外进行补给，但消防水带压力常常不能适应需要。此外，建筑物如果没有安装消防电梯，消防队员则需要“全副武装”的通过楼梯冲上高层，不仅体力消耗大、速度慢，还会与向下疏散的人流发生对撞而延误时间，不能及时到达着火层进行扑救，消防器材也不能随时得到补充，将严重影响扑救。
2．高层建筑防火工作中存在的问题
2.1 设计施工阶段存在隐患
从高层建筑的设计到施工，最终到房屋的装修，都会存在诸多隐患，而隐患的存在主要是以下几个方面：（1）图纸设计不全，技术设计粗糙且存在错误（2）缺少专业施工技术人员，施工质量参差不齐（3）高层建筑内部存在多个产权单位，消防安全责任不清，管理不明确等等。
2.2 火灾对结构的影响
对于钢筋混凝土的影響主要分为以下两类：其一，单个的构件在受到了火烧之后，其表面混凝土脱落以及烧伤层出现细小的裂缝等损伤；其二，火灾发生时梁柱组成的结构会产生较大的温度应力，使得结构发生破坏。钢筋混凝土构件中的钢筋温度小于200℃时，随着温度的升高钢筋的强度下降的速度较慢；当温度在200到450℃时，下降速度逐渐加快。
3 高层建筑火灾安全控制对策
3.1 保证高层建筑主体结构的耐火性
目前国外高楼多依赖钢结构，虽然它的整体性和稳定性都很好，但耐火性能很差。钢材的性能会因温度的升高而急剧下降，通常在450～650℃就会失去承载能力。一般情况下，不加保护的钢结构耐火极限只有15分钟。因此，建筑界和消防界在解决这个问题方面仍任重道远。
3.2 强化自救措施
高层建筑不同于多层建筑，防部门云梯车所能达到的高度一般不超过100米，如果几百米高的高楼出现火灾，很难靠外部力量救援。这就需要强化自救措施：
（1）设置火灾自动报警系统。火灾自动报警系统能发现和提醒火灾的发生，使人员及时采取有效措施，控制和扑灭火灾。因此对于高层建筑，必须设置火灾自动报警系统。
（2）设置火灾自动喷水灭火系统。火灾自动喷水灭火系统具有“消防哨兵”的作用，能在起火初期喷水冷却，控制火势的蔓延。
（3）内装修的非燃、难燃化，是防止火灾扩大蔓延的有效措施，应高度重视。室内装修应严格控制可燃材料，室内家具应尽量选用难燃材料或金属材料制作，最大限度的减少火灾蔓延。
3.3 做好防火分区
防火分区的主要作用就是当某区域起火后，通过防火分隔物将火灾控制在局部区域内，阻止火灾在水平和垂直方向的蔓延。这是控制火灾规模、阻止火灾扩散的基本措施，应严格实施。对规模大的高层建筑，应根据实际情况按照规范要求划分防火分区。对不同功能的空间，应划分防火分区，采用防火墙、防火门等措施进行分隔。对电梯井、通风井等竖向井道，必须采取相应耐火隔墙和防火门。
安全疏散通道出口
为了减少火灾伤亡，建筑在设计时要考虑安全疏散措施。公共建筑的安全出口不能少于两个，楼层的安全出口为楼梯，开敞的楼梯间易导致烟火蔓延，妨碍疏散，封闭的楼梯间能阻挡烟气，利于疏散。疏散通道上应设置安全疏散指示标志、应急照明灯等，以确保人员能在发生火灾的情况下顺利疏散。
4 结语
随着我国经济建设的不断发展，综合国力的不断提高，各地都兴建了大量的高层建筑，在给我们带来了更宽阔的生活工作空间的同时，也带来了更加严格的防火问题，本文通过对高层建筑防火问题进行了分析并提出了具体的防火措施。高层建筑的防火设计应优先保证人员在火灾中的安全，同时考虑减少火灾的发生和火灾的损失，防止火灾大面积蔓延，设计合理划分防火分区、组织人员安全疏散达到高层建筑防火性能总目标的实现，只有抓好建筑建造过程中的各个环节的防火工作，保证建筑的防火能力，才能有效避免发生重特大火灾事故，保障人民群众的生命财产安全。
参考文献
[1] JGJ3—2010,高层建筑混凝土结构技术规程 [S].
[2] GB50045-1995,高层民用建筑设计防火规范 [S].
[3] GB 50116－98,火灾自动报警系统设计规范 [S].
[4] JGJ3—2002,高层建筑混凝土结构技术规程［S］.
[5] JGJ99—9,高层民用建筑钢结构技术规程［S］.
[6] 马晓.浅析高层建筑的消防安全 [J].科技向导,2011,23
[7] 王鹰航.浅谈高层建筑防火问题 [J].城市建设理论研究,2012,15
关键词：高层建筑，防火，火灾
Fire safety of high-rise building
Qianglin，Chufei，Liuwei
1.Shandong Jianzhu University,Jinan,250101,115932024@qq.com 2. Shandong Jianzhu University 3. Shandong Jianzhu University
Abstract：In order to meet the needs of urban construction, high-rise buildings increase is inevitable, and this raises many new questions unquestioned, which is particularly important fire safety issues and can not be ignored. This paper analyzes the risk of high-rise building fires, and how to do high-rise building fire safety were discussed.
Keywords:high-rise building,fire safety,Fire
中图分类号：TU97 文献标识码：A
1 引言
火灾是指失去控制的火在其发展蔓延过程中给人类的生命财产造成损失的一种现象。火灾发生的频率居各灾种之首，火灾造成的损失约为地震灾害的５倍。我国年均发生火灾十几万起，年均损失上百亿元。随着社会经济的发展，火灾防治水平不断提高，但火灾的防治难度也在不断加大。为了满足城市化建设的需要，高层建筑增多是必然趋势，这就引发了许多不容置疑的新问题，其中的防火问题尤为重要和不可忽视。
2 高层建筑火灾的主要特点
随着高层建筑的发展，高层建筑的火灾问题也越来越明显。我国建筑设计防火规范规定，10层及10层以上的住宅建筑、高度超过24m的民用建筑和工业建筑均属高层建筑。由于高层建筑具有高度高，结构复杂，楼内可燃物众多，人员多流动性大等特点。据火灾统计资料得知，高层建筑火灾在建筑火灾中所占的比例很大、发生几率高，损失非常大。
1.1 火灾蔓延途经多、火势迅猛
在高层建筑的楼梯间、电梯间等竖向井道部位，如果防火分隔处理不好，一旦发生火灾就成为火势迅速蔓延的途径。据测定，在无阻挡的情况下，一座高约100m 的高层建筑，烟气只要2-2.5分钟即可从一端扩散到另一端，而垂直方向不到1分钟，即可蔓延几十层，整个建筑就可能形成一片火海。高层建筑所承受的风力也是火灾蔓延的主要原因。建筑物越高，风速越大，火灾扩散速度越迅猛。
1.2 建筑楼层较高、人员集中、安全疏散困难高层建筑的特点，一是层数多，垂直疏散距离长，疏散到地面需要较长的时间；二是人员集中，疏散时容易出现拥挤情况；三是发生火灾时烟气和火势向上蔓延快、且易窜入楼梯间，由于电梯在火灾时停止使用，人们会大量涌向楼梯，增加了疏散难度。火灾案例分析表明，因烟薰而死亡的，占火灾死亡人数的一半以上。
1.3 发生火灾概率较大、火灾扑救难度较大
高层建筑标准高、电气化、自动化日益普及，各种电器设备繁多，漏电短路几率大大增加，极易引起火灾。高层建筑发生火灾时，消防队员使用的灭火救护设施往往不易达到建筑高度，因此主要依靠建筑内部的消防设施进行扑救，扑救的难度很大。火灾现场热辐射强、烟雾浓、火势蔓延快途径多，消防队员难以堵截；当形成大面积火灾时，室内消防水量显然不足，需要利用消防车从室外进行补给，但消防水带压力常常不能适应需要。此外，建筑物如果没有安装消防电梯，消防队员则需要“全副武装”的通过楼梯冲上高层，不仅体力消耗大、速度慢，还会与向下疏散的人流发生对撞而延误时间，不能及时到达着火层进行扑救，消防器材也不能随时得到补充，将严重影响扑救。
2．高层建筑防火工作中存在的问题
2.1 设计施工阶段存在隐患
从高层建筑的设计到施工，最终到房屋的装修，都会存在诸多隐患，而隐患的存在主要是以下几个方面：（1）图纸设计不全，技术设计粗糙且存在错误（2）缺少专业施工技术人员，施工质量参差不齐（3）高层建筑内部存在多个产权单位，消防安全责任不清，管理不明确等等。
2.2 火灾对结构的影响
对于钢筋混凝土的影響主要分为以下两类：其一，单个的构件在受到了火烧之后，其表面混凝土脱落以及烧伤层出现细小的裂缝等损伤；其二，火灾发生时梁柱组成的结构会产生较大的温度应力，使得结构发生破坏。钢筋混凝土构件中的钢筋温度小于200℃时，随着温度的升高钢筋的强度下降的速度较慢；当温度在200到450℃时，下降速度逐渐加快。
3 高层建筑火灾安全控制对策
3.1 保证高层建筑主体结构的耐火性
目前国外高楼多依赖钢结构，虽然它的整体性和稳定性都很好，但耐火性能很差。钢材的性能会因温度的升高而急剧下降，通常在450～650℃就会失去承载能力。一般情况下，不加保护的钢结构耐火极限只有15分钟。因此，建筑界和消防界在解决这个问题方面仍任重道远。
3.2 强化自救措施
高层建筑不同于多层建筑，防部门云梯车所能达到的高度一般不超过100米，如果几百米高的高楼出现火灾，很难靠外部力量救援。这就需要强化自救措施：
（1）设置火灾自动报警系统。火灾自动报警系统能发现和提醒火灾的发生，使人员及时采取有效措施，控制和扑灭火灾。因此对于高层建筑，必须设置火灾自动报警系统。
（2）设置火灾自动喷水灭火系统。火灾自动喷水灭火系统具有“消防哨兵”的作用，能在起火初期喷水冷却，控制火势的蔓延。
（3）内装修的非燃、难燃化，是防止火灾扩大蔓延的有效措施，应高度重视。室内装修应严格控制可燃材料，室内家具应尽量选用难燃材料或金属材料制作，最大限度的减少火灾蔓延。
3.3 做好防火分区
防火分区的主要作用就是当某区域起火后，通过防火分隔物将火灾控制在局部区域内，阻止火灾在水平和垂直方向的蔓延。这是控制火灾规模、阻止火灾扩散的基本措施，应严格实施。对规模大的高层建筑，应根据实际情况按照规范要求划分防火分区。对不同功能的空间，应划分防火分区，采用防火墙、防火门等措施进行分隔。对电梯井、通风井等竖向井道，必须采取相应耐火隔墙和防火门。
安全疏散通道出口
为了减少火灾伤亡，建筑在设计时要考虑安全疏散措施。公共建筑的安全出口不能少于两个，楼层的安全出口为楼梯，开敞的楼梯间易导致烟火蔓延，妨碍疏散，封闭的楼梯间能阻挡烟气，利于疏散。疏散通道上应设置安全疏散指示标志、应急照明灯等，以确保人员能在发生火灾的情况下顺利疏散。
4 结语
随着我国经济建设的不断发展，综合国力的不断提高，各地都兴建了大量的高层建筑，在给我们带来了更宽阔的生活工作空间的同时，也带来了更加严格的防火问题，本文通过对高层建筑防火问题进行了分析并提出了具体的防火措施。高层建筑的防火设计应优先保证人员在火灾中的安全，同时考虑减少火灾的发生和火灾的损失，防止火灾大面积蔓延，设计合理划分防火分区、组织人员安全疏散达到高层建筑防火性能总目标的实现，只有抓好建筑建造过程中的各个环节的防火工作，保证建筑的防火能力，才能有效避免发生重特大火灾事故，保障人民群众的生命财产安全。
参考文献
[1] JGJ3—2010,高层建筑混凝土结构技术规程 [S].
[2] GB50045-1995,高层民用建筑设计防火规范 [S].
[3] GB 50116－98,火灾自动报警系统设计规范 [S].
[4] JGJ3—2002,高层建筑混凝土结构技术规程［S］.
[5] JGJ99—9,高层民用建筑钢结构技术规程［S］.
[6] 马晓.浅析高层建筑的消防安全 [J].科技向导,2011,23
[7] 王鹰航.浅谈高层建筑防火问题 [J].城市建设理论研究,2012,15