高层建筑防火基本要求.docx

　　一、高层建筑火灾
　　（一）高层建筑火灾的特点
　　高层建筑结构和使用性质决定了高层建筑火灾与多层建筑火灾的不同。
　　1、火灾隐患多
　　因高层建筑的功能复杂，既有居室、办公室、伙房、餐厅、舞厅、小卖部、游艺室等，又有机房、车库、仓库等，设备众多，有大批可燃物，还有大量火源或使用易燃易爆的危险物品，如管理不严，很容易起火成灾，造成严重的后果。
　　2、纵向蔓延快
　　高层建筑内有许多纵向竖井，如楼梯间、电梯间、管道井、电缆井、垃圾道、排气道等，在火灾条件下这些竖井都将成为一个个烟囱，使火迅速向起火层以上各层蔓延，是火灾得以迅猛发展和很快蔓延的重要原因。实践证明，烟垂直向上蔓延的速度为3～4米/秒。
　　3、火灾条件下疏散困难
　　高层建筑中集聚的人员多，楼层高，疏散的距离远，疏散需要的时间长，要求在10分钟之内把楼内的人员全部疏散完毕是不可能的。
　　4、扑救困难
　　目前我国的消防装备还远不能适应扑救高层建筑火灾的需要，如高层建筑物内的自动报警、自动灭火系统不健全，消防登高车缺乏，消防员个人装备不能满足防毒气、防高温辐射、通讯联络等要求，这对于大型火灾现场将是一个难于解决的大问题。
　　（二）高层建筑起火的原因
　　根据火灾统计，高层建筑起火主要因为：
　　1、吸烟
　　是第一位的原因。
　　2、电气设备火花或电弧
　　复杂的功能使用电量激增，因此引起的火灾居高层建筑火灾的第二位。
　　（三）易于起火的部位
　　起火部位是研究火灾规律的重要依据。
　　1、客房
　　客房起火的次数最多，因过往人员临时住宿，多不注意防火，乱扔烟头或酒后卧床吸烟引起火灾。
　　2、公共场所
　　如餐厅、小卖部、游艺场、会议室等人员集中、流动性大的部位往往容易起火，并难于掌握其中的规律。
　　3、厨房
　　厨房是易于起火的，主要原因是燃料泄漏、油锅过热、溢油、烤油瓶等用火不慎的结果。
　　（四）起火时间
　　1、旧的高层建筑起火的次数多，新建的起火次数少。这是因为时间越长，设备越陈旧老化。而相反，新建房屋的设备质量，要求都比较完善，所以新建房屋的火灾次数相对较少。
　　2、夜间火灾次数多。这是因为晚间人们返回客房，白天劳累，晚上酒后吸烟，容易睡着，烟头烧着卧具，缓慢阴燃，所以夜间起火的可能性大。
　　二、高层建筑火灾蔓延的特点
　　（一）室内外形成热对流
　　热对流是高层建筑火灾蔓延的主要方式。
　　冷空气受热体积膨胀，密度减小，热空气和冷空气的密度之间出现差异。热空气变轻，形成浮力上升，冷空气补充热空气留下的空间，下降，冷空气开始受热，上升，放热变冷后又下降，如此往复形成对流。
　　在现代高层建筑物（即不开窗通风的封闭式建筑物）内，由下向上，如同一座高大的烟囱，高层建筑底层的进厅为进风口，顶层的开口为排气孔。一般情况下室外温度低，室内起火热气向上流动。但是，如果室外温度高（如夏季室内放冷气），室内除起火部位以外，因建筑物内各层的温度都比室外低，热气也会向下流动。这时，如果室外空气的温度较高，则流到室外的烟气还会把建筑物团团围住，久久不能散去。
　　（二）热在建筑物内的流动
　　高层建筑下部进风，上部排气，在二者之间必然有一个既不进风，又不排气的面，即中性面。在扑救高层建筑火灾时通常把起火层的楼板当作中性层的位置来考虑。
　　根据中性层的定义，冷空气只能从中性层的下面进入建筑物，热空气只能由中性层的上边流到室外去。因而可以推断，热烟只出现在中性层以上，不在中性层以下，火是向上蔓延的。所以，中性层以上的人要受到热的威胁，必须疏散。而中性层以下的人员则可安然无恙。
　　（三）热对流的几种形式
　　1、自上而下多层倒宝塔形的发展
　　烟首先沿着竖向孔道呈柱状上升，到达屋顶后，开始在吊顶下面沿水平方向扩散。由于烟的数量很大，不能都挤在竖井上面，所以，当最上层由竖向孔道水平方向蔓延的同时，顶层以下各层也相继由竖向运动变为水平方向的蔓延。从整体看，热烟在整个高层建筑物中，在纵深方向的发展，形同倒立的多层宝塔。
　　2、在中间地带出现烟的层化现象
　　当建筑物较高，火灾温度较低，或在流动中途遇冷，部分烟气的密度加大，不再沿着竖向孔道继续上升，不再按照上述的倒宝塔的形式发展，而是中途改变方向，进入停留的那一楼层的走道内，成为水平方向的流动。这种现象叫作层化现象。
　　3、由外墙窗口向外蔓延
　　高层建筑起火后，火焰有可能穿出窗口，沿着外墙表面进入上层窗口，由室外向上蔓延。这种情况的出现，取决于两个条件：
　　(1)中性层的位置。
　　(2)起火层内的火风压与室外风压的对比。
　　当起火层在中性层以上时，因中性层以上窗口都属排气口，所以，这时火灾有可能通过外墙窗口向上蔓延。
　　起火层离地面很近，在中性层以下，火焰是否能窜出外墙窗口，取决于该层的火风压。如果火风压大于室外的风压，则火焰要窜出窗口，反之则不一定能窜出窗口。
　　（四）蔓延起火
　　1、对流换热的危险距离
　　在走道和楼梯间内没有任何可燃物的情况下，燃烧仍可以从一个房间经过走道传到另一房间，或经楼梯间传到另一层的一些房间。其原因主要是热交换的结果，也就是说500℃以上热烟所到之处，遇到的可燃物都有可能被引燃起火。因为它们的自燃点都在500℃以下。
　　2、全面点燃和爆燃
　　可燃物受热分解可燃气体，当可燃气体浓度在爆炸下限和上限之间时，遇到火源便可在弥漫这种气体的整个空间内突然起火，并点燃已经预热的可燃物（燃点在200～300℃之间），形成全面燃烧。
　　在现代封闭式高层建筑物中，由于热量高，可燃物受热快，放热多，可燃气体分解的浓度也大，特别是因为建筑封闭，新鲜空气的来源不足，就有可能在室内形成高温（600℃以上）和高浓度（超过爆炸上限）的爆炸危险性气体混合物，这个气体混合物一旦接近外部突破口，遇到新鲜空气，改变原有的浓度，便立即发生自燃，形成爆炸，破坏外围结构，改变通风条件，加速燃烧。
　　3、全面自燃
　　吊顶、间隔墙等大面积可燃材料的围护结构，在对流换热，辐射换热条件下，吸热提高自己的温度，开始热分解，放出分解热和可燃气体。但可燃气体的数量不多，仅少量停留在可燃结构的表面。这时，由于外界加热，可燃结构表面进入无焰燃烧阶段（260℃以上）。随着在局部出现赤热点，并从赤热点下突然形成一股冲击力，会突破结构表面的可燃气体，在紊流层内爆发火焰，并瞬间导致整个表面起火燃烧。
　　三、高层建筑的防火问题
　　高层建筑与多层建筑相比，从消防救灾角度来说难度很大。同时，由于高层建筑的各种特殊情况，容易形成大火，所以高层建筑的结构、电气、空调等方面都应满足其特殊的防火要求。
　　目前，高层建筑中有待解决的防火问题主要有：
　　（一）高层建筑使用的建筑及装修材料的不燃化
　　高层宾馆、饭店的地毯、墙纸、隔音、保暖、通风排气管道等，当前采用可燃材料的还很多，这给火灾蔓延创造了良好的条件。同时有些新型材料在燃烧时放出的烟雾，不仅有毒，会造成大量人员伤亡，还会给人员的安全疏散和扑救火灾造成极大的困难。
　　（二）需要认真研究高层建筑中防、排烟的设计
　　高层建筑防、排烟的好坏，直接关系到发生火灾后的人员安全疏散和能否迅速扑灭火灾。当前存在的问题很多，需要有关方面注意研究认真解决。
　　（三）减少火灾自动报警设备的回路用线
　　我国目前生产的感烟、感温等自动报警系统，每一个探头都与报警器独立连接，建筑的面积越大，安装的探头越多，需要的导线也相应增多。这种布线方式，不仅耗资大，而且导线故障维修非常不方便。
　　（四）竖向防火分隔要完善
　　根据《高层民用建筑设计防火规范》规定，对耐火等级为一级的宾馆，防火分区应控制在1000平方米以内。根据这一要求，在规定的建筑面积内，不仅要在楼层内进行水平方向的防火分隔，竖向的分隔更为重要。高层建筑的管道竖井很多，一旦起火，由于烟囱效应，烟雾会沿着竖井，迅速充满整个建筑物，造成人员伤亡和扑救困难，对这个问题必须引起高度重视。如消防电梯应设前室，并配置防火门，疏散楼梯间要设防火门等。