高層建筑防火設(shè)計研究 - 基本理論

高層建筑防火設(shè)計研究-基本理論1.現(xiàn)行住宅設(shè)計中防火標(biāo)準(zhǔn)存在的主要問題(1).?高規(guī)》中將住宅建筑劃分為了一類高層和二類高層這兩類，一類高層指的是十九層及十九層以上的普通住宅;二類高層為十層至十八層的普通住宅。標(biāo)準(zhǔn)對住宅類別的劃分，只是根據(jù)層數(shù)來決定，但在高度方面卻沒有作任何規(guī)定。在這兩類住宅的防火要求上存在著指標(biāo)不統(tǒng)一、規(guī)定不明確的問題，沒有給出一個完整的防火設(shè)計體系;另外，按?高規(guī)》中要求，住宅按照不同的組合方式，可分為塔式住宅、單元式住宅、通廊式住宅和躍廊式住宅等，不同類型對應(yīng)著不同的消防技術(shù)規(guī)定，但是?高規(guī)》對這些不同類型的住宅并沒有進行定量、準(zhǔn)確的規(guī)定，組合方式不同就會產(chǎn)生不同形式的建筑類型，這樣容易使設(shè)計者產(chǎn)生誤解，影響建筑的防火平安性。

(2).平安疏散出口寬度和距離的要求比擬粗糙、簡單，不合乎實際需要。一些規(guī)定在具體實行時與實際情況相沖突，比方設(shè)置連通陽臺的通道問題等。此外，在現(xiàn)在的設(shè)計中關(guān)于逃生設(shè)施的一些問題基本沒有加以考慮。

(3).對于住宅樓結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火等級需到達(dá)的極限值，不足合理性，沒有很好地根據(jù)住宅建筑的特征提出，且寬嚴(yán)度掌握得不好。另外，根據(jù)對傳統(tǒng)建筑材料和構(gòu)件組合進行試驗得出的數(shù)據(jù)，己無法適應(yīng)目前新型的建筑材料和構(gòu)件形式的變化，嚴(yán)重制約了現(xiàn)代住宅建筑形式的開展。

(4).出于造價的考慮，目前我國只對超過loom的高層住宅樓和屬高層建筑的高級住宅，規(guī)定安裝自動報警和自動滅火系統(tǒng)。但是實際上，這種形式的住宅建筑在我國很少見，而絕大多數(shù)的住宅樓內(nèi)又均沒有設(shè)置這兩種系統(tǒng)，假如住宅樓失火，只能依靠外部救援來進行平安逃生。

(5).現(xiàn)行處方式標(biāo)準(zhǔn)對各種住宅的內(nèi)部裝修材料應(yīng)到達(dá)的耐火等級均作了規(guī)定要求，但對單個家庭內(nèi)進行的家裝實際上并沒有真正的限制，因此必然會存在有火災(zāi)隱患。

作為建筑的一種類型，高層住宅樓除了具有建筑的一切共性外，還具有其自身的結(jié)構(gòu)形式和特征。高層住宅樓防火設(shè)計是建筑防火設(shè)計體系中較為單薄的局部，由于高度大、居民相對較為集中、以及環(huán)境的特殊性等，決定了其一旦發(fā)生火災(zāi)，將會帶來巨大損失，后果沉重。因此，為了愛護居民的人身、財產(chǎn)平安，必須高度重視高層住宅樓的防火平安問題。高層住宅樓的防火設(shè)計己成為建筑防火設(shè)計體系中一個相當(dāng)重要的組成局部。

2.高層建筑防火設(shè)計的步驟

目前，高層建筑設(shè)計過程一般以美國防火項目學(xué)會(SFPE)“建筑物性能式防火分析與設(shè)計項目指南〞為參考，分為7個步驟。其中各步驟之間緊密聯(lián)系，最終形成一個完整的整體。

(1).確定項目參數(shù)

性能化防火設(shè)計的第一步就是要確認(rèn)項目的建筑概況及有關(guān)的各項參數(shù)。首先要對建筑物各方面的信息有所了解，比方建筑的結(jié)構(gòu)、形式及使用功能等，這些一般都是量化的指標(biāo)，是進行建筑物防火設(shè)計的前提和根底。另外，對特殊的建筑物以及建筑的工藝特征等都要格外關(guān)注，使用功能不同的建筑，其使用者的特征和要求也不同。

(2).確定防火平安的目標(biāo)和相關(guān)指標(biāo)

性能化防火設(shè)計的平安目標(biāo)是根據(jù)不同建筑物的社會目標(biāo)、功能目標(biāo)和社會群眾對建筑物不同的平安冀望，來制訂的性能要求。建筑必須滿足性能水平的要求，從而到達(dá)消防的平安目標(biāo)和功能目標(biāo)。這些參數(shù)一般也都能夠被量化，還能加以計量。一旦確定了項目的參數(shù)，下一步就是要確定防火平安的總目標(biāo)，這個總體目標(biāo)應(yīng)該是保證人員的生命財產(chǎn)、建筑的使用功能以及環(huán)境等都不致受到火災(zāi)的危害。

(3).確定火災(zāi)場景和設(shè)計火災(zāi)

建立火災(zāi)場景和設(shè)計火災(zāi)是性能化防火設(shè)計的重點，在這一局部中，不僅工作量大而繁重，而且對數(shù)據(jù)的要求較高，必須真實可靠。

火災(zāi)場景是對所設(shè)定火災(zāi)從開始引燃到火災(zāi)開展到最頂峰，以及火災(zāi)由此對建筑物所造成的破壞的描述。建立火災(zāi)場景需要考慮火災(zāi)發(fā)生的概率因素和確定性因素，換句話說，該火災(zāi)發(fā)生的可能性有多大，假如真的發(fā)生了，火災(zāi)又是如何發(fā)生開展、蔓延和增長到最頂峰的。

建立火災(zāi)場景時，需要我們考慮的影響因素有許多，示例:建筑物的周邊環(huán)境、建筑的平面布局、結(jié)構(gòu)和造型、室內(nèi)火災(zāi)荷載大小及其分布狀況、火源可能發(fā)生的位置、室內(nèi)人員的數(shù)量及分布狀態(tài)、消防設(shè)施的工作情況等等，一般情況下我們只考慮重要的、能夠預(yù)測到的因素的影響，這主要包括:

．火災(zāi)發(fā)生前的狀況:建筑概況、內(nèi)局部隔、狀態(tài);

．點火源:能量、溫度、時間以及火源與燃料的接觸情況;(3)初始燃料:狀態(tài)、外表積與質(zhì)量比、熱釋放率;

．可能被引

燃的燃料:周圍的燃料、數(shù)量、質(zhì)量、材質(zhì)、分布;．蔓延潛在性:超出室內(nèi)、設(shè)施、面積大小(若是在外面);．目標(biāo)位置:在火災(zāi)可能蔓延的途徑上標(biāo)明損失目標(biāo)相關(guān)的物體及其體量;．建筑使用者的特征及狀態(tài):清醒、睡著、殘疾、年齡、有無經(jīng)驗等;．其他一些關(guān)鍵因素:是否通風(fēng)、滅火設(shè)施運行等。設(shè)計火災(zāi)是對某種特定的火災(zāi)場景進行的描述，可以用一些火災(zāi)參數(shù)來表現(xiàn)其發(fā)生、開展的特征，如熱釋放速率、火災(zāi)增長速率、焚燒產(chǎn)物等。一般采用火災(zāi)增長曲線來概括設(shè)計火災(zāi)的特征，每個火災(zāi)場景都應(yīng)該具有其自身的火災(zāi)增長曲線。

(4).進行計算分析

對火災(zāi)的發(fā)生開展進行計算分析，不僅包括運用經(jīng)驗公式或其他的計算辦法，也包括對火災(zāi)建立的物理模型和進行的模擬，根據(jù)上述設(shè)定的火災(zāi)場景，并利用相關(guān)理論，計算和分析火災(zāi)在特定條件下開展的態(tài)勢和蔓延的途徑。通過運用計算機軟件進行模擬，可以形象的動態(tài)模擬出火災(zāi)的開展和蔓延過程、煙氣的產(chǎn)生與擴散、消防設(shè)備的運作情況以及人員的反饋和疏散過程等，并可以定量的計算出火場的溫度、煙氣的濃度和密度等重要參數(shù)，利用這些參數(shù)分析各種因素的影響，推斷出火災(zāi)對建筑使用者生命財產(chǎn)造成的危害度，進而對建筑物的防火平安度作出評價。

(5).設(shè)計計劃確實定

計劃確實定可參考現(xiàn)有的“處方式〞標(biāo)準(zhǔn)中的各種常用的技術(shù)伎倆，也可運用一些項目實踐的總結(jié)和專家論證，確保設(shè)計人員采用的設(shè)計辦法滿足建筑防火平安的要求，并能被人們接受。

(6).提出和評估計劃

在對火災(zāi)進行評估時，首先應(yīng)提出多個防火平安設(shè)計計劃，并確定出最正確的防火設(shè)計計劃。對火災(zāi)進行評估是一個不斷循序反復(fù)的過程，在此過程中，主要要求能夠證明所采用的防火計劃是合理有效的，并能夠到達(dá)一定的平安等級。在這一局部中，需要強調(diào)建筑防火平安的整體性，由于在項目設(shè)計的過程中，可能會出現(xiàn)不同技術(shù)工種對建筑性能要求相沖突的情況，因此對建筑物的整體防火平安性進行評估是必須的，比方對建筑內(nèi)的火災(zāi)發(fā)生開展、防排煙系統(tǒng)、人員平安疏散以及火災(zāi)報警、撲救等方面。

(7).計劃優(yōu)化選擇，確定最終設(shè)計計劃所制定的防火設(shè)計計劃能否被批準(zhǔn)，關(guān)鍵要看設(shè)計和分析報告是否合理。該報告一般要包括概括分析和設(shè)計過程中的全部步驟，并且報告分析和設(shè)計結(jié)果要盡可能滿足各方的要求。

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