超高层建筑防火设计的研究
浅谈超高层建筑设计中消防设计要点——以银川绿地中心为例
浅谈超高层建筑设计中消防设计要点——以银川绿地中心为例发布时间：2021-05-17T14:42:12.633Z 来源：《建筑实践》2021年40卷4期作者：张瑾金鑫[导读] 通过银川绿地中心超高层项目建筑消防设计实践和研究，从建筑大空间的防火分区与分隔张瑾金鑫中国建筑设计研究院有限公司图1 银川.绿地中心总体鸟瞰图摘要：通过银川绿地中心超高层项目建筑消防设计实践和研究，从建筑大空间的防火分区与分隔、避难层设置及人员疏散措施、燃气管道和厨房的设置；以及消防安全加强措施等方面对超高层综合性建筑消防设计常见问题进行解析，提出消防设计难点及解决思路，为其他项目提供设计借鉴。
关键词：超高层建筑；防火分区；防火分隔；建筑消防设计；避难层设置1 项目概况银川绿地中心是由绿地集团宁夏置业有限公司在银川开发建设的集五星级酒店、行政公馆、超甲级写字楼、精品商业的综合性超高层建筑。
项目基地位于银川阅海湾中央商务区内，南邻西湖，西接规划中的中阿论坛片区，环境优美，交通便利，是银川未来的金融中心、商贸中心和现代化城市服务业中心。
项目总用地面积约2.9万㎡，用地性质为商业办公，容积率9.14，地上总建筑面积26.8万㎡。
项目建成后将成为西北地区最高的双塔楼，也将是银川的标志性建筑，具有重要的战略意义。
银川绿地中心主体建筑由301m高的南北双塔及不超过24m的南北裙房组成。
项目将分两期建设：一期为301m高的北塔及低于24m的北裙房，北塔包括70,000㎡的甲级办公空间， 35,000㎡、含189间客房及高档餐厅与会所的五星级酒店，北裙房为地上三层建筑，含8,500㎡酒店会议用房；二期为301米高的南塔及低于24m的南裙房，南塔包括90,000㎡的甲级办公空间和4,500㎡的会所，南裙房则为由7,900㎡的精品商业构成的地上三层建筑。
（见图1）该项目由美国约翰波特曼建筑设计事务所与中国建筑设计研究院联合设计，栢城公司（PB），美国H+P 建筑结构事务所联合顾问。
高层建筑外墙防火
高层建筑外墙防火外墙防火对于高层建筑的安全至关重要。
在现代城市中，高层建筑数量不断增加，因此外墙防火技术的应用变得更加重要和紧迫。
本文将就高层建筑外墙防火的重要性、主要挑战和有效措施进行探讨。
一、高层建筑外墙防火的重要性高层建筑外墙是防火的第一道防线，其防火性能的好坏直接关系到建筑的整体安全。
高层建筑一旦发生火灾，如果外墙的防火措施不到位，火势将很快蔓延，危及建筑内部和周围环境的安全。
因此，做好高层建筑外墙防火工作势在必行。
二、高层建筑外墙防火的挑战1. 材料选择挑战：高层建筑外墙防火材料需要具备良好的耐高温性能和防火性能，同时还要具备一定的力学强度和美观性。
因此，材料的选择十分关键。
2. 施工难度挑战：由于高层建筑外墙高度较大，施工条件较为复杂，给防火施工带来了一定的困难。
如何在施工过程中保证防火措施的质量是一项挑战。
3. 维护和检测挑战：高层建筑外墙防火措施需要定期维护和检测，以确保其防火性能的可靠性。
然而，由于高层建筑的外墙较高，维护和检测难度较大。
三、高层建筑外墙防火的有效措施1. 材料选择：选择具备良好防火性能的建筑材料，如防火保温材料等，以提供额外的防火保护。
此外，可以选择防火涂料进行表面涂覆，提高外墙的防火等级。
2. 隔热层设置：在外墙保温层与建筑结构之间设置隔热层，可以降低外墙的燃烧温度和减缓火势蔓延速度，增加人员疏散的时间窗口。
3. 设备配备：在高层建筑外墙设置自动喷水系统和防火卷帘门等设备，防止火势蔓延，并提供灭火和疏散通道。
4. 定期维护和检测：根据防火建筑设计要求，定期对高层建筑外墙防火措施进行检查和维护，及时消除潜在的安全隐患。
综上所述，高层建筑外墙防火工作至关重要。
在材料选择、施工、维护和检测等方面都需严格把控，确保外墙防火措施的有效性和可靠性。
只有这样，才能真正保障高层建筑的人员生命安全和财产安全，提高城市的整体防火水平。
超高层建筑施工消防安全研究与应用
超高层建筑施工消防安全研究与应用随着城市化的迅速发展，超高层建筑成为现代城市的重要组成部分，然而其数量与规模的增加也带来了施工中日益突显的消防安全问题。
基于此，本文通过深入分析超高层建筑火灾特点，着重剖析施工现场中存在的消防安全管理问题，在此基础上提出一系列有效的施工现场消防安全管理措施，包括建立健全的管理体系、强化施工材料管理、保持消防通道畅通、建立并演练应急预案以及完善消防设施配备等，旨在提高超高层建筑施工现场的消防安全水平，确保人民群众的生命财产安全，推动建筑行业可持续发展。
关键词：超高层建筑；施工；消防安全；措施引言随着城市化的快速发展，超高层建筑在城市景观中占据着越来越重要的地位，并且凭借独特的魅力和功能，成为现代城市的重要组成部分。
然而，随着其数量和规模的增加，超高层建筑施工中的消防安全问题也日益凸显。
由于结构复杂、施工难度大、人员密集等特点，超高层建筑施工现场往往存在诸多安全隐患，其中消防安全问题尤为突出。
因此，对超高层建筑施工消防安全进行研究与应用，提高施工现场的消防安全水平，对于保障人民群众的生命财产安全、推动建筑行业可持续发展具有重要的现实意义。
一、超高层建筑火灾特点由于超高层建筑特殊的建筑结构和环境条件，其火灾具有显著的特点。
第一，火势蔓延快。
由于超高层建筑的楼层高度较高，一旦发生火灾，火势会迅速向上蔓延，受到风力影响，火势扩散速度会大大增加，使得灭火救援工作面临极大挑战，需要迅速、有效应对。
超高层建筑内部功能复杂，存在大量可燃物质，如装修材料、家具设备等，这些都为火势的快速扩散提供了有利条件[1]。
第二，人员疏散困难。
超高层建筑的人员密集度较高，一旦发生火灾，人员的疏散难度极大，尤其是电梯等垂直交通工具可能因火灾而停止运行，给疏散工作带来极大困难。
此外，超高层建筑的消防设施配备要求高，且需要与建筑结构相匹配，一旦设施配备不足或管理不当，将严重影响灭火救援效果。
二、超高层建筑施工中消防安全管理问题（一）施工人员的安全意识薄弱首先，部分施工人员在施工过程中对消防安全的重要性认识不足，缺乏基本的消防安全知识和技能，对于如何预防和处理火灾事故缺乏了解，进而导致他们在工作中忽视安全操作规程，增加了火灾事故发生的可能性。
高层建筑消防设计中存在的问题及解决对策
高层建筑消防设计中存在的问题及解决对策摘要：近年来，由于我国社会经济的快速发展，城镇人口迅速增加，导致了土地资源的紧缺。
建设高层、超高层建筑已经成为缓解城市土地资源紧缺的主要途径，同时也是衡量一个城市发展速度的指标。
于是，高楼林立，高层建筑为人们提供了新的工作、居住条件，同时也为人们提出了一种新的问题：如何防止高层建筑的火灾，以及如何有效地扑救火灾。
关键词：高层建筑;消防设计;问题;解决方案引言：随着现代社会的不断发展，人们的居住密度也在不断提高，而且建筑的规模也在不断扩大，因此，一旦发生火灾，将会带来无法弥补的损失。
因此，必须对高层建筑的火灾隐患进行深入的研究，以确保其正常运行，确保其安全运行。
一、高层建筑消防设计的意义1、有利于确保高层建筑安全随着社会和经济的快速发展，城市建筑的设计受到了许多因素的影响，其中生态环境、空间结构、未来发展等都是影响其发展的重要因素。
在完成安全规划和防火设计后，设计者必须重新制定防火安全设计方案，以保证高层建筑在城市规划中的积极作用，保证施工作业中的建筑安全。
同时，设计单位在设计和规划高层建筑时，要留出多条消防通道和安全通道，并对总体消防设计规范、防火分区划分、安全疏散通道、应急装置安装等进行了严格的设计，以保证当有火灾的时候，高层建筑的人们能够在火灾中“自救”。
2、有利于确保居民人身财产安全建筑物火灾是危害社会公共财产安全和人身安全的重大隐患，其危险性大、蔓延快、扑救难度大、安全隐患多，对人民的生命和财产安全威胁巨大。
所以，在高层建筑的设计中，一般都会考虑到各种防火安全措施，如防火通道、防火门等，以避免或降低火灾的发生。
在高层建筑的设计中，还应包含消防栓、增压稳压设施、自动喷水系统、屋顶消防水箱等方面的设计内容，以应对各种可能的火灾发生，从而有效地消除高层建筑的火灾安全隐患[1]。
二、高层建筑消防设计中存在的问题1、消防设计不规范有的消防设计者对防火设计的要求不够全面，在进行消防设计时不能根据不同的特点灵活使用；有的消防设计师不认识到自己的工作职责，在设计中不够严谨，很容易造成火灾事故的发生。
超高层建筑中存在的消防安全问题及应对措施
超高层建筑中存在的消防安全问题及应对措施摘要:随着我国经济及城市建设的快速发展，同时也随着我国建设能力的快速提升，超高层建筑在城市中也屡见不鲜，但因超高层建筑的复杂性和特殊性，所对应的消防安全问题也日益凸显，本文围绕超高层建筑的火灾危险性、存在的消防问题进行了分析，并在此基础上提出了超高层建筑的消防安全应对措施。
关键词:超高层、火灾危险性、问题、应对措施1超高层建筑的火灾危险性1.1以自主灭火为重点，外部扑救为辅超高层建筑一般指建筑高度在100m以上的建筑，当前我国城市消防配备的举高类消防车以举高高度50m以上居多最大举升救援高度为101米。
这意味着，超高层建筑100以上楼层发生火灾后，从外部扑救或救援会非常困难，最有效的解决办法就是依靠建筑内的消防设施进行灭火。
1.2功能多种多样，火灾隐患大当前超高层建筑大多是商业综合体，融合了办公、酒店、公寓等，建筑使用功能多样，使用单位同样也多，这就会造成火灾危险源种类多、存在消防责任不明、缺乏明确的管理制度、忽视消防设施的维护更新等问题频出，在日常使用中带来很大的安全隐患。
另外部分使用单位会按照自身的意愿进行装修，使用的装修材料登记不能满足消防要求，发生火灾时材料燃烧释放出的有毒有害气体不仅仅会对人的生命安全造成危害，而且增加救援难度。
1.3人员密集，疏散难度大超高层建筑，建筑层数在35层以上，建筑平面布局复杂，人员密度较大，如果发生火灾初期灭火没有达到预定效果，人员不能使用电梯系统，电梯会自动落位到一层。
超高层建筑内的疏散楼梯就成了人员逃生的唯一通道，人员需经疏散楼梯至室外或避难层。
在疏散过程中因消防应急逃生能力不同，会存在人员惊慌、混乱，容易发生拥挤踩踏，甚至出现人员跳楼事故，要使楼内所有人员安全、迅速疏散到地面，难度非常大。
1.4设计复杂，后期维护要求高超高层建筑在设计过程中需考虑防火间距、建筑内的平面布局、防火分隔、疏散距离、疏散走道、疏散宽度、安全出口、防火分区、防烟分区、避难层的设置、建筑装修、保温材料、消防车道等。
超高层建筑中的火灾风险评估与安全设计
超高层建筑中的火灾风险评估与安全设计随着城市化的快速发展，超高层建筑在我们的视野中越来越常见。
然而，这些高楼大厦的建筑安全问题也备受关注。
其中，火灾风险评估与安全设计是确保超高层建筑安全的关键因素之一。
本文将详细探讨超高层建筑中的火灾风险评估与安全设计的重要性，并介绍一些应对策略。
首先，火灾风险评估是超高层建筑安全设计的基础。
火灾是超高层建筑中最常见、最具破坏力的灾害之一。
因此，在设计超高层建筑时，必须充分考虑火灾风险，以确保建筑物和内部设施的安全。
火灾风险评估应包括多个方面，包括起火点的分布、建筑物的防火性能、人员疏散能力等。
只有通过对风险的全面评估，才能制定出有效的安全设计策略。
其次，超高层建筑的安全设计需要着重考虑火灾的预防和控制措施。
预防火灾是重中之重。
首先，应选择适当的建筑材料，确保其具备良好的防火性能。
其次，建筑内部应设置消防设备，包括自动喷水系统、火灾报警系统等。
此外，还应合理规划建筑物的布局，确保烟雾和热气能够及时排出，并为人员疏散预留足够的通道。
在火灾发生时，及时控制火势的蔓延至关重要。
因此，超高层建筑中应设置灭火器材、防烟设施和逃生通道，以提供有效的应急措施。
另外，培训和教育也是确保超高层建筑安全的重要环节。
超高层建筑中的所有居民和工作人员都需要接受必要的防火培训和应急演练。
培训应涵盖火灾预防知识、灭火方法和疏散逃生技巧等内容，以提高人们的火灾防范意识和自救能力。
此外，超高层建筑管理人员还应定期组织演练，检验消防设备的可靠性和人员应对火灾的能力，以确保能够快速、有序地应对火灾紧急情况。
此外，合理使用新技术也是提高超高层建筑火灾安全的有效途径。
随着科技的快速发展，各种新技术被应用于建筑安全领域。
例如，智能建筑系统可以通过传感器和监控设备实时监测建筑物的火灾风险，并及时报警。
此外，无人机技术可以用于监测建筑物外墙的火灾风险以及火灾扑灭情况。
利用新技术，可以大大提高超高层建筑的火灾安全性能，减少人员伤亡和财产损失。
高度大于250m超高层建筑消防问题解析
高度大于250m 超高层建筑消防问题解析Analysis of Fire Protection Problems of Over 250m High-Rise Buildings厉娜(北京市建筑设计研究院有限公司，北京100045)LIN a(Beijing Institute of A rchitectural Design, Beijing 100045, China)【摘要】建筑高度大于250m 的超高层建筑火灾救援难度大，消防问题尤为重要。
近年来，随着超高层建设的增多，相关规范条文以及消防设计经验也在逐步完善。
论文结合实际经验对相关规范进行解析，从疏散走道、疏散楼梯、消防电梯、竖向管井以及大堂 5个方面将设计过程中遇到的问题和解决措施进行分析汇总，以供相似项目借鉴。
【Abstract 】Fire rescue is very difficult for super high-rise buildings with a height greater than 250 meters, and fire protection issues areparticularly important. In recent years, with the increase o f super high-rise construction, relevant regulations and fire protection design experience are gradually improved. The article analyzes the relevant specifications in com bination with actual experience, and summarizes the problems and solutions in the design process from five key aspects o f Evacuate passage, Staircase, Fire elevator, Shaft and Lobby, for other projects to learn from.【关键词】超高层建筑；消防设计；问题解析【Keywords 】high-rise buildings; fire protection design; problem analysis 【中图分类号】TU 972+.4【文献标志码】A【D 01】10.13616/j .cnki .gcjsysj .2020.10.2071引言近年来，超高层建筑在全国各地屡见不鲜,甚至出现了各 地第一高楼纪录不断被刷新的现象。
高层民用建筑火灾危险性分析及防范对策探讨
高层民用建筑火灾危险性分析及防范对策探讨高层民用建筑是指建筑高度大于27m的住宅建筑和建筑高度大于24m的其他民用建筑。
按火灾危险性，可分为一类高层民用建筑和二类高层民用建筑；按建筑高度，可分为高层民用建筑和超高层民用建筑（即超过100m以上的高层民用建筑）。
一、高层民用建筑概述据不完全统计，截止2017年7月，我国有高层建筑34.7万幢、百米以上超高层6800多幢，其中超过200米以上的高层建筑有895座（截止2020年10月统计数据），占全世界六成以上，数量均居世界第一。
高层建筑体量庞大、功能复杂、人员密集、危险源多、火灾荷载大，给火灾防控带来严峻挑战。
以上海为例，至2017年底，已建成的高层建筑共有36534栋。
其中，高层公共建筑有4572栋，高层住宅建筑有31962栋，超高层建筑有274栋；从区域看，浦东新区高层建筑最多，有高层建筑8638栋（其中超高层建筑127栋），其次为闵行区，有高层建筑5143栋（其中超高层建筑6栋）。
二、高层民用建筑火灾风险分析从高层的建造年代、使用功能、火灾危险性及扑救难度来看，高层建筑的火灾风险主要集中在“高”、“大”、“旧”、“多”、“乱”这几个方面。
（一）“高”——超高层建筑大量涌现随着经济发展和建筑技术的进步，大城市高层建筑林立，超高层建筑越建越多。
据2015年大中华地区最大的摩天主题论坛“高楼迷论坛”统计数据显示，我国摩天建筑数量最多的前4个城市分别是香港、深圳、广州、上海。
以上海为例，黄浦区畔的小陆家嘴区域聚集了上海最高的4栋建筑，分别为上海中心大厦（中国第一、世界第三高楼，建筑主体为118层、高632m），上海环球金融中心（中国第七高楼，世界最高的平顶式大楼，地上101层、高492m，），金茂大厦（中国第九高楼，地上88层、高420.5m），东方明珠广播电视塔（塔高约468m）。
随着建筑高度的增加，其主要火灾风险表现为：1、垂直扑救难度大。
尽管我国已研发成功了101m的登高作业消防云梯车，但消防云梯车登高作业受气象影响较大，当地面风力越过3级时，其登高作业的风险增大。
浅谈超高层建筑防火设计
人 员密集， 疏散 时 间 也相 应 大 幅增 加 。 技 术 等 科技 的 最 高成 就 。 表 现 了城 市 社 会 、 经 济 文 化 程 度 和 现 疏 散 距 离 长 ．
２ ． ４ 火灾救 援难 度 大 ， 对装 备 手段 的要 求高
超 高 层 建 筑较 普 通 建 筑 。 火 灾救 援 难 度 大 。由于 城 市 高楼 缺 乏地 面 消 防行 动展 开 的 场 地 ． 而且 当前 国 内的超 高层 我 国的 建 筑 设 计 规 范将 建 筑 高度 超 过 １ ０ ｏ ｍ 的 建 筑 定 义 林 立 ， 建 筑 ， 外墙 多 为玻 璃 幕 墙 ， 一旦 破 碎 极 易 时地 面人 员 造 成 伤 为“ 超 高层 建 筑 ” ． 超 高层 建 筑在 避 难 层 、 停机坪 、 消防水压 、 灭 害 ． 并 对 地 面 消 防救 援 车 辆及 供 水 设 备 造 成 破 坏 ， 加 之 玻 璃 幕 火设 施 、 正压 防烟 及 火 灾 自动报 警 方 面均 有 特 殊 的要 求 。 超 高层 建 筑 作 为 一 个 城 市或 地 区 的 标 志 ， 建造 耗 资 巨大 ． 涉及 建筑 、 结构、 机 电、 防 火、 交通 、 能 源、 环境等 一 系列的 问
３ ． １ 防火隔离设计
（ １ ） 防 火墙 设 置 要 避 开 在 Ｕ、 Ｌ形 等 高层 建 筑 的 内转 角 处 ， 两侧 的 门 、 窗、 洞ｇ ／ ． 之 间 最 近 边 缘 的 水 平 距 离不 应 小 于 ２ ｍ， 防
火墙 上 不 应 开 设 门 、 窗、 洞 口。
（ ２ ） 防 火墙 应 直接 设 置 在 建 筑 的 基 础 或 框 架 、 梁 等承 重 结 构上 。 框架、 梁等 承 重 结 构 的耐 火极 限 不应 低 于 防 火墙 的 耐 火
超高层建筑避难层防火设计要点
根据国家消防技术规范有关规定的精神，借鉴国外消防设计的成功经验和工程实例，针对建筑高度超过100m的建筑工程（以下简称超高层建筑）消防设计中遇到的问题，提出下列处理意见。
一、关于避难层（间）的问题：1.1 通向避难层（间）的防烟楼梯间可不在避难层（间）分隔、同层错位或上下层断开，但应符合下列要求:1.1.1 楼梯间应开设直接进入避难层（间）的门；1.1.2 避难层（间）的门应为自行关闭的乙级防火门且朝避难层（间）方向开启;1.1.3 楼梯间内应设火灾事故应急照明，避难层楼层显示等灯光疏散指示标志，其地面最低照度不应低于5LX;1.1.4 楼梯间内应设置应急广播，在火灾发生时播报避难层（间）所处的楼层位置。
1.2 避难间附设在办公、客房等人员使用的楼层时，应符合下列要求：1.2.1 设置避难间的楼层不得设置歌舞娱乐游艺放映场所、商场等公众聚集场所、以及厨房等直接动用明火的场所；1.2.2 避难间与该楼层的其它房间之间应采用防火墙隔开，避难间除开向防烟楼梯间或其前室的门外，不得开设其他门洞。
1.3 当避难层兼作设备层时，其设置应符合下列要求：1.3.1 设备间、竖井与避难层之间应用防火墙或隔墙耐火极限不低于1h的走道隔开；1.3.2 除水泵房、供水管道外，其他管道、设备不应直接敷设在避难层;1.3.3 设备间的检查门应开向公共走道，不应直接开向避难层。
1.4 当利用裙房屋面设置避难层时，应符合下列要求：1.4.1 主楼面向裙房屋面一侧外墙不得设置玻璃幕墙；1.4.2 楼梯间通向避难层的走道应采用耐火极限不低于3h的实体墙分隔至楼板或梁底，开向走道的房间门不应超过3扇，且应设可自行关闭的甲级防火门，并向房间内开启。
1.5 其他防火措施应按国家标准《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）有关避难层的规定执行。
二、关于超高层住宅建筑消防设施及防火措施的设置问题：2.1 消防电梯前室（合用前室）、防烟楼梯间应设机械加压送风系统，其外墙上设置的窗应为固定窗。
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2．超高层建筑火灾特点与危害
2.1超高层建筑火灾特点
2.11超高层建筑火灾的诱因
一座超高层建筑往往是用途广泛，设备管线繁杂，功能复杂，人员活动频繁、数量密集的综合体，与传统的民用建筑相比存在更多的火灾隐患，一旦失火同时具有更大的危害性，除了雷击等自然原因外，引发超高层建筑的火灾原因主要有以下几点：
（1）明火管理不当引发火灾。
超高层建筑往往包括餐厅、酒店、这些地区的明火使用和管理不当，往往容易引发火灾。
（2）电气使用不当引发火灾。
超高层建筑中的用电设备数量繁多，存在较大的电气火灾隐患。
（3）机械设备故障引发火灾。
超高层建筑中有多种机械设备，如送风机、电动机、输送机、空调、排风机，这些设备一旦出现质量问题，或者缺乏定期的检查和保养，导致机器过热，极有可能引发火灾。
（4）违章作业引发火灾。
即使一座超高层建筑已经投入使用，也不可避免地会有室内装修，设备保养与维护，房间清洁等施工作业，施工过程中往往会使用到气割、
电焊等，有时还会使用易燃液体，违章作业或施工过程中的疏忽会大大增加火灾
的发生几率。
2.12 超高层建筑火灾发展过程分析
根据超高层建筑发生火灾时，室内的平均温度随着时间的变化特点可以将火灾过程分为三个阶段：初起阶段、全面发展阶段以及熄灭阶段（图1），每个阶段都有各自不同的特点：
图1 室内火灾温度——时间曲线
（1）初起阶段：当超高层建筑室内发生火灾后，刚开始仅仅只有起火部位和周围的可燃物发生燃烧，初起阶段的火灾特点是燃烧范围不大，室内平均温度较低，并且
存在较大的温度差别，火势发展缓慢，处于可扑救的状态。
（2）全面发展阶段：当火灾在室内发展一段时间后，燃烧范围逐渐扩大，一旦房间平均温度达到阈值时，房间内大部分的可燃物都会迅速燃烧，房间充满火焰，这个
阶段的特点在于火势发展迅速，燃烧猛烈，室内平均温度达到最高，会伴随轰然
的出现，这种现象是由局部燃烧向全面燃烧的标志，火灾一旦进入全面发展阶段，扑救将十分困难。
（3）熄灭阶段：当火灾发展到后期时，由于室内可燃物的燃烧殆尽，火势发展的速度开始减缓，室内平均温度也呈下降的趋势，当室内平均温度降至最高温度的80%
后，通常认为火灾已经进入熄灭阶段，这个阶段的特点在于虽然已经进入熄灭阶
段，但室内温度依然较高，结构部件过火后存在一定的安全隐患，给消防部门进
入建筑开展救援带来一定的危险性。
2.13 超高层建筑火灾时火焰蔓延方式
（1）火焰通过窗口向上蔓延：起火房间喷出的烟尘和火焰温度较高，由于热压作用往往会沿着窗间墙通过窗口向上层逐渐蔓延，若超高层建筑采用带型窗，窗口喷出的火焰还会吸附在建筑表面，通过上层窗口进入室内，加速火势蔓延速度。
（2）火焰在水平方向蔓延：出现这种情况的原因一是因为防火分区设置存在问题，二是因为洞口分割不完善，普通的木质门极易被烧穿，失去隔断作用；未设置水幕保护的防火卷帘由于温度过高失去隔离火灾区域的作用。
另外，火焰还可以通过吊顶、地毯、隔墙等沿着水平方向蔓延。
（3）火焰通过竖井蔓延：超高层建筑中存在大量的竖井，其中包括：电梯井、楼梯间、设备管道、垃圾井等。
这些竖井往往以贯通的方式存在，如果防火隔断设置不合理，一旦发生火灾，这些竖井就会起到“拔风烟囱”的作用，加速火势的蔓延。
（4）火灾通过空调管道系统蔓延：超高层建筑中的空调系统非常复杂，如果不按规定设置防火阀，并采用可燃材料作为风管，火灾发生时，火焰可以很快烧穿风管蔓延到其他区域。
2.2 超高层建筑火灾的危害
2.2.1 浓烟对人的危害
超高层建筑中使用的EPS、XPS、PU板等被大量应用于超高层建筑的外保温工程，但这些材料防火安全性差，易老化，易燃烧，一旦燃烧就会产生大量有毒浓烟（图2）高层建筑一旦起火，灭火极其困难，被困人员难以疏散，着火现场因吸入过量浓烟和毒气致死的人数占到火灾死亡人数的80%~84%，特别是PU板在燃烧时会产生剧毒的氰化氢，对人身安全造成极大威胁。
图2 有机保温材料燃烧产生的剧毒浓烟
另外，缺氧,在着火区域,空气中充满了由可燃物燃烧所产生的一氧化碳、二氧化碳和其他有毒气体等,加之燃烧需要大量的氧气,因此空气中的含氧量大大降低。
由于缺少氧气,人的身体也会受到各种伤害（表1）
表 1 缺氧对人体的影响
2.22 火灾对超高层建筑结构的破坏
超高层建筑主体结构多为钢结构承重，钢结构的一个显著缺陷就在于一旦受热，很快伴随塑性变形出现，钢结构的承载能力急剧下降，当达到500℃时，钢结构的强度会降到正常强度的50%；当达到1000℃，强度会成几何级数迅速下降，此外，较高的火场温度还会对钢结构产生热应力，这种应力会加速钢结构的破坏速度。
过火后的钢结构与混凝土结构也会发生缓慢的塑性变形（即蠕变），在几种因素的综合作用下，钢结构的强度迅速下降，会在短时间内崩塌。
分析“9·11”事件中的世贸中心，南部大楼在遭受撞击后仅仅几个小时就发生了坍塌，这与大楼主体采用钢结构有直接的关系。
整个过程中，飞机以500km/h的速度撞击大楼后，巨大的能量将建筑外部框架的梁柱等构件摧毁后，引起了爆炸和大火，飞溅的航空汽油迅速引燃了大楼中的可燃物，火灾发展速度极快，火灾中心的温度达到2000℃，由于大楼的支柱与桁架全部是钢，高温作用下的钢柱与桁架逐渐变软和弯曲变形，失去了承载力的上层部分开始坍塌，对下层结构产生远远超出结构抵抗范围以内的垂直冲击力，导致下一部分的楼面坍塌，自上而下连续的坍塌形成了垂直的多米诺效应，最终大楼在短时间内就完全被摧毁（图3）。
图3 世贸中心垮塌全过程
3.超高层建筑防火构造设计
3.1 防火墙与竖向管井
3.11 防火墙的设计
（1）超高层建筑中的防火墙不能设置在U、L型的内转角处（图4）。
当防火墙设置在转交附近时，内转角两侧墙上的门和窗之间最近边缘的水平距离必须大于4m。
当
相邻的一侧装有固定的乙
级防火窗时，距离在一定
程度上可以减少。
（2）靠近防火墙两侧的门和窗
之间最近边缘的水平距离
必须大于2m。
当水平距离
小于2m时，必须设置固
定乙级防火门和窗。
（3）输送可燃气体和易燃液体
的管道，严禁穿过防火墙。
其
图4 内转角两侧窗洞的水平距离它管道也不应从防火墙穿过，
当必须穿过时，空隙必须使用不燃材料填实、密封。
（4）穿过防火墙处的管道保温材料，也应使用不燃材料（图5）
图5 穿过防火墙处的管道
3.12 电梯井与管道井
（1）电梯井必须单独设置，明确规定井内禁止铺设可燃气体与易燃液体的管道，尽量避免铺设与电梯系统无关的电缆与电线。
电梯井井壁除了开始电梯门洞与通气孔以外，不应再开设其它的洞口，电梯门不能使用栅栏门。
（2）超高层建筑中的电缆井，管道井在防火设计时要设置水平分割设施。
各类管道安装后要用大于同层楼板耐火极限的不燃材料进行分隔和封堵。
与高层建筑不同，超高层建筑在每层都要设置分隔设置，防止发生火灾时，火焰通过管道井向上蔓延。
（3）对于通风和空调系统的管道保温，要选用《建筑内部装修设计防火规范》中装修材料燃烧性能同级或优于装修材料的保温材料。
竖向风管与每层水平风管的交接部位水平支管必须设置防火阀，其中在防火阀的熔环和其它感温设备作用下，防火阀会沿着气流方向自行关闭密封，防止火势在空调管道系统的水平蔓延。
3.2 玻璃幕墙中的防火处理
玻璃幕墙在水平的窗口处和竖直方向的窗槛处都是火灾时火焰蔓延的通道，火灾发生时，整个建筑会形成一个巨大的防火分区，极易整体被火焰吞噬，因此必须重视超高层建筑玻璃幕墙的防火设计。
（1）玻璃幕墙设有窗间墙、窗槛墙时，填充材料必须采用不燃材料，当外墙面采用耐火极限小于1h的不燃材料，墙内的填充材料可以采用难燃材料。
（2）对于没有窗间墙的玻璃幕墙，应该在每层楼板外沿设置耐火极限大于1h，高度大于0.8m的不燃实体墙。
（3）超高层建筑中的玻璃幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙必须用不燃材料密封、填实。
由于玻璃幕墙属于非承重墙体，对于防止火势蔓延的部位耐火极限为1h，
其余的部分为0.5h。
防火墙端部的宽度为2m，如果不满足，可以采用耐火极
限大于1.2h的玻璃幕墙，否则必须设置垂直于水平防火隔断设施（图6）。
图6 幕墙的防火处理
4.结语
超高层民用建筑的防火疏散设计是一个复杂的系统工程,它是经济、科技、技术的集中体现,也将随着社会科技的进步而不断完善。
鉴于超高层建筑火灾后果的严重性, 在超高层建筑设计中要严格遵照防火规范进行全面的防火设计, 采取先进的建筑防火技术和周密的防火措施, 避免和减轻超高层建筑火灾对人民生命财产造成的危害。
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