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高层建筑防火设计范文1
社会的稳定繁荣和经济的发展都和消防工作息息相关。目前的高层建筑的防火设计不仅仅是企业的事,这还需要得到来自政府部门的支持,在各个部门相互合作的情况下共同制定出切实可行的建设方案,严格管理好各项管理工作的实施,这些措施都为保障建筑消防安全发挥重要作用。这样才能尽可能的降低高层建筑的火灾发生可能性,从而避免火灾带来的人员伤亡和财产损失。
1 保证建筑主体结构有足够的耐火稳定性
《高规》规定,一类高层建筑的耐火等级为一级,二类高层建筑耐火等级不低于二级,在高层建筑防火设计中应保证建筑物的耐火等级,使火灾发生时建筑物结构在较短时间内不会损坏,为人员疏散赢得时间,同时也减少火灾损失。可靠的耐火构造能减少起火,蔓延及保护人和建筑的安全。设计中除了应首先保证主体结构的耐火能力之外,还须对天棚,墙面等装修部位的耐火性能给予充分的考虑。高层建筑的防火要尽量的降低火灾发生的可能性。随着科技的发展,人们的知识技术水平的不断提高,对于高层建筑的火灾的预防和应对都有了很大的飞跃,安全水准越来越高。性能设计是目前比较流行的防火系统设计体系,由于建筑的防火需要和各种防火技术的不断发展,在此基础上产生的性能设计是一个比较综合的,更能适应高层建筑防火的一种新的设计方法。性能设计的目的就是要设计到最有利于防火的方案以及为防火提供最有效的措施。
1.1 耐火等级和材料选择
根据我国的各种不同种类结构建筑的耐火能力制定出来的四个等级来分的话,一般高层建筑务必要达到前两个等级。建筑能不能有很好的耐火性能主要是看它的耐火最高温度、耐火时间以及燃烧性能。建筑物达到了耐火极限的时候通常就会逐渐失去本身的承载能力。高层建筑在构件的选材上面要注意选择什么类型的燃烧体比较合适。燃烧体根据构件的材料依燃烧的容易程度可以分为燃烧体、难燃烧体和非燃烧体。
1.2 高层建筑物要按照具体的耐火等级来决定使用什么样的构件材料和构造设计。举例来说,假如耐火等级比较好的承重墙和柱须能够承受时间最多为3小时,其构件材料主要是非燃烧体,当然,构件材料的厚度的大小也影响着建筑体的耐火极限。在整个高层建筑的构造设计之中,由于高层建筑在遭遇火灾的时候灭火救援的时候难度比较大,在设计之初务必要确保整个建筑的主体结构的耐火稳定性,这样才能有利于救援的时候获得的疏散时间,而且这样的设计也有利于灾后的建筑物修复工作。
2 做好防火分隔与安全通道设计
在导致火灾出现人员伤亡的相关调查之中,具体数据显示,大约有七成的死亡都是毒烟气窒息造成的,也就是说在高层建筑的火灾之中影响生命安全的最大因素就是烟气。主要的原因就是烟气的物理性质就是高速度的水平流动和垂直扩散能够使得有毒的烟气在短短的几分钟不到就蔓延到高层建筑的各个楼层。烟气只要蔓延的话,人往往是来不及疏散的。烟气在比较狭窄和封闭的楼梯间或者是电梯之间流动的尤其的快,而这些地方又是人群疏散求生免灾的重要通道。因此我们要将防烟排烟系统的设置作为高层建筑设计过程中需要给予特别的注意。这样才能及时的排出烟气防范烟气侵入保障人员的疏散和求援人员的拯救。通常情况下特别高的建筑物在这些关键性的通道都安装了机械排烟或加压送风设备,用来及时的排放出有毒的烟气和防范烟气侵入。对于其裙房的楼梯来说则可以综合的考虑使用什么样的设备比较好。比如说楼梯间的风压值务必要设置得高一点,而前室、合用前室、封闭避难层可以相对降低一点,这样的话不仅有利于疏散安全门的开启,还能够确保安全地带的压力,能够很好的防烟。
2.1 防火间距:高层建筑在设计的时候要为建筑物之间隔出一定的距离,这样才能够尽可能的避免火势的蔓延影响到其他的楼层,一般情况下,对于民用的建筑物来说最低的防火间距也必须是大于6米。而对于高层建筑来说,由于它在遭受火灾的时候会比一般的民用建筑物疏散困难,消防救援车辆需要较大工作半径才能满足比较有效的强求。因此高层建筑的防火距离一般都得大于13米。相对的,厂房内常常都堆放着很多的易燃物,所以说防火的间距更要加大。
2.2 防火分区:防火分区就是指高层建筑中用于遏制住烟气扩散的分区,常常利用防火墙、档烟垂壁等建筑构件把建筑划为若干区域。根据耐火等级的不同各个建筑物分区的面积以及防火墙的设置是不一样的,需要按照实际考察进行,比如说一、二级耐火等级建筑长度超过150米要设防火墙,分区的最大允许面积为2500米。防火墙在设计的时候就要让它能够承受住至少4个小时的非燃烧体。
2.3 安全疏散通道出口:为减少火灾伤亡,建筑设计要考虑安全疏散。在大家常见的公共建筑剧院、影院或者是体育馆等里面,基本上都得保证有两个以上的人员疏散口。因为这样的地方往往是人口比较集中的地方,所以设置的数量要满足人员的快速疏散才能确保火灾发生时的人员人身安全。设计的时候高层建筑的安全出口大多为楼梯,这样的楼梯尽量要比较封闭才行,因为只有比较封闭才能都遏制住烟气的扩散,为人群的疏散争取时间。而不是想当然的越宽敞越有利于人员流动为准。对于楼层特别多的那种建筑务必要增设暂时安全区或避难层。有条件的地方还可以还可设屋顶直升飞机场,从空中疏散。
3 强化报警系统和灭火装置
设置自动报警装置和自动灭火装置。前者的探测器有感温、感烟和感光等多种类型;后者主要为自动喷水设备,不宜用水灭火的部位可采用二氧化碳、七氟丙烷或卤化烷等自动气体灭火设备。设有自动报警装置和自动灭火装置的建筑应设消防控制中心,对报警、疏散、灭火、排烟及防火门窗、消防电梯、紧急照明等进行控制和指挥。
室内消火栓设置的技术要求:(1)消火栓充实水柱需经水力计算,且不小于13m,以避免浓烟高热对灭火工作的影响,又能保证消防队员正常使用;(2)消火栓间距在高层内不大于30m,在裙房内不大于50m,保证两股充实水柱同时到达同层内任何部位;(3)采用分区给水系统,有串联供水和并联供水两种方式,当消火栓栓口处的出水压力大于0.5Mpa时,应设减压装置;(4)屋顶水箱。为了保证初起火灾时消防用水量和消防水压的要求,超高层建筑屋顶水箱设置高度应满足最不利点消火栓静水压力0.15Mpa。不能满足时,应设气压水罐或稳压泵等增压设施。如是并联给水方式,其分区消防水箱的容量应与高位消防水箱的容量相同,发生火灾时,消防水泵供给的消防用水应进入高位水箱,而串联给水方式中是允许的;(5)水泵接合器。在消防车供水压力范围内的各个分区均需分别设置水泵接合器。也就是说,根据现有或将有的消防车供水能力,确定各个分区是否应设水泵接合器;(6)消防管网采取防超压措施。常用的方法是采用流量―扬程曲线平缓的消防水泵,设置安全阀、泄水阀门等,避免超高压造成给水系统的破坏。
参考文献:
[1] 陈猛.浅谈高层建筑的防火设计[J].科技资讯,2010,(09).
[2] 刘劲松.论高层建筑防火工程中的设计[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012,(03).
高层建筑防火设计范文2
关键词:建筑设计;防火设计;安全疏散
一、保证建筑主体结构有足够的耐火稳定性
目前国内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。钢材的抗拉和承重等性能均会因温度的升高而急剧下降,通常在摄氏450~650度就会失去承载能力,发生变形,钢柱、钢梁弯曲,不能继续使用。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。
(一) 耐火等级和材料选择。中国按建筑常用结构类型的耐火能力划分为四个耐火等级(高层建筑必须为一或二级)。建筑的耐火能力取决于构件的耐火极限和燃烧性能,在不同耐火等级中对二者分别作了规定。构件的耐火极限主要是指构件从受火的作用起,到被破坏(如失去支承能力等)为止的这段时间(按小时计)。构件的材料依燃烧性能的不同有燃烧体(如木材等)、难燃烧体(如沥青混凝土、刨花板)和非燃烧体(如砖、石、金属等)之分。
(二) 建筑物应根据其耐火等级来选定构件材料和构造方式。如一级耐火等级的承重墙、柱须为耐火极限3小时的非燃烧体(如用砖或混凝土作成180毫米厚的墙或300×300毫米的柱),梁须为耐火极限2小时的非燃烧体,其钢筋保护层须厚30毫米以上。设计时须保证主体结构的耐火稳定性,以赢得足够的疏散时间,并使建筑物在火灾过后易于修复。隔墙和吊顶等应具有必要的耐火性能,内部装修和家具陈设应力求使用不燃或难燃材料,如采用经过防火处理的吊顶材料和地毯、窗帘等,以减少火灾发生和控制火势蔓延。
二、做好防火分隔与安全通道设计
高层建筑中,因有毒烟气窒息死亡的人员占死亡人数的70%左右,烟气是火灾中的隐形杀手。所以,要充分考虑在建筑内设置防排烟系统的重要性。烟气的水平流动速度为0.3、0.8m/s,垂直方向扩散速度为3.4m/s,当烟气无阻拦时,只需1min左右就可以扩散到几十层高的大楼。烟气的流动速度大大超过了人的疏散速度。楼梯间、电梯井及各种竖向管井是高层建筑火灾垂直方向蔓延的重要途径,易形成“烟囱效应”。而楼梯间及其前室或合用前室是火灾时人员临时避难、疏散的场所,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,保证人员安全疏散和扑救。因此,超高层建筑在上述部位设置机械加压送风系统,能够达到疏散和扑救通道上无烟的目的,从投资方面又低于机械排烟系统,是可行的。其裙房的楼梯间内可统筹考虑布置。其风压值应为防烟楼梯间50Pa,前室、合用前室、封闭避难层25Pa,既能方便疏散安全门的开启,又能保证安全地带的压力,对烟气起到排斥作用。同时,超高层建筑封闭避难层内设置机械加压送风设施,除满足避难层内一定的正压值,防止烟气入侵,也为躲避在避难层里的人们提供呼吸用的新鲜空气。
(一) 防火间距:为防止火势通过辐射热等方式蔓延,建筑物之间应保持一定间距。一、二级耐火等级民用建筑物之间的防火间距不得小于6米,它们同三、四级耐火等级民用建筑物的防火距离分别为7米和9米。高层建筑因火灾时疏散困难,云梯车需要较大工作半径,所以高层主体同一、二级耐火等级建筑物的防火距离不得小于13米,同三、四级耐火等级建筑物的防火距离不得小于15和18米。厂房内易燃物较多,防火间距应加大,如一、二级耐火等级厂房之间或它们和民用建筑物之间的防火距离不得小于10米,三、四级耐火等级厂房和其他建筑物的防火距离不得小于12和14米。生产或贮存易燃易爆物品的厂房或库房,应远离建筑物。
(二) 防火分区:建筑中为阻止烟火蔓延必须进行防火分区,即采用防火墙等把建筑划为若干区域。一、二级耐火等级建筑长度超过150米要设防火墙,分区的最大允许面积为2500米2;三、四级耐火等级建筑的上述指标分别为100米、1200米2和60米、600米2。一、二级防火等级的高层建筑防火分区面积限制在1000米2或1500米2内,地下室则控制在500米2内。防火墙应为耐火极限4小时的非燃烧体,上面如有洞口应装设甲级防火门窗,各种管道均不宜穿过防火墙。不能设防火墙的可设防火卷帘,用水幕保护。
(三) 安全疏散通道出口:为减少火灾伤亡,建筑设计要考虑安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于两个,影剧院、体育馆等观众密集的场所,要经过计算设置更多的出口。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。防烟楼梯间因设有前室,更有利于疏散。高层建筑须设封闭的或防烟的楼梯间,楼梯间应布置成有两个疏散方向。超高层建筑应增设暂时安全区或避难层,还可设屋顶直升飞机场,从空中疏散。疏散通路上应设紧急照明、疏散方向指示灯和安全出口灯。
三、强化报警系统和灭火装置
设置自动报警装置和自动灭火装置。前者的探测器有感温、感烟和感光等多种类型;后者主要为自动喷水设备,不宜用水灭火的部位可采用二氧化碳、干粉或卤化烷等自动灭火设备。设有自动报警装置和自动灭火装置的建筑应设消防控制中心,对报警、疏散、灭火、排烟及防火门窗、消防电梯、紧急照明等进行控制和指挥。考虑到高层建筑以自防自救为主,室内消防用水量比室外的要大些,室内消火栓用水量为40l/s(住宅楼为30l/s),即消火栓用水量70l/s(住宅楼为50l/s),是规范规定的建筑物消防用水的上限值。一般情况下,超高层建筑具备两种及两种以上使用功能。因此,其火灾延续时间为3.00h(住宅楼为2.00h),考虑到市政给水状况,由此可确定是否设置室外消防水池及其容量。
高层建筑防火设计范文3
关键词:高层建筑;防火;设计;分析
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:
随着科学技术和世界经济的迅猛发展,超高层建筑的出现已逐渐成为普遍,这些巨人在防火疏散设计方面是一个复杂的系统工程,因此,为超高层建筑防火设计寻找新思路,增加建筑防火设计的灵活性和多样性显得越来越重要。
1 保证建筑主体结构有足够的耐火稳定性
目前国内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。钢材的抗拉和承重等性能均会因温度的升高而急剧下降,通常在摄氏 450~650度就会失去承载能力,发生变形,钢柱、钢梁弯曲,不能继续使用。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。
1.1 耐火等级和材料选择。中国按建筑常用结构类型的耐火能力划分为四个耐火等级。建筑的耐火能力取决于构件的耐火极限和燃烧性能,在不同耐火等级中对二者分别作了规定。构件的耐火极限主要是指构件从受火的作用起,到被破坏为止的这段时间。构件的材料依燃烧性能的不同有燃烧体 、难燃烧体和非燃烧体之分。
1.2建筑物应根据其耐火等级来选定构件材料和构造方式。如一级耐火等级的承重墙、柱须为耐火极限3小时的非燃烧体,梁须为耐火极限2 小时的非燃烧体,其钢筋保护层须厚30毫米以上。设计时须保证主体结构的耐火稳定性,以赢得足够的疏散时间,并使建筑物在火灾过后易于修复。隔墙和吊顶等应具有必要的耐火性能,内部装修和家具陈设应力求使用不燃或难燃材料,如采用经过防火处理的吊顶材料和地毯、窗帘等,以减少火灾发生和控制火势蔓延。
2 做好防火分隔与安全通道设计
高层建筑中,因有毒烟气窒息死亡的人员占死亡人数的70% 左右,烟气是火灾中的隐形杀手。所以,要充分考虑在建筑内设置防排烟系统的重要性。烟气的水平流动速度为0.3、0.8m/s,垂直方向扩散速度为 3.4m/s,当烟气无阻拦时,只需1min左右就可以扩散到几十层高的大楼。烟气的流动速度大大超过了人的疏散速度。楼梯间、电梯井及各种竖向管井是高层建筑火灾垂直方向蔓延的重要途径,易形成“烟囱效应”。而楼梯间及其前室或合用前室是火灾时人员临时避难、疏散的场所,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,保证人员安全疏散和扑救。因此,超高层建筑在上述部位设置机械加压送风系统, 能够达到疏散和扑救通道上无烟的目的,从投资方面又低于机械排烟系统,是可行的。其裙房的楼梯间内可统筹考虑布置。其风压值应为防烟楼梯间50Pa,前室、合用前室、封闭避难层25Pa,既能方便疏散安全门的开启,又能保证安全地带的压力,对烟气起到排斥作用。同时,超高层建筑封闭避难层内设置机械加压送风设施,除满足避难层内一定的正压值,防止烟气入侵,也为躲避在避难层里的人们提供呼吸用的新鲜空气。
2.1 防火间距:为防止火势通过辐射热等方式蔓延,建筑物之间应保持一定间距。一、二级耐火等级民用建筑物之间的防火间距不得小于6米,它们同三、四级耐火等级民用建筑物的防火距离分别为7米和9米。高层建筑因火灾时疏散困难,云梯车需要较大工作半径,所以高层主体同一、二级耐火等级建筑物的防火距离不得小于13米,同三、四级耐火等级建筑物的防火距离不得小于15和18米。厂房内易燃物较多,防火间距应加大,如一、二级耐火等级厂房之间或它们和民用建筑物之间的防火距离不得小于10 米,三、四级耐火等级厂房和其他建筑物的防火距离不得小于12和14米。生产或贮存易燃易爆物品的厂房或库房,应远离建筑物。
2.2 防火分区:建筑中为阻止烟火蔓延必须进行防火分区,即采用防火墙等把建筑划为若干区域。一、二级耐火等级建筑长度超过150米要设防火墙,分区的最大允许面积为2500米2;三、四级耐火等级建筑的上述指标分别为100米、1200米2和60米、600米2。一、二级防火等级的高层建筑防火分区面积限制在1000米2或1500米2内,地下室则控制在500米2内。防火墙应为耐火极限4小时的非燃烧体,上面如有洞口应装设甲级防火门窗,各种管道均不宜穿过防火墙。不能设防火墙的可设防火卷帘,用水幕保护。
2.3安全疏散通道出口:为减少火灾伤亡,建筑设计要考虑安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于两个,影剧院、体育馆等观众密集的场所,要经过计算设置更多的出口。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。防烟楼梯间因设有前室,更有利于疏散。高层建筑须设封闭的或防烟的楼梯间,楼梯间应布置成有两个疏散方向。超高层建筑应增设暂时安全区或避难层,还可设屋顶直升飞机场,从空中疏散。疏散通路上应设紧急照明、疏散方向指示灯和安全出口灯。
3 强化报警系统和灭火装置
设置自动报警装置和自动灭火装置。前者的探测器有感温、感烟和感光等多种类型;后者主要为自动喷水设备,不宜用水灭火的部位可采用二氧化碳、干粉或卤化烷等自动灭火设备。设有自动报警装置和自动灭火装置的建筑应设消防控制中心,对报警、疏散、灭火、排烟及防火门窗、消防电梯、紧急照明等进行控制和指挥。考虑到高层建筑以自防自救为主,室内消防用水量比室外的要大些,室内消火栓用水量为40l/s,即消火栓用水量70l/s,是规范规定的建筑物消防用水的上限值。一般情况下,超高层建筑具备两种及两种以上使用功能。因此,其火灾延续时间为3.00h,考虑到市政给水状况,由此可确定是否设置室外消防水池及其容量。
3.1 室内消火栓的设置范围:(1)高层建筑的主体及裙房内;(2)消防电梯前室或与防烟楼梯间的合用前室内,方便消防队员尽快利用消火栓向火灾发起进攻和开辟通道;(3)避难层内设置用于人员自救保护; (4)屋顶或直升飞机停机坪处,用于检查消火栓压力和防止火灾蔓延至顶层及保护人员的作用;(5)室内消火栓箱内应设消防卷盘,用于非消防专业人员扑救初起火灾。
3.2 室内消火栓设置的技术要求:(1)消火栓充实水柱需经水力计算,且不小于13m,以避免浓烟高热对灭火工作的影响,又能保证消防队员正常使用;(2)消火栓间距在高层内不大于30m,在裙房内不大于50m,保证两股充实水柱同时到达同层内任何部位;(3)采用分区给水系统,有串联供水和并联供水两种方式,当消火栓栓口处的出水压力大于0.5Mpa时,应设减压装置;(4)屋顶水箱。为了保证初起火灾时消防用水量和消防水压的要求,超高层建筑屋顶水箱设置高度应满足最不利点消火栓静水压力0.15Mpa。不能满足时,应设气压水罐或稳压泵等增压设施。如是并联给水方式,其分区消防水箱的容量应与高位消防水箱的容量相同,发生火灾时,消防水泵供给的消防用水应进入高位水箱,而串联给水方式中是允许的;(5)水泵接合器。在消防车供水压力范围内的各个分区均需分别设置水泵接合器。也就是说,根据现有或将有的消防车供水能力,确定各个分区是否应设水泵接合器;(6)消防管网采取防超压措施。常用的方法是采用流量—扬程曲线平缓的消防水泵,设置安全阀、泄水阀门等,避免超高压造成给水系统的破坏。
4 结束语
由于高层建筑火灾隐患多,扑救难度大,因此,在建筑设计中应采取防火措施,以防火灾发生和减少火灾对生命财产的危害。建筑防火包括火灾前的预防和火灾时的措施两个方面,前者主要为确定耐火等级和耐火构造,控制可燃物数量及分隔易起火部位等;后者主要为进行防火分区,设置疏散设施及排烟、灭火设备等。
参考文献:
高层建筑防火设计范文4
关键词:高层建筑;建筑防火设计;设计要点
中图分类号:TU208文献标识码: A
一、高层建筑中建筑设计原则
1.综合性和整体性设计原则
在当代高层建筑设计中,整体性设计原则是将建筑物从细小部分进行整理规划,通过明确发展规律和构成,在部分和整体中形成相互结合、依赖以及制约的关系,从而正确展示建筑工程设讦运动规律以及系统特征。高层建筑设计综合性原则,从建筑设计要素、功能、结构组成、发展历史以及相互关系等方面进行综合整体考察,在建筑设计综合考虑的过程中,进行基础性综合分析; 将每个层次的分析结果具体的反映到整体以及综合考虑过程中; 通过严格对照比较结果,从新进行建筑工程设计分析修改、整合完善,从根本上保障建筑设计整体和部分的高度统一。
2.动态联系设计原则
联系设计原则在建筑工程设计中,是在综合考虑的基础上,将考察对象具体的融入到建筑系统和建筑环境中。环境作为建筑工程设计的外界条件,体系在一定的环境中形成、维持、发展,它与建筑工程设计外界系统相互影响、作用; 通过体系从而增强建筑工程设计资源压力、系统功能。动态原则,主要是指探究内外联系、系统变化、系统发展方向以及活动方式、速度时,不断探索建筑体系发展应用、动力以及相关运作规律。
3.有序性以及结构性设计原则
在高层建筑工程设计中,根据系统的层次性、有序性,同一层次的系统之间存在相干性的系统关系。因此,在设计中必须正确区分环节使用功能,以及各个环节的关系特点,通过合理组织建筑工程设计空间序列、流线,保障设计合理性。另外,结构作为建筑工程设计的结合万式,不仅广泛存在于建筑事物中,同时也是建筑性能的核心载体,系统形成过程直接关系建筑设计整合差异。
二、高层建筑的整体设计
1.主体的设计
在二十一世纪,对高层建筑设计提出了更进一步的要求,就是要高层建筑设计实现建筑本身的生态节能。第一步是分析高层建筑主体的下部分裙房,裙房的建设在整个城市建筑中没有多大的影响。这些下部门裙房跟高层建筑的上部立面在立面设计过程中是不一样的。在建筑设计时,需要将下部裙房设计非常多样化。下部门裙房还需要不断的实现人性化处理,因为下部裙房对普通的群众的视觉的街道空间感具有很大的影响,同时,群众主要接触的是高层建筑的下部裙房的部分。但是对于高层建筑而言,高层建筑的楼顶对整个高层建筑的极具代表性的表现,所以,科学合理的将高层建筑的楼顶设计好也是一项非常重要的工作。
2.建筑设计要在城市规划设计的正确指导下进行
要将周围的环境和城市的规划相互的协调和相互的促进,也就是指将一栋建筑置入周围的环境中,也将周围的环境置入到城市的规划设计中去。在建筑师设计单体或者群体建筑的过程中,一定要将充分的开发地盘红线内的小环境以及建筑的大环境充分的考虑进去。随着社会的快速发展,建筑师在这个建筑设计快速发展的背景下,没有对环境以及人文形成重要的关注,只是追求单调的特、奇、新,完全没有将建筑物的周围环境考虑进去。
3.巧妙运用处理手法
建筑设计实际工作中,在高层建筑设计中的塔楼部在设计上没有很明显的变化空间,高层建筑的底层部分可以利用巧妙运用处理手法的方法来达到丰富空间形式的目的。在实际的设计工作中,主要采取的处理方法包括入口缩进或者是底层架空两种。
三、现代高层建筑防火设计要点的几个问题
1.建筑内防火分区的划分
为有效的阻止火灾在建筑物的水平、垂直方向蔓延,将火灾限制在一定范围内,在建筑内划分防火分区是十分必要的。为了火灾发生时,将烟气控制在一定范围,为了提高排烟口的排烟效果,划分防烟分区是最好的方法。高层民用建筑( 一级,二级耐火等级) 防火分区的最大允许面积为 1 500 m2; 单、多层民用建筑,耐火等级为一级,二级时,防火分区的最大允许面积为2 500 m2; 耐火等级为三级时,防火分区的最大允许面积为1 200 m2; 耐火等级为四级时,防火分区的最大允许面积为 600 m2; 地下室的防火分区允许面积为 500 m2,当建筑内设有自动喷淋系统时,防火面积增加 1. 0 倍。防烟分区不宜大于 2 000 m2,防烟分区应采用挡烟垂壁、隔墙、结构梁等划分; 不应跨越防火分区。
2.安全疏散
安全疏散对于确保火灾中人员的生命安全具有重要作用。( 高层) 建筑防火建筑规范对疏散宽度、疏散距离做了具体规定。需要注意的是有的建筑没有具体规定疏散宽度,而是需要先计算人员密度,再计算疏散宽度,如: 办公建筑、商场、歌舞娱乐放映游艺场所、餐饮建筑等。安全疏散距离包括两部分: 1) 房间内最远点至疏散门的距离; 2) 从房门到疏散楼梯间或外部出口的距离。需要注意的,也是设计人员经常存在的问题是: 楼梯间的首层应设置直通室外的出口,或在首层设置扩大的封闭( 防烟) 楼梯间,当建筑层数不大于 4 层时,楼梯间离直通室外的出口的距离不大于 15 m。疏散楼梯宜设置在标准层的两端,为人们提供两个不同方向的疏散路线; 疏散楼梯宜靠近电梯设置,可将常用疏散线路( 电梯)与紧急疏散线路相结合,有利于人员快速疏散; 疏散楼梯宜靠外墙设置: 疏散楼梯应保持上、下通畅,避免不同的人流线路相互交叉。
3.使用耐火等级高的建筑材料
建筑装修材料对于建筑的消防安全至关重要。要加强高层建筑消防安全,就必须从建筑材料和装修材料着手。对于室内等人员密集的场所,要避免使用燃烧性能好的装修装饰材料,一般使用轻钢龙骨作为装饰材料。所有装修装饰材料都都必须经过严格的防火检测及审核。如果高层建筑为可燃性高的木结构或者耐火等级相对较低的钢结构,为保障消防安全,就必须采取相应的防护措施,以增强其耐火等级。通常的防护方法包括:在高层建筑钢架与钢柱等支撑结构上涂刷防火涂料,或者铺设隔热防火层;使用不可燃材料作为高层建筑安全出口、疏散通道及楼梯间等重要区域地面、墙面、吊顶的装修材料;使用具有阻燃性或者耐火等级高的纺织物作为高层建筑室内窗帘、沙发、地毯及床上物品的制作材料。设置防火门,设立防火分区,隔断火势蔓延。
4.消防通道的设置
高层建筑的周围,应设环形消防车道。当设环形消防车道有困难时,可沿高层建筑的两个长边设置消防车道。很多沿街的高层建筑在设计时忽略了建筑的底边至少有一个长边或周边长度的 1/4 且不少于一个长边长度,不应布置高度大于 5 米、进深大于 4 米的裙房,导致发生火灾时消防车不能直接到达建筑物底部,影响了扑救作业。当建筑的沿街长度超过 150 米或总长度超过 220 米时,应在适中位置设置穿过建筑的消防车道。
5.管道井防火的设计
《高规》规定,电缆井、管道井、排烟道、排气道、垃圾道等竖向管道,应分别独立设置,其井壁应为耐火极限不低于1小时的不燃烧体;井壁上的检查门应采用丙级防火门,《高规》还规定,建筑高度不超过100米的高层建筑,其电缆井、管道井应每隔 2~3 层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔;建筑高度超过 100 米的高层建筑,应在每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔。但是在《住宅建筑规范》中要求在每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔。在这点上,显然《住宅建筑规范》的要求更严格。电缆井、管道井与房间、走道等相连通的孔洞,其空隙可采用水泥砂浆板、钢板等不燃烧材料填塞密实。
综上所述,高层建筑是一道城市特有的风景,高层建筑需要满足这方面的要求,同时也要搞好高层建筑设计,解决好设计中出现的问题。只有对建筑设计的要点进行抱我,才能保证高层建筑设计的合理,质量和使用功能。
参考文献:
[1]刘娜. 城市建设中高层建筑设计要点探讨[J]. 山西建筑,2013,10:21-22.
高层建筑防火设计范文5
关键词:高层建筑;防火设计;问题
Abstract: in recent years, the high building fire evacuation and fighting in very due to the difficulties, the greater disaster, this to people's life and property caused serious damage. Painful lessons again and again remind us design personnel in building fire when the design can never treat STH lightly. The author himself over the years of design experience and problems, and summarizes the following for the colleague designers design, to use for reference.
Keywords: high building; Fire prevention design; question
中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A 文章编号:
近些年来,高层建筑防火设计已成为高层建筑设计的一项重要内容,国家相继订了有关设计规范,严格了管理体制,强化了监督审查技能,但防火设计仍是薄弱环节。本文将结合笔者工作经验,从建筑设计的角度对防火设计中经常遇到的问题进行初步的探讨。
1.高层建筑火灾存在的几个特点
1.1高层建筑火灾蔓延速度快且途径多
高层建筑内一旦发生火灾,建筑内的各种楼梯间、电缆井、排风道、管道井等这些功能必要的内部通道会在火灾时形成若干个竖向火洞,火灾时烟气像高耸的烟囱一样向上升腾,烟囱效应非常强烈。火势沿外墙窗口向上卷曲、升腾,甚至跳跃式向上层建筑蔓延。高层建筑中竖向火的蔓延比横向要快的多。建筑物建的越高,火灾扩散蔓延速度就越快。邻近建筑物也会在外部风力作用下燃烧。
1.2高层建筑可燃材料量大
高层建筑标准较高、自动化、电气化程度也高,各种电器设备很多,漏电短路极有可能发生,且极易引起火灾。高层建筑火灾发生与蔓延和建筑材料的关系密切,特别是矿棉挤、塑聚苯板等常用隔热保温材料都是燃点较低的。目前的建筑材料保温和防火的功能有一定矛盾,保温性好的材料一般也是可燃性高的材料,这是无法绕开的事实。
1.3高层建筑安全疏散困难
高层建筑内居住的人员众多并且混杂,楼层高且垂直疏散距离长,发生火灾时因为各种竖井拔气力大,火势和烟雾向上升腾蔓延,疏散的难度就变得非常大,电梯是高层建筑主要的垂直交通方式,但一般电梯没有防火,防水,防烟等措施,火灾发生时就得停止使用,消防电梯又会成为为消防队员扑救火灾的通道,因此,多数高层建筑的安全疏散主要还是依靠楼梯来完成、但如果楼梯间一旦进入烟气,就会使人员疏散受到严重影响。消防梯车数量不多且高度有限,常规云梯车的救火高度为四五十米,不能充分满足高层建筑火灾扑救和安全疏散的要求。所以楼梯成为了高层建筑唯一的安全疏散设施,在较短时间内将人员全部撤离火灾区域就相当困难,在慌乱中还难免出现摔伤、摔死、跳楼等惨剧。烟火蔓延又与人员疏散方向相反,人们不得不在热气流的烘烤和烟熏中疏散,这就进一步加剧了疏散的危险性和艰巨性,危险区的人群往往在来不及疏散的情况下被烟火熏死或烧死。
2.高层建筑防火设计的几点思考
2.1合理的设计高层建筑的防火分区和防火间距
防火分区和防火间距是建筑防火设计中必须考虑的重要问题,在高层建筑防火设计中,合理的防火分区能很好地把火势控制在一定范围内,阻止火势蔓延与减少火灾损失,并为火灾时消防扑救、人员逃生提供时间。防火分区是利用防火分隔措施划分出的,能在一定时间防止火灾向该建筑的其余部分发展的局部区域。防火分区一般由垂直分区和水平分区两部分组成,大多采用防火墙、防火卷帘、甲级防火门以及钢筋混凝士的楼板等措施。垂直防火分区是以一定耐火极限楼板及窗槛墙作耐火分隔,对贯穿区域,如中厅、楼梯、自动扶梯、电梯等,应该有相应耐火极限材料的封闭措施。水平防火分区是用甲级防火门、防火墙和防火卷帘等防火分隔设施将各楼层在水平方向上分隔出防火区域,以此来阻止火灾在楼层水平方向的发展。防火墙上不应开设除安全疏散门以外的其他门、洞口、窗,可燃气体管道不能穿越防火墙,建筑面积超过防火分区面积的较大空间和敞开式自动扶梯及楼梯问应在适宜位置增设防火卷帘,防火卷帘由铝合金或钢板制作,平时不对建筑功能使用产生影响,火灾发生时可以自动使其落下将火势控制在最小范围内。防火间距是指在相邻两栋建筑物之间,保持适应人员安全疏散、火灾扑救和降低火灾时热辐射的必要间距。防火间距应保证建筑物在火灾发生时,其相临建筑在辐射热的作用下,即使不加任何保护又不能被火侵入。比如高层建筑相邻主楼间的防火间距不应小于13m,主楼与其裙楼的防火间距应不小于9m。
2.2合理的设计高层建筑的防排烟系统
在火灾发生,火焰伤人是一方面,另一方面火灾产生的大量烟气也是造成人员死亡的重要原因。为了较好的控制火灾烟气的流动蔓延,减少火灾扑救工作难度,须合理设计高层建筑的防排烟系统设计时应划分出防烟分区,防烟分区不能跨越防火分区,每个防烟分区的面积不应超过500m2,当用挡烟垂壁或隔墙划分防烟分区时,每个防烟分区须分别设置排烟口,排烟口以设在防烟分区的中心位置为宜,至该防烟分区最远点的水平距离应控制在30m的范围内,同一分区内安置数个排烟口时,要保障所有排烟口能同时开启,排烟量是各排烟口烟量的总和。防排烟系统的另一方面是须设计排烟风道,排烟风道也不能跨越防火分区,而且要用耐火材料制做,要有良好的气密性,且安装牢固,厚度根据排烟风道不同风速设定,竖直穿越各层的竖风道宜采用混凝土风道或设在管道井内。防排烟方式常用的有自然排烟、机械排烟和加压送风排烟,在不能自然排烟条件的楼梯间、前室须安排独立的机械防烟系统,分别给消防电梯及其前室、防烟楼梯间及其前室或合用前室加压送风,产生一个压力差,防止烟气进入这些通道,以保证火灾发生时这些安全疏散通道的安全。
2.3合理的设计安全疏散楼梯
楼梯是垂直疏散通道的主要方式,电梯、自动扶梯、扇形楼梯不能作为疏散楼梯使用。高层建筑的楼梯间形式应该设计成室外楼梯、、封闭楼梯、防烟楼梯,这样不仅能保证火灾发生时人员疏散到楼梯间在一定的时间内是安全的,又能缓解火势蔓延。在每个防火区,须设置不少于两个疏散楼梯,且疏散楼梯应分散布置,火灾发生时人员可以朝多个方向疏散,避免产生人流拥挤的现象,也可以避免两个疏散楼梯同时被烟火封堵的现象发生。疏散楼梯间,要上下直通,不应变动位置。因为楼梯间位置变更,遇有紧急情况时人员不易找到楼梯,耽误疏散时间。还有发生火灾时,为使人员尽快疏散到室外,楼梯间设有直通首层室外的安全出口。室外楼梯具有防烟楼梯间等同的防烟、防火功能。由于设置在建筑的外墙面,发生火灾时不易受到楼内烟火威胁,可供人员应急疏散或消防队员从室外进入楼层进行火灾扑救。为了防止火灾时火焰从门、窗内窜出而烧坏楼梯,《高层民用建筑设计防火规范》规定室外楼梯和每层出口处平台,应使用不燃材料制作,平台的耐火极限应在1.00h以上。除疏散门外,楼梯周围2m内的墙面上不应设置门窗洞口,且疏散门不应正对楼梯段。
2.4合理的设计消防电梯
当火灾发生时为保障消防人员安全,要求切断电源,平时使用的工作电梯完全停止运转,只有靠消防电梯才能及时进行扑救任务。此时消防电梯则成为运送消防器材、消防人员尽快抵达火灾现场,抢救伤员撤离的重要交通工具,同时为扑救火灾争取时间。应单独设置消防电梯井,还要分别设置在不同的防火区域;消防电梯数量也应根据高层建筑的面积合理设置。消防电梯还应在井底安装排水设施,避免火灾时大量水流进入电梯,影响消防电梯使用。
2.5合理的设计避难层
高层建筑楼层多且人员密集,火灾时在较短时间使人员撤出现场是相当困难的。加之火灾现场有可能产生各种意外堵塞情况,高层建筑防火设计时应考虑往适当的位置设计临时避难的防火避难层。避难层的设置可以使避难人员的垂直疏散距离缩短,火灾发生时不用完全撤离火场,经过几段楼梯即可到达安全区避难。两个避难层之间应控制在15层内,疏散楼梯要求设计在避难层转换,且经转换后的疏散楼梯间不应改变方向,而要直达室外地面。避难层净面积应能安置足够的避难人员,一般按每平方米容纳5人设计。避难层应设消防专线电话、消防电梯出口、并应设有消防卷盘和消火栓。避难层的建筑装修材料应使用非燃烧体,防止可燃气体管道穿过避难层。
结束语
总之,高层民用建筑防火设计中要妥善处理好“使用功能”和“防火疏散”之间的矛盾,通过认真分析调整,做出科学可行的方案,以避免在工程设计中走进误区,留下防火疏散隐患。保障居民的生命安全和财产损失。
参考文献:
[1]高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95,2005年版)
[2]杨琦.高层建筑结构特点及其体系[J].沿海企业与科技,2007(1).
高层建筑防火设计范文6
关键词 电气配线;特点;要求;分析;要点
中图分类号P2 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)93-0055-02
目前,我国已经出台了一些居民建筑电设备电气系统的防火规范,这些规章制度对民用建筑的防火做出了严格的限制。工程设计人员在设计高层建筑的消防线路时,要综合考虑民用建筑的实际特点和设备线路的大致结构,选择正确的电线型号。电气配线的原材料应当能耐高温,并适应消防设施的耐热性能。
1 高层民用建筑消防设备电气配线的特点
在我国的民用建筑防火设计中,防火措施一定要做到安全,这成为了明勇建筑防火设计要求中的重中之重。这种防火措施不仅要做到安全适用还要做到经济合理。《工业与民用供电系统设计规范》中指出,要严格按照规范进行设计,同时,供电系统中消防用电设备的配电线路在使用过程中一定要严格达到安全可靠的要求,最重要的是要达到耐火的目的。
当火灾发生时,尤其是在火灾发生初期,应该保证消防配电线路的可靠性和安全性。火灾中,对消防配电线路的可持续供电有很高的要求,我们可以将其理解为消防配电线路要具有超强的可靠性,一旦火灾发生,消防高层建筑中消防配电线路必定要暴露在火场之中,这时候,为了火势能够能够得到有效控制,一定要在事发现场保持供电正常。只要保证消防配电线路的可靠性才能够确保供电正常,方便人员的转移、疏散和消防员顺利完成对火灾的扑救工作,从而能够从最大程度上使由火灾产生的损失降到最低。
2 消防设备配线要求
消防线路的一个重要优势就是能耐高温。当发生险情时,消防系统的线路受到火情的冲击和影响最大。工程设计人员结合多年的设计经验,总结了一套增强消防设备电气线路耐热性能的措施,具体而言有以下几点:
1)普通电缆是消防设备配电线路在进行暗敷时所使用的一种材质,在进行消防设备配电线路的操作中,将电缆插入到金属管内或是燃塑料管中,埋藏在没有可燃性的结构中,这里要强调的是,要保证穿管的暗敷层厚度不能够超过5cm;
2)如果采用明面铺设的方式来设置消防系统的电线,那么我们可以选择在金属管道或金属槽上面涂抹防火涂料。这样可以达到使线路耐火性提升的目的,另外也可以考虑用耐高温性能较强或是防火能力好的电缆作为绝缘材质;
3)工程设计人员也可以选用绝缘材料来制作消防设施电线,并将这些线路安排在电缆竖井里面。这样一来,我们就不需要金属管进行保护了,因为电缆本身拥有耐热耐火的特性。可是如果出现延燃电缆敷设在同一个电缆井内,那么在这两个中间就一定要使用防火材质将其隔开。
3 高层民用建筑消防配电防火设计分析
高层建筑内部装有大量的消防电气设施,这些设备具有多种功能,在整个系统中发挥着各自的作用。具体而言,消防电气设施系统包括自动预警系统、火灾自动灭火系统、防排烟系统和诱导疏散系统等几类。由于不同类型的消防用电设备功能不同,所以对消防配电线路的分析要更具有针对性。
3.1火灾自动报警系统电气配线
在火灾发生之前,能够给人们以警示的预防设施,被称为是火灾自动报警系统。它的出现对火灾初期阶段工作有着很重要的作用。在发现火灾时期和火灾发生初期它的作用才能够得到充分发挥。对于当前普遍采用的总线制火灾报警系统中的干线来说,它时常要穿越不同的防火分区,并且多数是采用明敷的方式,一旦在这期间有障碍产生,你那么就会造成很严重的后果,会造成干线回路或是监测点不受监测的问题。如果发生这些情况,施工人员就要考虑按照更高层次的施工标准,选择更具可行性的方案。例如:施工人员可以在管道中铺设耐火性强的电缆,并将电缆设置在特定框架中。如果条件允许,可以考虑使用更高级的绝缘电缆。
3.2火灾自动灭火系统
在高层建筑中,扑救火灾主要依靠建筑物固有的消防设施,自动灭火系统在建筑物内是最主要的灭火系统。根据构成,可以分为室内消防栓灭火系统和室内自动喷淋水系统。
火灾发生,自动报警系统将火灾信号第一时间发送到消防控制中心,通过联动的方式使消防中心开关闭合,水泵启动开始灭火。目前工程使用最广泛的是自动喷淋水系统,它是建筑火灾发生时首选灭火系统。
当前工程中采用的自动气体灭火系统是由二氧化碳灭火系统和卤代烷灭火系统组合而成的这两种都属于灭火介质。二氧化碳灭火机理是对可燃物质起窒息作用,它能够使温度在最短的时间得到降低,而卤代烷灭火则是通过抑制化学反应的手法来控制火势。这种灭火手法强效于二氧化碳灭火方式。不过它在使用过程中会释放出大量污染空气的一瓯海物质,所以,还是尽量避免对它的直接使用。
3.3防排烟系统和诱导
防排烟系统是由防烟系统和排烟系统两部分组成,防烟系统用机械加压送风的方式或者是自然通风的方式,来到到防止延期进入疏散通道的作用;这种防烟气的方式在建筑中,当火灾发生时会产生大量的烟气,它可以将其阻止,并启动机械系统通风方法将烟气排出。
自然排烟利用建筑物的外窗好额阳台进行烟气的排出。高层建筑中建筑物的高度超过50m或是100m的,外墙的防烟楼梯间和电梯室一般都是采用这种自然排烟方式。建筑阳台凹廊外墙设置便于开启的外窗或是排烟来进行无组织自然排烟方式。
4 工程建筑消防设备电气配线防火设计要点
在进行具体的建筑消防设施配电系统设计之前,首先要了解系统对于高温的承受能力。民用高层建筑的变电所对耐火耐电的考虑范围也应该有很高的要求。
当目前为止,我国还没有发明出合适的消防配电设备,也没有制订出适合于消防配电设备所使用的电缆材质,那么,由此可见,高层民用建筑消防设备配线防火设计在整个系统中起决定性作用,所以在实际操作中,一定要根据实际,从耐火耐热方面要求考虑,这样做的目的就是为了使消防设备供电更具有安全和可靠性。使建筑发生灾害的几率有效降低。
5结论
高层建筑消防设备防火设计中,设计师一定要具有一定的预防意识,不但要使自己本身的技能不断提高,还要多吸取其他国家的经验和方法,向国际化标准靠拢。
比如,要在配线方面注意对材质的选择,可以选用国外进口的防火性电缆材料等。
不同的建筑有不同的消防设备配线防火设计方案,但不管使用何种设计方式,都是为了使我国高层建筑的防火性能得到提高,为了建筑居民的财产安全能够得到更好的保证。
参考文献
[1]闵泽鹏.高层建筑大口径立管固定支架设计研究[J].中外建筑,2010.