摘要:本文以一幢超高层建筑的防火设计为例子，从几个方面入手，探讨了超高层建筑防火设计中的问题如何解决，力求最大限度地保证并提高超高层建筑自身的防火安全性。
关键词:超高层建筑 防火设计 应用
近十多年来，随着经济的飞速发展和建筑技术的不断提高，中国各大城市出现一大批的高度超过100米以上的高层建筑。
国际高层建筑会议制定的会议标准把40层以上或高度超过100米以上的建筑称为超高层建筑。我国现行的《高层民用建筑设计防火规范》中规定：高层建筑指的是建筑高度超过24米的公共建筑和十层及十层以上的居住建筑，并没有明确规定100米以上的建筑如何称呼，笔者认为高度超过100米的建筑可以称为超高层建筑。本文下面就超高层建筑防火问题做如下简要的探究。
1超高层建筑火灾的危险性
1.1存在点火源多
超高层建筑的电器设备种类繁多，数量大，漏电、短路、过负荷和接触电阻过大的可能性也随之加大；车库停车多、车内的储油量比较大；流动人员比较多，造成吸烟的人多，诸如此类的原因造成了超高层建筑容易发生火灾的点火源非常多。
1.2安全疏散困难
(1)疏散通道的限制：火灾发生时必须停止客用电梯的使用，消防电梯则主要是消防队员专门采用的，消防云梯车的高度也是有高度限制的，所以楼梯间成为了是超高层建筑楼内疏散的唯一手段；(2)疏散时间比较长：一般的超高层建筑内部，平均容纳5000人左右，由于疏散通道的有限性，疏散通道距离长，人员的疏散十分困难，少则需要几十分钟，多则需要几个小时。
1.3烟囱效应
超高层建筑的楼梯间、衣物滑槽以及电梯井、管道井等竖向井道，如果防火分隔或防火处理不好，发生火灾时，就像烟囱一样，由于拔风抽力效应，会助长火势和烟气的扩散和蔓延，超高层建筑高度越高，烟囱效应越强烈。
1.4扑救难度大
(1)外部扑救困难：一方面缺乏展开救援消防行动的必要场地；另一方面，外部灭火云梯高度的限制。现有的消防云梯车最高仅能达到101米，超高层建筑上部楼层发生火灾时，消防队员没有办法达到101米以上的空间；(2)内部攀登困难：100米以上的楼层发生火灾的时候，消防队员登高困难；(3)供水的困难性：超高层建筑发生火灾的时候，灭火用水量十分大，通过水带直接供水，高度只有150米 [1]。
2案例分析
某工程占地面积3020m。，总建筑面积201000m2，建筑高度230m，地下4层，地上50层。地下二、三、四层为车库、人防和设备用房，地下一层为商业用房。地上结构分为主楼和裙楼，裙楼是商业广场；主楼一层是大堂和消防控制室等，二层-六十层为办公用房，两个避难层为封闭式避难层，分别设在16层和32层。超高层建筑楼内设有二部消防电梯，中部设置了五部客梯，屋顶设置了直升机停机坪[4]。该工程所在地有1辆55米高消防云梯车。
3防火常见问题的对策
3.1 总平面设计难以满足消防车的要求
该项工程的四周设有环形消防车道，车道距离建筑外墙5m，车道宽度4m，消防车道穿过建筑门洞的高度在4m左右，建筑施救面采用分段设计，不具备连续性的特征。该工程的建筑外墙采用的是玻璃幕墙，施救场地设置在地下车库顶板上，载重量达30t。消防车道按照“高规”的规定进行设计，但是从灭火救援方面和消防装备的实际情况来考虑，这样的设计根本满足不了当地消防登高车的操作要求。就当地现有的最大型消防登高车的参数来看，两个支腿撑开后最大宽度达到5m，车辆高度在4.1m。救援最大高度达到55m的时候，其工作支腿和建筑外墙的距离约是10m。显而易见现行高规的要求和消防装备的发展不相协调，造成该工程的总平面设计中的消防车道不能满足当地大型消防车登高施救灭火的要求。本人认为在超高层建筑的消防车道设计时应结合当地所在地市的消防部门的装备情况进行合理设计。
3.2 超高层建筑避难层设置位置合理性问题
根据《高规》中的规定，超过100m的公共建筑应该设置避难层，从超高层建筑首层至第一个避难层以及两个避难层之间的距离都不能超过15层。这样来规定的目的是，发生火灾的时候聚集在第一个避难层的楼内避难人员不能再经楼梯进行疏散，可以由消防登高车将避难人员疏散下来。当前大部分设计单位不管高层建筑使用功能怎样，层高多高，实际高度多少，都把高层建筑规范要求的15层作为两个避难层的分界线。笔者认为，避难层的设置问题既要考虑避难人员安全疏散的时间，又要考虑到消防登高车能够进行施救时的有效高度，尤其是第一个避难层的设置更应结合当地消防装备的实际水平考虑，在消防登高车能进行施救的有效高度内进行设置。在该工程中，第一个避难层设在16层上距地面高度约70m，且为封闭式避难层。当地所在市消防云梯车最大救援高度位55m，一旦发生火灾的时候是根本不可能到达第一个避难层进行实施救援。再者，避难层没有开窗，消防员无没有办法通过窗户直接救人，只能从避难层的下层窗户之后再通过楼梯间进入避难层，费时且费力，会错过良好的救援时机。因此，笔者建议第一个避难层应该设置在当地所在市的消防云梯车的有效施救高度内，也就是12层左右，并且应开窗，方便消防人员及时疏散。
3.3建筑是否考虑利用电梯进行人员快速疏散
一般高层建筑当中将楼梯作为火灾发生时人员疏散首选。根据《高规》中的规定，超高层建筑中的电梯有两种运行的方式，一种是在火灾时客梯迫降到电梯首层，并且停止使用；另一种是消防队员通过消防电梯进入发生火灾的层实施扑救以及人员救援。实际上，相关规范禁止利用电梯疏散的两个原因，一是电梯本身的安全性；二是电梯运行环境的安全。超高层建筑发生火灾的时候，因为井道的“烟囱效应”和轿厢的“活塞效应”，非常容易将楼宇中的烟气吸入电梯井道，危及电梯内逃难人员的安全。因此，如果解决了这两个方面的问题之后，再加上合理的逻辑控制的方式，超高层建筑电梯进行疏散也是可能搬到的 [2] [3]。
4 结语
超高层建筑的火灾危险性是显而易见的，笔者从分析超高层建筑的火灾特点和危险性入手，在参考超高层建筑防火设计在满足规范要求的前提条件下，更应该根据超高层建筑的实际情况和当地消防实际水平在人员施救、防火分区、安全疏散等方面进行合理的个性化设计。

参考文献
[1]高层建筑火灾初期利用电梯进行人员疏散的可行性探讨[J]．中国安全科学学报，2008，18(9)：67-72．
[2]高层宾馆火灾情况下电梯应急疏散可行性研究[R]．上海市特检院和上海市消防研究所，2009．
[3]Antell，James，Evenson，eta1．BudDubai[J]．NFPAJournal.2007，(1)：23-24．
[4]司戈．高层建筑非传统安全疏散理念探讨EJ]．消防科学与技术.2009.28(6)：404—407．