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超高层住宅建筑消防特性及其防火设置要求
2017-07-04 14:35:47  作者:  来源:中汇国际  浏览次数:131  文字大小:【】【】【
  •   我国《民用建筑设计通则》GB50352-2005规定:建筑高度超过100m时,不论住宅及公共建筑均为超高层建筑。 ...
我国《民用建筑设计通则》GB50352-2005规定:建筑高度超过100m时,不论住宅及公共建筑均为超高层建筑。随着人口密度的增加,尤其是大城市,为了提高市民的居住水平,高层住宅如雨后春笋般不断出现。发展超高层住宅建筑已成为明显的趋势,因为它比普通高层住宅更能充分利用空间,更加有效地解决大城市土地紧张和住房条件差的困难。然而正因为它的层数多,人口密集,导致了其在人员疏散和火灾扑救上的困难情况,给防火设计工作带来了一些安全隐患。
     一、超高层住宅建筑的消防特点
      1.火势蔓延快
     超高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井、排气道等竖向井道,如果防火分隔存在问题,发生火灾时将像一座座高耸的烟囱,成为火势迅速蔓延的途径。据测定,在火灾初起阶段,因空气对流,在水平方向造成的烟气扩散速度为0.3m/s,在火灾燃烧猛烈阶段,由于高温状态下的热对流而造成的水平方向烟气扩散速度为0.53m/s;烟气沿楼梯间或其它竖向管井垂直方向扩散速度为34m/s。如一座高度为100m的大楼,在无阻挡的情况下,半分钟左右,烟气就能顺竖向管井扩散到顶层。
      2.疏散困难
     超高层住宅建筑的特点:一是层数特别多,垂直距离长,疏散到地面或其他安全场所的时间会很长;二是人员很集中;三是发生火灾时由于各种竖井拔气力大,火势和烟雾向上蔓延快,增加了疏散的困难。普通电梯在火灾时由于切断电源等原因,往往停止运转,为此,安全疏散主要还是依靠楼梯,而楼梯间内一旦窜入烟气,就会严重影响人员疏散。这些,都是超高层住宅建筑的不利因素和条件。
      3.扑救难度大
     超高层建筑发生火灾时从室外进行扑救相当困难,主要是:
     1)灭火进攻困难。一方面缺乏地面消防行动展开的场地。另一方面,外部灭火进攻受到限制。因为现在配置的消防云梯车最高仅能达到70m,所以超高层住宅建筑上部发生火灾时,消防队员是无法进行外攻的。
     2)登高困难。当上部楼层发生火灾时,如果停电,消防电梯也失效时,消防队员只能通过室内楼梯登高。消防队员负重登高,因体力因素导致心跳加快,呼吸气喘,影响灭火战斗的展开。而且通过楼梯间登高时,也会与楼梯间内往下疏散的人流碰撞,严重影响登高速度,贻误灭火救援的时机。
     二、超高层住宅建筑消防设置要求
      1.安全出口
     超高层住宅的每个防火分区范围内至少应该有两个不同疏散方向的安全出口。安全出口应为防烟楼梯间,要有直接自然采光通风。
     作为安全出口的楼梯间各层不应变更位置,而且在底层要有直通室外的外门。
     考虑到失火时居民向下和向上两个方向避难的可能性,每个作为安全出口的楼梯间要直通屋面,但顶层设为通廊时可以只有两个楼梯间直通屋面。
     作为安全出口的楼梯间宽度应按人数最多一层每1m/100人计,但不得小于1.1m。楼梯不得采用扇型踏步和螺旋踏步。
      2.疏散通道
     超高层住宅的公共走廊是连接住户与安全出口的疏散通道。其疏散距离和宽度是保证疏散安全的重要方面。
     住户的户门至最近的安全出口(外部出口或楼梯间)的最大距离:位于两个安全出口之间时应为40m,位于袋形过道一侧时为20m
     超高层住宅建筑内房间门至户门的距离应不大于15m
     作疏散通道的公共走道宽度按人数最多一层1m/100人计算。但在走道一侧布置住户时最小宽度为1.2m,在走道两侧布置住户时最小宽度为1.35m
当疏散通道长度超过20m时应有天然的直接采光通风,否则应设排烟设施和事故照明。
      3.消防电梯
     超高层住宅建筑的每个防火分区应设置一台消防电梯。
     消防电梯一般是和客梯合用的,满足以下要求的客梯就可以作为消防电梯:
     1)消防电梯为运送消防器材及救护伤员的要求,其轿箱载重量应与之相适应。
     2)为确保消防队员的活动,消防电梯要设有防烟前室。其防烟前室可以独用或与防烟楼梯合用。独用前室面积不应小于4.5m2,其尺寸要考虑适应放置消防器材和伤员担架的要求。合用前室面积不应小于6m2。前室的门要采用乙级防火门。
     3)消防电梯的前室应尽可能靠外墙,在底层设直通室外的出入口。不能直接通室外时,前室到外门的通过距离应不大于30m
     4)消防电梯应有独立的电梯及电梯机房,其耐火极限不低于3小时,在一组电梯中有一部作消防电梯时,其井道和机房要同普通电梯隔开,机房之间的隔墙应做防火墙。
     5)消防电梯的行驶速度,应按从首层到顶层的运行时间不超过60秒计算确定。根据这一要求,超高层住宅建筑如果高度超过120m,宜选用速度为2m/秒的电梯。
     6)为提高消防电梯自身的安全可靠程度,其轿箱的内部装修应采用不燃内装修材料,严禁采用易燃、可燃内装修材料。
     7)为便于与外界取得联系,消防电梯轿箱内应设专用电话。
     8)消防电梯前室门口宜设当水设施。
      4.防烟楼梯
     超高层住宅建筑防烟楼梯的设计应在楼梯间前设前室或外廊,烟气一旦侵入必须在前室或外廊内排除,要防止烟气侵入楼梯间。防烟楼梯间的前室应视为第一安全地带。
     防烟楼梯的前室面积不小于6m2,如与消防电梯合用前室,则面积不应小于10m2。作为防烟楼梯间的第一安全地带的前室或外廊要有良好的排烟条件,一般采用以下方法:
     1)设有前室的防烟楼梯要将通向前室及通向防烟楼梯间的门设计成乙级防火门。
     2)防烟楼梯的前室要靠外墙设置,在外墙上开设不小于2m2的排烟窗,如与消防电梯合用时则不小于3m2
     3)不能靠外墙布置排烟窗时,则要在前室设置自然排烟竖井或机械排烟设施。在前室的竖井墙上设进风口和排烟口,进风口应设在下部,排烟口应设在上部。采用机械排烟时用使用前室及楼梯间保持正压。
      5.避难层
     超高层住宅建筑的避难层多采用封闭式避难层。其周围应设有耐火的围护结构(外墙、楼板),室内应设有独立的空调和防排烟系统。还应设有可靠的消防设施,能够防止烟气和火焰的侵害,同时还可以避免外界气候条件的影响。
     考虑到聚集在避难层的人员密度一般都比平时大,在不致过分拥挤的前提下,根据我国人员的体型特点,人均避难面积应保证不小于0.2m2/人。
     隔几层设置一个避难层,这个与每层居住人数有关,居住密度高的,相隔层数不宜过多,反之,可以适当放宽层数,一般情况下,避难层应按垂直高度每隔1015层设置一个为好。总之自建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间不宜超过十五层。此外,屋顶平台等场地可以作为敞开的避难层,这样,可以解决超高层住宅楼层高设置避难层数多,而占用过多的建筑面积的矛盾,既节省了建筑资金又满足了消防安全要求。

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