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工程机电专题讲座报告讲座题目：消防工程讲座时间：2013.11.07报告题目：高层建筑消防问题探索学院：学号：姓名：上课时间：任课老师：高层建筑消防问题探索摘要城市中各种功能的大型建筑、高层建筑和超高层建筑以及地下建筑不断涌现,在各种防火条件大体相同的条件下，高层建筑比多层建筑、单层建筑火灾危害性大，并且高度越高，其危害性会相应增大，容易造成重大财产损失和人员伤亡事故。我国高层建筑消防工程发展过程中，消防体系仍然存在诸多弊端，高层建筑消防工程有其独特的消防问题需要针对性解决。关键词：消防工程高层一、高层建筑消防工程发展概述随着我国经济建设的快速发展,城市中高层以及超高层建筑的建设日益增多,并且其建筑高度、建筑面积、内部空间的设计有不断增大的趋势,建筑内部功能日趋复杂,建筑本身火灾危险性相应增加。因此,高层建筑的消防设计极为重要,越来越受到人们的重视。消防工程是一个针对性很强的专项工程，消防设施的配置必须符合已获审核批准的消防设计的要求。工程竣工后，公安消防机构组织消防验收，判定工程是否可以投入使用或生产，或者需进行必要的整改。1、消防科学技术的发展（1）新型防火材料、防火构件、防火配件的发展近年来不断涌现的各种新型防火材料、防火构件、防火配件,如:石膏建筑材料(纸面石膏板、纤维石膏板、石膏装饰板、石膏砌块等石膏制品),岩棉制品(岩棉板、岩棉管壳等),无机防火板材(无机防火装饰板),防火卷帘(防火卷帘门、防火卷帘窗等),用于通风空调系统的防火阀,排烟防火阀,挡烟垂壁(自动挡烟垂壁/垂帘、固定型挡烟垂壁)等。为能满足高层建筑消防设计提供了可能。（2）消防技术的发展①自动喷水灭火技术:由以前的旧式喷头发展到各种湿式、干式、预作用、雨淋、水幕等系列产品及最新的自动喷水灭火系统和循环启闭自动喷水灭火系统。XQKZ系列水力气控式空气增压给水设备,可实现停电后供给10min的消防用水,使高层建筑各层都保持所需压力和流量。高层建筑中的消防控制中心采用火灾报警和自动消防联动的方式,通过计算机总线通讯和软件编程,完成报警与联动,实现火灾自动报警、自动灭火、安全疏散诱导、操作显示与计算机图象显示和防火档案管理等五大系统组成的现代自动消防控制体系。②正压送风机械排烟技术:前几年我国建成了高层建筑火灾实验塔,开展了火灾烟气流动特性和防排烟实验,取得了“楼梯间及前室正压送风最佳安全压力分别为40pa,30pa;前室内不设机械排烟系统和走道内的排烟口应远离疏散出口”等最新成果,发展了正压送风机械排烟技术。2、设计防火规范的发展(1)吸取了近年来国内标准化工作成果;(2)采用了国内新技术,使规定的措施更加具体;(3)现行《高规》体现了防火、灭火实力增强;(4)保护人类生态环境,促进卤代烷替代技术发展。3、我国高层建筑消防体系现存弊端（1）设计图纸不全，消防审核困难。少数地(州、市)县的建筑设计人员不重视建筑防火设计，有关设计专业的技术人员缺乏，建筑消防设施设计不配套，加之一些建筑工程建设时间紧，设计周期短，设计人员只图简便，而各专业设计人员不相互配合协商，建筑工程设计图纸缺图、漏图以及设计图纸不能满足施工要求等现象屡见不鲜，甚至极个别的建筑工程仅凭几张设计草图就进行施工。以上各种原因，导致建筑工程消防安全隐患突出，例如，建筑之间的防火安全距离、消防通道严重不足，内部防火分区过大，安全疏散楼梯不足，缺乏室内外消防水源等。（2）室内消火栓系统能有效使用的几率不高。火灾时，消防人员采用消防车水带接龙的方式将消防车内的水送入室内使用，或者利用消防车在室外对着火部位进行灌救的情况较多。（3）施工质量差，消防设施运行困难。有些施工安装单位在工程投标中隐瞒工程量，采取低报价投标，造成工程总造价缺口过大，影响了工程质量；一些施工安装单位专业技术人员对标准、规范不熟悉，甚至完全不了解，不按规程、规范施工，造成安装的技术性错误。；防排烟系统线路错接，造成排风阀送风，送风阀排风；应急照明灯亮不够，疏散指示标志标识方向错误；消防水泵电机的连接线相序接错，致使水泵反转；防火卷帘无联动功能和应急操作装置，不能远程控制和应急操作；火灾事故广播不能在控制室强行切换、无选层功能等。（4）当前全民消防意识普遍不高。灭火技能和基本的灭火器材操作知识缺乏，火灾时一般民众不可能有效使用室内消火栓系统来灭火。室内消火栓系统最终还需要有严格训练的消防队员来使用。二、高层建筑火灾特点在各种防火条件大体相同的条件下，高层建筑比多层建筑、单层建筑火灾危害性大，并且高度越高，其危害性会相应增大，容易造成重大财产损失和人员伤亡事故。其火灾特点主要是：1、火势猛烈，火灾蔓延速度极快（1）高层建筑装修复杂，室内含有大量的可燃物质，如家具、窗帘、地毯、吊顶装饰等，发生火灾时燃烧猛烈；（2）高层建筑的竖向井道多，如电梯井、楼梯井、通风井、管道井、电缆井、垃圾道、排气道等，它们都是火灾蔓延的通路，形成“烟囱效应”；（3）由于竖井的抽风作用，一旦发生火灾，火势蔓延迅速，楼层越高，抽风越强，火势越猛。（4）据测定，初期的火灾，烟气水平扩散速度约为o．31m／S；在火灾猛烈燃烧阶段，水平扩散速度为0．5～O．8m／s，而竖向扩散速度高达3～4m／s。2、火灾扑救工作复杂（1）高层建筑消防设计立足于“自救”，其灭火设备复杂、自动化程度高、只要任何一个环节有问题，灭火设施便不能充分发挥作用。（2）扑灭初期火灾至关重要，但现场人员却对灭火设备不会使用或无力使用，等消防人员全副武装从驻地赶到现场，登上高楼，不仅体力消耗人，还可能与消防中心、水泵房等联系不便、配合困难，楼高风大、火势猛，消防队员在高热、浓烟下操作，比一般火场难度大得多。（3）目前国产高消防车辆尚不能满足高层建筑安全疏散和扑救火灾的需要，不能将人员及时疏散到室外。3、人员疏散困难（1）高层建筑层数多，垂直疏散距离长，疏散到室外地面、屋顶直升飞机停机坪或避难层所需的时间也相应增长。（2）由于高层建筑人员众多，不少公共活动场的人员相对集中，火灾时增加了疏散的难度，容易造成重大伤亡事故。（3）高层建筑发生火灾后，常因通讯联络失控，往往下层发生火灾，上层仍然未知有其事。尤其是在高层酒店中，人员众多，人地生疏，给安全疏散增大了困难，更易导致惨重事故。三、高层建筑消防工程独特的消防问题1、消防通道问题防烟楼梯间是高层建筑中人员逃生的唯一通道,如果防烟楼梯间不能防烟防火,那么高楼中的人是无法从火场中逃离出来的。因此,防烟楼间的防烟防火功能是必须要保障的。但在实际设计中,由于不少单位将防烟楼梯间与电梯间布置在一块,且共用前室。由于工作电梯前室通往内走道处为了美观、方便,多数采用敞开空间,而不设置防火门。因而致使防烟楼梯间降格为封闭楼梯间。其防火防烟性能严重受损,为火灾时人员逃离火场留下重大隐患。而有的为满足前室的防火要求,则在其前室通往内走道处增设防火卷帘,此设计也不符合防烟楼梯间的设计要求。防烟楼梯间不仅要保证防烟、防火,同时还要保障在火灾时人能顺利进出通行。如果采用防火卷帘替代平开防火门,设计运行好的,则烟感探头报警时防火卷帘下降到118m高度位置,此时能使人通行;当温感探头报警时,防火卷帘则下降至楼底面,将此出口封死(虽然防火卷帘两边设有启动防火卷帘的按钮但火灾逃生时,要人不慌乱地将防火卷帘升起,人过卷帘后又不慌乱地将防火卷帘降下,这几乎是不可能的)。如果大楼内还有人员未逃离出去,而该楼层又都是储如此类的楼梯间,则室内人员只有葬身火海;如果设计运行不好,火灾时防火卷帘不动作,或防火卷帘一次下降到底,则此处防烟楼梯间要么变成封闭式楼梯间,要么堵死了此安全通道。因此,凡需要设防烟楼梯间的建筑,不宜将防烟楼梯间与电梯前室共同布置。如必须共同布置,则前室通往内走道之间必须设置平开式防火门,不应采用防火卷帘。除非楼层中还另设有符合标准的防烟楼梯间,而此处防烟楼梯间只能作辅助疏散楼梯。2、避难层设置《高规》规定:“建筑高度超过100m的公共建筑,应设置避难层(间)”“两个避难层之间,不宜超过15层”。设避难层理由是:避难层还能竖向分隔的作用,不设避难层无法实施竖向分隔。但不少人认为设置避难层影响建筑物立面造型,浪费工程投资,火灾时人们能否自动地到响应避难层去避难也是个问题,所以主张多设些避难间比集中设置避难层好。这是当前普遍关心的消防安全技术之一。3、消防给水问题对于高层建筑的商业营业厅,展览厅等,当设有自动报警,自动喷水灭火系统,装修材料不用一般性可燃材料的情况下,地上部分防火分区允许最大建筑面积为5000m2,但有些隔区域还要求平时在使用中敞开,显然是不能用防火墙的;同时在调动建筑内的中庭、敞开楼梯、自动扶梯、传送带等开口部位更不能采用防火墙分隔。因此,人们提出二条分隔措施一是采用防火卷帘,且耐火极限不低于3;二是普通防火卷帘两侧加闭式自动喷水灭火系统保护。前者其防火卷帘很难制式,后者用水量大延续时间长,还需设独立系统。研究解决在上述条件下的防火分隔技术,是当前面临的一个技术难题。4、玻璃幕墙隐患高层建筑有许多采用玻璃幕墙作外装修。但有些人认为玻璃幕墙平时造成城市中光污染,火灾时是上下蔓延的通道,同时玻璃坠落,对下面人员造成很大的威胁。因此,玻璃幕墙能否改进,是否需要限制使用,或者采用什么样的消防安全技术来保证防火安全,是迫切需要解决的消防安全的又一技术难题。四、发展高层建筑消防安全的思考和建议1、自动喷水灭火系统的优点及设置必要性自动喷水灭火系统的优点是：不需要人员到起火点操作，值班人员只要在消防控制室就可以完全监控整栋楼的情况，做到早发现、早报告、早扑救。灭火成功率高，特别是对控制初期火灾极为有效、可靠。据国外的资料介绍，自动喷水灭火系统的灭火成功率高达90％以上。以美国为例，从1925年到1969年的45年中，安装这一系统的建筑物共发生火灾81425次，灭火、控火成功率达96．2％。又如澳大利亚和新西兰，从1886年到1968年的几十年中，安装这一系统的建筑物共发生火灾5734次，灭火成功率达99．8％。自动喷水灭火系统以其目的性强、直接面对着火点、效率高、水渍少等诸多优点，已经成为国际公认的可以普及使用的主动固定消防设施。在美国，自动喷水灭火系统不仅在高层建筑、公共建筑、工厂和仓库中普遍使用，而且已经发展到在家庭住宅中安装这一系统。从经济的角度考虑。我国的自动喷水灭火系统已经有40多年的实践经验，经过几十年的研究、实践，现在在技术、产品配套、全自动化程度、操作等方面都已经有了较丰富的经验；自动喷水灭火装置的大量生产和使用，以及国产化程度的提高，已经使得自动喷水灭火系统的相对价格大幅度下降。据统计，国内安装该灭火系统的费用一般占工程总投资的1％～3％。与室内消火栓系统相比，费用并没有升高多少，而灭火成功率却增长了数倍，完全符合经济利益的要求。2、完善建筑室内消防设施高层建筑火灾是当今世界上各类火灾中最难扑救的火灾之一。火灾一旦发生，市民逃生的法宝是掌握消防常识、充分利用建筑身的消防硬件设施。根据有关规定，高层建筑应设置两台位置不同的消防电梯，且自成一个独立的防火区域。高层建筑须设置具备防灾、警报、广播、联络通信、排烟及通风、升降及紧急升降等防灾中心，一般在楼高超过100m的高层建筑设有避难层。以上消防硬件设施是减少高层火灾伤亡的有效措施。3、加强高层建筑消防科学技术的研究。加强火灾基础科学的研究,涉及消防科学技术长远发展的后劲题,特别是进入21世纪应加强火灾基础科学的研究,我们感受到在火灾基础科学研究方面需要做的工作还很多。例如:建筑火灾蔓延规律和烟气流动特性、建筑材料热物理性能等研究领域,需要引向深入,高层建筑火灾模化研究和疏散避难的理论与技术,需要开掘与发展,建立相应的实验手段,如:大空间火灾燃烧实验馆,可燃气体检测实验装置,高层建筑火灾实验塔,带升降吊顶的自动喷水灭火系统实验馆等基础研究和大型实验设施,上述科技力量,除各自负担的研究,开发任务以外,更需要利用整体优势,适当组织一些合作攻关课题,将会取得更好的效果。结语21世纪初仍是我国高层建筑快速发展的时期,也是