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我国高层建筑消防安全设计浅谈摘要：随着我国经济和科学技术的发展，超高层建筑逐渐盛行。作为现代城市中的地标，超高层建筑已表现出非凡作用，成为国家、民族以及城市经济崛起的象征。我国的超高层建筑发展始于1990年，1990~2007年是超高层建筑的起步期2008~2012年为超高层建筑的快速发展期，2013~2016年可谓是超高层建筑的繁荣期。以高度为依据，超高层建筑分为以下4个区段：250~300m，300~400m，400~500m以及500m以上。从我国建筑行业的现状来分析，高层建筑的发展已是大的趋势，但高层建筑的消防安全工作还有待提升。本文参考我国建筑行业的大环境，研究消防安全现状，并针对存在的具体问题提出预防措施，以供参考。关键词：高层建筑；发展趋势；消防安全目录引言..............................................................31我国高层建筑结构发展的特点....................错误!未定义书签。1.1、建筑高度不断增加.......................错误!未定义书签。1.2、结构体型日趋复杂.......................错误!未定义书签。1.3、超高层建筑中钢筋混凝土混合结构为主.....错误!未定义书签。1.4、一批新型结构体系涌现...................错误!未定义书签。2高层建筑存在的消防安全问题..................错误!未定义书签。2.1、高层建筑火灾特点.......................错误!未定义书签。2.2、高层建筑自救灭火的主要设施.............错误!未定义书签。2.3、现阶段高层建筑消防工作存在的问题.......................33高层建筑消防安全工作的对策及建议.............错误!未定义书签。3.1、重视施工质量，实行施工人员上岗证制度...错误!未定义书签。3.2、严把设计质量关，实行消防设计资格证书制度...............43.3、坚持改革，完善土地资源管理体制.........................4结论..............................................................8参考文献............................................错误!未定义书签。引言截止到2015年，我国共建成超高层建筑94幢，250~300m的超高层建筑数量最多，约占建筑总数的59%；500m以上超高层建筑仅一幢；港澳台超高层建筑共计18幢，约占总数的20%。这一阶段国内典型超高层建筑有上海环球金融中心（492m）和台北101大厦（509m）等。2013~2018年，我国计划建成250m以上的超高层建筑共计164幢。300~400m的超高层建筑数量显著增多，约占总数的43%。港澳台超高层建筑共2幢，约占总数的1.2%。除超高层建筑数量不断增多外，其高度近年来也在不断刷新。500m以上的超高层建筑增多，部分塔楼高度已突破600m，如上海中心大厦，其主体建筑结构高度为587m，总高度为632m。建成之后将成为世界第一绿色摩天高楼，并与420.5m的金茂大厦、492m的环球金融中心共同构成浦东陆家嘴金融城的新三角。正在设计中的深圳平安金融中心塔楼桅杆顶高度将超过600m。随着国民经济不断增长，建筑类用地不断缩减，对高层建筑的需求就不断增加，但如何保证高层建筑各类安全问题，也是伴随建筑设计不断增高的主要课题。1、我国高层建筑结构发展的特点我国高层建筑概括起来主要有以下几个特点:建筑高度不断增加;结构体型日趋复杂;以混合、组合结构为主;涌现一些新型结构体系。1.1、建筑高度不断增加前文提到,解放以前,20~30年代,上海、广州陆续建造了一些高层建筑,代表性建筑如:1929年建成的22层的上海大厦,1931年建造的24层的上海国际饭店等;解放后,1959年建成了12层、474m高的北京民族饭店,1968年建成了27层的广州宾馆,70年代建成了17层的北京饭店新楼以及114m高的广州白云宾馆;80年代开始到上世纪末,随着我国经济建设的发展,兴建了100多栋高度超过150m的高层建筑。代表性建筑为:1990年建成的208m高的北京京广中心,1992年建成的63层、200m高的广东国际大厦,1996年建成的325m高的深圳地王大厦,以及1998年落成的420m高的上海金茂大厦。据不完全统计,截至2008年底,150m以上的高层建筑已超过200栋,这些高层、超高层建筑中,300m以上的多分布在东南沿海地区,北方也有一批超高层建筑已经建成或正在设计建造中,如2007年北京建成了高度为330m的北京国贸三期,高度为337m的天津津塔2009年底结构封顶,其他如350m高的沈阳恒隆市府广场,383m高的大连裕景,333m高的天津嘉里中心办公楼等。据国际高层建筑与城市协会2006年出版的世界上最高的101栋高层建筑统计,落成及在建的最高的101栋高层建筑中,我国大陆有20多栋,中国大陆、中国香港、中国台湾总计33栋,美国也是33栋,数量相当,表明我国超高层建筑的数量居于世界前列。除数量增多外,超高层建筑的高度近年不断刷新,492m高的上海环球金融中心已正式投入使用;432m高的广州西塔结构已封顶。除上述代表性超高层建筑外,使用高度580m、总高度超过600m的上海中心已建成。全国各地尚有一批正在酝酿兴建的高层建筑,如设计中的深圳平安金融中心塔楼桅杆顶高度将超过600m,天津117大厦总高度也将超过600m。总之,我国高层建筑的高度正在从400m向600m挺进。超高层建筑高度的不断攀高,其意义不仅仅在于高度的突破,而是带动了整个建筑业的发展,包括材料技术、设备制造技术等行业的进一步发展。超高层建筑发展是经济发展的大势所趋。1.2、结构体型日趋复杂由于业主和建筑师为实现建筑功能以及在建筑艺术、建筑造型方面体现创新,设计了众多复杂体型和内部空间多变的高层建筑,使得我国高层建筑的复杂程度也处于世界前列。随着国民经济的发展,高层建筑除了要满足建筑使用功能要求,越来越重视建筑个性化的体现,使高层建筑的平面、立面均极其特殊。尤其近几年,各种新的复杂体型及复杂结构体系大量出现,如体型复杂的连体结构,楼板开大洞形成的长短柱,楼板与外框结构仅通过若干节点连接,悬挑、悬挂,大跨度连体的滑动连接等,这些复杂体型的高层建筑许多超出了现行设计规范的要求,以往的工程经验和震害及消防安全评估资料都无法借鉴,需要进行更深入的研究。特别是许多项目采用了国外设计师的作品,但一些境外建筑师来自非地震区,缺乏抗震设计经验,有些建筑方案特别不规则。而在日本神户、中国台湾及2008年的512#汶川地震中,一些特别不规则建筑受到严重破坏。我国绝大部分地区为抗震设防地区,而高层建筑集中的东南沿海地区又是台风频繁的地区,因此我国高层建筑设计绝大部分都要考虑抗震、抗风问题,加之体型日趋复杂,我国的高层建筑结构设计面临更大的挑战。1.3、超高层建筑中钢筋混凝土混合结构为主国外高层、超高层建筑以纯钢结构为主,而我国以钢筋混凝土的混合结构应用居多。据不完全统计,中国已建成的150m以上的高层建筑中,混合、组合结构约占22.3%;200m以上的高层建筑,混合结构约占43.8%;300m以上的高层建筑,混合、组合结构约占66.7%,如上海环球金融中心及金茂大厦均为钢筋混凝土核心筒,外框为型钢混凝土柱及钢柱;北京国际贸易中心三期,为筒中筒结构,外部为型钢混凝土框筒,内部为型钢混凝土巨型柱与斜撑及钢梁组成的筒体,高度330m,为我国8度抗震设防地区最高的高层建筑。设计建造的三栋600m以上的高层建筑(上海中心、深圳平安金融中心、天津117大厦)全部采用混合结构。钢筋混凝土混合结构之所以得到了较大发展,一方面因为其可有效地将钢、混凝土以及钢筋混凝土组合构件进行组合,既具有钢结构的技术优势又具有混凝土造价相对低廉的特点;另一方面,我国现场施工的人力成本比国外低,采用混合结构比采用纯钢结构经济方面更有优势。因此混合结构是符合我国国情的超高层建筑的结构体系,预计将来混合结构仍将得到较大的发展。1.4、一批新型结构体系涌现随着超高层建筑的发展,近期涌现出了一些新型结构体系。已建成的330m高的北京国贸三期主塔楼采用了钢筋混凝土框架核心筒结构,内筒采用了型钢、钢板混凝土巨型组合柱及型钢混凝土支撑结构体系;337m高的天津津塔主要抗侧力体系由钢管混凝土柱框架+核心钢板剪力墙体系+外伸刚臂抗侧力体系组成,具有较高的抗侧刚度和延性,是目前世界上应用钢板剪力墙的最高的高层建筑;广州西塔采用了外部交叉网格结构体系,该体系具有较强的抗侧刚度及抗扭刚度,能较好地抵御风荷载和地震作用;巨型结构在超高层结构中被广泛采用,利用外框的带状桁架和巨型柱形成巨型框架,并辅以必要的外立面的斜撑,巨型柱的尺寸往往达到5m以上,有的甚至超过10m,采用型钢混凝土构件或钢管混凝土构件。随着高层建筑结构的发展,会有更多新颖合理的结构体系出现。2、高层建筑存在的消防安全问题随着高层建筑的不断发展，建筑的高度不断增加，造型更加华丽，居住的人员也不断增加，致使高层建筑本身也存在不容置疑的新问题，如造价提高，管理费用增加，设备要求复杂，施工困难，建设周期长，工作条件受限制，防火、防爆、防盗、防震的安全问题难以解决，而其中的防火问题尤为重要和不可忽视。从近年来发生的许多建筑火灾实例来看，高层建筑一旦发生火灾，将会造成相当严重的人员伤亡和经济损失，并带来一定的社会负效应。因此，必须充分重视高层建筑的消防问题。2.1、随着我国社会主义市场经济的迅速发展，城市化进展迅猛，大城市、超大城市不断出现，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。其火灾特点主要是:（1）火势猛烈，火灾蔓延速度极快。高层建筑装修豪华，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。加之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”；加上这些竖井的抽风作用，一旦发生火灾，火势蔓延迅速，楼层越高，抽风越强，火势越猛。据测定，初期的火灾，烟气水平扩散速度约为0.31m/S;在火灾猛烈燃烧阶段，水平扩散速度为0.5～0.8m/s，而竖向扩散速度高达3～4m/s,例如，美国希尔顿饭店8层起火，火灾蔓延到30层的顶部，仅用了20分钟，浓烟翻滚直上，高出楼顶达150（2）火灾扑救工作复杂。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。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。目前国产登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（3）人员疏散困难。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。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。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。2.2、（1）消火栓灭火系统。该系统在我国被作为最基本的灭火设备，在每一个高层建筑中都设置。消火栓系统实施灭火需要有两个基本要素：一是消火栓设备，二是使用消火栓的消防队员，二