超高层建筑防火要求精选(九篇)

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第1篇：超高层建筑防火要求范文

【关键词】超高层；结构体系；防火；节能

引言

近年来，我国超高层建筑如雨后春笋般一座座拔地而起，原有的结构体系已经不能满足超高层结构的要求，在超高层建筑蓬勃发展的同时，结构的分析和设计面临新的挑战。随之对应的筒体结构体系、巨型结构体系和混合结构体系被广泛推广和应用，但是目前阻K超高层建筑发展的主要民生问题是防火和节能，如果解决防火和节能问题，我国的超高层建筑才能快速发展。

1.超高建筑的发展现状

我国的超高层建筑主要分布在长三角、珠三角地区以及北上广深等经济发达地区，并且逐渐向全国其他区域扩展，根据相关文献的数据统计结果显示，2013年-2018时期我国计划完成250m以上的超高层建合计164幢。

2.超高层建筑结构类型

2.1 筒体结构体系

筒体结构体系是由若干纵横交接的剪力墙集中到房屋内部或者外部形成封闭式的筒体，目的是用来承担来自房屋的竖向以及水平荷载的结构体系，筒体结构体系包括：框架―筒体结构、筒中筒结构以及束筒结构。

（1）框架―筒体结构：竖向荷载由框架和筒体共同承受，水平荷载由筒体承受，一般适用于大50层的超高层建筑的结构中，其结构形式又分为框架―空腹筒体结构和框架―实腹筒体结构。

（2）筒中筒结构：由中间剪力墙内筒和周边外框筒组成。在水平力作用情况下，内外筒协同工作，内筒可布置电梯间、楼梯间等一些服务设施，外筒则可安装玻璃幕墙。

（3）束筒结构：束筒结构也称为组合筒结构，由字面意思可知该结构类型是将若干个筒组合成一个整体，共同承受竖向和水平荷载。

2.2 巨型结构体系

巨型结构体系由主结构与次结构共同工作的一种结构体系，其主结构主要为抵抗侧力体系，次结构承受竖向荷载并将竖向荷载传给主结构。

（1）巨型框架结构该结构由一级结构与每隔若干层设置一道巨型梁，一起组成刚度较大的巨型框架承受荷载。巨型框架与其他常规结构体系可以任意组合，得到许多性能优的巨型结构体系。

（2）巨型桁架结构该结构是由竖杆和斜杆共同组成的悬臂桁架，目的是共同承担水平和竖向荷载。巨型桁架结构也可与其他常规结构体系组合，产成许多性能优的巨型结构体系。

2.3 混合结构体系

钢―混凝土混合结构体系结合了两种材料的优点，既钢材自重轻、延性好、抗震性能较强优点以及混凝土造价长处，因此目前被广泛应用于超高层建筑中。混合结构体系还有型钢混凝土外筒+钢筋混凝土内筒以及型钢混凝土框架+钢筋混凝土内筒等混合结构体系。

3.我国超高层建筑存在的问题

我国在超高层建筑发展上存在许多问题，在这里主要讨论民生的两大问题―防火和节能。防火问题历来是我国建筑行业的重点的问题，可见防火的重要性以及必要性。在我国每年建筑行业的能源消耗量是非常惊人。随着超高层建筑行业的蓬勃发展，防火和节能问题再一次引起了广泛的关注。

3.1 建筑防火安全设置不规范

虽然我国的大多数建筑物结构是混凝土结构，在发生大火的情况下，整体结构形式不易发生变形。现代化的超高层建筑防火显得非常重要，防火通道的建设上很不完善，比如在很多超高层建筑中，灭火工具方面不仅稀少，而且大多已经老化；在紧急的逃生楼梯通道上，因为楼层过高从而楼梯逃生速度缓慢。

3.2 节能环保意识不强

我国每年消耗在建筑行业的材料、能源数目是无法估计。建筑物越高，能源的消耗量就越大，如何在保证质量安全的前提下，最大化的减少能源消耗。而我国超高层建筑在节能建设上存在的许多问题是：对于超高层的建筑材料必须使用性能更好的材料，然而在建筑施工时，大多使用的是一般的传统建筑材料，最大的问题就是保温，防水等方面不过关。其次超高层建筑中存在大量的照明、电梯等一大批耗能设备，因此如何减少设施耗能也是一个关键的问题。

4.建设安全科学的超高层建筑的建议

4.1 严格规范超高层建筑的防火要求

保护生命和财产安全是社会民生的重大问题，因此必须严格要求防火安全。除在超高层建筑物内放置大量的灭火设施以外；对于超高层建筑来说，如何在发生火灾后，迅速逃生才是最重要的；如果在超高层建筑中逃生完全凭借楼梯，是一个非常不现实的问题，所以必须投入人力物力设计出一款在火灾中也可以乘坐电梯逃生设备，是阻碍超高层建筑发展的重要因素。

4.2 重视节能理念推进超高层建筑的建设

首先积极开发新型的节能材料来完成施工建设的质量。其次在北方地区适当增加建筑物墙体的厚度，减少热能的流失。最后相关设计人员必须高度重视超高层建筑物的节能设计的研究，因为节能是未来超高层建筑的一个发展趋势。

4.3 建设更加舒适安全的超高层建筑

民用建筑物建设的最重要的目的是为了给居民提供一个安全舒适的场所。我们不仅应该重视建筑物的美观，更应该关注的是建筑物自身的使用性能。随着时代的快速发展，人们更加倾向于建筑物的安全和舒适的功能。

5.结语

随着超高层建筑的几何形式的多样化以及高度不断增高，在结构的安全和使用功能方面提出了更高的要求，因此研究发展更加合理的结构体系将成为超高层建筑发展的关键；尽管我国的超高层建筑在发展中存在很多问题，但是这并不影响我们去设计出宏伟的蓝图，因为我相信，在不久的将来，我们一定会实现设计出安全舒适的居住梦想。

参考文献

[1]李卉 超高层建筑结构体系的类型分析[J].山西建筑，2016

第2篇：超高层建筑防火要求范文

关键词：高层建筑；防火设计；初探

中图分类号:TU97文献标识码：A文章编号：

为了预防建筑火灾,人们研究制定了多种防治对策,例如建立各种形式的消防队伍和机构、设计制造不同的防火灭火设施、制订与各种防火用火规范条例等,其中搞好建筑物的防火设计室防止火灾发生、减少火灾损失的关键环节。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 超高层建筑火灾的危害性

1.1 火势蔓延快

高建筑物的排气道、电缆井、楼梯间等竖向井道中,若忽略防火分隔,或方法处理不当,产生火灾时,灾情短时间内会迅速扩大。据测定,火灾刚发生时,因空气对流在水平方向造成的烟气扩散速度为0.3m/s,火势猛烈后,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0.5～0.8m/s,烟气沿楼梯间或其他竖向管井扩散速度为3～4m/s。如一座高度为 100m的高层建筑 ,如无阻挡,只要半分钟即可将火势引至顶层,造成严重影响。风对高层建筑火灾有较大的影响,测定显示,当建筑物10m高处的风速为5m/s时,在30m高处为8.7m/s,60m高处为12.3m/s,90m高处为15m/s,由于风速增长,导致火势的蔓延,因此更加难以控制和扑灭。

1.2 疏散困难

高层建筑的特点:一是层数多,疏散到地面时间长;二是人员较多,不易疏散;三是高层建筑火势蔓延极快,增加了疏散困难,甚至威胁到生命安全,火灾案例分析表明,在火灾中有一半人数以上是被烟熏死的。

1.3 扑救难度大

高层建筑起火时,受到多种因素的影响,扑救十分困难。例如:热辐射强、烟雾浓、火势向上蔓延的速度快,消防队员难以堵截;消防队使用的灭火及救护设施高度有限,因此室内消防给水设施是扑救高层建筑火灾的主要设施。当火势扩大,形成大面积火宅时,室内消防水量不足,需要利用消防车向高楼供水,但消防水带耐压能力常常不能适应需要,此外,建筑物如果没有安装消防电梯,消防队员因攀登高楼体力不够,不能及时达到火层进行扑救,消防器材也不能随时补充,均会影响扑救。

1.4 火险隐患多

高层建筑通常功能多元化,易燃物多,若管理不当,发生火灾可能性很大。特别是一些面积大、超高层建筑,情况更为复杂,一旦发生火宅,后果不堪设想。

2 建筑防火设计存在的误区

2.1 建筑防火只需设备充足即可，与建筑本身布局无关。现在大多建筑物都采取“见缝插针”的方式，其防火设计主要依靠消防设施，而未将建筑布局纳入防火考虑之中，布局不合理主要表现在: a．建筑防火设施所处位置极易引起火灾；b建筑间距小，火灾发生时会产生连锁反应。

2.2 大量多层建筑防火只采取常规市政管道供水。对于设有室内消防给水的多层建筑，市政消防供水即可满足其出水压力，但市政供水服务区域比较大，容易发生故障，当其停水、发生故障或例行检修时，无法保证全天供水，存在潜在隐患。

2.3 使用双出口消火栓可满足建筑物室内灭火。针对消防技术规范中规定的“室内至少应布置两支水枪，控火需能遍及任意角落”，因此，有些设计者取巧的采用了双出口消火栓，殊不知当遇到故障时，其两口均不出水，无备用设备，从而“弄巧成拙”。

2.4 为求廉价在疏散走道、门厅及楼梯间铺设普通地毯。地毯洁净、美观，常见于现代高规格建筑的走廊过道，但大多商业建筑内地毯阻燃防火特性不达标，一旦起火，这些地毯极易成为“拦路虎”，对人员迅速逃生带来隐患。

2.5 发生火灾时，电梯照常运行。电梯为我们平时的上下楼带来了便捷，一旦发生火灾，这些贯通楼层上下的快捷通道很可能在中途停止运转，将人困在其中; 即使起火时电梯可以继续运转，但“烟囱效应”会使烟火扶摇直上，有封闭空间的电梯此时则成为一只“火笼”，加速人员伤亡。

3 超高层防火疏散设计的措施

高层建筑在设计时必须结合各类建筑的功能要求,考虑防火安全。我国在1982年底,经国家经委和公安部联合颁发的《高层民用建筑设计防火规范》GBJ45-82(施行)属于国家标准,设计人员应按照《规范》要求进行防火设计,设计单位应对工程项目的防火设计负责,凡不符合设计防火规范的工程,不能上报审批或交付施工。在设计超高层建筑的防火时,重点应考虑以下几个方面。

3.1 总体布局要保证安全畅通。保持与其它各类建筑的防火间距,对广场、空地和绿化做好合理规划,保证消防车可以顺利接近高层建筑。

3.2 合理进行划分防火区。采取每层做水平的区分(以防火墙划分)和垂直的分区(以耐火的楼板划分),将火势控制在起火单元内加以扑灭,防止向上层和相邻单元扩散。同时,对各种管道及线路的设计要尽力消除取火及蔓延的可能性。

3.3 构造设计要使建筑物的基本构件(墙、柱、防火门等)具有足够的耐火极限,以保证火灾时结构的耐火支持能力和分区的隔火能力。

3.4 安全疏散路线要简明直接。在靠近防火单元的两端布置疏散楼梯,控制最远梯的防火封闭和排烟措施,以保证人员安全迅速地撤离。

3.5 尽量做到建筑物内部装修、隔断、家具的不燃化或难燃化,以减少火照的发生和降低蔓延速度。

3.6 做好建筑物的室内、外消防给水系统的设计,保证足够的消防用水量和最不利点的灭火设备所需的水压。

3.7 采用先进可靠的自动报警和灭火系统并正确地处理安装位置及联动控制功能,控制和智慧报警、灭火、排烟、疏散等。总之,高层建筑的设计必须严格执行国家颁布的设计防火规范,包括各种正在制定,即将公布的有关专业规范。必须从整体考虑,包括各种正在制订,即将公布的有关专业规范。必须从整体考虑,加强建筑与结构、给排水、暖通、电气等工种的配合,使防火设计成为一个完整的体系。

在加强防火设计的同时,还必须健全高层建筑的防火设计审核工作,保证《规范》的贯彻执行。防火设计审核工作应从两方面着手,一是设计单位内部,从设计组到设计室以及院管理室都应建立防火设计审核制度,明确防火负责人。二是根据《中华人民共和国消防条例》规定,县级以上公安机关设立消防监督机构,负责消防监督工作,各地公安消防监督机关根据此制订相应的管理规定,把高层建筑列为重点审查项目,从方案设计到最后的施工图,都须报审,未经公安消防监督机关审核批准的工程设计,不得交付施工。设计部分内部和公安消防监督机关的审核工作,都应该结合实际情况,保证防火规范得到正确、前面的贯彻。防止由于建筑单位和设计人员不重视或不理解,使《规范》不能得到很好的贯彻,留下隐患和造成难以解决的后果。

防火设计中还有一件不容忽视的问题,就是设计中的一些关键设备,如防火门、防火阀、防火卷帘、事故照明、消防电梯、自动报警和灭火设备的生产制作,要得到落实。防止施工中由于没有产品而甩项,或采用不合格的代用品,造成日后使用中的不安全。因为建筑防火产品的生产还没有引起社会的重视,长期来普遍存在这种现象。这需要设计、消防以及生产部分共同努力来解决,但首先是设计部门。完整的防火设计中药提供一切必要的图纸和明确产品的型号、规格,才能使设计计划得以实现。没有定性产品的时候,应组织研或从国外引进,使问题得到解决。对工程中多采用的由外国引进的建筑装饰材料和消防器材设备等,均需经公安消防监督机关检验测定,凡达不到我国国家标准的,不得安装使用。

3 结束语

建筑防火设计已成为当今建筑行业需要解决的头等问题，我国目前的建筑防火设计还不完善，其中仍有一些认识误区，本文针对目前防火设计中存在的关于建筑布局，消防用水，室内灭火，地毯铺设，人员疏散，防火卷帘的应用，防烟排烟，建筑装潢等方面的一些问题提出了自己的看法，并给出了相应的防范对策，以期能在这些方面有效保证建筑防火设计的正确合理。随着建筑水平的提高和建筑风格的多样化，建筑消防系统也应该随之建立健全，本文只对一些较为普遍和常见的问题作了分析，建筑防火方法需要设计人员常立常新，不断优化，才能有效实现建筑消防安全。

参考文献：

[1] 李引擎.建筑防火工程 [M].北京:化学工业出版社 ,2006.

第3篇：超高层建筑防火要求范文

现行《高层民用建筑设计防火规范》对高层民用建筑防火设施作了严格规定，对建筑高度超过100M的高层建筑，即所谓超高层建筑，在遵守一般高层建筑的通用防火规定外，增加了合理的防火技术要求。

【关键词】超高层；消防弱电系统；安全

1　超高层建筑的火灾危险性

超高层建筑的服务功能比较齐全，内部装修比较豪华，建筑标准都比较高，投资规模都比较大，因此涉及到的安全问题比较多，但消防安全比任何安全问题都重要，建筑其他安全问题如果真的发生，造成的损害也只是局部的，涉及的人员也是少数。但一旦发生火灾，产生的危害就非常大，后果无法估计。

超高层建筑的火灾危险性有以下几方面特点：

1.1　火险隐患多

超高层建筑主体建筑高，层数多，功能复杂，大多数超高层在主体建筑底层建有裙楼，作为商场、餐饮、娱乐等商业功能使用，主体建筑多数作为住宅、办公、宾馆等使用，此外，在建筑内部用电设备多，可燃物集中，火灾荷载密度大。

1.2　人员疏散困难

超高层建筑着火时，要使人员迅速疏散到地面或避难空间十分困难。由于层数多，垂直疏散距离长，疏散时间也要长许多。往往烟气的流动速度要比人员疏散的速度快上100多倍，而且，人的疏散方向与烟气蔓延方向相反，进一步增加了人员疏散的艰难和危险性。

1.3　装备要求高，扑救难度大

超高层建筑与普通建筑相比，火灾扑救难度相对较大。因此，超高层建筑很难通过消防车实施人员营救，一般立足于自救，即主要依靠建筑内部自身的消防设施来保障。

于2012年1月参与投标的大连海创国际产业大厦消防项目，位于大连市高新园区，旅顺南路沿线，属于一类高层民用建筑，总建筑面积为9.7万m2，地下二层、三层平时为汽车停车库、设备用房，战时为核六级二等人员掩蔽所及区域电站。地下一层为设备用房、餐饮用房及部分停车库，地上一层为大堂、便利店、银行和餐厅；二层至五层为休闲健身、会议室和其他配套用房。六层以上为写字间出租。

本建筑地上三十五层，地下三层，建筑高度为150米，属于超高层建筑。

2　超高层建筑消防设计的执行标准

按规定，我国的建筑高度为24米及以下的建筑物的消防系统设计按国标《建筑设计防火规范》执行。24～100米高的建筑物按国标《高层民用建筑设计防火规范》执行。地下工业或民用建筑按《人民防空工程设计防火规范》执行。国标是属于强制性技术规定，是约束业主、设计单位、施工单位和验收单位的共同标尺。

超高层建筑尚无相应国标，属于相应的适用设计与验收规范暂缺阶段。在实际工作中只能参照有关国标及国际标准，按照当地消防主管部门意见，本着安全第一的精神，尽量仔细周详地完成设计工作。

同时，按国标GB501　16-98《火灾自动报警系统设计规范》要求，建筑物作为火灾自动报警系统的保护对象，共分三级，即特级、一级、二级。凡建筑高度超过100米的建筑为超高层建筑，属于特级保护对象。其火灾报警与联动控制系统的设计要求高于一般建筑，其技术方案必要时需经专家论证。

3　“海创”项目消防弱电系统的设计要求

由于超高层建筑高度的特点，大连海创国际产业大厦消防项目消防设计立足于建筑内部消防系统的自身建设，努力完善火灾探测、报警、扑救等自动功能，且设计要求高、功能齐全，将火险消灭萌芽状态。特别在火灾探测器布置标准、报警手段、报警探测器安装场所、火灾报警系统智能化、避难层消防安装、挡烟垂壁设置、电动防火卷帘门、正压送风和防排烟、自动喷水灭火等方面都有了严格的配置和要求。

3.1　火灾自动报警系统

3.1.1　火灾探测器布置标准较高：一般高层建筑感烟探测器保护面积为60平方米，保护半径为5.8米。但超高层建筑则提高标准，此项目平层探测器的布置一般以接近正方形布置，较为经济，感烟探测器保护面积为40　50平方米。

3.1.2　报警探测器安装场所：“海创”项目中超过5平方米以上的房间均设探测器，即使卫生间也不例外。电气竖井不论大小，因其火灾发生可能性大，作用重要而逐层进行了设置。手报的设置半径为步行距离30米，一般设于楼梯间及出口等逃生通道附近，以便人员在逃离火场方便报警。

3.2　避难层的消防安排

避难层的设置是超高层建筑的特殊应急措施。它用于火灾避险时人员暂留，以弥补超高层给消防设备带来的灭火能力不足（国内尤甚）。一般每隔50米高度设一个避难层，100-200米高度设两个避难层。在避难层中一般不设日常办公或生活场所，即其建筑空间仅用于救灾应急。但为了解决超高层实际问题，也为了满足消防自身的需要，通常在保证人员躲避火灾需要的前提下，设置部分设备机房，如防烟正压风机、排烟风机、空调机组、新风机组等，并且要求避难层的正压进风系统独立设置，送风量不小于每小时30立方米。避难层的排烟风机和正压风机在火灾时用同时工作区段，排烟口和进风口不应贴邻布置。

“海创”项目共设计了两层即六层和二十层作为避难层，屋顶上设有二层设备机房层。避难层除了主要作为机房和人员避难外，在其它方面又做了详细要求：

3.2.1　避难层的烟感器布置条件也是保护半径不大于5.8米（如设置温感探测器，保护面积不大于20平方米）。

3.2.2　手动报警按钮也是设于出入口近旁，每个防火分区至少设置一个手报，每个手报的负责范围半径不大于30米，一般距地

1.4　米左右墙上安装。

3.2.3　为了保证紧急情况下的通讯畅通，避难层应每隔20米设置一个消防专用电话分机或电话插孔。

3.3　挡烟垂壁的设置

超高层消防从严把握的一个体现是消防措施齐全，手段多样，互为补充。根据火灾的一般规律，初始阶段产生大量烟雾，烟雾先向上升到天花板，然后沿天花板横向蔓延。针对这一规律，在地下各层及裙房各层（这些地方一般易燃物品多）设置挡烟垂壁，当火灾发生时，挡烟垂壁下垂（一般1.5米），使产生的烟雾在短时间内限制在预先设定的区域，争取人员逃离、救火的宝贵时间、延缓火灾危害扩张的速度。显然，在超高层建筑中设挡烟垂壁，并与消防控制室的联动控制柜相连是十分必要的。

3.4　电动防火卷帘门的设置

电动防火卷帘门主要起隔离作用，其设置位置一般在地下汽车库、裙房商业区及自动扶梯周围，按建筑的防火分区界限安排。一般的电动防火卷帘门内外侧各设一对烟感器、温感器，除了控制箱（一个）可设在内侧或外侧外，内外侧还应各设一个手动启停按钮，距地1.4米左右明装，而位于自动扶梯周围的电动防火卷帘门，其烟感器、温感器只设在外侧（本层工作区一侧）。

无论哪种电动防火卷帘门，在超高层建筑中整个消防系统的一个组成部分，其动作不是独立的。因此，电动防火卷帘门两侧从属于卷帘门控制箱的烟感器、温感器，均应与火灾报警系统的探测器回路相接并在一个系统内工作。

3.5　正压送风系统

火灾时人员不能进入电梯内，因为火灾发生后电梯迫降一层未成而失电，便可能停留于火场中，梯中人员会为烟气窒息。此时人员的逃生通道应是楼梯问。因此，保持楼梯问的正压使烟火不得入内就十分重要了。正压风机一般处于屋顶，与各层的电动风口联动。火灾初起时打开风口，启动正压送风机，使楼梯间、电梯厅处于正压状态。

第4篇：超高层建筑防火要求范文

关键词： 超高层钢结构制作与安装楼盖设计

中图分类号：TU391文献标识码： A 文章编号：

高层钢结构建筑在国外已有120多年的历史了。随着地价的上涨和人口的迅速增长，以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高，使高层和超高层建筑迅猛发展。我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有30年的历史，并在设计和施工中积累了不少经验。

钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面积比率越来越大，在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑；同时高强度钢材应运而生，在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。

一．高层、超高层建筑结构体系

对于高层及超高层建筑的划分，建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定，一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑，建筑总高度超过60m为超高层建筑。

对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。

高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。

东南科技研发中心，建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架—剪力墙或框—筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。

二．高层、超高层建筑结构设计材料的选用

高层及超高层建筑结构设计材料多选用钢结构，因为钢结构有很多优点。但其缺点是导热系数大，耐火性差。随着冶金技术的提高，耐火钢的研究成功并投入生产，为钢结构的进一步发展创造了条件。

目前，宝钢投入生产的B400RNQ和B490RNQ两种型号的耐火钢，其物理力学指标、化学性能及抗冲击韧性和可焊性，都能达到结构钢的要求。普通钢材当达到600℃的高温时已完全丧失承载能力，宝钢生产的这两个品种钢材当达到600℃时其屈服强度还有150～220Mpa.一般高层和超高层建筑当采用框—剪、框—筒结构体系时的经济性统计为：钢结构造价=钢材费用（约占40%）+制作安装费用（约占30%）+防火涂料费用（约占30%），防火涂料所占总造价的比重较大。如果使用高强度耐火钢虽价格略有上升，但防火涂料价格有较大幅度下降，可望部分抵消由此带来的成本上升，而且可靠度及安全性有了一定的保障。

三．高层、超高层建筑采用钢结构的制作与安装

3.1统一测量仪器和钢尺等量具

建造一幢超高层大楼，涉及到土建、钢结构、玻璃幕墙和各类设备的安装，使用的测量仪器和使用的钢尺必须由国家法定的同一计量部门由同一标准鉴定。

高层、超高层建筑施工周期较长，尚需定期对测量仪器和钢尺量具进行定期校验以保证建筑物各项指标符合规定的指标。一般以土建部门的测量仪器和钢尺量具为准。

3.2定位轴线、标高和地脚螺栓

钢柱的定位轴线可根据场地的宽窄，在建筑物外部或内部设置控制轴线。本工程高度在100m，设置二个控制桩，以供架设经纬仪或激光仪控制桩的位置，要求以能满足通视、可视为原则。

钢柱的长度以满足起重量的大小和运输的可能性，一般为2～3层为一节，对每一节柱子安装不得使用下一节柱子的定位轴线，应从地面控制轴线引到高空，以保证每节柱子安装正确无误，避免产生累积误差。

3.3钢柱的制作与安装

钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件，在加工制造中必须满足现行规范的验收标准。

100m高的超高层钢柱一般分为8～12节构件，钢柱在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形，所以钢柱的翻样下料长度不等于设计长度，即使只有几毫米也不能忽略不计。而且上下两节钢柱截面完全相等时也不允许互换，要求对每节钢柱应编号予以区别，正确安装就位。

矩形或方形钢柱内的加劲板的焊接应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊，不允许采用其他如在箱板上开孔、槽塞焊等形式。

钢柱标高的控制一般有二种方式：一是按相对标高制作安装。钢柱的长度误差不得超过3mm，不考虑焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形，建筑物的总高度只要达到各节柱子制作允许偏差总和及钢柱压缩变形总和就算合格，这种制作安装一般在12层以下，层高控制不十分严格的建筑物。二是按设计标高制作安装。一般在12层以上，精度要求较高的层高，应按土建的标高安装第一节钢柱底面标高，每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸。每一节柱子的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中去。无论采用何种安装方式，都应在翻样下料制作过程中充分表达出来，并应符合设计要求的总高度。

3.4框架梁的制作与安装

高层、超高层框架梁一般采用H型钢，框架梁与钢柱宜采用刚性连接，钢柱为贯通型，在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋。

框架梁应按设计编号正确就位。

由于钢筋混凝土施工允许偏差远远大于钢结构的精度要求，当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时，腹板的连接板可开椭圆孔，椭圆孔的长向尺寸不得大于2d0（d0为螺栓孔径），并应保证孔边距的要求。

框架梁的翻样下料长度同样不等于设计长度，需考虑焊接收缩变形。焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核，确定其翻样下料的精确长度。

框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接，目前大部分采用带衬板的全熔透焊接连接。施工时先焊下翼缘再焊上翼缘，先一端点焊定位，再焊另一端。

腹板则采用高强度螺栓连接，要充分理解设计时采用摩擦型还是承压型高强螺栓。采用摩擦型高强螺栓的摩擦系数应选用合理。

高强螺栓群应同一方向插入螺栓孔内，高强螺栓群的拧紧顺序应由中心按幅射方向逐层向外扩展，初拧和终拧都得按预先设定的鲜明色彩在螺帽头上加以表示。

四．高层、超高层建筑楼盖的设计

高层、超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件（剪力墙或筒体）起到变形协调作用。

一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土（简称钢承混凝土）楼板和屋盖，厚度一般不小于150mm.目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐，就按平板计算，这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。

如果采用钢梁与钢承混凝土楼板共同作用，简称MST组合梁，只要计算正确，配筋合理，栓钉可靠，则可以节约楼层和屋盖钢梁的用钢量20%左右，而且不需对钢梁进行稳定验算。

参考文献：1徐培福.复杂高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

2韩林海 杨有福.现代钢管混凝土结构技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

3徐至钧 陈祥福. 超高层建筑结构设计与施工[M].北京：机械工业出版社2007.

第5篇：超高层建筑防火要求范文

关键词：超高层智能大楼节点域MST组合梁

一、概况

高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史，1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起，到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长，以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高，使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面积比率越来越大，在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑；同时高强度钢材应运而生，在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。

超高层建筑的发展体现了发达国家的建筑科技水平、材料工业水平和综合技术水平，也是建设部门财力雄厚的象征。

我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史，并在设计和施工中积累了不少经验，已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98。

二、高层及超高层结构体系

对于高层及超高层建筑的划分，建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定，一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑，建筑总高度超过60m为超高层建筑。

对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。

高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。

>东南科技研发中心，建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架—剪力墙或框—筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。

三、材料的选用

钢结构有很多优点，但其缺点是导热系数大，耐火性差。随着冶金技术的提高，耐火钢的研究成功并投入生产，为钢结构的进一步发展创造了条件。

目前宝钢投入生产的有B400RNQ和B490RNQ两种型号的耐火钢，其物理力学指标、化学性能及抗冲击韧性和可焊性，都能达到结构钢的要求。普通钢材当达到600℃的高温时已完全丧失承载能力，宝钢生产的这两个品种钢材当达到600℃时其屈服强度还有150～220Mpa。

一般高层和超高层建筑当采用框—剪、框—筒结构体系时的经济性统计为：钢结构造价=钢材费用（约占40%）+制作安装费用（约占30%）+防火涂料费用（约占30%），防火涂料所占总造价的比重较大。如果使用高强度耐火钢虽价格略有上升，但防火涂料价格有较大幅度下降，可望部分抵消由此带来的成本上升，而且可靠度及安全性有了一定的保障。

四、制作与安装

(一)统一测量仪器和钢尺量具

建造一幢超高层大楼，涉及到土建、钢结构、玻璃幕墙和各类设备的安装，使用的测量仪器和使用的钢尺必须由国家法定的同一计量部门由同一标准鉴定。

高层、超高层建筑施工周期较长，尚需定期对测量仪器和钢尺量具进行定期校验以保证建筑物各项指标符合规定的指标。

一般以土建部门的测量仪器和钢尺量具为准。

(二)定位轴线、标高和地脚螺栓

钢柱的定位轴线可根据场地的宽窄，在建筑物外部或内部设置控制轴线。本工程高度在100m，设置二个控制桩，以供架设经纬仪或激光仪控制桩的位置，要求以能满足通视、可视为原则。

钢柱的长度以满足起重量的大小和运输的可能性，一般为2～3层为一节，对每一节柱子安装不得使用下一节柱子的定位轴线，应从地面控制轴线引到高空，以保证每节柱子安装正确无误，避免产生累积误差。

柱脚与钢筋混凝土基础的连接，一般采用埋入式刚性柱脚，地脚螺栓是在安装就位第一节钢柱时，控制平面尺寸和标高的临时固定措施。

(三)钢柱的制作与安装

钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件，在加工制造中必须满足现行规范的验收标准。

100m高的超高层钢柱一般分为8～12节构件，钢柱在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形，所以钢柱的翻样下料长度不等于设计长度，即使只有几毫米也不能忽略不计。而且上下两节钢柱截面完全相等时也不允许互换，要求对每节钢柱应编号予以区别，正确安装就位。

矩形或方形钢柱内的加劲板的焊接应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊，不允许采用其他如在箱板上开孔、槽塞焊等形式。

钢柱标高的控制一般有二种方式：

1.按相对标高制作安装。钢柱的长度误差不得超过3mm，不考虑焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形，建筑物的总高度只要达到各节柱子制作允许偏差总和及钢柱压缩变形总和就算合格，这种制作安装一般在12层以下，层高控制不十分严格的建筑物。

2.按设计标高制作安装。一般在12层以上，精度要求较高的层高，应按土建的标高安装第一节钢柱底面标高，每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸。每一节柱子的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中去。

无论采用何种安装方式，都应在翻样下料制作过程中充分表达出来，并应符合设计要求的总高度。

(四)框架梁的制作与安装

高层、超高层框架梁一般采用H型钢，框架梁与钢柱宜采用刚性连接，钢柱为贯通型，在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋。

框架梁应按设计编号正确就位。

为保证框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的精确性，在工厂制造时，在框架梁所在位置设置悬臂梁(短牛腿)，悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝，腹板采用贴角焊缝。框架梁与钢柱的悬臂梁（短牛腿）连接，上下翼缘的连接采用衬板(兼引弧板)全熔透焊缝，腹板采用高强螺栓连接。

由于钢筋混凝土施工允许偏差远远大于钢结构的精度要求，当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时，腹板的连接板可开椭圆孔，椭圆孔的长向尺寸不得大于2d0（d0为螺栓孔径），并应保证孔边距的要求。

框架梁的翻样下料长度同样不等于设计长度，需考虑焊接收缩变形。焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核，确定其翻样下料的精确长度。

框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接，目前大部分采用带衬板的全熔透焊接连接。施工时先焊下翼缘再焊上翼缘，先一端点焊定位，再焊另一端。

腹板则采用高强度螺栓连接，要充分理解设计时采用摩擦型还是承压型高强螺栓。采用摩擦型高强螺栓的摩擦系数应选用合理。

采用高强螺栓群连接时，孔位的精度十分重要。目前制孔一般采用模板制孔和多轴数控钻孔，前者精度低，后者精度高，应优先考虑采用后者。当采用模板制孔时，应保证模板的精度，以确保高强螺栓的组装孔和工地安装孔的精度要求。如果孔位局部偏差，只允许使用铰刀扩孔。严禁使用气割扩孔，若用气割扩孔，则应按重大质量事故处理。

高强螺栓群应同一方向插入螺栓孔内，高强螺栓群的拧紧顺序应由中心按幅射方向逐层向外扩展，初拧和终拧都得按预先设定的鲜明色彩在螺帽头上加以表示。

五、楼盖的设计

高层、超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件(剪力墙或筒体)起到变形协调作用。

第6篇：超高层建筑防火要求范文

关键词：超高层建筑；避难层；疏散；安全

中图分类号：TU208文献标识码： A

超高层建筑是耗资、费时的高技术工程。1885年世界上第一幢以钢铁框架为主体架构、砖石自承重外墙、10层高的芝加哥家庭保险公司大楼建成到现在不过是124年的时间。这些被称为摩天楼的建筑代表着人类的知识与成就，它既有节约用地、丰富空间造型等优点，也有造价高、火灾危害大等多方面问题。本文尝试从以下几方面对超高层建筑避难层的设计问题进行探讨。

1 避难层设计概述

避难层是指在超高层建筑中发生火灾时供受灾人员临时避难用的楼层。如果仅占用楼层的一部分或一个面积较大的房间，则被称为避难间。《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称《高规》）GB50045-95）中第6.1.13条规定，建筑高度超过100m的公共建筑应设避难层或避难间，并对避难层或避难间的设置作了具体规定。《高规》中指出：避难层的设置，自高层建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间，不宜超过15层。并规定与避难层或避难间相联通的疏散楼梯间，在避难层或避难间处应分隔或断开，使得自上部楼层的疏散人群必须经过避难层或避难间，方能再进入疏散楼梯间继续向下疏散至建筑物底层的安全出口。避难层的净面积应能满足设计避难人员避难的要求，并宜按5.00平米/人计算。避难层或避难间的主要作用是提供给来不及疏散人群的临时避难场所，以免有毒烟气危及逃生人员的生命安全。

2 设置避难层的必要性

2.1 超高层建筑发生火灾时疏散困难

由于层数多，建筑功能复杂，疏散路线长，而人员高度集中又会使很有限的疏散通道拥挤阻塞。因此，对于超高层建筑，一旦失火，则有可能蔓延数个楼层甚至整个建筑，形成立体火灾，受灾人员很难在短时间内撤离。加拿大国家研究委员会曾通过调查研究,，推算出将高层楼房里的正常人通过宽的楼梯疏散到楼外所需的时间。

2.2 超高层建筑火灾扑救难度大

由于高度高，火势蔓延途径多、速度快，消防人员难以迅速到达着火部位，消防给水系统水量、水压不足等诸多方面不利因素，都给火灾的扑救活动带来难以克服的困难，直接影响灭火速度，影响对楼内被困人员的营救活动。基于这些原因，如果在建筑物内每隔一定高度设置一个避难层或避难间，并做一些安全技术处理，一方面给来不及逃离火场的人员提供一个暂时的安全避难场所，免受烟火袭击；另一方面也给消防队员提供一个前沿基地，以进行灭火指挥、疏散指挥、火场救急、灭火战斗准备等活动。

3 避难层（间）建筑构件的耐火极限

火灾时，避难层有可能接受数小时乃至更长时间直接或间接火烧的考验，因此要确保避难层这个楼内的“绝对安全区”内避难人员的人身安全，其建筑的各部分均应有足够的耐火极限。楼板宜采用现浇钢筋混凝土板，耐火极限不应低于2.00h，并宜设不燃隔热层，四周围墙及内部隔墙的耐火极限不应低于3.00h，边墙上的门除通向楼梯间、电梯间的可用乙级防火门外，其余均采用甲级防火门，其内部装修材料均应采用A级材料。

4 避难层的安全疏散设施

4.1避难层与疏散通道的联接形式

火灾情况下，避难者的心理处于异常紧张状态，往往会出现恐惧、不知所措、盲从等心理状态。这些心理状态自然就可能支配着避难者采取非正确行为，以致造成惨痛的后果。在避难层与楼梯间的联接上，设计人员应充分考虑这一点，原则是要强迫避难者由避难层的上一楼层下到避难层的下一楼层或由避难层的下一楼层到避难层的上一楼层过程中，必须进出避难层一次，使其不失去一个进入安全区的机会。另外，还要保证人员通过消防电梯也能到达避难层。避难层与楼梯间之间的门，以及与电梯间之间的门均应为耐火等级不低于乙级的防火门。

可以采用避难层与两个疏散楼梯及消防电梯合用前室相互串联布置。疏散楼梯在避难层虽未错开但已完全断开，自上部楼梯疏散至本层的人员必须经过避难层方可继续向下疏散。也可采用剪刀式疏散楼梯，疏散楼梯在避难层处完全断开，疏散楼梯与避难层为串联布置。

4.2 消防电梯的停靠

消防电梯作为一种辅助的安全疏散设施，在避难层必须停靠，而其他客、货梯因不能保证发生火灾时的正常使用及阻止烟气进入电梯井，故均不得在避难层开设电梯门。

5 避难层的设置要点

避难层按其形式可分为敞开式、半敞开式和封闭式三种。敞开式避难层不设围护结构，为全敞开式，一般设在建筑物的顶层或屋顶之上，如屋顶平台、露天花园等场地可以作为敞开式的避难层。

半敞开式避难层四周设有防护墙（一般不低于1.2m），上半部没有窗口，窗口多用铁百页窗封闭。这种避难层通常也采用自然通风排烟方式，四周设置的防护墙和铁百页窗可以起到防止烟火侵害的作用。但它仍具有敞开式避难层的不足，故也只适用于非寒冷地区。

封闭式避难层，周围设有耐火的围护结构(外墙、楼板)，室内设有独立的空调和防排烟系统。如在外墙上开设窗口时，应采用防火窗。这种避难层设有安全可靠设施，以防止烟气和火焰侵害，同时还可以避免外界气候条件的影响，因而普遍适用于我国南北方广大地区。

以中山古镇灯都商厦的设计方案为例：建筑总高度为307.500m，建筑造型呈传统油灯状，作为集办公、酒店一体化的综合超高层，在建筑的顶部、上部、中部、下部均设有避难层。顶部避难层即是上文三种分 类中的敞开式避难层，这种避难方式的最大优点就是结构简单，经济投资小，但其防护能力并不是最理想，并不能绝对保证不受烟气侵入，也不能阻挡雨雪风霜，比较适合于温暖地区。此方案选址位于广东，属于岭南炎热地区，故采用此种敞开式避难方式也较为合适。

中部避难层属于封闭式避难层，因为其不仅防护能力强，而且不受外界环境的影响，是适用范围最为广泛的一种避难方式。灯都商厦的方案将中部避难层与设备层兼用，在设计中注意了以下几个方面的处理：

（1）设备层与避难层之间有明确完善的防火分隔予以隔开，管线亦全部断开，有风管引入的在隔墙处设防火闸，设备管道集中布置，并用耐火极限不低于1.00h的防护墙维护起来。

（2）当竖向管道穿过避难层的时候，应用不燃材料将缝隙堵塞密实。

（3）严禁输送甲、乙、丙类液体或可燃气体管道穿过避难区域。

（4）避难层设有4个不同疏散方向的通道，满足至少应设两个疏散方向的通道的要求。

（5）避难层设置通讯联络和事故照明。避难层内设置消防专用电话、应急广播、疏散指示标志和应急照明。应急照明供电时间不应小于1.00h，照度不应低于1.00lx。

（6）避难层设置室内消火栓、消防卷盘和自动喷水灭火系统。

（7）封闭式避难层设置独立的防烟设施。封闭式避难层由于不能够进行自然排烟，采用独立的机械加压送风方式进行防烟，其加压送风量应按其净面积30m/h计算，其风压余压应为25Pa，以有效地阻止烟气侵入避难层。

6 结语

超高层建筑设置避难层（间），是其安全疏散的措施之一，尚应综合考虑其他的疏散措施，以形成配套合理、安全实用的疏散设计，使工作生活在超高层建筑中的人们有一个安全的环境。建筑设计的创新是永不停止的，建筑师永远在寻求新的设计方法，新的形式，力求运用专业的技术，采用合理的手段，将最优化的科学技术运用到建筑设计中，从而使建筑的价值得到最大限度的体现。

参考文献：

[1]《高层民用建筑设计防火规范》（GBJ45-95）

第7篇：超高层建筑防火要求范文

关键词：建筑防火设计 性能化分析

Abstract: the building fire engineering design commonly used method undertook preliminary discuss, pointed out all sorts of methods advantages and disadvantages, and the " performance " fireproof design and application prospect.

Key words: building fire safety design; performance analysis

中图分类号：TU2 文献标识码：A文章编号：

1.建筑设计与建筑防火的关系

大型、重要建筑的可行性研究报告、初步设计中单独设立建筑防火专篇，建筑防火是建筑设计的有机组成部分。合理的建筑防火设计能保证建筑物的使用安全。《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》是建筑设计的强制规范。

1.1现代建筑的发展趋势

前些年，建筑功能相对简单，高层建筑、超高层建筑较少，建筑设计过程中，按照《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》要求设计，基本能够满足消防安全要求。近几年，随着我国城市建设和建筑科学技术的发展，一批功能复杂、面积或空间较大的大型建筑、超高层建筑应孕而生。

建筑外观体量的庞大化、摩天化，显示了现代建筑的雄伟和神奇，各类功能场所在一起，共同组成一个建筑群，甚至一个超大规模的建筑物，建筑高度不断增高，这些都给消防灭火的登高作业、内攻侦察、火场供水等带来了不少困难。结构外壳的轻灵化、通透化，创新了现代建筑的风格与形象；新颖的钢结构使建筑的跨度增大，荷载减少；玻璃幕墙或金属幕墙的运用使建筑外形日趋明快。但这些却都造成建筑的耐火等级的降低，建筑构件的耐火极限的缩短，也造成竖向防火分隔难以实施。内部环境的互融化，智能化，丰富了现代建筑的情趣和内涵，花园式室内庭院，集中控制的楼宇设施，将整个建筑融为一体，相映生辉，产生充满韵味的空间组合，给人以舒适和贯通的感觉。但是传统的建筑防火分区的措施难以落实，火灾的排烟更加困难。

1.3建筑防火的重要性

我国现行的建筑防火法规是《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》，规范的条文严谨细致，在耐火等级、平面布置、安全疏散、消防给水、防(排)烟和电气等方面都有严格要求。但在实际执行过程中，要兼顾防火安全性和投资合理性，建筑的防火设计有时达不到法规要求，这就留下了安全隐患。近年来，建筑火灾频发。

现代城市大型建筑和高层建筑越来越多，建筑物的使用功能也越来越复杂，对这些建筑而言，建筑内部防火分隔对充分预防群死、群伤特大恶性火灾事故至关重要。

大跨度、大空间的建筑越来越多地涌现出来，而发生火灾的几率也随之大幅度地增加。火灾统计也表明，近年来全国各地的大空间建筑也多次发生重、特大火灾事故。例如新疆克拉玛依市友谊馆火灾、深圳市安贸危险品储运公司清水河仓库火灾、北京市玉泉营环岛家具城火灾、中央电视台新址附属文化中心大楼火灾等。

血淋淋的事实告诫我们：每一次重大火灾，都会造成生命、财产的巨大损失。我们应该切实从思想上加强防火安全意识，从建筑设计做起，真正的做到：“以防为主，防消结合”！

2.建筑防火设计的方法

2.1目前采用方法

建筑防火设计目前有两种设计思想，一种是传统的“处方式”设计方法，它基于场所类型，根据国家现行技术规范进行设计；另一种是“性能化”防火设计方法，它立足于危害分析及火灾假想，运用科学方法进行安全评估，从而确定设计方案。对于部分突破现行消防技术规范的设计项目，消防主管部门组织本部门和设计部门有关建筑防火专家对疑难问题进行研讨，提出修改、弥补措施后形成会议纪要，以作为设计的依据，这种被称为“专家论证会”的方法日常工作中也经常采用。

2.2“处方式”防火设计

“处方式”设计方法是根据现行的消防技术规范进行的消防安全设计，并利用现行的消防技术规范进行审核。我国广泛采用消防技术规范进行消防安全管理，制定有《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》等40余部消防技术规范和标准，几乎涵盖了现有的各类行业和各种建筑。消防技术规范（标准）在对建筑物进行分类的基础上，按有关防火安全的要求，对每项设计都详细规定了具体的参数和指标，例如建筑物的耐火等级、防火间距、防火分区、装修材料、安全疏散、防排烟设施、火灾自动报警装置、室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统及其它灭火设施的设置等。它直接给出了达到规范的安全水平，不需要使用者和查阅者有高深的专业知识，不需要复杂的分析计算，对设计和监督单位来说易于掌握，易于使用，其调整修改也较为容易。设计人员根据所设计的建筑物的形式，结合本人的实践经验，从规范中直接选定与该建筑物相应的设计参数和指标，建审人员也是对照标准逐项进行审核。整个设计和审核过程类似于医生开单抓药，所以被人们形象地称为“处方式”设计或“规范化”设计。但是，由于每座建筑的结构、用途及内部可燃物的数量和分布情况均不一样，其居住者或使用者的条件也存在很大差异，因此按照“处方式”设计规范统一给定的设计参数所做出的设计方案，并不一定是最科学、最合理、最有效的。同时，由于规范条文本身的复杂性和对安全经济性因素的影响考虑不够，弹性较小等原因，也逐渐显现出“处方式”设计规范的不足。“处方式”设计方法要求直接根据相应的消防规范，选定设计参数和指标，当遇到规范中没有规定的建筑物类型时，就无法选用适合的防火设计方案，而这些未被规范涵盖的建筑，往往都是形式非常特殊、功能非常特定的场所，保证这些场所的消防安全是十分重要的，可在这种情况下，“处方式”设计方法却无能为力，就迫切需要一种全新的防火安全设计方法，这就是建筑防火性能化设计。

考虑到我国的经济水平和建筑防火设计、审核技术力量，以强制性防火设计规范或防火设计指南为主要依据的建筑防火技术体系——“处方式”设计，在很长一个时期内仍将是适合我国国情的、较为切实可行的途径。但现行技术体系在实际应用中出现的种种问题，说明必须对其进行深入的修订完善。

2.3“性能化”防火设计

性能化防火设计是于20世纪末兴起的一种全新的防火设计理念，与“处方式”设计方式不同的是，它不是根据确定的，一成不变的模式进行设计，而是运用消防安全工程学的原理和方法制定整个建筑防火系统所应达到的目标，在对建筑进行火灾风险评估的基础上，寻找实现建筑防火安全的最佳方案。

2.3.1与传统的“处方式”设计相比，“性能化”防火设计具有以下优点

（1）性能化设计体现了一座建筑的独特性能或用途、某个特定风险承担者的需要。

（2）性能化设计注重安全目标的达到，而不考虑采取什么样的途径，有利于发挥防火设计人员的主观创造性。

第8篇：超高层建筑防火要求范文

【关键词】高层建筑；防火；防火分隔消火栓

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。

第9篇：超高层建筑防火要求范文

论文关键词：高层概况发展体系施工

论文摘要：本文简要介绍了高层、超高层建筑的结构体系，通过对国内已建和在建的高层建筑钢结构国产化问题的调研，分析了在钢材、设计、施工和监理等方面国产化所面临的主要问题，为高层建筑钢结构的发展提出了一些建议。

高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史，1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起，到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长，以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高，使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面积比率越来越大，在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑；同时高强度钢材应运而生，在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。

超高层建筑的发展体现了发达国家的建筑科技水平、材料工业水平和综合技术水平，也是建设部门财力雄厚的象征。来源于/

一、我国的高层与超高层钢结构建筑的发展

我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史，并在设计和施工中积累了不少经验，已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》。

1、钢材的国产化

国内钢铁企业根据我国高层建筑钢结构设计标准的要求，制订我国第一部高层建筑钢结构的钢材标准《高层建筑结构用钢板》(YB4104-2000)，比目前仍在实施的《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-94)又前进了一步，其性能指标优于国外同类产品。

2、钢结构设计国产化

截止2003年3月，我国已建和在建的高层建筑钢结构有60余幢，按其结构类型划分，钢框架-RC核心筒占4314%，SRC框架-RC核心筒占1617%，二者合计6011%；钢框架-支撑体系占1813%；巨型框架占813%；纯钢框架占617%，筒体和钢管混凝土结构各占313%。统计表明，目前我国高层建筑钢结构以混合结构为主。

鉴于我国对混合结构尚未进行系统的研究，所以《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)暂不列入这种结构类型是合理的。

国家标准《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)等有关高层建筑最大高度和最大高宽比的规定，在一般情况下，应遵守规范的规定，否则应进行专项论证或试验研究。建设部第111号令《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》和建质[2003]46号文《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》，对加强高层建筑钢结构设计质量控制意义重大，具有可操作性。

钢结构设计分两个阶段，即设计图阶段和施工详图阶段。现在有的设计院完全采取国外设计模式，无构件图、节点图和钢材表等，对工程招投标和施工详图设计带来不便。因此，建议有关部门对此做出具体规定。关于节点设计问题，国内应多做一些理论和试验研究工作，比如柱梁刚性节点塑性铰外移和防止焊接节点的层状撕裂等。由于钢结构的阻尼比较低，在研发各种耗能支撑和节点的减震消能体系方面，国际上研究和应用较多，国内应加快进行此方面的研究。

二、高层及超高层结构体系

对于高层及超高层建筑的划分，建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定，一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑，建筑总高度超过60m为超高层建筑。

对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。

三、钢结构制作与安装1、钢柱的安装

钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件，在加工制造中必须满足现行规范的验收标准。

100m高的超高层钢柱一般分为8～12节构件，钢柱在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形，所以钢柱的翻样下料长度不等于设计长度，即使只有几毫米也不能忽略不计。而且上下两节钢柱截面完全相等时也不允许互换，要求对每节钢柱应编号予以区别，正确安装就位。

矩形或方形钢柱内的加劲板的焊接应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊，不允许采用其他如在箱板上开孔、槽塞焊等形式。

钢柱标高的控制一般有二种方式：

(1)按相对标高制作安装。钢柱的长度误差不得超过3mm，不考虑焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形，建筑物的总高度只要达到各节柱子制作允许偏差总和及钢柱压缩变形总和就算合格，这种制作安装一般在12层以下，层高控制不十分严格的建筑物。

(2)按设计标高制作安装。一般在12层以上，精度要求较高的层高，应按土建的标高安装第一节钢柱底面标高，每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸。每一节柱子的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中去。

2、框架梁的制作与安装

高层、超高层框架梁一般采用H型钢，框架梁与钢柱宜采用刚性连接，钢柱为贯通型，在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋。

框架梁应按设计编号正确就位。

为保证框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的精确性，在工厂制造时，在框架梁所在位置设置悬臂梁(短牛腿)，悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝，腹板采用贴角焊缝。框架梁与钢柱的悬臂梁（短牛腿）连接，上下翼缘的连接采用衬板(兼引弧板)全熔透焊缝，腹板采用高强螺栓连接。

由于钢筋混凝土施工允许偏差远远大于钢结构的精度要求，当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时，腹板的连接板可开椭圆孔，椭圆孔的长向尺寸不得大于2d0（d0为螺栓孔径），并应保证孔边距的要求。

框架梁的翻样下料长度同样不等于设计长度，需考虑焊接收缩变形。焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核，确定其翻样下料的精确长度。

框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接，目前大部分采用带衬板的全熔透焊接连接。施工时先焊下翼缘再焊上翼缘，先一端点焊定位，再焊另一端。