超高层建筑消防设计精选(九篇)

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第1篇：超高层建筑消防设计范文

【关键词】自动消费设施 超高层建筑 设计

随着现代化的不断发展，城市中建筑物的高度越来越高，虽然高层建筑为人们的工作与生活带来了许多便利，但是同时也带来了许多安全隐患，特别是有关火灾方面的隐患。并且因为高层层数高，扑救难度大，如果仅仅依靠消防部队很难将其扑灭，所以超高层自动消防设施的配备就显得尤为重要，下面，本文就重点探析超高层建筑中自动消防设施的设计。

一、超高层建筑的消防设计相关规范要求和火灾特点

1、规范要求

我国规定，高度大于100米的建筑物统称为超高层建筑，在设计消防设施的时候，需要按照国家专门规定的法规进行设计，下面就具体说明其中比较特殊的几点要求。

（1）建筑物的高度值超过100米的时候，建筑物最低点的消火栓的静水压不得小于0.15Mpa，并且如果高位的消防水箱不能满足上面所提到的条件时，应该装置增压设备。

（2）高度值超过100米的建筑物以其内部的房间，除了溜冰场、游泳池、不能用水进行扑灭的房间、面积较小的卫生间以及装有甲级防火门的户内用房外，都应该装备自动喷水消防系统。

除上述提到的几点要求外，相关规定还在固定灭火装置、供水系统、排烟系统以及火灾控制系统方面都提出了更为细致的要求。

2、火灾特点

（1）火灾蔓延速度快。高层建筑物当中竖井的数量众多，发生火灾的时候，这些竖井都会成为火灾推波助澜的工具，加快火灾蔓延的速度。实践表明，气体在垂直方向扩散的速度为3到4m/s，在高层建筑物内扩散的速度为25到35m/s，并且火势也会随着烟气迅速扩大。

（2）人员疏散比较困难。建筑物的层数多、容纳量大、并且人员密集，当火灾发生时，因为高层距离地面的高度过大，导致人们无法快速的逃离至建筑物外，从而耽误了最佳逃离时间。

（3）火灾不宜扑救。消防设施的条件有限，不能满足高层建筑的灭火需要。例如消防登高车所能抵达的高度有限，对于超过登高车的楼层无法从外部对其进行扑救，只能依靠建筑物内部的消防设施。

二、高层建筑的自动消防设施

根据高层建筑的火灾特点我们可以看出火灾发生的原因有很多，如果只单独依靠外界的消防部队进行救火的话，很难将火灾扑灭，所以高层建筑应该设立专门的自动消防设施，从而有效的预防火灾的发生。高层建筑的自动消防设施分为两种，水系统自动消防设施以及电系统自动消防设施。

1、组成

（1）电系统自动消防设施主要包含了下列两种：自动感应温度探测器和自动感烟探测器，这两种探测器都被称为探头。并且还有手动遥控报警器和声光感应报警器，这两种报警器都通过主机的联动程度进行控制，当内部人员按下手动遥控报警器的时候，建筑物内的声光感应报警器就会发出特定的火灾警报声，从而达到提醒人们的效果。这些报警器和探头都将通过主控装置联系在一起，并且主控装置上能显示日期、报警原因以及设备故障等等。主控装置的种类有很多种，包括计算机、广播通讯设备、电话等等，在挑选主控装置的时候，主要依靠报警器和探头的数量进行选择。

（2）水系统自动消防设施主要包含了下列几种：水流指示器、湿度报警阀、压力表、压力泵、抽水泵、喷头、引水管等等。水流指示器可以与电系统的主控装置相连接，并且能从主控装置上看出水流的各项状况。湿度报警阀只能允许水流单向的流入喷水系统，并且会在规定的流量下进行报警的阀门。湿度报警阀主要是放置在主水道管上的，通上电后，如果水流出现异常，湿度报警阀就会自动旋转杠杆，敲响报警阀上的铃，从而达到报警的效果。

2、注意事项

（1）电系统。第一室内通风状况较差时，会导致室内的温度达到探头设立的报警温度，这样也会引起主控装置进行报警。所以在安装报警探头的房间要保证房间内的通风质量，并且新型的报警探头对空气内的静电、灰尘以及湿度等因素都会很敏感。第二手动报警器需要人员进行触摸，通常都是放置在人们容易触碰到的地方，但是这样会导致乱按或者误按的现象发生，所以在手动报警器的旁边需要安装解除报警装置。

（2）水系统。喷淋管与消防管需要分开使用，不能共用同一组水管。并且对于不同的场所，安装的喷淋吊顶的位置也不一样。酒店和宾馆都一般安装侧喷，有吊顶的地方一般安装上喷，KTV等娱乐场所需要根据房间的大小进行设定。

三、消防设施的设计要点

1、给水消防设施的设计

在设计给水消防设施的给水工作时，需要做到分区给水，从而保证给水的供给量。

2、排烟防烟设施的设计

排防烟系统要以纵向进行分区，并且将排防烟机安装在屋顶或者每层的避难层内，并且要与建筑物外部相连。因为上文中提到，气体纵向在高层建筑物的传播速度特别快。除此之外，每个房间内部都需要安装排烟设备，并且补风量都应该为排烟量的一半以上。

3、消防电气的设计

（1）消防供电。第一，电源很难做到真正的独立，高层建筑在发生火灾时出现断电，考虑到人身安全、财产损失等多方面原因，楼层内需要按照一级负荷的要求进行供电，而且还需要安装应急电源；第二，在选择应急电源的时候，要考虑到电源的容量、待电量等多方面的因素；第三，备用电源不能和应急电源混用，两者应该是不同的供电系统，从而保证火灾时供电系统的安全。

（2）避难层电气的设计。其一，高层内各层避难层中的电源应该分别进行供给，并且其末端能够互投，从而保证供电系统的安全性与可靠性；其二，各避难层都需要设立自己的呼救通信设备，并且要与消防控制中心相连；其三，各避难层要设立火灾广播应急系统与自动报警装置，能够及时通知消防人员以及高层建筑物内的工作人员与群众，做到立即疏散。

（3）自动报警系统的设计。一方面，考虑整个系统的可靠性与安全性，火灾报警装置所连接的火灾探测仪器的地址总数与设备总数不得超过3200点，并且每条总线回路的连接设备数不得超过200点。另一方面，除了主控装置可以监控不同避难层的火灾探头以外，每层避难层的控制器控制的火灾探头以及手动报警器不能超过这一避难层所处的范围。

总结

结合超高层建筑的火灾特点，不断改进自动消防设备，从建筑物内部做到自防自救，从根本上防止火灾的发生以及财产的损失。

参考文献

[1]吴迪.超高层建筑自动消防设施设计探析[J].消防技术与产品信息，2015，01：25-29.

[2]但学文.高层建筑消防设施维护管理研究[D].重庆大学，2005.

[3]王宗存.超高层建筑加强防火要求研究[D].天津大学，2013.

[4]封延磊.中科电商谷A地块建设项目高层建筑的消防系统设计与优化设计[D].河北工程大学，2014.

[5]王晓华.超高层建筑防火疏散设计的探讨[D].湖南大学，2007.

第2篇：超高层建筑消防设计范文

关键词：超高层消防电气技术

中图分类号：TU998.1 文献标识码：A 文章编号：

以天津市某大厦为例，本工程为一商业-办公综合超高层建筑，建设用地面积8089.94 m2，总建筑面积162129.67 m2。地下四层，地上四十四层，其中裙楼五层，建筑高度为199.50m。第十六层和三十二层为避难层，消防控制室设在地下一层。

一、手动报警按钮的设置问题。

根据《火灾自动报警系统设计规范》（gb50116-98）第8.3.1条规定：每个防火分区应至少设置一个手动火灾报警按钮。从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离，不应大于30m。手动火灾报警按钮宜设置在公共活动场所的出入口处。例如：在本工程中一个半径30m的圆形商业区，附近有两个疏散出口，属一个防火分区，有的设计人员只在中心设一个按钮，虽然满足“每个防火分区应至少一个”和“30m”的原则。但并不执行疏散出口“宜”设报警按钮得要求。火灾时因为按钮不在人员逃生必经得疏散路线上，报警的几率是非常小的，可以说形同虚设。因此，遇到这样的设计问题，我们一定要灵活运用规范，应首先满足报警按钮“应”设在公共活动场所的出入口处要求。其次才能遵循“30m”和“每个防火分区应至少一个”的原则。而只按30m的原则设置报警按钮是不完全满足规范要求，也是不负责任的。

二、防火卷帘的控制问题。

电动防火卷帘门主要起隔离作用，其本工程设置位置在地下汽车库、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）。

从电动防火卷帘门的工作方式来区分，可分为两种：一为隔离式，一般设在防火分区边界的出入口处，一旦探测器报警并确认火灾，防火卷帘门一步降到底，同时喷淋系统开始向起火区和卷帘门喷水。二为疏散式，一般疏散通道上，烟感器报警后经确认（人工确认或两个以上探测器报警）先降金属卷帘至距地1.8米处，如火势发展，温度升高，则温感器动作后防火卷帘门再降至地面。两次动作之间的时间用于门内人员逃离。

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。

三、非消防电源的切除问题。

《火灾自动报警系统设计规范》（gb50116-98）第6.3.1.8条和《民用建筑电气设计规范》（jgj16-2008）第13.4.9条都明确规定，消防控制室在确认火灾后，应能切断有关部位的非消防电源，由于消防设备总能量一般小于普通设备负荷总容量，因此总配电室的总计算负荷一般不包括消防设备容量。为了火灾扑救方便，防止消防队员扑救时的触电事故，保障消防设备的用电安全，防止因过载使电气线路起火，造成火势蔓延扩大，因此在消防人员进入火场进行扑救之前应切断起火部位的非消防用电。在火灾确认后，当两探测器“与”门报警或消防泵启动后，才可以切断非消防电源，特别是在面积较大、人员密集的公共场所，这样可以防止因探测器误报引起的切非而引发不必要的恐慌和事故。

四、火灾自动报警系统总线制中应注意的问题。

本项目的火灾自动报警系统采用总线制。《民用建筑电气设计规范》（jgj16-2008）第13.10.5条规定：当横向敷设的火灾自动报警系统传输线路如采用穿导管布线时，不同防火分区的线路不应穿入同一根导管内；探测器报警线路采用总线制布设时不受此限。可见，总线制系统不同防火分区的线路可以穿入同一根导管。我们知道，当火灾自动报警系统总线发生故障时，隔离模块作用是将故障总线与整个系统隔离开来，以保证系统的其它部分正常工作，同时便于及时确定故障的总线部位。当故障部分的总线修复后，隔离器自行恢复将被隔离的部分重新纳入系统。

《消防联动控制系统》（gb16806-2006）也规定，报警回路每隔32个编址单元（包括探测器、模块、手动报警按钮等）至少使用一个隔离模块。综合两规范规定，报警总线虽然可穿管跨越不同防火分区，但总线回路中的隔离模块同样应按照防火分区进行设置，即总线跨越防火分区时必须设置隔离模块。否则，当某一个防火分区发生火灾时，其线路有可能被烧短路，在其他防火分区与之连接的探测器因没有模块的隔离作用而不能被控制器监控，从而造成故障范围的扩大，降低了报警系统的使用功能。

五、火灾报警系统智能化的提高。

本项目为超高层建筑，相对于普通的高层建筑而言，在消防设计中还应该考虑系统智能化的问题。这个问题分内外两个层次。对火灾报警系统内部而言，超高层建筑一般采用智能型地址编码探测器，而中小普通建筑多用非编码探测器，以回路区分建筑区域。鉴于超高层建筑体量大，面积多，其使用面积的分割具有较大的不确定性，因此，为了适应房间形状、面积、使用性质的变化，每条报警回路应留出30％左右的探测器数量裕量。

对火灾报警系统外部而言，智能化的含义主要指系统联动。超高层建筑一般为重要建筑，其政治、经济价值巨大，如果灭火不及时，损失将是惨重的。因此，采用系统联动方式，就成为争取火灾前期时间和主动权的有效手段。例如，火灾报警系统与保安监控系统联动，在火灾之初，火场的摄像机可将现场画面迅速传至中央控制室，通过实景画面，值班人员可以立即确认火灾或是探测器误报，从而马上采取排烟、广播、正压送风、启动消防泵、喷淋、向消防局119台报警、降客梯、切非消防电源等一系列应急措施。又如，火灾报警系统与车库管理系统联动，一旦发现火情，便可声光报警，强制抬起进出口栏杆，使车辆尽快逃出车库。另外，火灾报警系统还可与楼控系统、广播音响系统及门禁系统等联动。只要这些措施可靠得力，超高层建筑的火灾便可被消灭在萌芽状态，将损失减至最小。

六、结束语

第3篇：超高层建筑消防设计范文

关键词：超高层建筑；消防；应急估算；供水

1超高层建筑的火灾特点

超高层建筑自身楼层较高，其内部结构较为复杂，其火灾特点主要表现在以下几个方面：

1.1 火势蔓延快

超高层建筑中的楼梯间、电缆井、电梯井、风道和管道井等竖向井道比较多，若防火分割没有处理好，在发生火灾的时候，就会好像一座高耸烟囱。特别是在一些高级宾馆、办公楼、综合楼、图书馆等一些超高层建筑，因其室内可燃物比较多，一旦发生火灾，就会迅速的蔓延。据相关资料显示，在火灾发生初期阶段，由于空气的对流，在水平方向其烟气的扩散速度为每秒0.3米，在火灾燃烧猛烈这一阶段，各管井的烟气扩散速度能够达到每秒3—4米。假设一座高100米的高层建筑发生火灾，在没有阻挡的状况下，大概半分钟左右，其烟气就会顺着竖向管井迅速扩散到顶层，其扩散的速度是水平方向扩散速度的十倍左右。

1.2 疏散困难

由于超高层建筑的层数比较多，其垂直距离比较长，在进行疏散时，疏散到地面或者其他一些安全场所所需的时间比较长，同时加上其人员较为集中，在发生火灾时因各个竖井空气的流通，火势与烟雾就会不断向上进行蔓延，在一定程度上加大了其疏散的难度。

尽管在我国一些经济比较发达的城市中，其消防部门已经购置了相应的登高消防车，但实际上其购置数量并不是很多，满足不了安全疏散以及补救的需求。在发生火灾时，由于普通电梯不防烟火或者因为停电而无法使用，因此，在大多数情况下，其安全疏散的通道主要为楼梯，一旦在楼梯间窜入了烟气，就会严重阻碍其疏散工作的进行。

1.3 扑救的难度比较大

由于超高层建筑自身所具备的特点，在发生火灾的时候，从室外来实施扑救是非常困难的，通常情况下一般采取自救的方式，即需要室内的消防设施。但因当前我国经济条件比较有限，在超高层建筑中，其消防设施还不是很完善，在一些二类高层建筑中仍旧采用的是消火系统，这些均在不同程度上加大了超高层建筑扑救工作的难度。

2 超高层建筑的消防应急估算

2.1 建筑轰然时间的估算

估算建筑轰燃时间，对于在发生火灾时进行救援工作有着非常重要的作用，是明确救援活动的一个重要参考数据，在估算轰然时间时，首先应该明确火灾荷载的基础数据，在其允许范围值内，来进行建筑轰燃时间的估算。

假设建筑燃烧速率不变，其轰燃时间可以通过式一来获得： （式一）；在该公式中，t是轰燃的时间，g是重力加速度， 是恒压时空气比热， 是环境空气的密度， 是通风口的高度，a是封闭空间内总比表面积， 是通风口的面积， 是环境气体温度，t是上层气体温度， 是热释放率，k是封闭式空间物质热导率，p是封闭空间物质密度，c是封闭空间物质比热。

2.2 人员疏散时间的估算

人员疏散时间为人员在建筑物内行走时间、感知并明确火灾时间以及人流通过出口时间的总和。所谓感知并明确火灾时间就是指人在火灾中的一个反应时间，可通过统计值来明确。由于文化背景的不同，教育程度不同的人对于火灾的感知时间是不一样的，从这点上来讲，国外的一些资料并不一定满足我国国情。在进行人员疏散时间估算前，应该假设火灾中的人员反应是一致且有序的。但是就实际情况来看，由于在火灾疏散中必然会出现拥挤与混乱问题，使得实际火灾疏散时间要长一点，对此在进行各类火灾扑救的时候，必须注意这点内容。

3针对起火点的不同应该采取相对应的技术

3.1 基座处火灾的发生

当基座处发生火灾的时候，其灭火的力量主要分为两个部分，第一部分为基座内部火灾的扑救，人员的疏散，采取内外夹击和强攻近战的方式；第二部分灭火力量主要是由大功率的水炮消防车所组成。主要是对建筑的基座处和屋顶进行冷却，避免火灾扑救的持续时间较长，对建筑结构自身的承载能力造成影响和破坏。在发生火灾的时候，首先应该把建筑外窗打开，避免烟气沿着竖向管道进入到建筑内部；其次，可向着火的位置采取灌注高倍数泡沫的方式来进行灭火排烟；最后，在疏散楼梯位置可设置相应的水枪阵地，以此保证其不会受到火势

的影响，便于建筑内部人员的疏散以及逃生。

3.2 建筑中部或者高层发生火灾时

在这些位置发生火灾时，不可简单采取常规的方式来进行灭火，应该结合建筑高层特点明确灭火的方式。第一，在灭火时，消防人员可通过消防电梯来携带相应的灭火器材，在进入到着火楼层以后，再进行灭火。第二，不可采取吊带方式来进行消防水带的铺设，只可沿着梯来进行铺设或者直接采用水泵接合器从消防立管来进行供水、灭火。第三，在进入建筑内部进行灭火之前，应该计算好空气呼吸器具体工作时间，及时进行火灾现场消防人员的替换，同时还应该排相应的疏散小组，沿着疏散楼梯将建筑内部的人员疏散到安全地带。

4供水建设

在超高层建筑火灾扑救过程中，最重要的一个环节就是火场的供水。假设超高层建筑的高度为1 00m左右，在发生火灾后，可利用水泵接合器从消防立管来向火场供水，所采用的消防车型是中低压泵水罐消防车，其供水主要如下：

4.1 连接消防泵浦

从最远位置的消防车出水口分别接出两个dn65类型的水带，到集水器合并，并接入前一辆消防车的进水口，按照此方法依次进行连接，再在第一辆消防车出水口连接一盘dn100水带，并将其接到水泵接合器进水口。若其条件允许，可利用水带接口加固器对每一连接位置的接口加固，要注意所用的水带应该全部为高压水带。

4.2 明确单车供水压力

所用的供水消防车，其供水压力必须要一致，在消防车正常工作的压力范围以内，不可超过其额定工作压力80%，估算出总压力数以后，用总压力数除以车辆数，从而得到每一辆消防车的供水压力，最后将其和消防车80%额定工作压力进行比较，若在其范围内，则可明确单车供水压力。

4.3 泵浦的加压和收压

在加压和收压时，应该注意以下两点的内容：第一，其加压和收压速度必须要缓慢且匀速；第二，加压和收压的顺序不可弄错，特别是在进行收压的时候，坚决不可骤降压力，以免水锤对消防水泵或者水带造成影响。

5结束语

综上所述，在超高层简述的消防应急以及供水建设中，建筑轰燃时间的估算应该建立在相应的实践基础和科学理论上，通过对其的估算，将火灾的损失以及范围控制到最小范围内。在实施扑救时，可采取多车串联耦合供水的方式来进行高层建筑外部的供水，这种方式可以在较长时间内把消防灭火用水供于200m甚至更高，满足超高层建筑灭火的用水量，对于超高层建筑火灾的扑救具有非常现实的作用。

参考文献：

[1] 罗粤锋.超高层住宅小区消防供水系统设计体会[j].城市建设理论研究（电子版），2011，（16）.

[2] 蔡军.谈如何解决超高层建筑消防接力供水系统调试过程中存在的施工技术难题[j].城市建设理论研究（电子版），2013，（9）.

第4篇：超高层建筑消防设计范文

关键词：超高层建筑；存在问题；解决对策

中图分类号：TU972+.9文献标识码：A 

近些年来，我国超高层建筑取得了快速的发展，比如长沙天空城市项目设计总高度838米，较目前世界第一高楼——迪拜哈利法塔还高出10米。地下6层，地上202层，其建筑面积105万平方米，但基底面积只占0.9万平方米，也即楼面占地率仅为1%。而拥有202层的高楼，由下至上将包括写字楼、小公寓、高档公寓、豪华公寓及酒店等物业形态，可容纳30000人以上。随着社会的发展，超高层建筑物可以称为科学技术的体现和城市的标志等，对城市的经济发展起到巨大的促进作用，同时需要耗费大量的人力、物力和财力需要很多的资金维护。但是，超高层在使用过程中会出现很多问题，比如安全与管理的问题，环境心理问题以及火灾发生时，人员疏散比较困难等，在很大程度上限制了超高层建筑的发展，因为楼层越往上，需要考虑的抗震、抗风以及防火等因素会越多，难度也越大。

一、超高层建筑在使用过程中存在的问题

在城市超高层（建筑建成投付）使用过程中，都会存在（一系列复杂的问题），给超高层建筑的（运营使用）带来了巨大的隐患和困扰，包括人流动线、车流动线、消防安全，智能物业管理，电梯运行，外立面清洁，绿色环保等等大量的细节问题。现就以超高层建筑中比较突出与引起争议的三个方面来做简要的介绍：

（一）防火疏散问题

与其他不同建筑相比，超高层建筑一旦发生火灾，就会造成很大的危害性，救援的难度十分巨大，消防扑救困难。因为在超高层建筑中，含有很多的可燃物质，同时在火灾发生时，超高层建筑的垂直管道会形成天然的烟筒，而且高度越高，抽力越大，烟筒的效应比较明显，比如在央视附楼失火中，火势迅速蔓延，由于处于施工阶段的央视配楼尚未开启防火系统，缺乏自救措施，在一定程度上增加了火灾扑救的难度；另外，由于消防设备有限，消防车的水枪很难达到80到100米高的楼顶，反映了消防救援能力与超高层建筑快速发展的失衡。超高层建筑在火灾发生时，人员疏散比较困难，在高空救火过程中，大面积的玻璃墙在高温的炙烤下，很容易形成爆炸的碎片，导致消防员无法接近。在“9·11”事件中，由于于高度比较高，人口的密度很高，空间狭小，增加营救的困难，无法将楼层内的人员安全撤离；另外，因为建筑内部的钢结构遭大火高温炙烤，上部结构不稳定向下塌落，导致纽约世贸中心倒塌，甚至在扑灭火灾之前，无法有效疏散人群，造成巨大的伤亡。

（二）安全管理问题

由于超高层建筑采用智能化系统和设备，对其中的管理水平提出了更高的要求。但是在现实管理过程中，智能化超高层管理的专业人才比较短缺，这在很大程度上限制了超高层建筑的安全使用，专业化管理人才已经成为比较的突出的问题。高层管理认识存在偏差，在一部分的管理人员和保安中，认为高智能管理系统十分先进，就会产生依赖心理，这就给超高层安全管理留下了隐患。另外，一些超高层建筑的消防安全责任制度不健全，没有建立相应的应急预案，对管理人员的安全管理培训要求不健全，许多的安全制度和操作流程流于形式，没有真正落到实处，为超高层建筑留下了安全隐患。

（三）环境心理问题

超高层建筑在一定程度上会对人产生一些一些环境和心理方面的影响，下面就做一个简单地论述。

1、心理问题。

超高层建筑的大量兴建，改变了城市的格局和环境，也深刻的影响着人们的生活方式。它切断了传统的民居组团式，巷弄式，围合式的邻里关系，过于理性化的门牌编号和电梯，面积较小不够集中的公共空间，使得居住在高层建筑里的人日渐冷漠疏远。对高空领域的征服是人类长期的追求，飞机，卫星和摩天楼也是人类挑战自我局限的智慧结晶，但是对于长期在超高层建筑中生活和工作的人们而言，或许给自身带来了更多的局限。在100米以上的豪宅居住，在200米以上的办公室工作，在300米以上的餐厅用餐和娱乐，远离地面难以逃脱摩天楼的不安感，密闭空间给人们的孤独感，都值得人们反思，我们是否适合高空生活？

2、噪音问题。在高程建筑中，会出现一些不可避免的噪声，电梯、空调、排水等设备带来的噪声污染，需要采取更多的减振和隔声措施。随着超高层建筑物的高度不断增加，风速就会越来越大，对建筑物产生的撞击声音也就越来越大。而且在密集的高层建筑中，很容易形成峡谷，因为城市交通和生活产生的噪声，受到超高层建筑的影响就会不容消失，同时也会由于高层建筑的玻璃和轻质金属的外装对声音进行反射形成回声，在心理上容易使人产生焦躁和烦乱的情绪。

3、振动问题。超高层建筑的强风振动会给人带来极为不舒适的感觉，影响到人们的正常的工作，处在最高几层的大厦会产生剧烈的摇动和扭曲。对周围的环境也会产生一定的不利影响，容易形成强劲的地面风流，对附近行人行走产生不利影响。因为高宽比极大，成为柔性结构，在风力作用下会产生晃动，从而给人带来不适感。更大的危险是共振问题，如果它的自振频率与风频或地震波接近而产生共振的话，就会给结构带来极大的危险。

二、超高层建筑在使用过程中存在问题解决的对策

在城市超高层建设过程中，对城市发展产生了重要的影响，不仅在很大程度上改变城市的面貌，也改变了生活在城市的生活方式和心理。同时，在超高层的使用过程中，也会产生巨大的负面作用，对人们的正常生活产生不利影响。因此，针对超高层建筑在使用过程中存在问题，要采取科学合理的措施进行处理，促进城市的良性发展。

首先，要对超高层建筑的建设进行限制

超高层建筑的数量不是越多越好，会产生许多的负面问题。因此，要采取有效措施对超高层建筑进行限制，主要包括对指定区域、高度以及选址三个方面进行限制；通过建筑容积率控制高层建筑的密度；如果超高层建筑发展过快，就会严重导致建筑密度过大，容易形成畸形的环境；在超高层建筑设计过程中要注意建筑的“容积率”和“空地率”，保证超高层建筑有足够的空间和余地；要从城市的可持续发展进行规划，对整个建筑环境进行合理设计，在超高层建筑周围建绿化地、水池以及小品等，保证与附属的裙房营造出比较适宜的城市环境。另外，为了保证超高层建筑的环保节能，在设计和建设过程中，要不断降低能耗，实现超高层建筑的低碳运行和可持续发展。

其次，超高层建筑防火设计

在超高层建筑消防防火设计中，要适当增肌安全通道的数量，避免在火灾发生后，出现人员拥堵的现象，还要保障消防通道具有密封性，有效防止火灾烟雾弥漫议案想消防通道的效果；同时还要适当的增加消防专用电梯数量，提高高电梯的安全性能和安全系数；对于超高层建筑的消防设备要设置完备，要重点监控危险系数高的楼层和单元；同时对于防火分区，要进行科学合理的布局。在进行超高层建筑安全管理过程中，要提高管理人员安全防范意识，尽量把火灾安全隐患降低到最低点。

最后，对超高层建筑的垂直交通进行合理的设计

电梯垂直交通设计对于超高层建筑正常运营发挥着重要作用，电梯的安全和稳定运行是保障高层建筑功能性的核心，是维护整个建筑整个建筑正常运营的关键。因此电梯的台数、容量和控制方式非常重要，而且一旦使用，就很难进行更新换代，在进行电梯配置设计中要引起足够的重视。如果发生电梯事故，很容易导致超高层建筑瘫痪，导致困在电梯里面的人产生恐慌，威胁人身安全；在很大程度上降低了超高层建筑的运行效率和服务质量，

由于建筑高度影响，很容使电梯井和电梯设备内形成强大的垂直气流，对建筑安全构成一定的危害。所以可在建筑设计过程中，对电梯进行分段式设计，降低空气抽力，提高超高层建筑的安全性。为了能够将超高层的乘客以最快的速度运输到目标楼层，可以适当将超高层建筑每30～35层设置为一局部区域。在实际的应用过程中，超高层建筑采用多梯系统，为了提高电梯的使用效率，不断满足超高层建筑乘客的需要，为此应采用先进的微机电梯控制系统，这样就可以通过计算机控制系统及时接收和处理大量的服务信息，同时对各站台的呼叫信息以及电梯的位置、方向、开闭、轿厢内呼叫等各种状态做出准确的判断，不断提高电梯的运送能力。

综上所述，超高层建筑在对城市发展过程中产生了重要的作用，节省了土地资源，一定程度上缓解了人地资源紧张的状态，但同时也面临着许多的问题。因此，在进行超高层建筑建设过程中，要遵循可持续发展的原则，在实践中不断积累和总结经验，通过科学合理的设计和规划，扬长避短，实现超高层建筑的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1] 龚强.超高层建筑的人性化尺度研究[D].中南大学2009

第5篇：超高层建筑消防设计范文

【关键词】超高层 易燃物品 消防安全责任 消防安全意识

进入到21世纪，我国经济快速发展，其中建筑行业的发展更为迅速，大量的超高层建筑开始投入使用。超高层建筑的出现，为消防安全提出了严峻的挑战，出现了一系列消防安全技术及管理的难题。很多超高层建筑，尤其是居民住宅，由于安全管理行为缺失，相关人员消防意识淡薄，临时消防设施设计不合理，消防通道被阻塞等原因，当火灾事故发生时，造成人民生命和财产的重大损失。如：2008年10月9日哈尔滨“经纬360度”大厦发生火灾，大火持续3个小时，火灾原因：工人违章电焊引燃天棚上的装修材料；2009年2月9日，中央电视台新台址大楼发生火灾，大火持续6小时，火灾原因：燃放烟花导致；2010年11月15日，上海市静安区居民高层大火，大火持m5个小时，火灾原因：工人违章电焊引发外墙易燃物燃烧。以此我们可以看出，超高层建筑施工工艺复杂，施工现场物品堆放杂乱，经常性动火施工极易引发火灾，并且火灾面积蔓延速度快，人员疏散困难，消防救援设施无法达到失火点高度等一系列消防问题，使得超高层建筑一旦发生火灾，就会使人民的生命和财产遭受巨大损失，造成极其恶劣的社会影响，因此，针对超高层建设施工过程，需要加强消防安全管理。

1 超高层建筑施工中存在的安全隐患

根据对超高层施工消防检查过程发现的问题，总结概括超高层施工存在的安全隐患，以期引起建筑施工人员的消防安全意识、消防安全检查人员的高度重视。

1.1 易燃物品多，施工现场物品堆放杂乱

超高层建筑施工选用建筑材料以不燃、阻燃材料为主，但部分施工材料仍属于高易燃材料，如：保温材料、装修材料、木材等。超高层建筑火灾荷载大，参与燃烧可燃物多，释放热量高，引发轰燃时间短，产生大量浓烟和有毒有害气体，对建筑自身和工作人员的生命造成极大威胁。

1.2 建设期间动火面积大，钢结构焊接点位密集

超高层建筑工程量巨大，以哈尔滨创新创业大厦为例，钢结构用量12万吨，焊接点所需焊丝2100吨。除此之外，管线预埋、幕墙埋件、土建钢筋连接、墙体穿孔等，焊接动火点多、密集、面积大，消防隐患大，消防监管难度大。超高层建设施工现场引发火灾的原因，主要是以电焊火花飞溅引燃保温材料、防护网等易燃物引起火灾。所以，在超高层建筑施工现场过程中，需要把焊接动火、易燃物存放管理作为预防火灾的重点，也是消防检查过程中重点检查的事项。

1.3 人员密集，疏散困难

超高层建筑过程中，主体结构和楼体装饰同时进行过程中，工程作业人员人数高峰能够达到2000人。在主体建筑高度不断建设过程中，以哈尔滨创新创业大厦为例，核心施工层高度达到220米，主体工程面积96266平方米，一旦发生火灾，建筑体内的工作人员疏散存在很大困难，同时疏散过程中极易出现踩踏事件。在火灾疏散演练中，从顶层通道到达空旷地区需要花费20分钟的时间，在超高层建筑，楼层越高，疏散越慢，建筑内人员面对的风险越大。

1.4 超高层建筑外部消防无法进行有效救援

哈尔滨创新创业大厦建筑高度218米，核心筒高度180米。根据目前我国最先进的消防车的能力，登高作业最高达100米，而火灾发生现场的火势蔓延速度极快，火灾现场电梯井道会引发烟囱效应。以现有掌握的火灾现场数据来看，火灾产生的烟气水平流速每秒0.4-0.7米，垂直流速每秒3-4米，在没有任何防火阻挡设施的情况下，60秒就可以到达180-240米的建筑高度。因此给消防队员进行地面救援的时间极短，如遇到100米以上的火情，外部消防车达不到高度，只能通过建筑内部的消防系统进行灭火。

2 超高层建筑消防措施

超高层建筑因其结构复杂，火灾荷载大，火势蔓延速度快，人员疏散困难，外部消防救援条件有限，遇火情造成的损失危害极大，迄今在国内外都是消防的难点问题，亟待寻求方法加以解决。因此对超高层建筑的消防主要以管理和技术手段进行解决。

（1）超高层建筑建设过程中，需要做到“预防为主，防消结合”，用科学的消防技术和方法进行有效的防火。在超高层建筑建设过程中，为更好的防止火灾发生，可以建筑消防“防火墙”，阻挡火情的迅速蔓延，给建筑内人员留有足够的逃生时间。（2）超高层建筑建设过程中，临时消防用水系统非常重要。消防用水水压、水量必须到达最高点，超高层建设施工消防必须遵守GB50720-2011《建设工程施工现场消防安全技术规范》的要求，若超高层楼高过高，必须在相应楼层设置专用消防水箱。（3）搭建疏散通道塔，超高层建筑建设过程中，作业人员相对较多，建筑材料运输量大，在建设外框施工过程中，可以在外框电梯之外，使用采用新技术搭建通道塔，平时作为工作梯使用，特殊情况下作为紧急通道。（4）实行严格的消防安全管理，超高层建筑建设过程中必须实行消防安全生产责任制，包括《岗位消防安全责任制》、《消防安全教育培训制度》、《火灾隐患整改制度》等，严格按照消防安全检查的的要求，履行消防安全责任。（5）消防安全教育培训，在超高层建筑建设和使用期间，都需要定期对相关人员进行消防安全教育培训，尤其是居民住宅，让人们提高消防意识，懂得火灾危险性、火灾预防措施、火灾扑救方法。定期进行消防安全演习，以提高相关人员消防安全意识、消防安全设施使用的能力、火灾发生时的逃生能力。最好的消防是防患于未然。

参考文献：

[1]王仪斌.超高层建筑施工消防安全管理[J].现代职业安全，2015（12）.

第6篇：超高层建筑消防设计范文

【关键词】超高层建筑 电气设计 要点 技术

超高层建筑具有建筑规模大， 建筑高度高的特点， 这使其具有用电负荷大、输配电距离长、变配电系统复杂、供电安全性要求高、雷击风险大、若发生火灾扑救困难、人员密集疏散时间长等特点。由于其对建筑安全性、可靠性的特殊要求， 给电气设计带来的变化是十分巨大的。

一、超高层建筑的电气设计

1. 超高层建筑电气设计特点

1.1超高层建筑规模大，建筑高度高，具有用电负荷大、输配电距离长、变配电系统结构复杂、供电安全性要求高的电气特点。

1.2超高层建筑内人员密集，疏散距离长，事故发生时人员疏散困难，因此，对防灾用电设备及应急照明等的供电安全性、可靠性要求很高。另外，低压配电线路的长度一般不宜超过250 m。当不能满足供电半径要求时，在超高层建筑的避难层应设置楼层变电所。

2.超高层建筑应急电源与备用电源

超高层建筑建筑规模大，建筑高度高，若发生火灾扑救困难、人员密集、疏散时间长， 除设置可靠的市电电源以外，还应设置

柴油发电机组作为其应急电源。

超高层建筑的应急电源与备用电源设计时应注意以下几个问题：

（1）超高层公共建筑的一级负荷别重要的负荷的负荷量较大， 正常电源断电后要求持续供电时间长， 所以应配备柴油发电

机组作为其应急电源； 超高层公寓建筑的消防用电负荷、应急照明、航空障碍照明、生活水泵宜设自备电源供电， 自备电源宜采用柴油发电机组。

（2）超高层建筑的A 级电子信息系统机房应配置自备柴油发电机电源， 容量应包括不间断电源系统、空调和制冷设备的基本容

量及应急照明和关系到生命安全等需要的负荷容量。

应急电源采用柴油发电机组时， 其电压等级选择应考虑如下因素：

（1）建筑物高度在100 ～ 300 m 时（除数据中心大楼外）， 应采用低压柴油发电机组；建筑物高度大于300 ～ 400 m 时， 需进行经济技术比较后确定采用0. 4 kV 低压柴油发电机组或10 kV 柴油发电机组； 建筑物高度大于400m 时， 宜选用10 kV 柴油发电机组。需要注意的是， 以上结论是基于低压传输干线采用电力电缆+ 密集型母线槽组合的配电方式考虑的， 在相同电压降的前提下， 还考虑了加大电缆截面或降低电缆载流量来加大传输距离。

（2）选用中压柴油发电机组时， 中压柴油发电机组的接地形式宜与市电系统一致； 当发电机中性点需接地时， 宜通过真空接触器与接地电阻相连接，接地电阻应装在接地电阻柜内。当有多台中压柴油发电机组并机运行时， 为减少中性导体产生的三次谐波环流， 可将其中一台发电机的中性点接地。

3.超高层建筑配电方式

超高层低压配电系统配电方式分为放射式和树干式， 放射式配电系统的供电可靠性高， 超高层建筑中消防负荷及一级负荷别重要的负荷宜采用放射式方式供电； 树干式供电时， 每根电缆干线配电层数不宜超过8 层； 各避难层的交直流电源， 应按避难层分别

供给， 并在末端互投； 配电干线应按避难层划分供电区域， 同一干线不应同时带两个区域单元的用电负荷。

4.超高层建筑导体的选择及敷设

超高层建筑导体选择时应考虑建筑物的扰动， 虽然采用密集型母线槽作为供电载体， 可承载数千安的负荷电流， 但由于母线槽是刚性结构， 使用时应慎重。如在地震烈度较高的地区建设的超高层建筑宜采用电缆供电， 电缆在抗震方面的安全性远高于密集型母线槽， 性价比也高于密集型母线槽。

超高层建筑的线缆选型， 应为阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线， 或无烟无卤电力电缆、电线； 消防设备的配电干线和分支干线（应急照明和疏散指示标志除外） 应采用矿物绝缘电缆。火灾自动报警系统的供电线路、消防联动控制线路应采用耐火铜芯电线电缆； 报警总线、消防应急广播和消防专用电话等传输线路应采用阻燃或阻燃耐火电线电缆。

5.超高层建筑应急照明

超高层建筑的避难层（间） 疏散照明的地面平均水平照度值不应低于3 lx， 垂直疏散区域、避难走道不应低于5 lx。在北京市建设的超高层建筑还应采取加强措施， 疏散走道、疏散楼梯间和避难区内的地面最低应急照度值不应低于10 lx， 其他区域不应低于5 lx。建筑高度大于100 m 的民用建筑， 疏散照明的备用电源的连续供电时间不应小于1. 5 h。

值得注意的是： 超高层建筑中大型商业的备用照明应按一级负荷供电， 而大型商业的营业厅照明也需要按一级负荷供电， 所以备用照明不需单独设置； 设置停机坪的超高层建筑， 应在停机坪四周设置应急照明。

6.超高层建筑航空障碍灯

应在建筑物的最高层构造物的最高部位装设障碍标志灯， 当制高点的平面面积较大时， 除在最高端装设外， 还应在其外侧转角的顶端分别设置。障碍标志灯的水平、垂直距离不宜大于45 m。建筑物的顶部高出其周围地面45 m 以上， 必须在其中间层加设障碍灯， 中间层的距离必须不大于45 m 并尽可能相等，超高建筑物尤其要考虑中间层加设障碍灯。

设置停机坪的超高层建筑， 应在停机坪四周设置航空障碍灯。

二、超高层建筑防雷及接地

依据规范， 超高层建筑物应划为第二类防雷建筑物， 由于超高层建筑物的用户多为重要企业办公或特级、一级金融机构、五星级酒店等， 根据电子信息系统的重要性、使用性质和价值角度考虑， 系统的雷电防护等级宜按A 级设计。

设计时应计算建筑物年预计雷击次数、防雷装置拦截效率， 超高层建筑各项雷击风险指数均很高。由于超高层建筑的建筑高度均超过滚球半径， 因此有侧击雷击中建筑物中上层表面的几率。具体实施应采用防直击雷、侧击雷、闪电感应、电磁脉冲等措施， 并做好总等电位连接。此外强电机房、智能化电子信息机房接地宜采取接地干线方式， 各层强、弱电机房分别接至强、弱电竖井内的接地干线上； 当超高层屋顶设有直升机停机坪时， 不应在安全区内设避雷针， 设在安全区以外的避雷针上应装设航空障碍标志灯。

三、超高层建筑防灾设计

建筑高度大于100 m 的公共建筑， 应设置避难层（间）。第一个避难层（间） 的楼面至灭火救援场地地面的高度不应大于50 m， 两个避难层（间） 之间的高度不宜大于50 m。各避难层的交直流电源， 应按避难层分别供给， 并在末端互投； 建筑物中的电缆竖井， 宜按避难层上下错位设置。

超高层建筑， 除游泳池、溜冰场外， 均应设火灾自动报警系统。各避难层内应设独立的火灾应急广播系统， 应能接收消防控制中心的有线无线两种播音信号； 各避难层与消防控制中心之间应设置独立的有线和无线呼救通信； 除消防控制室内设置的控制器外，

每台控制器直接控制的火灾探测器、手动报警按钮和模块等设备不应跨越避难层； 各避难层应设置消防专线电话和应急广播； 在避难层（间） 进入楼梯间的入口处和疏散楼梯通向避难层（间） 的出口处， 设置明显的指示标志。

第7篇：超高层建筑消防设计范文

按照消防术语，高度在24～100米的建筑为高层建筑；高度超过100米，或楼层在40层以上的建筑为超高层建筑。

目前，世界上最高的建筑是阿联酋迪拜塔，高700米。我国高层建筑有10万多栋；最高的建筑是上海环球金融中心，高632米。香港特区的最高建筑为中银大厦，高370米，有75层。北京最高的建筑是国贸三期，高330米。北京现有高层建筑8000余栋，其中高度超过100米的多达60余栋。

中国有两句古语，叫“高瞻远瞩”，“高屋建瓴”，意思是站在高处可以看得更远。

是不是住的楼层越高越好呢?也不一定。

高楼失火不鲜见

20世纪70年代曾经有部轰动一时的经典灾难片《火烧摩天楼》，这是全球第一部以摩天楼火灾为题材的巨制。一幢位于美国旧金山市中心的摩天大楼顶楼内，正举行落成典礼。因电线短路，下层突然冒出熊熊烈火，不久渐渐蔓延到顶楼，所有宾客被围困。一些人被热浪抛出窗户，另有一些人不堪火烤跳楼解脱。据说该片公映后曾一度引起大众对高楼防火安全的关注。

最近几年，高层和超高层建筑火灾在世界各地屡见不鲜。尽管这些建筑一般都配备了较先进的消防设施，可一旦起火，人们往往还是措手不及。

国外超高层建筑发展较早，距今已有60多年之历史，其中以美国为最早，建成的超高层建筑也最多，相应的，美国的超高层建筑火灾也较多。

1980年2月10日，美国30层高的希尔顿饭店发生火灾，死亡8人，650人受伤。1980年6月23日，美国42层的纽约市常斯特克办公大楼发生火灾，137人受伤。1995年4月19日，美国俄克拉荷马市联邦办公大楼发生火灾，死亡168人。2001年9月11日，美国纽约2栋110层、高413米的世界贸易中心大楼先后遭到两架被劫持的客机撞击，随后发生火灾，死亡5451人，2100人受伤。

欧洲、亚洲地区超高层建筑的发展尽管起步稍晚一些，也发生过数起震惊世界的大火。1971年12月25日，韩国汉城22层的大然阁饭店发生火灾，死亡163人，60人受伤。1974年21日，巴西圣保罗42层的焦马大楼发生火灾，死亡179人，300人受伤。

2009年2月9日，位于北京市朝阳区东三环路东的中央电视台新址在建配楼附属文化中心因有人违规燃放大型礼花弹发生严重火灾。着火时建筑主体结构早就告竣，已进入收尾阶段，部分房间业主已进驻安装设备。

烟囱效应逃生难

我国气象专业中，有“高楼风”一词，意思是说，在高楼林立的街道上，因受高大建筑物的阻碍，风速和风向能够发生改变，有时还会形成旋风或强风，危及行人安全。

在自然界，也有一个尽人皆知的现象，叫“风助火势”，意思是空气流动会助长火势。在高层建筑面前，风速会随着建筑物高度的增加而相应加大。据测定，如果在建筑物10米高处的风速为5米／秒；那么在30米高处的风速为8.7米／秒；在60米高处的风速为12.3米／秒；在90米高处的风速为15米／秒。也就是说，楼越高，风速越大，火灾发生时火势扩大蔓延也会越快。

央视新址在建配楼起火初期，地面风速为0.9米／秒，估计其顶层159.68米的高度，风速不低于20米／秒。北京市消防局副局长骆原认为，这场火灾蔓延如此之快，与建筑材料、建筑物高度都有直接关系，30层的高楼，楼顶上的风力很大，对火势蔓延产生了直接影响。

另外，正常使用的高层和超高层建筑有竖向的各种通道，比如楼梯、管道等，这些内部通道会在火灾发生时变为若干个竖向火洞，使得烟气通过这些管道向上升腾，最终在建筑里形成烟囱效应，助长了火势蔓延，所以高层建筑中，竖向火的蔓延一定比横向火蔓延的速度快。这也是为什么超高层建筑失火时，就怕垂直方向上烟雾毒气的扩散。

据测算，高楼失火时，烟雾毒气垂直扩散的速度是3～4米／秒，只需1分钟左右，烟雾就可以扩散到几十层高的大楼。因此，在超高层建筑火灾中，70％～80％的死者是由于烟雾毒气致命的。

上海市消防局曾在金茂大厦做过一次特殊的测试，让数名消防队员从85层(250米)高处，轻装快步跑下去，终点是首层的安全出口处。当时的最快记录为35分钟。这意味着，火灾发生时，人的行进速度远比烟雾的扩散速度慢得多。此时，除非身着防毒面具和耐火服装，否则，常人是很难在火灾发生时从100层之上的超高层建筑中逃生的。

为避免烟囱效应，尽量少用可燃材料和燃烧时能产生大量烟雾毒气的建材非常重要，而且在设计阶段就应当限制建筑内的大面积空间，尽量周密考虑防火防毒分隔和排烟设施。

中庭失火最危险

在超高层建筑火灾中，火势最容易扩大蔓延的部分是它的中庭部分。

何谓中庭?即在建筑中央或前庭所设置的一个大空间，在中庭内可以设置山、水、花草、树木，有人也因此把中庭叫做“四季庭”、“共享空间”。这个空间，有的高达10多层，或20多层，人们站在各层的游廊内，就可观赏中庭景色。

按照《高层民用建筑设计防火规范》规定：中庭同回廊房间相通的门窗，应采用2级防火门窗。门窗应能阻烟阻火，并设置自动喷水灭火设备和自动报警设备。如果不采取这些消防设施，或者这些设施失效，发生火灾时则会在瞬间之内火烧通天，形成全楼性的灾难。

央视新址在建配楼即有中庭，那是一个10多层楼高的共享空间。着火时，其防火门窗、自动喷水灭火装置等均未启用，中庭也对火势的迅速扩大蔓延起到了推动作用。

防火核心在自防

业内人士认为，超高层建筑火灾的扑救是非常困难的。

仍以央视新址在建配楼这场火灾为例。大火发生后，北京市消防局迅速调派27个消防中队、85辆消防车赶赴现场。投入救援的消防官兵多达595人。但是，大楼高于60米的火势仍然无法完全控制。因为这场火是从大楼顶部开始燃烧的。当北京最先进的98米高的云梯消防车抵达时，仍然无能为力，它也够不着150多米高的大楼顶部。

由于多数消防车上的水枪只能达到60米，大楼施工中暂时安装的高压消防竖管已经拆除，楼内永久性消防供水系统尚未投入使用。灭火水源的缺失使得这场大火持续延烧6个小时，直到次日凌晨2时才被扑灭。

对于超过100米的高楼失火，专业人士的基本判断是，“如

果大楼内部自身的消防系统不起作用，靠外部救援扑灭大火几乎不可能”。

高楼真正的防火体系核心在于自防。一般消防教程所使用的概念是：300平方米以内依靠内部喷淋系统，300平方米以上则需要消防栓――美国人45年的统计数据是，水喷淋的成功率为98％。

超高层建筑火灾扑救，通常是以战斗班为一组，计有7～8名消防队员，携带灭火器具同时到达起火楼层。如果没有消防电梯，徒步经楼梯登上100米以上楼层，消防队员将会筋疲力尽，丧失救火能力。

1980年6月28日，北京市消防局曾组织15名消防队员在长椿街203号楼举行过一项攀登楼梯体能测试。该楼12层，高34米。测试人员身着消防战斗服，脚踏战斗靴，手提两节水带，身背1节水枪。登上顶层时，他们的心率都超过180次／分钟，呼吸数都超过40次／分钟。这是短跑运动员最高极限心率值和呼吸次数值。换句话说，无论身体多么强壮的消防队员，让他快步攀登100米以上的高楼，也会力不从心，无法展开救援工作。

为了预防火灾，国家规范要求，超高层建筑必须提高耐火等级，采用钢筋混凝土等不可燃建材建造。装修材料、保温材料、隔音材料等也必须是不燃烧材料。关于超高层建筑玻璃幕墙的安全，也有特别的规定。《高层民用建筑设计防火规范》中规定：玻璃幕墙的窗间墙、窗槛墙的填充材料应采用岩棉、矿棉、玻璃棉、硅酸铝棉等不燃烧材料。当其外墙面采用耐火极限不低于1小时的墙体时，填充材料也可采用阻燃泡沫塑料等难燃烧材料。对不设窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙，必须在每层楼板外沿玻璃幕墙内侧设置高度不低于0.8米的实体裙墙，其耐火极限不应低于1小时，应为不燃烧材料制成。这样做有利于阻止和限制火灾在垂直方向蔓延。

不过，现实生活中，这些规定被大大打了折扣。

现代建筑时兴采用钛锌板和玻璃幕墙外立面，内部采用聚苯乙烯挤塑板保温。这都为高楼火灾埋下了隐患。建材商夸口说这些轻质建材是耐火阻燃的。实际上它们是可燃的，而且燃烧速度极快，不到半小时，能窜烧至30层楼上。因聚苯乙烯挤塑板引起的火灾，在我国也曾发生过。2005年8月2日，安徽蒙牛乳业马鞍山有限公司冷库火灾，就是聚苯乙烯挤塑板所引起的。参加救援的消防队员3死2伤。

另外，轻质建材在燃烧时，还会产生大量浓烟和毒气。这种毒气吸入过多，还有使人致癌的危险。

飞机灭火有局限

按照我国《高层民用建筑设计防火规范》GB50045～95(2001年版)规定：“建筑高度超过100米，且标准层建筑面积超过1000平方米的公共建筑，宜设置屋顶直升机停机坪或供直升机救助的设施。”

与此相适应的就是要建立航空消防队。日本东京消防厅设有直升机消防队，拥有7架消防直升机；我国台湾地区的台北市也设有直升机消防队，拥有8架消防直升机。

1972年2月4日，巴西圣保罗市高31层的安德拉斯大楼发生火灾，当局出动11架直升飞机，经过4小时的营救，从该楼的屋顶停机坪上救出400多人。

我国的高楼消防中也有直升飞机的身影。目前我国已具有改装消防用直升飞机的能力。我国利用“水轰五”改制的灭火飞机速度快、载水量大，曾成功扑灭青岛黄岛油库大火。未来该系列水上飞机及其后继型改装的灭火飞机，可以作为消防直升机的有益补充，在城市超高层建筑火灾扑救中大显身手。

据了解，我国在建的高度超过100米的超高层公共建筑将按规范设置直升机停机坪。

不过，总体而言，直升飞机在超高层建筑发生火灾时的作用相对有限。因为高层建筑群本身使周边空气气流变得不稳定，火灾发生的爆炸等所产生的不稳定气流更会影响飞行质量，而且建筑物周边密集的高楼与当时的烟尘，还可能带来更大的灾难隐患。直升飞机更多时候只能用于人员营救。

高楼防火有要点

根据《高层民用建筑设计防火规范》规定，“建筑高度超过100米的公共建筑，应设避难层(间)”，《规范》还规定：“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”，用于发生火灾时为人员提供临时避难场所。

当有火灾等紧急情况发生时，高楼上的人员可先就近到避难层暂时躲避，等待救援。在我国已落成的超高层建筑中，大多数已设置了避难层。香港的超高层建筑，凡超过40层的楼宇，都必须设置避难层。上海的瑞金大厦、希尔顿饭店、广州的国际大厦，北京的国际贸易中心、京广大厦等都设置有避难层。问题是避难层的信息一定要让居者和当地消防队知晓，并保持常年有效状态，作到万无一失。

第8篇：超高层建筑消防设计范文

关键词：超高层；电气设计；建筑电气

由于超高层建筑高度较高、建筑密度大，超高层建筑的主要使用功能多为酒店、写字楼、商业、公寓等业态，人口密集度高，疏散难度大。因此其电气设计需要根据建筑特点进行特殊设计，从而保证建筑的电气安全，降低危险系数，确保建筑的安全运行。本文在国内超高层建筑发展现状的基础上，结合设计施工经验，分析目前超高层建筑的设计要点，并重点介绍照明以及防雷的电气设计方法。

1国内超高层建筑发展现状

在城市经济不断繁荣的同时，许多超高层建筑成为了各城市的地标，尤其是在一些城市，超高层建筑的发展更加迅速。超高层建筑是现代科学技术和现代建筑技术相结合的结晶，并将现代城市前沿的给排水系统、供电、智能控制科技成果综合一体。在超高层建筑的总体设计中，电气设计占据着主要的地位。超高层建筑具有建筑面积大，电气设备多的特点。从而使得电气设计属于超高层建筑总体设计中技术难度较高的工程设计之一。下面通过自身的设计与施工经验，从多个方面分析目前超高层建筑的设计要点，并重点介绍照明以及防雷的电气设计方法。

2超高层建筑供配电设计要点

主要从以下几个方面进行分析超高层建筑供配电设计。

2.1超高层建筑负荷分级

超高层建筑的使用功能比较多样，一般包括酒店、商场、写字楼、商业公寓等，都属于人员密集并且疏散难度大的建筑功能。对于这种功能较多，消防难度较大的建筑，其用户负荷分级需要针对其特别的重要用户进行针对性的设计，从而保证在关机时刻重要功能的顺利实现，稳定运行。其管理部分的负荷级别可以参照表1中所示。其负荷密度与其自身的建筑功能、建筑面积、建筑高度以及附属功能等因素有关。一般在80～120W/m2。

2.2超高层建筑供电电源设计

超高层建筑的供电来源应该至少有两个，并且这两个电源的联系不应该太大，以免两个电源同时断电，让建筑陷入停电的风险。一般而言，当一路电源出现故障，中断供电，另一路电源能够为建筑用户提供一级以上的负荷供电，从而提高建筑的用电稳定。并且超高层建筑应该注意应急电源的设计，一般由柴油发电机组担当，其容量能够在两路电源同时断电后能够维持二级以上负荷用电即可。电源数量和工作方式建议如表2。

2.3超高层建筑变配电站设计

超高层建筑由于建筑高度高、建筑密度大、用电量多的原因，其电气的供电半径较大。一般而言，低压配电线路的长度不超过250m。从而对于建筑高度在200m以上的建筑需要对其供配电方案进行特殊的设计才能保证建筑的正常用电。通常的设计方案是超过200m高度的建筑设置多出变电站和配电站，从而使得变配电站设置在建筑用电负荷的中心位置，高压电配电室设置在建筑物地下。并且设置独立的变电站、配电站，根据建筑中电气负荷的分布设置。并且在建筑物的高楼层上设置变压器需要考虑与邻近房间的电磁屏蔽降噪防水等建筑效果，而且根据设备的体积和重量选择折当的运输安装方式。一般不采用体积或重量较大的变压器，从而降低设计运输以及安装难度。在节能功效上，应根据高层楼宇建筑实际用电负荷需求，首先按略高于配电变压器最佳负荷率选择配电变压器，一般配电变压器负荷率在70%更加节能。其次在配电变压器优选三角形立体卷铁芯高效节能经济型配电变压器其不仅有效提高建筑供配电系统的电能转换效率、降低配电变压器的运行能耗，同时还可以降低配电变压器空载电流延长配电变压器的综合使用寿命。再次电机拖动系统能耗约占整个建筑电气能耗的91%，同时大多数电机拖动系统中其电能转换利用效率普遍较低，存在非常大的节能降耗优化设计潜力，应根据实际情况针对其进行专门的配电设计，降低电能的损耗。

2.4超高层建筑的应急电源

为了保证消防设计，计算机数据等重要设备的供电稳定，一般超高层建筑除了采用多路供电外，更会设置应急电源备用，保证重要设备在危机时刻供电。对于两路供电的建筑而言，当一路供电失败之后，应急电源便应处于启动待送电状态，在第二路电源中断后应急电源能及时对重要设备供电，保证其正常使用。但是应急发电机组不能与国家电网并网运行，从而在电力回复后，应自动停止发电机组。当UPS及EPS的应急电源与应急发电机配合使用时，停电初期，可先使用UPS或EPS作为应急电源，但是作为与自动起动的应急发电机配合使用时的EPS的工作时间不宜小于10min，待柴油发电机电源进人稳态后，使用应急发电机电源。图1为数据中心UPS供电系统示意图。

3超高层建筑的防雷接地

建筑应该按照当地雷雨云的生成频繁程度、雷暴平均强度，建筑物具体高度以及形状，设计相应的防雷等级。一般可设置法拉第笼式保护，屋面设置避雷带结合避雷针的联合保护方式。并采用联合接地的方式降低接地电阻。对大楼进行电磁屏蔽设计，防止雷暴时电流浪涌对楼内重要电子设备造成损坏。

4结语

上文对超高层建筑电气设计中的重要部分的设计思路进行简单的归纳和分析。但在实际工程中，应该按照不同的建筑功能、当地具体的电气环境进行因地制宜的设计，充分考虑其电气系统的安全、兼容、安装、维护等各方面工作。文章最后对超高层建筑的应急电源以及防雷接地进行了比较详细的介绍。

参考文献：

[1]韩风明.超高层办公建筑电气设计[J].现代建筑电气，011,02(1):37-41.

[2]范玉山.超高层建筑电气设计的关键技术分析[J].江西建材，2016(2):22-22.

[3]孔嵩.超高层建筑电气设计关键技术解析[J].建筑电气，2015(5):39-44.

第9篇：超高层建筑消防设计范文

关键词 超高层建筑；防火设计；避难层

中图分类号 TU97 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0116-02

超高层建筑是今后建筑发展的必然趋势，然而防火问题一直是制约其发展的重要因素之一。由于导致高层建筑发生火灾的因素较多，扑救难度大，高层建筑应立足于自防自救，采取可靠的防火措施，达到预防火灾的目的。本文从超高层建筑火灾特点出发，得出了超高层建筑防火设计要点，并给出了三种超高层建筑防火措施。

1 超高层建筑火灾特点

超高层建筑火灾具有以下几个特点：

1）火势蔓延快：高层建筑各专业竖井林立，发生火灾时，这些竖井就像高耸的烟囱，构成火势迅速蔓延的主要途径。试验证明，烟气竖向扩散速度为3 m/s～4 m/s，100 m的高层建筑在

25 m/s～35 m/s左右，烟气即顺垂直通道从底层扩散到顶层，与此同时，火势也将蔓延扩大。

2）人员疏散困难：高层建筑层数多，人员集中，垂直疏散距离远，发生火灾时，要使人员迅速疏散到地面或建筑物内避难层及不受火灾威胁的安全部位，是十分艰难的。数千人、甚至数万人若从整幢大楼疏散到地面，少则几十分钟，多则几小时。

3）火灾扑救难度大：高层建筑火灾的扑救由于受到消防设施条件的限制，给灭火工作带来很大难度。如果超过消防登高车辆的高度则无法从室外扑救，只能依靠自救，即依靠室内的消防疏散设施。

2 超高层建筑防火设计要点

按规定，我国高度超过100米的建筑为超高层建筑，防火设计按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95执行。由于导致高层建筑发生火灾的因素较多，扑救难度大，因此高层建筑应立足于自防自救，采取可靠的防火措施，达到预防火灾的目的。因此，针对一上特点，高层建筑防火设计必须强调几个问题：

1）合理布置高层建筑总体布局和防火分区。总平面布置中的主，附体关系，该建筑与四周建筑的间距及车道的设置等等，均属与防止蔓延和迅速扑救密切相关的问题，也是进行建筑方面设计方案时须首先考虑的重要因素之一。合理的总平面布置，不但有利于火灾扑救，而且对防止火势蔓延有极大帮助。设计时需不折不扣执行。

防火分区是延缓火势蔓延的重要措施，包括水平和竖向两种。水平防火分区是应用防火墙，防火门及防火卷帘等将各楼层在水平方向分隔为两个或几个防火分区，根据《高规》要求，每一分区内要相应装设一些使防火门能自动关闭的装置，并且在建筑施工时，要做到防火卷帘安装时，卷筒与梁，卷筒与墙壁之间不能留有缝隙，能充分发挥其防火、阻烟作用。竖向防火分区主要指对建筑内部的垃圾井、水井（水管井）、电井（强、弱电）及楼、电梯间实行防火阻隔（水井、电井要求封堵），最大限度地降低火势蔓延速度，控制火灾燃烧面积。

2）确保建筑物耐火能力。《高层民用建筑设计防火规范》规定，一类高层建筑的耐火等级为一级，二类高层建筑耐火等级不低于二级，在高层建筑防火设计中应保证建筑物的耐火等级，使火灾发生时建筑物结构在较短时间内不会损坏，为人员疏散赢得时间，同时也减少火灾损失。可靠的耐火构造能减少起火，蔓延及保护人和建筑的安全。设计中除了应首先保证主体结构的耐火能力之外，还须对天棚，墙面等装修部位的耐火性能给予充分的考虑。

了追求建筑外观效果，部分高级公寓和住宅采用了玻璃幕墙，国内外建筑界对此颇有争议（日本、德国等国家明文规定禁止使用）。其中部分原因在于玻璃幕墙不但因抽风作用而成为火势蔓延的途径，而且在火灾发生后，常常等不到人员疏散完毕，幕墙就已达到耐火极限而向下掉落，严重影响人群的疏散。

3）加强自然排烟设计及安全疏散设施设置。目前，高层建筑中玻璃幕墙和竖向管道常常成为火势蔓延的途径，造成火势跳跃防火分区，扩大火灾损失；其次，大量高层建筑火灾证明了烟是高层建筑火灾中最大的杀手。因此，防排烟设计与安全疏散设施的设置是高层建筑防火设计中十分重要的环节。

国家明确规定电梯前室及相关地方增设防排烟系统，疏散楼梯增设正压送风系统。此外，还要加强自然排烟设计。自然排烟是一种经济、简单、易操作的排烟方式，宜优先采用；但由于楼梯间存在热压差（即烟囱效应），烟气往往充满楼梯间，使人们无法疏散，因此，要求楼梯间有一定的开窗面积，且排烟窗应设在墙面上方，同时要求能方便开启。

除了按规定设置不同形式的、数量足够且分布合理的疏散楼梯外，必须在防火门及疏散通道前上方及其附近设置明显的指示标志，以使人员能顺利疏散。

3 超高层建筑防火措施

3.1 避难层

有资料显示，城市安全部门曾经做过一个试验，让一名身强力壮的消防员从第33层跑到第1层，用了35分钟。如果是一名身体素质一般的人员或老人、小孩，所需时间肯定会更高，并且人在紧张慌乱的情形下，要在楼梯间内长时间行走，绝大多数的人会体力不支。而火借风势，30秒内就可以从第1层到达第33层。这样算来，在超高层建筑中人们跑到楼外逃生的可能性几乎为零。因此，在高层建筑中设置避难区域是解决这一问题的最有效办法，为疏散中的人群提供休息的场所，为残疾和受伤人员提供保护，直到得到消防人员的救助。这些避难层也可以用作救援队的疏散指挥点，实现建筑内的有序疏散。因此，我国《高层民用建筑设计防火规范》规定 ：建筑高度超过100米的公共建筑，应设置避难层（间）。