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高層建筑消防技術的發展論文
提要：結合多年的消防工作經驗，就高層建筑消防科學技術的發展，分析了當前高層建筑工程設計中許多新的消防技術難題，進而提出發展高層建筑消防科學技術的一些建議。
關鍵詞：高層建筑 消防技術
一、高層建筑消防科學技術的發展概述
1．新型防火材料、防火構件、防火配件的發展
新型建筑防火基礎性研究的發展，為在工程建設中采用防火措施提供了基礎數據和理論依據。近年來不斷涌現的各種新型防火材料、防火構件、防火配件，如：石膏建筑材料(紙面石膏板、纖維石膏板、石膏裝飾板、石膏砌塊等石膏制品)，巖棉制品（巖棉板、巖棉管殼等），無機防火板材（無機防火裝飾板），防火卷簾（防火卷簾門、防火卷簾窗等），用于通風空調系統的防火閥，排煙防火閥，擋煙垂壁（自動擋煙垂壁/垂簾、固定型擋煙垂壁）等。為能滿足高層建筑消防設計提供了可能。
2．消防技術的發展
各種消防技術得到了長足的發展并在高層建筑中得到推廣應用。（1）自動噴水滅火技術：由以前的舊式噴頭發展到各種濕式、干式、預作用、雨淋、水幕等系列產品及最新的自動噴水滅火系統和循環啟閉自動噴水滅火系統。XQKZ系列水力氣控式空氣增壓給水設備，可實現停電后供給10min的消防用水，使高層建筑各層都保持所需壓力和流量。高層建筑中的消防控制中心采用火災報警和自動消防聯動的方式，通過計算機總線通訊和軟件編程，濾布完成報警與聯動，實現火災自動報警、自動滅火、安全疏散誘導、操作顯示與計算機圖象顯示和防火檔案管理等五大系統組成的現代自動消防控制體系。（2）正壓送風機械排煙技術：前幾年我國建成了高層建筑火災實驗塔，開展了火災煙氣流動特性和防排煙實驗，取得了"樓梯間及前室正壓送風最佳安全壓力分別為40pa，30pa；前室內不設機械排煙系統和走道內的排煙口應遠離疏散出口"等最新成果，發展了正壓送風機械排煙技術。
二、高層建筑設計防火規范的發展
1995頒布的國家標準《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-1995(以下簡稱《高規》)與1982頒布的國家標準《高層民用建筑設計防火規范》BGJ45-1982相比較，通過10多年實施中積累的經驗，吸收了大量的科技成果，其主要體現：
1．吸取了近年來國內標準化工作成果
1988年我國建立了全國消防標準化委員會，并于1992年編制完成國家標準506項，行業標準355項，企業標準3項的全國消防工作體系表。近年來國內又制訂了消防的基本標準，實驗方法標準和產品標準等各種國家標準200余項，還發布了國家消防工程技術規范19本。《高規》有這些標準配套使用并在條文和條文說明引用，充分體現了《高規》的進步與發展。例如《高規》的條文解釋引用建筑材料不燃性試驗方法標準GB5464，難燃性試驗方法，可燃性試驗方法GB8626，使術語不僅具有定性的概念，且有定量的含義，充分顯示范圍的嚴謹性；又如：自動噴水滅火系統的用水量引用現行國家標準《自動噴水滅火系統設計規范》，關于消防控制室的設置引用現行國家標準《火災自動報警系統設計規范》，壓濾機濾布條文中文字很少，涉及內容具體，容易操作實施；再如：室內裝修則引用現行國家標準《建筑內部裝修設計防火規范》，使綜合性規范從配套規范得到具體詳細的補充。
2．采用了國內新技術，使規定的措施更加具體
《高規》中對金屬承重構件保護的三種方式，明確規定噴涂防火涂料是其中的一種方式。發布1982年版本時，國內尚無鋼結構防火涂料。
3．現行《高規》體現了防火、滅火實力的增強
在適應范圍方面取消了"建筑高度超過100m"的限制；在防火分區方面：商業營業廳，展覽廳地上部分允許最大面積4000m2，地下部分允許2000 m2，裙房部分可增大到5000 m2；在構件耐火極限要求方面：防火墻由4.00h降到3.00h，承重墻、樓梯間、電梯井和住宅單元之間的墻由3.00h、2.50h降到2.00h。以上修改涉及到的火災自動報警技術，自動噴水滅火技術，防火分隔技術，新型防火建材與構件、配件和阻燃技術，體現了綜合防火、滅火實力的增強。規范的修改不僅僅是形式上放寬，其實質仍要保證安全性，這只有在消防技術的進步與成熟的條件下才能實現。
4．保護人類生態環境，促進鹵代烷替代技術發展
根據(中國消防行業哈龍整體淘汰計劃)的有關規定，1997年《高規》局部條文修訂中，已將第七章第六節"滅火設備"中有關應用鹵代烷自動滅火系統的條文作了修改，停止在非必要場所使用鹵代烷滅火的系統；而在必要場所中也不明確規定用鹵代烷滅火系統。
三、探討的一些技術問題
1．從消防角度考慮，《高規》要求："建筑高度超過100m，且標準層建筑面積超過1000 m2的公共建筑，宜設置屋頂直升機停機坪或供直升飛機救助設施"。但由于建筑屋頂的造型和投資方面因素，一些超高層建筑未設屋頂直升機停機坪，理由是有了防煙樓梯間，就可以保證安全疏散。由于規范未作強制性規定，以致國內超過100m高的建筑，除少數外，多數未設屋頂直升飛機停機坪。今后的超高層建筑是否都要設，哪些必要設，哪些可不設，是當前急待解決的消防安全技術問題之一。
2．《高規》規定："建筑高度超過100m的公共建筑，應設置避難層(間)""兩個避難層之間，不宜超過15層"。設避難層理由是：避難層還能豎向分隔的作用，不設避難層無法實施豎向分隔。但不少人認為設置避難層影響建筑物立面造型，浪費工程投資，火災時人們能否自動地到響應避難層去避難也是個問題，所以主張多設些避難間比集中設置避難層好。這是當前普遍關心的消防安全技術之二。
3．隨著高層建筑的發展，建筑面積超過100，00 m2的越來越多，采暖空調和熱水供應等冷熱負荷越來越大，建筑物所需鍋爐，熱水器，直燃機等燃油、燃氣設備越來越大，耗油、耗氣量成倍增加，它們的合理設置和儲油、配氣的防火安全設計，是待解決的消防技術問題之一。
4．對于高層建筑的商業營業廳，展覽廳等，當設有自動報警，自動噴水滅火系統，裝修材料不用一般性可燃材料的情況下，地上部分防火分區允許最大建筑面積為5000 m2，但有些隔區域還要求平時在使用中敞開，顯然是不能用防火墻的；同時在調動建筑內的中庭、敞開樓梯、自動扶梯、傳送帶等開口部位更不能采用防火墻分隔。因此，人們提出二條分隔措施：一是采用防火卷簾，且耐火極限不低于3h；二是普通防火卷簾兩側加閉式自動噴水滅火系統保護。前者其防火卷簾很難制式，后者用水量大延續時間長，還需設獨立系統。研究解決在上述條件下的防火分隔技術，是當前面臨的一個技術難題。
5．高層建筑有許多采用玻璃幕墻作外裝修。但有些人認為玻璃幕墻平時造成城市中光污染，火災時是上下蔓延的通道，同時玻璃墜落，對下面人員造成很大的威脅。因此，玻璃幕墻能否改進，是否需要限制使用，或者采用什么樣的消防安全技術來保證防火安全，是迫切需要解決的消防安全的又一技術難題。
四、發展高層建筑消防科學技術的建議
1．加強高層建筑消防科學技術的研究，加強火災基礎科學的研究，涉及消防科學技術長遠發展的后勁題，特別是進入21世紀應加強火災基礎科學的研究，我們感受到在火災基礎科學研究方面需要做的工作還很多。例如：建筑火災蔓延規律和煙氣流動特性、建筑材料熱物理性能等研究領域，需要引向深入，高層建筑火災模化研究和疏散避難的理論與技術，需要開掘與發展，建立相應的實驗手段，如：大空間火災燃燒實驗館，可燃氣體檢測實驗裝置，高層建筑火災實驗塔，帶升降吊頂的自動噴水滅火系統實驗館等基礎研究和大型實驗設施，上述科技力量，除各自負擔的研究，開發任務以外，更需要利用整體優勢，適當組織一些合作攻關課題，將會取得更好的效果。
加強國際合作，加強消防科技信息交流，高層建筑消防安全問題是國內外共同關注的問題。因此，我們應積極爭取開展國際合作研究院的可能性，把類似"高層建筑火災實驗塔"那樣的實驗手段向國際開放，與國際同行攜手合作，發揮各自優勢，共同發展高層建筑消防安全技術，加強消防科技信息交流是加強合作的重要途徑，不僅要通過網絡檢索國外的信息，還應把國內的科技信息輸入到數據庫中，以供查詢。專題論證多種形式，以及掌握和交流消防科技研究新動態，新成果及發展目標，發展規劃，發展趨勢等重要消防科技信息，推動消防科學技術的發展。
2．加強科學管理
現代消防設施，需要設計人員的精心設計，施工隊伍的精心施工，監督部門的嚴格監督，還需具備現代消防技術人員去維護、管理，才能發揮其預防與撲救高層建筑火災的作用，所以必須把高層建筑消防設施實行科學的維護、管理，提供到與設計、施工同等重要位置。
五、結語
21世紀初仍是我國高層建筑快速發展的時期，也是中國消防科技工作者與國內外同行密切合作，向新的高層建筑消防科學技術高峰攀登的時期。中國消防科技工作者應該在新的時期做出新的更大貢獻。
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