浅析上海环球金融中心防火设计
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超高层建筑火灾案例分析超高层建筑火灾案例分析随着城市化的加速以及经济的不断发展,超高层建筑已经成为了城市景观中的一个亮丽的风景线。
但是,随着建筑高度的不断提升,建筑安全问题也开始变得越来越重要。
其中火灾是最常见的问题之一。
本文将对近几年的一些超高层建筑火灾案例进行简单的分析,并提出相应的建议,以便于更好的保证建筑安全。
1. 上海环球金融中心火灾上海环球金融中心是一座高度达到632米的超高层建筑,其外形独特,惊艳了整个城市。
但是该建筑却在2010年9月14日发生了火灾。
虽然幸运的是这次火灾没有造成人员伤亡,但是对该建筑的声誉造成了一定的影响。
针对这次火灾,有媒体指出建筑消防设施不足,消防进水口、水泵和消防栓数量都达不到建设标准,而且消防主机房设置在17层,为火灾扑灭带来了巨大的困难。
对于这次火灾,我们应该吸取教训,对超高层建筑的消防设施进行进一步的完善。
从消防水压力、水泵数量、消防电源以及消防主机房等方面进行提高,保证消防设施的正常运行和扑救效果的提高。
2. 纽约世界贸易中心北塔楼火灾2001年9月11日,纽约世界贸易中心遭遇了一场惨烈的恐怖袭击。
在此次袭击中,两座超高层建筑首先被撞击,其中世贸中心北塔楼因失火而倒塌。
初步调查认为火灾起源于95层,起因是飞机撞击所造成的电气设备受损。
对于这样的恐怖袭击,我们难以进行预防,对此可以加强国家安全和警力部署。
但是对于消防设施的改进,我们同样需要进行深入的思考。
应该对电气设备进行更好的保护,避免飞机撞击等情况的发生,同时对大型公共场所的消防设施进行提升,保证在火灾发生时可以第一时间控制火势。
3. 深圳平安金融中心火灾2018年2月26日,深圳平安金融中心发生了火灾,这座高度达到660米的超高层建筑在施工期间遭遇火灾,其中7人在火灾中受伤。
根据事故调查,该火灾的起因是起重机绳索着火,普通的消防设备难以控制火灾。
针对这一事故,我们应该再次强调超高层建筑在施工期间的安全问题。
超高层建筑防火设计要求及灭火救援研究近年来,由于新技术、新材料的广泛运用高层建筑建筑高度呈现不断攀升的趋势。
目前国际上最高建筑为迪拜塔位于阿联酋迪拜,总高828米、160层。
我国第一高楼为上海环球金融中心,总高492米。
随之而来相继发生北京“2.09”央视配楼火灾,上海“11.15”高层居民住宅火灾,沈阳“2.03”皇朝万鑫国际大厦等高层建筑火灾事故,从不同程度反映出高层建筑消防安全现状与消防部队实际灭火救援能力之间存在不均衡、不对称发展的状况,消防部队针对高层建筑火灾的扑救能力受到了极大的考验。
一、超高层建筑定义、建筑材料及结构体系建筑高度超过100米的高层建筑通常称为超高层建筑。
超高层建筑的设计主要考虑竖向和水平荷载的设计,竖向荷载主要指建筑材料、楼内设备及人员等所带来的重力荷载,水平荷载主要是指风、地震带来的侧向荷载。
目前超高层建筑用于承受荷载的建筑材料主要有三种,分别为:钢结构、钢筋混凝土结构、钢混凝土组合结构。
超高层建筑的建筑结构体系是指承受竖向和抵抗侧向荷载的构建组成形式,大致分为7种形式,分别是:框架体系、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、框架—支撑结构、筒体结构、巨型结构、其他结构,如空间桁架结构、悬挂结构等。
二、超高层建筑在防火设计上的特殊要求在我国《高层建筑防火设计规范》有关内容中规定超高层建筑除执行高层建筑防火设计的有关规定外,对超高层建筑提出了特殊的防火设计要求,如:(一)建筑高度超过100m的高层建筑,其应在电缆井、管道井每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔;(二)建筑高度超过100m的公共建筑,应设置避难层(间),并应符合有关规定;(三)建筑高度超过100m,且标准层建筑面积超过1000m2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,并应符合有关规定;(四)当建筑高度超过100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。
当高位消防水箱不能满足上述静压要求时,应设增压设施;(五)建筑高度超过100m的高层建筑及其裙房,除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00m2的卫生间、不设集中空调且户门为甲级防火门的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外,均应设自动喷水灭火系统。
摩天楼的火灾与防范作者:王铭珍来源:《百科知识》2009年第09期随着建材工业的发展,各国的建筑业兴旺发达起来,其中一个重要标志,就是高层和超高层建筑的大量出现。
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恐怖分子劫持的客机撞击,随后发生火灾,死亡5451人,2100人受伤。
中国人民武装警察部队学院课程考核论文/研究报告2017——2018学年第一学期课程名称防火工程概论A姓名陈鑫学号 201540740004教学班 15指七1中国人民武装警察部队学院2017—2018学年第一学期《防火工程概论A》课程考核论文/研究报告课程编号: 4fhb001N 分数:超高层建筑的消防安全特性及防火设计摘要:经济建设的快速发展,普通的高层建筑已经不能满足社会发展的需要,在当今社会,各个国家都开始大力建设超高层建筑,不仅将之打造成功能齐全、设备完善、完美外观的超高层建筑,还会以独特的超高层建筑作为城市的象征标志,吸引着更多的人来欣赏参观或参与建筑功能。
此类建筑的消防安全性能更是我们关注的重中之重,不能出现半点差错。
由于超高层建筑毕竟还未全面普遍,在建筑设计、安全特性方面还未完全成熟,仍有较大思考创新的空间,在我国实行的《建筑防火设计规范》中,对超高层未作出较多针对性规范.在参考规范对超高层建筑,尤其是40层(100m)以上的建筑进行防火设计时遇到一些与建筑安全使用、有效救援相左的问题,着重介绍了超高层建筑的消防安全特点及超高层建筑防火设计的工程方法,简要介绍了性能化设计的相关问题,以“上海环球金融中心工程”为例,对其建筑的防火分区、烟气控制系统、紧急控制中心做了简要的分析。
对超高层建筑必须进行严格的防火设计,为保证其真正实现还须有全面的总体防火规划,包括规划、设计、审核、施工、验收、使用、管理及维修等多个环节。
总之,超高层建筑的防火设计应立足于“性能化”的思想。
关键词:超高层建筑;消防安全特性;防火设计;性能化设计随着经济的快速发展,超高层建筑已从最初的凤毛麟角而逐渐普及.现代社会的发展,城市化进程逐步深入,各项建设活动十分频繁,高层建筑的建设也成为了十分普遍的项目,该行业的发展十分迅速。
而其中超高层建筑是指高度超过100米的建筑,该类建筑在设计是需要考虑的因素较多,包括外观设计、环境和谐、节能环保、抗震因素、结构合理等,因此在消防设计方面受到较大的限制及影响,其规范与制度尚未与建筑设计及建筑行业的发展形成相应的系统,使得超高层建筑的在给水及消防设计方面存在较多的问题,也造成了许多安全的隐患,时刻威胁到人员的生命财产安全,需要予以重视,保障建筑物的使用安全并延长其使用寿命,创造出良好的经济效益及社会效益。
上海环球金融中心分析报告世界金融磁场上海环球金融中心地上101层,高度为492米的“垂直型花园城市”,聚集城市生活的多种元素,兼具金融中心和信息中心双重功能,并设有大型文化传媒中心。
这里吸引具备成长意识和变革魄力的商界精英,信息与金融在此汇聚、互动。
这里汇聚全球权威人士,孕育多样文化,成为影响世界的磁场。
这里诞生的磁力,可以指引一条更加美好的未来之路。
主要设施观光厅94,97,100F 位于上海环球金融中心第100层,高474米,是目前世界上人可达的最高的观光设施,供人尽览城市美景。
上海柏悦酒店79-93F 环球凯悦集团旗下酒店遍及世界45个国家和地区,而柏悦品牌又是其中的佼佼者,为你提供优雅而上品的舒适空间。
办公设施7-77F 办公空间符合国际金融中心的高标准配置,兼具功能性和舒适性。
上海环球金融文化传播中心29F既是金融、文化等各种信息聚集传播的平台,也是文化、传媒和经济等各界人士传播交流信息的理想场所。
会议中心3-5F可召开国际性会议,高端品牌展示,也可以成为各种潮流和信息发布的理想场所。
客户可享受到舒适的空间、先进的设备和完善的服务。
商场&餐厅B2-B1F,2-3F适合各种商务场合的餐厅、咖啡吧等将为商务人士提供服务。
观光厅94,97,100 F在海拔474米的城市之巅,汇聚创意与艺术,跨越过去和未来,感受身心与天空的融合。
观光天阁100由三条透明玻璃地板组成的悬空观光长廊,为目前世界上人可到达的最高的观光设施,可将充满活力的整个上海美景尽收眼底。
观光天桥97如一道浮在空中的天桥,开放式的玻璃顶棚设计,让人与自然融合一体。
观光大厅94以美丽的浦江两岸为背景举办各种展示活动,提供宽敞的交流空间。
建筑结构核心筒和建筑结构基础结构设置避难广场层由巨型的柱、桁架,斜撑组成在大厦的基础部设置了作为发生灾害时的紧急避的外部结构和内部的钢骨钢筋由外周墙和核心墙组成难场所,在7个楼面设置混凝土核心筒,以及连接双方的井字形“基础墙”,“防火用“避难广场层”,并结构体得伸臂桁架,这三个系基础地板”以及打入地采用利用室外空气加压防统确保了大模结构非同一般的下最深达78米约2200 燃系统,防止烟雾流入避抗震和抗强风性。
竭诚为您提供优质文档/双击可除上海市幕墙防火规范篇一:幕墙防火设计要点远航实业人生一定要活的精彩!创业我们永远在路上20xx-06-2310:23从央视新楼配楼失火谈对幕墙的反思(2)三、近年一些建筑工程失火举例:3.1上海环球金融中心大厦失火20xx-08-14下午4时34分许,在建的环球金融中心大厦发生大火,这个上海第一高楼一度被黑烟笼罩,并不断有爆裂的玻璃坠下。
接报后,消防部门派出约20辆各式消防车全力扑救。
大火约在1小时后被扑灭。
经百余消防官兵对大厦逐层搜索,有关部门确认此次事故无明火和人员伤亡。
图24环球大厦失火图25环球大厦顶部失火图26环球大厦失火幕墙3.2浦西第一高楼在建53层失火号称“浦西第一高楼”的世贸国际广场,总建筑面积14万平方米,主体建筑高达333米,20xx-10-17晚6时45分许,在建的大楼53层突然失火,高耸的大楼迅速冒出黑烟。
由于消防队员及时赶至现场并扑灭火势,事故未对百联购物广场和周边造成太大影响。
据了解,在抢救的过程中,消防官兵在墙外破拆多块玻璃幕墙后,把水枪伸入灯箱内部,约十分钟后,大火被成功扑灭。
图27浦西第一高楼3.3上海一包装厂发生火灾20xx年11月18日上午11点,位于外高桥保税区内的一家包装厂内发生火灾。
由于燃烧物多为泡沫塑料,导致大量浓烟从厂房内涌出,前后长达4个多小时,最终被百余名消防官兵扑灭,幸未造成人员伤亡。
但大火不仅给该包装厂造成较大损失,还连累了同处一楼的3m公司和另两家公司。
图28上海一包装厂发生火灾图29上海一包装厂火灾浓烟3.4乌鲁木齐城市大酒店火灾20xx年3月27日下午15时左右,乌鲁木齐城市大酒店突发火灾,大火从酒店主楼背部由下而上蔓延。
初步断定引发这起火灾的主要原因是:酒店二楼餐厅后堂二号灶的出烟通道引起酒店外墙装修用铝塑板燃烧。
图30乌鲁木齐城市大酒店大火篇二:建筑幕墙防火构造要求建筑幕墙防火构造要求1.幕墙与各层楼板、隔墙外沿间的缝隙,应采用不燃材料或难燃材料封堵,填充材料可采用岩棉或矿棉,其厚度不应小于100mm,并应满足设计的耐火极限要求,在楼层间和房间之间形成防火烟带。
国际金融中心项目消防设计文件目录一、设计说明书1、设计依据2、设计规模和设计范围3、总指标4、采用新技术、新材料、新设备和新结构的情况5、具有特殊火灾危险性的消防设计和需要设计审批时解决或确定的问题6、总平面7、建筑、结构8、建筑电气9、消防给水及灭火设施10、防烟排烟及暖通空调二、设计图纸1、建筑2、给排水3、电气4、暖通国际金融中心消防报建说明一、设计说明书1.6 国家和地方现行规范和规定:《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-2005)《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)《城市道路和建筑物无障碍设计规范》(JGJ50-2001)《建筑工程设计文件编制深度规定》(2008年版)《办公建筑设计规范》(JGJ67-2006)《汽车库建筑设计规范》(JGJ100-98)《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97)其他现行的国家有关建筑设计规范、规程和规定2、设计规模核设计范围国际金融中心为房产开发有限责任公司投资开发的由用地南面沿路一栋149.8m超高层酒店式公寓、写字楼和北面一栋99.5m高层办公楼组成,裙房为配套商业及餐饮,地下室主要功能为车库、设备用房及人防。
本工程包含建筑设计、结构设计、给排水设计、电气设计、空调与通风设计。
本工程不包含幕墙设计、室内设计、夜景与泛光照明设计、园林与景观设计、燃气设计。
3、总指标4、采用新技术、新材料、新设备和新结构的情况本工程未采用新技术、新材料、新设备和新结构5、具有特殊火灾危险性的消防设计和需要设计审批时解决或确定的问题具有特殊火灾危险性的消防设计和需要设计审批时解决或确定的问题6、总平面6.1国际金融中心为房产开发有限责任公司投资开发的集酒店式公寓、写字楼、办公、商业为一体的城市综合体项目。
项目地处社区商业中心之间,西临城市主干道路,南与电机厂(规划为大型综合商业项目)相邻,北临规划中的公园,东临规划路。
浅析上海环球金融中心防火设计
摘要:介绍上海环球金融中心应用性能化防火设计解决安全疏散的设计方案。
方案如下:①疏散楼梯。
裙房和主楼的疏散楼梯完全分开设置,主楼共设l1部疏散楼梯;另设2部防烟楼梯和1部封闭楼梯,均在避难层错层布置。
②疏散电梯除8部消防电梯外,另设13部辅助疏散客梯,分别服务于4个不同避难层。
⑧避难设施。
每隔12层设置1个避难层,共8个避难层。
关键词:高层建筑;疏散;防火
1引言
建在上海市陆家嘴金融贸易区的上海环球金融中心大厦,由日本森大厦株式会社一级建筑师事务所 (Moir Building Architects &Engineers)负责总设计和审查;由美国KPF(KohnJournal of Building Structures)建筑师事务所负责建筑设计;美国赖思里.罗伯逊联合股份有限公司(Leslie E.Robertson Associates)负责结构设计。
环球中心是一幢以办公为主 ,集商贸、宾馆、观光、展览及其他公共设施于一体的大型超高层建筑。
主楼地下 3 层 ,地上 101层 ,地面以上高度492m ,拟建成目前世界上结构主体最高的建筑物。
建筑平面为 57195m ×57195m 的正方形 ,大楼建筑面积为 252935㎡,裙房为 33370㎡,地下室63751㎡,合计约35万㎡。
地下1~2 层为商业设施,面积为 1.3万㎡地上1~ 5层为商业、展览用房,7~78 层为办公区,面积为2O.2 万㎡,79~89 层为五星级宾馆,面积为2.8 万㎡,90~ 1O1 层为餐饮、观光和设备用房,面积为 1.4 万㎡。
按建筑高度以地面至屋面计算,上海环球金融中心目前为名符其实的世界第一高楼。
在地1OO层475 m 处设置了长约55m的观光天桥,可让参观者切身体验到“云中漫步”的美妙感受。
2环球金融中心性能化防火设计的重点
一般而言,高层建筑性能化防火设计主要解决中庭等高大共享空间的防火分区、安全疏散、烟气控制、结构保护、消防设施配置等方面的消防安全难题。
环球金融中心系492m高的超高层建筑,安全疏散是性能化防火设计需要解决的重中之重问题。
为了保障安全疏散的有效性、可靠性和安全性,通过性能化设计,优化完善了环球金融中心的疏散体系和疏散策略。
2.1 疏散楼梯
消防安全疏散楼梯是高层建筑人员安全疏散最主要的垂直交通工具。
在环球金融中心,裙房的疏散楼梯与主楼的安全疏散楼梯完全分开设置。
主楼疏散楼梯的数量和宽度经过性能化分析,结合建筑用途进行设计,共设置11部疏散楼梯,具体为:91~ 95层观光层和餐厅层,设置4部宽度为1.5 m的楼梯,观光层和餐厅层的人员可通过这4部楼梯疏散至89层的避难层,其中2个楼梯还服务于96层至塔楼顶层,为97层和1OO层的人员提供疏散需求。
78~8层酒店宾馆区,标准层最大一层建筑面积2762 ㎡,每层设为一个防火分区,设置2部宽度为1.25m 的防烟楼梯,另外设置2部宽度为125 m 的附加楼梯服务于 85~87 层的酒店大厅和休闲中心。
7~77 层办公区,低区建筑平面为近似正方形,建筑整体内收,平面逐步变成六边形,核心筒位于正中央,标准层最大一层使用面积约 221O㎡。
故每层设为一个防火分区。
人员密度按 9.0㎡/人计算,每层 246 人,设置了2部防烟疏散楼梯,每部楼梯宽度为1.25 m 。
考虑到超高层建筑人员比较密集,为有利于火灾等紧急情况下的人员疏散,另设置了1部1.3m宽度的封闭楼梯。
这3部楼梯在避难层错层布置,并通往一层大厅与室外相通。
另外,在塔楼内设置2部宽度均为1.4 m的疏散楼梯,服务于2~5 层,在疏散时单独使用。
经过火灾动力学模拟软件FDS进行火灾模拟分STEPS计算机疏散模拟,大楼疏散楼梯的设计布置基本满足建筑内人员安全疏散的需求。
2.2疏散电梯
高层建筑消防电梯是消防人员进行灭火救援行动的重要工具,一般客梯由于没有防火、防水、防烟功能,按照国家标准《高层民用建筑设计防火规范》的规定,火灾时必须停止运行,不能用于火灾情况下人员安全疏散。
然而,环球金融中心层数多、建筑高、人员密集,仅靠有限的11部疏散楼梯进行垂直疏散,需
要很长的疏散时间。
根据STEPS计算机疏散模拟,火灾时如果只通过楼梯疏散建筑内的全部人员,需要时间128min,而利用电梯辅助人员疏散,时间可减少至1O1min。
经过计算分析,环球金融中心设置8部消防电梯,其中4部从地下3 层直通89层,2部从89层通至96层,2部从96层通至1O0层;另设置13部助安全疏散的客梯,分别服务于4个不同的避难层,其中3部为地面一层直通89 层避难层的双层轿厢穿梭电梯(火灾时疏散仅用下层轿厢),2部为从地上一层直通78层避难层的单层轿厢穿梭电梯,4部为地上二层直通54层避难层的双层轿厢穿梭电梯(火灾时疏散仅用上层轿厢),4部为地上一层直通3O层避难层的双层轿厢电梯(火灾时疏散仅用下层轿厢 )。
辅助疏散用的电梯设计有防火、防烟、防水功能,两路供电,且在电梯机房设置有火灾报警系统。
通常情况下这些电梯为穿梭客梯,火灾时火灾自动报警系统联动使穿梭电梯迫降于建筑的首层和二层,然后由经过专门培训的消防安全员(电梯操作人员)将其驶往需要救助的避难层实施人员疏散。
2.3避难设施
超高层建筑的避难设施除了防烟楼梯间及其前室外,还包括避难层、避难区、难问和避难广场等,是火灾时人员逃避烟气和火焰威胁的安全场所,主要为老幼体弱病残等行动不便的人员提供暂时避难栖生之处,并为正常人员垂直疏散过程提供一个喘息的机会。
按照我国消防技术规范的要求,10Om上的超高层建筑应设置避难层,首层至第一个避难层的楼层数以及避难层之间的楼层数不宜超过15层。
按此要求,环球金融中心1O1层应设置7个避难层。
为了保证建筑内人员安全疏散和避难逃生的安全性,实际每隔12层设置一个避难层,在6、18、30、42、54、66、78、89等楼层设置8个避难层,其中前6个避难层主要为办公区服务,后2个避难层主要为宾馆酒店区和上部的餐饮观光层服务。
参考文献
[1] GB 45—95,高层民用建筑设计防火规范[s].
[2] 上海环球金融中心.消防安全管理和应急手册[M ].
[3] 中华人民共和国公安部消防局.中国消防手册第三卷,第四篇,建筑
防火性能化设计[M ].上海:上海科学技术出版社。