原標題：監理工程師要點：超高層建築的消防安全特性及防火設計
一、超高層建築的定義與分類
隨著經濟的發展，城市人口迅速增加，用地緊張的困境日益突出，超高層建築可以更充分地利用有限空間，節約土地，通過集中佈設地上、地下的各種管線而降低市政工程的投資。而且超高層建築彙集了城市在建築、結構、機械裝置、建築材料和施工技術等所有科技的最高成就，表現了城市社會、經濟文化程度和現代化步伐，許多超高層建築更是成為了一個城市或地區的重要景觀和地標。此外，超高層建築面積大，將多種功能，如辦公、旅館、公寓和購物綜合在一座建築裡，方便了人們的生活。
我國的建築規範中並沒有明確的規定“超高層建築”的定義，而是把建築高度超過24米的公共建築和十層及十層以上的居住建築均視為“高層民用建築”。1972年，在美國賓夕法尼亞洲伯利恆市召開的國際高層建築會議對高層建築的定義取得了較統一的認識，把高層建築劃分為四類：第一類高層建築：9～16層(最高到50m);第二類高層建築：17～25層(最高到75m);第三類高層建築：26～40層(最高到100m);第四類超高層建築：40層以上(高度在100m以上)。我國《高層民用建築設計防火規範》對超高層雖無明確規定，但對於高度超過100m，層數超過32層的建築在避難層、停機坪、消防水壓、滅火設施、正壓排煙及火災自動報警方面都有特殊的要求。
二、超高層建築的消防安全特點
超高層建築作為一個地區和城市的標誌，建造耗資巨大，涉及建築、結構、裝置、防火、交通、能源、環境等一系列的問題，是一個地區經濟、科技、美學的綜合結晶。但是，由於這種建築物高度高、人員多、裝置及管線系統複雜，火災事故的隱患大，在自然災害(地震、強風)、內部裝置系統故障事故、人為火災等難以抗拒或防範的情況下，一旦發生火災，疏散與撲救都十分困難，將直接威脅著生命財產安全，因此火災是超高層建築的頭號大敵，其消防安全成為不可避免的`首要問題之一。
(一)功能用途複雜、點火源多
超高層建築主體建築高、功能複雜，大多數主體建築底層建有裙樓，作為商場、餐飲、娛樂等商業功能使用，主體建築多數作為住宅、辦公、賓館等使用。而且超高層建築的用電裝置種類多，數量大，超載、短路、發生小火花的現象增多;車庫停車多、儲油量大;流動人員多，吸菸人多;雷擊現象、周圍環境飛火等也是超高層建築可能發生火災的點火源，火災荷載密度大。
(二)豎向管井多、可燃物集中，容易形成煙囪效應
超高層建築內部垂直的樓梯間、電梯井、管道井、電纜井、排氣道、垃圾道以及其它封堵不嚴密的各類豎向管井眾多，其陳設和裝修材料大多是可燃、易燃物品，一旦發生火災，容易沿著這些豎向管井快速蔓延。而且這些豎向管井猶如一座座高聳的煙囪，火災時，容易形成煙囪效應，助長煙氣火勢的蔓延。建築高度越高，煙囪效應越強烈。實驗資料證明，超高層建築中火災煙氣沿著垂直樓梯間、電梯井等豎向井道垂直上升的速度達每秒3到4米，有時甚至可達每秒8米。
(三)安全疏散困難，人員密集，容易造成重大傷亡
40層以上超高層建築著火時，要使人員迅速疏散到地面或避難空間十分困難。由於火災時客用電梯必須停止使用，消防電梯主要為消防隊員專用，消防雲梯車的高度也有極限，所以樓梯間是人員垂直疏散的唯一手段。但超高層建築的垂直疏散距離長，人員密集，疏散時間也相應大幅增加。據消防部門的測試，一名消防戰士從40層150米的位置下到建築的第一層需要十幾分鍾，那麼普通人員或是老人、小孩等所需要的疏散時間就會更長。而煙氣的垂直流動速度為2～4米/秒，在垂直方向1分鐘就可以蔓延幾十層。人員的疏散速度比煙氣流動速度要慢超過100倍，而且疏散方向與煙火蔓延方向相反，進一步增加了人員疏散的艱難和危險性，容易造成重大傷亡。
(四)火災撲救難度大，對裝備手段的要求高
超高層建築與普通建築相比，其火災撲救難度相對較大。由於城市高樓林立，缺乏地面消防行動展開的場地，而且從國內現有的超高層建築來看，外牆大多采用玻璃幕牆，破碎後極易造成地面人員傷亡，並對破壞地面的消防車輛及供水器材，加上外牆採用固定窗，消防人員接近起火點非常困難。此外，現有消防裝備遠遠無法滿足超高層建築的滅火救援需要。目前，消防登高車的最大救援高度約為100米。超高層建築發生火災，滅火用水量比較大，有時需要達到100升/秒以上。經滅火演練測試，三輛大功率消防車串聯，通過水泵結合器供水，高度只能達到160米，通過水帶直接供水，高度只有150米，而消防直升機尚未得到普遍應用。因此，超過150m的樓層幾乎只能主要依靠建築內部自身的消防設施來保障，外部手段效果甚微。
此外，還有一個經常被忽略的火災隱患，就是超高層建築在施工期間的消防安全問題。超高層建築的施工週期一般都較長，施工現場臨時動火多，用電量大，易燃、可燃材料集中。同時，消防設施未開通，缺少消防水源和消防通道，只有臨時消防水源，一旦發生火災，不能保證消防用水的水壓和水量，消防撲救難度更大，尤其是在施工後期發生在中、高層甚至頂層的火災。
三、超高層建築的防火設計建議
我國的超高層建築建設始於20世紀70年代，當時最典型的就是1976年建成的115米高的廣州白雲賓館和1985年在深圳建成的158.95米高的國際貿易中心。後來，1996年建成的深圳地王大廈達到了81層，325米高;1998年建成的上海金茂大廈更是88層，高420.5米，成為新一代的地標性建築。據不完全統計，全國現有百米以上的超高層已經接近1000棟。但是，由於我國超高層建築起步晚，加之過去執行規範不嚴，目前的超高層建築存在許多消防安全方面的問題，例如防火防煙分割槽不當，分隔不嚴，封閉或防煙樓梯間的問題較多;安全疏散樓梯安全出口存在數量不足、通道不暢的問題;普遍存在消防水池容量偏小的問題，消防水源不足，消防專用電源沒有保障;室內裝修的防火安全問題突出;消防設施使用管理上存在許多問題，維護保養無章可循。
就超高層建築而言，香港是一個非常典型的發展案例。作為一個高速發展的城市，香港人口密集，用地緊張，其高層建築的密度堪稱世界之最，超高層建築也比比皆是。因此，為了有效地保證這些高層建築的消防安全，香港在超高層建築的防火設計時會特別注意以下幾個問題：
1.設定環形消防車道，至少確保建築物的一個主要立面前可通行消防車輛，且應能保證救生與滅火操作的順利展開;
