1 超高层建筑消防技术发展与研究重点
1.1消防给水系统
在我国，建筑高度在250m以下的超高层建筑室内消防给水系统主要采用的是临时高压制，250m以上的建筑以常高压制为主，部分采用临时高压制。重力式消防给水系统中最安全可靠的形式就是常高压制，但是其有一个不足，就是水箱占用空间大、增加了结构负担，因此综合考虑安全性和经济性等因素，部分超高层建筑采用自动喷水灭火系统为高压制，消火栓为临时高压制的设计方案;或采用以常高压制供水方式为主，局部采用临时高压制的系统方案。
1.2防排烟系统
（1）排烟系统设计方法的研究
超高层建筑的排烟量通常按照地面面积或者是体积换气次数来确定，但是实践中表明这样存在一些不足之处，并且目前将重点转向基于烟气羽流理论的研究对排烟系统进行设计，防烟分区的划分方式也由顶棚射流来研究。另外，由于超高层建筑密闭性显著提高，靠建筑的缝隙、管井不足以提供足够的补风，针对房间、走道、中庭高大空间等不同场所，补风方式、补风口位置、补风量和补风风速的研究得到重视。
（2）分段排烟方法研究
解决超高层建筑排烟系统管路风阻大的方式之一就是分段排烟。主要研究内容就是如何避免机械系统排烟口对补风系统造成的影响，以及避免环境风向对排烟出口、补风进风口的影响。
（3）防烟系统研究
防烟楼梯间应该存在于超高层建筑。防烟楼梯间的正压送风形式包括多种，例如前室分别送风、楼梯间送风及楼梯间，同时，《火灾自动报警系统设计规范》的变化，对传统楼梯间送风方式提出了挑战。以前的规范要求火灾层和其上下相邻层的警报装置动作，这些楼层的人会首先疏散；但是新的规范要求所有层的警报装置都要动作。这意味着防烟楼梯间在火灾时开门数量发生了巨大的变化—各层门同时开启进行疏散，原有的防烟计算显然已经不再适用了，新的规范形势下如何合理计算防烟量还需要在实际火场中进行充分验证。
1.3火灾自动报警系统
由于超高层建筑的体量大、功能多，这导致了火灾自动报警系统的复杂。这种复杂不仅仅表现在控制点及探测点数量多，更表现在控制逻辑的复杂。虽然可以结合避难层分区来设置火灾自动报警系统，但是因为各个分区之间的消防供水、供电及人员疏散都是相互联系的，所以最大可能的保证消防设施的可靠性和有效性，如何合理的协调消防系统和其他建筑系统之间的关系，是火灾自动报警系统在超高层建筑中的重要研究内容。
1.4安全疏散系统
（1）疏散楼梯安全性研究
疏散楼梯是消防人员灭火路线、是受伤者或者老弱病残、楼梯内人员的避难路线，可见其在超高层建筑中的重要性。通过对部分超高层建筑的调研，发现有些超高层防烟楼梯间和前室余压值达不到标准，一旦烟气进入楼梯间，生命通道将失去作用。这个问题涉及机械加压送风量取值、送风管道材料及密闭性以及设置在避难层的进风口如何保障外墙蔓延立体火灾后安全送风等问题，值得深入思考研究。
（2）避难层安全性设计研究
我国目前执行的防火规范规定，“建筑高度大于100m的公共建筑，应设置避难层（间），两个避难层（间）之间的高度不应大于50m”一旦发生火灾，避难层将是超高层建筑内人员暂时躲避火灾及烟气的楼层，同时也成为行动困难人员的暂时避难等待救援场所。另外，避难层也可作为消防救援时救援人员的“加油站”，故避难层在火灾下的安全就显得尤为重要。
（3）电梯辅助疏散研究
随着超高层建筑高度的不断增加、建筑规模不断扩大以及建筑造型的多样化，疏散楼梯进行疏散时会存在很多问题。一是通过楼梯疏散时间长，二是老人及残疾人不适合用楼梯疏散。因此电梯和穿梭观光梯越来越成为超高层建筑发生火灾时的一种应急疏散方式。该方面的研究人员一般采用仿真软件模拟传统疏散体系及新型疏散体系，在定量可视化结果对比的基础上，分析采用高速穿梭电梯作为辅助疏散的新型疏散体系的可行性。
1.5结构抗火设计方法
（1）火灾下建筑结构整体的抗火设计方法
我国现行防火设计规范《建筑设计防火规范》根据独立构件耐火试验的方法给出了各类构件的耐火极限，仅仅考虑了保护层的要求，没有考虑结构的整体作用以及荷载水平对结构耐火性能的影响，没有考虑建筑实际火灾荷载大小对结构构件耐火能力的要求，不适应国际上特别是欧洲结构性能化抗火设计的趋势。现行规范给出的结构耐火性能与工程实际存在较大误差，给建筑结构留下了安全隐患。超高层建筑结构中的钢筋混凝土结构、钢-混凝土组合结构等，各构件之间存在较强相互作用，研究建筑结构整体的耐火性能及抗火设计方法可避免发生建筑结构整体破坏，并适应国际上结构性能化抗火设计趋势。
（2）巨型钢混凝土组合结构构件抗火设计方法研究
巨型钢-混凝土组合结构构件包括钢管混凝土巨型柱、型钢混凝土巨型柱等形式。这类结构构件在超高层建筑结构中有广泛的应用，其抗火设计方法对保障这类超高层建筑结构的抗火安全十分重要。
（3）高强混凝土构件抗火设计关键技术研究
高强混凝土广泛应用于超高层建筑结构中，但火灾下高强混凝土容易爆裂，给建筑结构造成较大隐患。研究防止高强混凝土构件剥落的方法措施和高强混凝土构件的抗火设计方法对结构安全至关重要。
1.6灭火救援新技术
（1）开展消防登高车的扑救高度和扑救能力研究
尽管消防车的扑救高度不可能追上建筑高度的增长幅度，但是装备更高的消防登高车，可提升城市超高层建筑的消防救援能力。登高车上设有伸缩式云梯，可带有升降斗转台及灭火装置，供消防人员登高进行灭火和营救被困人员。目前，国际上最高的消防登高车已经能够达到112m，性能稳定，安全性高，但价格昂贵。国内近几年也开展攻关研究，国内企业已开发出100m登高车。
（2）竖管输送灭火剂的成套技术研究
超高层建筑火场复杂，消防车给室内消防给水管网供水时，可能因水泵接合器、阀门、管网等各种原因导致供水无法接入的问题。为了避免这些问题，提高消防救援能力，各地正在研究、推广超高层建筑干式竖管或者压缩空气泡沫竖管，以满足灭火剂的输送。
（3）先进的灭火救援装备研究
灭火救援装备是公安消防部队核心战斗力之一，也事关消防官兵生命安全，是保障灭火救援任务完成的重要基础。目前主要的研究方向是:利用直升机垂直起降、空中悬停等独特性能，开展超高层外部救援的研究;利用无人飞行器耐候性强、适应性广的特点，开展超高层建筑火场内部侦查的研究;开展远程外部灭火研究。
2 结语
（1）超高层建筑消防系统复杂、体量大、人员疏散困难，火势容易蔓延，一旦发生火灾，其扑救难度之大，已成国际性难题。因此超高层建筑的消防安全必须立足于自防自救。
（2）超高层建筑防火的重点研究集中于消防给水系统、防排烟系统、火灾自动报警系统、安全疏散系统、结构抗火设计方法。
（3）超高层建筑灭火救援新技术新装备研发工作不断推进，成果逐步显现。
（4）超高层建筑信息化技术是火灾救援和消防监督管理的助推器，任重道远，前途光明。
参考文献
[1] GB 50974—2014，消防给水及消火栓系统技术规范[S]
[2]何路林. 高层建筑消防给排水设计规范相关研究[J]. 现代物业(上旬刊), 2011.011(002):49-52.
