馬曉明
沂源縣公安消防大隊(duì),山東淄博 255000
高層建筑防火技術(shù)與措施分析
馬曉明
沂源縣公安消防大隊(duì),山東淄博 255000
我國正處在城市化發(fā)展高峰,為了實(shí)現(xiàn)土地的最大利用,迫使城市建筑越來越高、體量越來越大、綜合性越來越強(qiáng)、形式越來越多樣化。同時(shí),高層建筑物所具有的使用功能大都較為集約、復(fù)雜,這就導(dǎo)致建筑物所具有的安全疏散性能受到影響。所以火災(zāi)的預(yù)防就顯得尤為重要,而其中最有效的手段之一就是高層建筑自身的火災(zāi)預(yù)防系統(tǒng),在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前的《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和國際上一些比較行之有效的措施來避免火災(zāi)的發(fā)生和蔓延。本文將結(jié)合當(dāng)前高層建筑中火災(zāi)預(yù)防不足的方面和國際上一些比較先進(jìn)的防火技術(shù)進(jìn)行一定的探討。
高層建筑;防火;措施
隨著社會(huì)城市化進(jìn)程逐漸加快,城市人口基數(shù)越來越龐大,土地資源的緊張和工商業(yè)的發(fā)展,高層建筑的迅猛發(fā)展已成為社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì),隨之而來的就是很多城市問題,其中火災(zāi)是最重要的城市問題之一,尤其是高層建筑的火災(zāi)預(yù)防和救援是是近年來消防工作的一個(gè)難題。
高層建筑往往是一個(gè)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的標(biāo)志,高層建筑的使用功能一般是比較綜合性質(zhì)的,容納的人數(shù)眾多,涉及到的建筑結(jié)構(gòu)和建筑材料等也比較復(fù)雜,樓層較高,垂直距離較長(zhǎng),消防救援有一定的弊端。它與多層建筑不同,一旦發(fā)生火災(zāi),核心筒部分就成為了一個(gè)“煙囪”,火勢(shì)蔓延迅速,火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候會(huì)造成心理恐慌,對(duì)人員實(shí)際疏散也會(huì)造成一定的影響。在救援的時(shí)候,消防云梯往往不能直接達(dá)到最高層,外部消防救援工作在實(shí)施過程中存在較大的難度,要能夠通過自身所具有的消防設(shè)施進(jìn)行預(yù)防和救援。如何提升高層建筑消防安全性是一個(gè)發(fā)人深思的難題,結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際情況,找到適合實(shí)際的解決途徑,不斷完善高層建筑所具有的防火措施以及防火技術(shù)。
結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)外所誘發(fā)的高層建筑火災(zāi)案例來分析,其火災(zāi)特點(diǎn)表現(xiàn)為蔓延速度相對(duì)較快,有著較為明顯的“煙囪”效應(yīng),容易在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)蔓延,誘發(fā)立體火災(zāi)?;馂?zāi)容易產(chǎn)生嚴(yán)重的毒氣熱煙現(xiàn)象,導(dǎo)致人們生命安全受到影響。高層建筑一旦出現(xiàn)火災(zāi)現(xiàn)象時(shí),將會(huì)誘發(fā)相對(duì)嚴(yán)重的沖天大火。
2.1 高層建筑火災(zāi)蔓延途徑相對(duì)較快、多,容易誘發(fā)立體式燃燒現(xiàn)象
高層建筑出現(xiàn)火災(zāi)時(shí),建筑物內(nèi)部的管道井、樓梯間、排煙道、電纜井等不同豎井類似于高聳的煙囪,把火效應(yīng)較為明顯。根據(jù)相關(guān)推測(cè),高層建筑出現(xiàn)火災(zāi)之后,因?yàn)榭諝鈱?duì)流誘發(fā)的煙氣在水平方向所形成的擴(kuò)散速度顯示為0.3~0.8m/s,控制垂直方向擴(kuò)散速度顯示為2~4m/s。所以,一切的豎井都可能讓火災(zāi)逐漸擴(kuò)大。
高層建筑在風(fēng)力的作用下可能誘發(fā)火災(zāi)出現(xiàn)蔓延現(xiàn)象,建筑物高低和風(fēng)速成正比關(guān)系。根據(jù)相關(guān)測(cè)試來分析,建筑物高度超過10m時(shí),其風(fēng)速就達(dá)到5m/s。在90m高度的風(fēng)速就達(dá)到15m/s。風(fēng)會(huì)讓相對(duì)微弱的火源變得較為猛烈,或者讓蔓延可能性較小的火勢(shì)迅速擴(kuò)大。
2.2 高層建筑導(dǎo)致火災(zāi)的因素多
高層建筑有著較為復(fù)雜的功能,自動(dòng)化和電氣化程度相對(duì)較高,用電設(shè)備數(shù)量較多,容易出現(xiàn)短路、漏電等故障現(xiàn)象。結(jié)合國內(nèi)外火災(zāi)案例現(xiàn)狀來分析,吸煙誘發(fā)的高層建筑火災(zāi)數(shù)量最多。48次國外出現(xiàn)的高層建筑火災(zāi)中,吸煙因素誘發(fā)的案例達(dá)到13次,占總量的27%,電氣事故誘發(fā)的事故占據(jù)第二位,數(shù)量為7例,占總數(shù)的14%。電氣火災(zāi)誘發(fā)的危險(xiǎn)性會(huì)在建筑物使用年限的影響下逐漸增加。其他因素包括危險(xiǎn)品自燃、焊接、用火不慎等。
2.3 高層建筑功能復(fù)雜、人員密集、疏散困難
根據(jù)常規(guī)條件來分析,高層建筑有著較為廣泛的用途,個(gè)別高層建筑內(nèi)部設(shè)置會(huì)議室、辦公室、餐廳、住宅、高級(jí)賓館、倉庫、酒吧以及咖啡廳等,其人員數(shù)量較為密集。誘發(fā)火災(zāi)時(shí)的發(fā)展和蔓延速度較快,煙氣流動(dòng)性相對(duì)較強(qiáng),容易導(dǎo)致疏散通道出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,誘發(fā)嚴(yán)重的群傷群死現(xiàn)象。若大家都能夠提升自我防范以及警惕意識(shí),就不會(huì)造成踩踏或者其他擁擠現(xiàn)象。
3.1 保證建筑主體結(jié)構(gòu)具有足夠的耐火穩(wěn)定性
在對(duì)建筑消防進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要能夠保證其主體結(jié)構(gòu)根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》來實(shí)施,其中承重柱、承重墻的耐火極限需要達(dá)到3小時(shí)標(biāo)準(zhǔn),梁所具有的耐火極限要超過2小時(shí),讓主體結(jié)構(gòu)的耐火穩(wěn)定性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),從而保證疏散時(shí)間能夠得以延長(zhǎng),并且讓火災(zāi)之后的修復(fù)工作更加順利地進(jìn)行。
目前國內(nèi)外高層建筑的結(jié)構(gòu)大多依賴鋼結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)建筑則能夠滿足現(xiàn)代建筑對(duì)于大空間和高度的追求,鋼材可以循環(huán)使用。但是鋼材所具有的防火性能存在一定的缺陷,在450℃~650℃就會(huì)失去承載能力,不能繼續(xù)使用。
3.2 排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
火災(zāi)事故中若沒有噴淋滅火裝置,則其將會(huì)誘發(fā)較為嚴(yán)重的煙氣危害現(xiàn)象。因此,在可燃物多、人員集中的場(chǎng)所要能夠?qū)ε艧熞蛩丶右钥紤]。為了能夠保證煙霧在短時(shí)間內(nèi)排出,新風(fēng)能夠進(jìn)入其中,則要能夠盡可能保證建筑物內(nèi)部火災(zāi)煙氣的濃度在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。讓工作人員能夠是實(shí)現(xiàn)安全疏散。若自然排煙條件達(dá)不到時(shí),則需要能夠開展機(jī)械排煙,并在恰當(dāng)處對(duì)排煙機(jī)、排煙口進(jìn)行安裝,若設(shè)備無法和探測(cè)器實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)時(shí),則排煙風(fēng)機(jī)就能夠自動(dòng)進(jìn)行啟動(dòng)。建筑物著火之后,消防人員要能夠手動(dòng)對(duì)排煙閥進(jìn)行操作,并和探測(cè)器進(jìn)行聯(lián)動(dòng),并關(guān)閉其余的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。
3.3 強(qiáng)化報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)滅火裝置、保證消防通道暢通
由于高層建筑的外部消防具有很大的難度,高層建筑的消防幾乎是依靠自身的,在火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候不僅要進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警更要有可以及時(shí)阻止火勢(shì)蔓延的措施。高層建筑的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)方面:首先要設(shè)置火災(zāi)探測(cè)器,敞開或封閉樓梯間應(yīng)單獨(dú)劃分探測(cè)區(qū)域,并每隔2~3層設(shè)置一個(gè)火災(zāi)探測(cè)器。自動(dòng)滅火裝置運(yùn)用比較普遍的就是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),它的滅火成功率往往可以達(dá)到90%以上。我國的自動(dòng)噴水系統(tǒng)在平面布置和實(shí)際運(yùn)用中還是存在一些缺陷的。為了能夠讓消防用水達(dá)到要求,需要配置專業(yè)的消防水泵、發(fā)電供電系統(tǒng),發(fā)生火災(zāi)時(shí)可以保持正常的供電和通信,通常待用水池有3~4噸的消防用水,建筑內(nèi)部必須配置干粉滅火器,建筑的緊急出口具有很強(qiáng)的封閉性,避免發(fā)生火災(zāi)后煙霧導(dǎo)致二次危害。建筑內(nèi)部的消防逃生通道一定要通暢、指示明確,在火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候人們都是比較驚慌的,合理設(shè)置逃生通道并標(biāo)示逃生方向,可以幫助被困人員及時(shí)的逃脫,降低火災(zāi)帶來的損失。
在高層公共建筑物數(shù)量逐漸增加的影響下,需要能夠兼顧做好相應(yīng)的消防工作,全體社會(huì)都要能夠從不同角度進(jìn)行行動(dòng)以及合作,保證高層公共消防達(dá)到安全的要求,從而保證其能夠?yàn)閰^(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步做出更加卓越的貢獻(xiàn)。
[1]GB50045-95-2005高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].
[2]GB50016-2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].
[3]李學(xué)內(nèi).任伯幟.劉新華.城市高層高層建筑火災(zāi)消防及安全逃生策略研究[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào),2009.
[4]試論高層建筑火災(zāi)的撲救對(duì)策[EB/OL].中國安防產(chǎn)品網(wǎng),2004.
TU89
A
1674-6708(2015)144-0054-01