魏 征
(中國建筑第八工程局有限公司,北京 100000)
從調(diào)查來看,當(dāng)前的超高層建筑火災(zāi)發(fā)生率較高,并且存在逐漸上升的趨勢,嚴(yán)重威脅人們的安全。而且,因?yàn)槌邔咏ㄖ械奶攸c(diǎn)較為明顯,比如人口密集、樓層高等,這些都很容易給火災(zāi)發(fā)生創(chuàng)造機(jī)會(huì)。所以,如何有效防控超高層建筑火災(zāi)問題,是當(dāng)前人們研究的重點(diǎn)。
第一,易燃物多。在超高層建筑中,存在著大量的可燃材料,這些材料不管是使用量還是次數(shù)都比較多。而且,因?yàn)槌邔咏ㄖ臉菍痈撸云渲写嬖谥罅康碾娋€電纜,如果沒有嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定來處理,就會(huì)增加火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。一旦出現(xiàn)火災(zāi),會(huì)在短時(shí)間內(nèi)造成較大的火勢,而且增加爆炸的可能性,嚴(yán)重威脅人們的安全。第二,用電負(fù)荷大。當(dāng)前的超高層建筑功能更多,往往會(huì)配備大量的用電設(shè)施,在這種情況下如果用電負(fù)荷超出規(guī)定范圍,就容易引發(fā)火災(zāi),并且撲滅難度大。
1.2.1 疏散難度大
因?yàn)槌邔咏ㄖ膶訑?shù)多,人口多,一旦發(fā)生火災(zāi)蔓延速度非常快。而針對超高層建筑的住戶而言,在實(shí)際疏散上需要一定時(shí)間,如果沒有有效處理,很容易產(chǎn)生踩踏事件。與此同時(shí),如果所利用的消防工具不科學(xué),一旦發(fā)生火災(zāi),所具備的消防工具并不能有效滿足實(shí)際的滅火需求,這樣也會(huì)影響救援疏散的正常開展。通過實(shí)際調(diào)查分析能得出,一些超高層建筑所使用的電梯不具備防水、防火等功能,導(dǎo)致在火災(zāi)發(fā)生后不能使用。而消防電梯往往是消防員在救援時(shí)所使用。因此,超高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi),樓道是住戶逃生的重要通道,而想要從較高的樓層下逃生存在著一定的難度。與此同時(shí),消防人員在救援上也可以應(yīng)用登高設(shè)備,但是現(xiàn)有的登高設(shè)備不僅數(shù)量有限,而且高度也存在著限制。針對超高層建筑而言,往往無法達(dá)到高度要求。
超高層建筑的人數(shù)可能達(dá)到幾千甚至上萬人,因?yàn)闃菍佣啵枭⒕嚯x長,那么想要從超高層建筑中撤離,需要很長時(shí)間。比如,某大廈就曾做過實(shí)驗(yàn),消防人員從超高層建筑頂樓向下跑,最快跑出超高層建筑的用時(shí)35 min,這是在沒有人流擁擠、煙霧干擾等情況下。一旦發(fā)生火災(zāi),人們的情緒受到影響,往往會(huì)在擁擠情況下,發(fā)生踩踏事件。
1.2.2 難以控制火情
因?yàn)槌邔咏ㄖ臉菍虞^高,高度達(dá)到幾百米,在這種情況下如果只是想要從外部撲滅火災(zāi),往往并不能實(shí)現(xiàn)。而且,因?yàn)椴Aг诟邷氐挠绊懴?,很容易碎裂,也在一定程度上影響消防救援工作正常進(jìn)行。內(nèi)部的住戶如果自身的消防意識(shí)不足,再加上外部需要一定時(shí)間來救援,那么在短時(shí)間內(nèi)難以有效控制火情。因?yàn)槭艿匠邔咏ㄖY(jié)構(gòu)的特點(diǎn)影響,內(nèi)部空間雜亂,各類管道和豎井很容易成為火災(zāi)蔓延渠道。特別是要注意超高層建筑的豎井,如果豎井防火隔離存在問題,那么就會(huì)加快火災(zāi)蔓延速度,在很短時(shí)間內(nèi)超高層建筑可能就成為一片火海。特別是在當(dāng)前超高層建筑各類新型材料被廣泛應(yīng)用,那么更會(huì)改變以往火勢蔓延的模式,一旦發(fā)生火災(zāi)可能會(huì)對整個(gè)建筑造成影響。
1.2.3 火災(zāi)荷載大
火災(zāi)荷載是直接體現(xiàn)建筑室內(nèi)可燃物的參照,一般情況下是日常生活用品、裝飾物等等。這類物質(zhì)不僅會(huì)在火災(zāi)發(fā)生時(shí)溫度升高,而且還容易在火的影響下產(chǎn)生有害氣體等?;馂?zāi)荷載越大,那么超高層建筑中可燃物越多,所釋放的能量越高,針對住戶的影響越大。
首先,消防設(shè)施不完善。在超高層建筑中,一些消防設(shè)施并不全面,往往在日常生活中也沒有定期進(jìn)行檢查,無法了解消防設(shè)施是否能正常使用,一旦發(fā)生火災(zāi),嚴(yán)重影響后續(xù)的救援。其次,消防責(zé)任不明確。超高層建筑在實(shí)際管理上,針對消防方面往往缺少對應(yīng)的負(fù)責(zé)人,沒有及時(shí)落實(shí)相關(guān)管理制度,一旦從中出現(xiàn)問題,還會(huì)存在相互推脫的情況。而且,從實(shí)際調(diào)查中也能看出,一些超高層建筑中所具備的消防產(chǎn)品質(zhì)量不符合要求。在這種情況下,就導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生后,無法有效應(yīng)用消防產(chǎn)品來及時(shí)滅火,并不能發(fā)揮產(chǎn)品價(jià)值。最后,管理人員態(tài)度不端正。在當(dāng)前超高層建筑中,相應(yīng)的防火設(shè)施種類增加,比如常見的自動(dòng)滅火、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警等等相應(yīng)系統(tǒng)。但是相關(guān)的管理人員因?yàn)樽陨淼呢?zé)任不足,所以在實(shí)際工作上往往并沒有重視,也沒有定期檢查這些系統(tǒng)設(shè)備是否能正常使用。在這種情況下一旦發(fā)生火災(zāi),就無法有效體現(xiàn)消防設(shè)施的作用。
超高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)是外部救援存在著較大難度。因此,超高層建筑的消防安全應(yīng)該將重點(diǎn)放在內(nèi)部預(yù)防,減少火災(zāi)的發(fā)生,這樣就能保證人們相對安全。積極迎合時(shí)代發(fā)展采取先進(jìn)防火技術(shù)和材料,保證人們正常生活、工作。
首先要選擇適合的位置。根據(jù)超高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),針對建筑影響、滅火救援要求等相關(guān)因素,以此來保證超高層建筑與周圍建筑的距離。然后合理規(guī)劃消防撲救面。因?yàn)槌邔咏ㄖ臉菍痈?。所以在設(shè)計(jì)上應(yīng)該設(shè)計(jì)環(huán)形消防車道,這樣一旦發(fā)生火災(zāi),在消防救援上更加方便。雖然當(dāng)前的消防登高設(shè)備高度有限,但還是能在一定范圍內(nèi)為消防人員救援提供幫助。其次,針對在超高層建筑中電線電纜、器械設(shè)備等具體位置要合理設(shè)計(jì),并采取隔離和控制的方法來將其控制在合理范圍內(nèi),以此保證達(dá)到我國建筑相關(guān)要求。
超高層建筑在設(shè)計(jì)規(guī)劃上也應(yīng)從消防設(shè)計(jì)方面入手,第一,優(yōu)化超高層建筑內(nèi)部合理空間,以此來為消防設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。比如,在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,可以利用防火材料來針對墻體填充。并且,超高層建筑在實(shí)際施工裝飾階段,使用具有很好防火性能的材料。為更好提高超高層建筑的防火水平,就應(yīng)該注重設(shè)計(jì),增加自動(dòng)報(bào)警、安全防護(hù)等相關(guān)裝置,這些就能有效提高超高層建筑自身防火水平。還有就是,在超高層建筑設(shè)計(jì)防火上,也應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙開展施工,并且在整個(gè)施工階段都不能隨意更改超高層結(jié)構(gòu)。比如,在超高層設(shè)計(jì)方案中預(yù)留逃生梯,那么在后續(xù)具體裝飾和施工中就應(yīng)該得以體現(xiàn),以此來提高超高層住戶火災(zāi)自救能力。完善超高層建筑消防工作設(shè)計(jì)問題,這是提高超高層建筑消防防火水平的關(guān)鍵。
為保證超高層建筑消防設(shè)施建設(shè)取得理想效果,就應(yīng)該做好驗(yàn)收,以此來保證質(zhì)量。在實(shí)際超高層建筑防火工作開展上,針對所需要用到的材料要加以控制,并有序做好驗(yàn)收工作,嚴(yán)格按照我國針對超高層建筑的消防管理標(biāo)準(zhǔn),以此來將防火方法和材料結(jié)合在一起。比如,某超高層建筑在實(shí)際消防設(shè)計(jì)上,就通過消防驗(yàn)收監(jiān)管來優(yōu)化防火設(shè)計(jì)。驗(yàn)收部門先嚴(yán)格按照國家部門要求來了解施工材料。采取實(shí)驗(yàn)分析法,積極做好消防防護(hù)工作。其次,按照國家消防驗(yàn)收流程,針對整個(gè)消防生產(chǎn)過程進(jìn)行驗(yàn)收。最后,針對現(xiàn)有超高層建筑消防情況,合理控制消防設(shè)施、通道等。
超高層建筑在實(shí)際施工上,不管是采取哪種建筑結(jié)構(gòu),都應(yīng)該保證耐火等級(jí)大一級(jí)。從消防角度分析,超高層建筑應(yīng)用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最為適合,那是因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)的施工速度快,所以在很多超高層建筑中都會(huì)應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)。因此,針對這一結(jié)構(gòu),積極做好防火非常關(guān)鍵。針對超高層建筑中的樓板、梁柱等需要滿足我國建筑一級(jí)防火要求。在我國高層建筑相關(guān)規(guī)定中,針對各個(gè)環(huán)節(jié)上的防火都制定具體標(biāo)準(zhǔn)。比如,梁板的耐火性能應(yīng)該為1.5~2 h,墻柱的耐火時(shí)間應(yīng)該為3 h。此外,在選擇材料上,也應(yīng)該確保達(dá)到一定防火效果。雖然鋼結(jié)構(gòu)的自身強(qiáng)度能滿足施工要求,但是防火性能并不理想。很多鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)的影響下都會(huì)損壞。因此,如果超高層建筑是鋼結(jié)構(gòu),就需要做好防火措施。比如,使用防火涂料、材料等。
針對超高層建筑,要能對防火區(qū)域合理劃分,如表1所示,通過對防火墻應(yīng)用,以此來將超高層建筑平面劃分為多個(gè)防火區(qū)域。通過設(shè)計(jì)水平防火區(qū)域的方法,這樣一旦發(fā)生火災(zāi)也不會(huì)影響其他樓層,能有效控制火災(zāi)范圍。其次,處理管井。因?yàn)楦邔咏ㄖ墓艿谰?、電纜井?dāng)?shù)量較多,規(guī)模較大。因此,針對這些管井就應(yīng)該單獨(dú)設(shè)置,除去門洞以外不應(yīng)該設(shè)置其他的出口,并控制好管井內(nèi)部的耐火性能。最后,針對超高層建筑的樓板縫隙和幕墻也應(yīng)該做好防火處理,可以設(shè)置專門的門檻墻,并且在內(nèi)部填充防火材料。有效處理各層樓梯的風(fēng)管,并從中設(shè)立防火區(qū)域,針對機(jī)房或者是一些火災(zāi)系統(tǒng)較大的房間,應(yīng)該專門設(shè)置防火閥,利用這樣的方法來有效隔離,避免一旦發(fā)生火災(zāi),有害氣體和火災(zāi)通過風(fēng)管傳遞。
表1 防火分隔要求
對于超高層建筑而言,一旦從中發(fā)生火災(zāi),疏散人員是關(guān)鍵,也是火災(zāi)救援的核心。但是,從以往情況上能看出,疏散人員存在的難度較大,為縮短時(shí)間,減少人員傷亡。就可以在高層建筑設(shè)計(jì)上設(shè)施疏散裝置,以此來有效的加快人員疏散。根據(jù)超高層建筑火災(zāi)特點(diǎn),可以將疏散通道設(shè)施在超高層建筑中心,并圍繞樓梯增加環(huán)形走道,有效控制安全距離,為人員逃生提供幫助。首先,樓梯要具備防煙特點(diǎn),所設(shè)置的管道和設(shè)施都應(yīng)與我國相關(guān)要求相符,從而減少煙霧對逃生的影響。其次,要設(shè)施避難層。這是超高層建筑人們在逃生過程中進(jìn)一步保證自身安全的關(guān)鍵。一般情況下,超高層建筑至少都應(yīng)該每隔15層設(shè)施一個(gè)避難層。最后,制定完整引導(dǎo)系統(tǒng)。這部分是指針對各樓層都應(yīng)該有明確的疏散標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)前可以分為電致和光致這兩種,可以在電致的基礎(chǔ)上再利用光致來補(bǔ)充。在這其中特別要重視的則是,消防電梯是讓消防人員快速達(dá)到救援位置的重要設(shè)施,雖然消防電梯并不屬于疏散人群的工具和設(shè)施,但是針對超高層建筑的特點(diǎn),所以消防人員在救援上就可以合理應(yīng)用消防電梯,以此來及時(shí)疏散人群,更好保證人員安全。
超高層建筑為更好體現(xiàn)建筑水平,就可以應(yīng)用完整的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),比如將探測、人工報(bào)警等設(shè)備有效組合,從而來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警。按照不同區(qū)域有效安裝,保證噴淋全面。當(dāng)前所出現(xiàn)的細(xì)水霧噴淋技術(shù),能有效起到很好噴淋效果,并且在噴淋過程中還能減少對周圍環(huán)境的破壞,其具體成本較低,因此,就可以在超高層防火設(shè)計(jì)中得以應(yīng)用。此外,還可以根據(jù)超高層的高度,來將常高壓和臨時(shí)高壓有效結(jié)合,保證超高層所有樓層都能得到充足的消防供水,這樣就能避免在滅火上出現(xiàn)無水問題。
總而言之,從當(dāng)前我國超高層建筑實(shí)際發(fā)展上能看出,現(xiàn)有的消防設(shè)施還無法應(yīng)對火災(zāi)。因此,就需要在超高層建筑發(fā)展上,能合理應(yīng)用先進(jìn)技術(shù),以此來提高超高層建筑的防火性能,一旦出現(xiàn)火災(zāi)能將其控制在合理范圍,減少火災(zāi)的影響。在超高層建筑防火上,應(yīng)該注重防火和自救,并有效應(yīng)用合理防火設(shè)施,真正達(dá)到成本投入合理、功能齊全、技術(shù)先進(jìn),在實(shí)際管理上也應(yīng)落實(shí)責(zé)任制度,有效維護(hù)所具備的各類消防設(shè)施,從而保證消防設(shè)施正常使用。