高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)及消防設(shè)計(jì)管理

    根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95)中規(guī)定:凡10層及10層以上的居住建筑(包括Shou層設(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的住宅)和建筑高度超過24M的公共建筑,都屬于高層建筑。
    高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)

    (一)火勢蔓延快。高層建筑的樓梯間、電梯井、管道井、風(fēng)道、電纜井等豎向井道多,如果防火分隔處理不好,發(fā)生火災(zāi)時(shí)就好像一座座高聳的煙囪,成為火勢迅速蔓延的途徑,尤其是高級(jí)賓館、綜合樓和圖書館、辦公樓等高層建筑,一般室內(nèi)可燃物較多,一旦起火,燃燒猛烈,蔓延迅速。據(jù)測定,在火災(zāi)初期階段,因空氣對(duì)流,在水平方向煙氣擴(kuò)散速度為0.3米每秒,在火災(zāi)燃燒猛烈階段,各管井煙氣擴(kuò)散速度則可達(dá)3~4米每秒。假如一座高度為100。米的高層建筑發(fā)生火災(zāi),在無阻擋的情況下,半分鐘左右,煙氣就能順豎向管井?dāng)U散到頂層,其擴(kuò)散速度是水平方向的十倍以上。

    (二)疏散困難。高層建筑的特點(diǎn):一是層數(shù)多,垂直距離長。疏散到地面或其它安全場所的時(shí)間長;二是人員集中;三是發(fā)生災(zāi)時(shí)由于各豎井空氣流動(dòng)暢通,火勢和煙霧向上蔓延快。增加了疏散的難度,我國有些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)城市的消防部門贓詈了少量的登高消防車,但大多數(shù)有高層建筑的城市尚無登高消防車,而且其高度也不能滿足安全疏散和撲救的需要。普通電梯在火災(zāi)時(shí)因不防煙火或停電等原因而無法使用。因此,多數(shù)高層建筑安全疏散主要是靠樓梯。而樓梯間內(nèi)一旦竄入煙氣,就會(huì)嚴(yán)重影響疏散。這些,都是高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)進(jìn)行疏散的不利條件。

    (三)撲救難度大。高層建筑高達(dá)數(shù)十米。甚至達(dá)數(shù)百米,發(fā)生火災(zāi)時(shí)從室外進(jìn)行撲救相當(dāng)困難。一般要立足于自救,即主要靠室內(nèi)消防設(shè)施。但由于目前我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件所限,高層建筑內(nèi)部的消防設(shè)施還不可能很完善,尤其是二類高層建筑仍以消火栓系統(tǒng)撲救為主。因此,撲救高層建筑火災(zāi)往往遇到較大困難。例如:熱輻射強(qiáng)、火勢蔓延速度、高層建筑的消防用水量不足等。

    2月9日晚,中央電視臺(tái)新址附屬文化中心大樓發(fā)生火災(zāi)。據(jù)北京市消防局發(fā)布的消息,導(dǎo)致火災(zāi)的直接原因是在工地附近違規(guī)燃放禮花。另一個(gè)重要原因是,處于施工階段的央視配樓尚未開啟防火系統(tǒng),工地缺乏自救措施。

    由于高層建筑火災(zāi)隱患多,發(fā)生火災(zāi)時(shí),火勢蔓延迅速,人員疏散困難,撲救難度大,國內(nèi)外對(duì)高層建筑的消防設(shè)計(jì)和安全管理有嚴(yán)格規(guī)定。

    法律監(jiān)管高層建筑防火設(shè)計(jì)

    我國現(xiàn)行的高層建筑防火規(guī)范是1995年頒行的《高層民用建筑防火規(guī)范》(GB50045—95),該規(guī)范的條文嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致,在耐火等級(jí)、平面布置、安全疏散、消防給水、防(排)煙和電氣等方面都有嚴(yán)格要求。

 但在實(shí)際執(zhí)行過程中,要兼顧防火安全性和投資合理性。高層建筑的防火設(shè)計(jì)有時(shí)達(dá)不到規(guī)范要求,這就留下了安全隱患。近年來。建筑工地火災(zāi)頻發(fā),這與大量保溫防水易燃材料的堆積和暴露在外有關(guān),同時(shí)也由于高樓自身消防設(shè)施還沒有完善。有專家稱,有必要通過盡快制訂、修訂有關(guān)建筑工地的防火管理規(guī)范,填補(bǔ)在建建筑防火薄弱的空白,從根本上減少建筑工地火災(zāi)多發(fā)現(xiàn)象。

    防火設(shè)計(jì)是保護(hù)傘

    針對(duì)高層建筑發(fā)生火災(zāi)的特點(diǎn),國內(nèi)外在防火設(shè)計(jì)上達(dá)成了共識(shí)。—般說來,要做好以下4方面的防火設(shè)計(jì)。

    Diyi。保證主體結(jié)構(gòu)有足夠的耐火穩(wěn)定性。目前國內(nèi)外高樓多依賴鋼結(jié)構(gòu),雖然它的整體性和穩(wěn)定性都很好,但耐火性能很差。鋼材的抗拉和承重等性能均會(huì)因溫度的升高而急劇下降,通常在450~650攝氏度就會(huì)失去承載能力,發(fā)生變形,鋼柱、鋼梁彎曲,不能繼續(xù)使用。一般情況下,不加保護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)耐火極限只有15分鐘。“9·11”事件中美國紐約世貿(mào)中心的倒塌,就是因鋼結(jié)構(gòu)遭大火高溫炙烤。上部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定向下塌落,結(jié)果一塌到底。人們?cè)趯?shí)踐中廣泛應(yīng)用的鋼結(jié)構(gòu)保護(hù)方法,如用耐火材料包覆,噴涂石棉或防火材料等。已被證明在應(yīng)對(duì)大火時(shí)效果不佳,建筑界和消防界在解決這個(gè)問題方面仍任重道遠(yuǎn)。

    第二,強(qiáng)化自救設(shè)施。高層建筑不同于一般的低矮建筑,火災(zāi)發(fā)生時(shí),高層建筑主要依靠自身的消防措施來保障安全。消防部門云梯車所能達(dá)到的高度一般不超過100米;如果幾百米高的高樓出現(xiàn)火災(zāi),很難靠外部力量救援。目前,高層建筑的自救措施主要分為主動(dòng)性和被動(dòng)性兩大類。主動(dòng)性措施指直接限制火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展的技術(shù),如火災(zāi)探測報(bào)警技術(shù)、噴水滅火等滅火技術(shù)、煙氣控制技術(shù)等;被動(dòng)性措施指提高或增強(qiáng)建筑構(gòu)件或材料承受火災(zāi)破壞能力的技術(shù),如提高建筑構(gòu)件耐火性能的技術(shù)等。這些完善的自救措施,比大量消防隊(duì)員更能應(yīng)付突發(fā)火災(zāi)。第三,做好防火分隔。由于建筑使用功能、規(guī)模形狀不同,地理位置及室內(nèi)火災(zāi)荷載、裝飾和陳設(shè)等不同,建筑防火規(guī)范不可能把各式各樣的高層建筑防火都詳細(xì)地規(guī)定下來。這就要求設(shè)計(jì)人員針對(duì)所設(shè)計(jì)建筑物的具體條件。靈活運(yùn)用,加強(qiáng)防火隔斷,增加滅火手段,加強(qiáng)防排煙措施,采用不同的解決辦法。達(dá)到防火目的。

    從國內(nèi)外火災(zāi)現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)來看,近六成火災(zāi)死亡是煙熏致死,或者被煙熏暈后燒死的??茖W(xué)的防火分隔設(shè)計(jì)可以有效地解決這方面的問題。例如,一旦發(fā)生火災(zāi),樓梯間、消防電梯間如果能保持較高的氣壓。逃生者開門進(jìn)入后,風(fēng)就會(huì)從里面往外吹,將煙霧拒之門外。

    第四,室內(nèi)裝修選用阻燃材料。在建筑中消除火源是不可能的,但是采用阻燃裝飾是可能的,是避免和減少火災(zāi)傷亡以及財(cái)產(chǎn)損失的重要措施。

    嚴(yán)格消防管理不可缺少

    如果說高層建筑防火設(shè)計(jì)側(cè)重從硬件方面應(yīng)對(duì)火災(zāi)隱患,那么,嚴(yán)格的消防管理則是從軟件方面減少火災(zāi)造成的損失。遺憾的是,高樓蓋成后,人們往往忽視這種管理工作的作用。

    另外,美國還全面動(dòng)員社會(huì)各界的力量,如讓城市居民組成義務(wù)消防隊(duì)等?,F(xiàn)在,紐約等大城市均設(shè)立了自動(dòng)消防安全電子訪問臺(tái),通過電話、電腦、移動(dòng)電話等與城市高層建筑義務(wù)消防隊(duì)保持聯(lián)系。一旦發(fā)生險(xiǎn)情,由城市居民組成的、經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練的義務(wù)消防隊(duì)可以在幾分鐘內(nèi)被召集起來,配合消防員進(jìn)行滅火和救援。