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浅析高层建筑火灾特点及防控对策

2020-12-08陈刚

科学导报·学术 2020年88期
关键词:防控对策高层建筑

陈刚

摘要:近年来,我国经济社会快速发展,高层建筑犹如雨后春笋般不断增多,规模越来越大,高度也越来越高,在推进城市化进程的同时,随之消防工作面临着诸多问题。随着经济社会的发展,针对高层建筑防火灭火的技术也在不断提高,受规划、技术、经费等的限制,但是防火灭火技术的发展始终滞后于高层建筑的发展。近几年发生的火灾,高层建筑火灾呈现出上升的趋势。出名的央视大楼北配楼火灾、上海静安区教师公寓火灾以及沈阳皇朝万鑫酒店火灾等等,都造成严重的人员伤亡和经济损失,牵动着全国人民的心。因此,高层建筑消防问题的研究迫在眉睫。

【关键词】高层建筑;火灾特点;防控对策

一、高层建筑的特点

高层建筑高度高,楼层多,内部空间大,垂直距离长,竖向管道多。高层建筑火灾风速快,空气流通迅速,火势往往猛烈并且迅速蔓延,竖向管道多容易形成烟囱效应立体燃烧,疏散通道有限人员疏散困难,容易发生踩踏事故。因此对于高层建筑一定要在建设之前把好消防安全,加强消防设计,着重加强避难层、避难空间、疏散逃生的设计,提高高层建筑人员的安全系数。高层建筑对于城市的发展具有节约用地优点,空间利用效果好,造型便于设计塑造。在土地资源越来越稀缺的现代,大中小城市都在节约土地上下功夫,高层建筑也是不可避免的一种替代发展。各类城市都将高层建筑作为城市地标性建筑建设,盲目追求标新立异,重观赏性轻安全的现象还有不同程度的存在,新型材料、复合材料、新工艺的引入,消防工作面临的难度越来越大,新的问题也是越来越多。

(一)高层建筑布局复杂功能多样。高层建筑的空间结构是比较复杂抽象的,平面布置跨度长空间大,立面体型造型独特多样,曲面形状多变。高层建筑尤其是商业建筑人员密集,使用单位多,流动性大,前庭分布广,大跨度大空间现象普遍存在。高层建筑写字楼,人员密集,电器设备多使用频繁。高层住宅建筑,避难层少,疏散逃生困难,登高作业面有限。

(二)高层建筑防火分隔纵横交错。高层建筑竖向管道多,线缆复杂多样的功能,使用的电器设备多,配电线路多,用电荷载大。如果管理不善,线缆井封堵不实,电器使用不当、违章用电、乱拉乱接电线、随意增加负荷等,就会造成电线短路而引发火灾。

(三)高层建筑装修豪华。高层建筑装饰装潢高档豪华,大量使用易燃可燃材料装修,新材料、新工艺、复合材料大量的使用,增加了高层建筑的火灾负荷。

(四)高层建筑的楼层多,空间广,高度高。高层建筑由于楼层高,就不得不使建筑基础牢固,往往使用大量的钢筋浇灌,使用钢筋结构的建筑对于建筑的牢固性优越,但是对于防火性能来说有弊端,受到高温高压作用,几分钟开始结构变形,十五分钟左右发生坍塌。

(五)消防设施器材种类多,日常维护费用高。高层建筑的消防设施有手动报警、感烟探测器、感温探测器、喷淋、消火栓、防烟排烟等消防设施器材,往往很多元件都处于联动状态,消防设施器材日常检查工作量的大,需要投入的保养维护经费多。

二、高层建筑的火灾特性及危害

(一)高层建筑火势蔓延快。高层建筑竖向管道多,电梯井、管道井、风道、电缆井等,发生火灾时这些竖向管道就犹如火魔的爪子疯狂肆掠,成为火势迅速蔓延的途径,形成“烟囱效应”。房间起火后,烟火先是延着顶棚方向然后向水平方向扩散,然后下沉向其他房间。冷热空气温差大,加之密度差,烟火、热气流迅速翻腾蔓延。

(二)高层建筑人员疏散困难。一是层数多高度高,疏散距离长,人员密度大,容易造成人员拥挤踩踏。二是人员集中,高层建筑体量大,容纳的人数多,疏散楼梯人员荷载大。三是发生火灾时烟气流入疏散通道,普通电梯在火灾时不能正常使用,消防电梯主要是用于消防人员搜集灭火,增加了疏散的难度。四是众多人员心理承受能力差,在突发灾情时疏散的恐慌心理。五是高层建筑通道狭长方向难辨。高层建筑功能复杂,往往都是很多陌生人前往住店、购物、娱乐等,陌生的人到了陌生的环境,身在其中的人如入迷宫,造成方向感的迷失方向。楼梯、电梯数量众多,高低不一,方向各异,有的甚为隐蔽,有的还无法一次直接到达,需要中间转换,一旦走错,就容易迷失方向找不到出口。

(三)高层建筑扑救难度大。一是高层建筑高度高,数十米的建筑在普通县级城市甚至城镇上都比比皆是,在地级市数百米的高层建筑也是层出不穷,发生火灾时受救援场地以及建筑外墙的限制,从室外进行扑救相当困难。主要还是依靠建筑内部消防设施实施灭火。我国消防设施技术的发展起步较晚,用于高层建筑灭火的设施设备有限,高层建筑内部的消防设施还不是很完善,大量的高层住宅建筑仍以消火栓系统扑救为主,缺乏火灾报警设施,加之部分居民消防安全素质不高,往往发现火灾都比较迟,耽误了扑救火灾的最佳时机。因此,高层建筑火灾往往都是处于火灾猛烈燃烧阶段,疏散的人员多,灭火任务艰巨,灭火救援困难重重。例如:一是强烈的热辐射,风驰电掣的火势蔓延,烟气的到处流窜,高空的空气快速流动。二是高层建筑火灾攀爬困难,消防员负重爬楼,大量消耗体力,极大削弱灭火战斗力。如果是利用登高消防车,受现场作业环境限制,广告牌、防盗笼等建筑外墙的影响,很难实施登高作业,即便是实施登高作业,目前世界上最先进的登高消防车一般也只能达到100米左右,不能有效发挥登高消防车的作用,往往也是对着熊熊大火“望火兴叹”。三是高层建筑火灾荷载大,水压损失大,用水量也就大,供水困难。高层建筑灭火往往立足于自救,也就是利用建筑内部消防设施,水压的损失大,越往上水压越小,即便是用水泵接合器供上水了,长长的管袋水压损失是相当的大。

三、高层建筑火灾因素分析

(一)历史遗留问题,消防设施欠账太多。1998年以前《消防法》没有实施,工程建设没有实施消防行政许可,国家相关的法律规范还不健全,工程消防设施配置不全,甚至没有的情况都普遍存在。

(二)消防安全管理不到位。一是明火管理不善引起的火灾。高层建筑功能繁多,往往设有餐厅、食堂、卡拉OK厅、桑拿浴室等,就必然出现厨房用火,厨房的油烟管道不定期清理,甚至出现火锅、卡什炉、酒精炉等等之类的明火,如果这些明火在使用过程中稍有不慎,极易造成火灾。二是吸烟导致的火灾。高层建筑内有下榻宾馆的旅客、光临商场的顾客,也有住宅楼租住的人员、写字楼办公的员工等,人员流动频繁,不便于消防安全管理,吸烟的情况随处可见。旅客在客房卧床吸烟,顾客在商场吸烟,消防安全管理很难达到无空隙无缝连接,极易引发火灾。三是机械设备故障引起火灾。高层建筑内由于性质功能的需要,往往设有相关的机械设备,如冷冻机、空调机、电动机等等,常年工作的这些设备,如果缺乏有效的维护保养,一旦运行不顺摩擦发热,就容易引发火灾。四是违章作业引起火灾。如室内装修、电气焊。近年來,此类原因的火灾比例较大。五是消防安全制度不落实。消防经费投入不足,控制室值班人员脱岗漏岗,员工消防素质低,单位内部动火审批制度不落实,堵塞疏散通道等。

(三)消防设施维护保养不到位。单位消防安全管理人员素质普遍低下,发现隐患的能力弱,加之缺乏专门的维修保养队伍,消防设施“带病”运行的情况比较普遍。一旦发生火情,消防设施不能正常联动,发挥不了灭火的作用。

参考文献:

[1]赵青,北京某高层建筑消防给水设计体会[J].山西建筑

[2]吴龙标,张和平,陆法同,等. 关于高层建筑中几个消防问题的探讨[J]. 中国安全科学学报

[3]赵爱民,鲁亚姝. 现代高层建筑消防安全探讨. 武警学院学报

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