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大跨度钢结构建筑防火与灭火研究

2021-11-26何卓晟

中国建筑金属结构 2021年3期
关键词:消防设备火情消防设施

何卓晟

大跨度钢结构具有硬度强、质量轻、工期短等特点,已经被应用于各类建筑工程中,但是其自身耐火性较低,极易发生火灾,对人身安全和生命财产造成严重威胁,对社会秩序也产生一定影响。因此,需要对大跨度钢结构防火灭火注意事项进行深入研究。

1.大跨度钢结构建筑分析

大跨度钢结构从类型方面看,可大致分为网架结构、网壳结构和悬索结构等类型,可根据建筑的不同需求选择不同的结构类型,具有稳定性强、通透性好以及用料节省等特点。从建筑特点方面看:(1)整体结构跨度较大,大部分建筑承重构建都采用的是此种钢结构,具有覆盖面广、承重力强等特点;(2)当大跨度钢结构建筑发生火灾时,由于建筑面积较大且结构内容复杂,其火灾载荷量也较大,为火情失控预留严重安全隐患[1];(3)对于大部分大跨度钢结构建筑来说,都具有自动警报装置和消防设施,但是由于建筑面积较大,再加上灾情蔓延迅速,不仅难以发挥消防设施的应有的作用,还会很容易因建筑物坍塌、外界温度过高而导致消防设备失灵。有些地方为了节约经济投入,没有或设置数量较少的消防设施,从而留下较大的火灾隐患。

2.大跨度钢结构建筑火灾特点

2.1 钢构件变形导致建筑坍塌

在火灾初始阶段,涉及范围及火势较小,钢构件随着外界温度的升高,强度发生一定改变,对于没有经过防火处理的钢构件来说,当外界温度达到最高限阈标准时,其强度会大幅度下降,从而造成钢构件变形,最终导致建筑物坍塌。

2.2 火势较大造成人员伤亡

大跨度钢结构建筑内部空间较大、可燃物较多,再加上内部建筑结构复杂,极易引发火灾且蔓延速度较快,而钢结构建筑自身导热速度较快,且耐火性能不佳,也是提高火灾发生概率的重要因素,以至于建筑构建会在短时间内发生断裂、变形情况,难以给救援人员足够的时间控制火情,从而错过控火的有利时机,进一步扩大火灾面积,也是导致建筑坍塌的主要原因。除此之外,当大跨度钢结构建筑发生火灾时,部分建筑材料由于燃烧会产生化学反应,释放大量的有害气体,再加上建筑结构复杂、人员拥挤、照明设备故障等多种因素,导致被困人员逃生困难,极易出现人员伤亡[2]。

2.3 火灾范围广提高扑救难度

当大跨度钢结构建筑发生火灾时,导致扑救难度较大的原因主要包含以下内容:(1)障碍物较多。一般情况下应用大跨度钢结构建筑模式的建筑结构较为巨大,比如商场、生产车间等,所以室内整体面积较大,再加上相关材料、设备等种类较多,塌落物随处可见,对救援活动顺利开展起到一定阻碍,被困人员也难以进行安全转移,延长灭火清障时间[3]。(2)加大搜寻难度。由于建筑内部火灾荷载较大,极易在火灾发生后短时间内发生建筑坍塌事故,增大了后期的搜救难度。由于建筑规模较大,钢结构热传导速度较快,为火势迅猛发展提供了契机,如果在营救过程中发生判断指挥失误等情况,还会给救援与被困人员带来伤害,给营救工作带来极大困难,进一步提高火灾扑救难度。

3.大跨度钢结构建筑防火和灭火重点要求

3.1 防火重点注意事项

3.1.1 做好防火分区划分工作

在大跨度钢结构建筑中,为了避免出现火灾发生情况,降低火灾发生概率,提高火灾消防速度,需要切实做好防火区域划分以及挡烟垂壁设计,能够有效扼制小型火灾发生,对火灾大范围扩散起到一定限制作用。以某大跨度钢结构商场为例,在满足相关建筑规范的基础上,还要切实做好防火设计工作,在进行防火区域分隔时必须用实体墙,且其顶部的保温材料、彩钢板等设施还要跟随防火区进行有效划分,能够对已经出现的火情起到隔绝作用,避免火灾范围进一步扩散,为接下来的灭火工作提供便利条件,以防由于火灾全范围覆盖而找不到救援突破口,而挡烟垂壁设施的增加能够起到减缓火势蔓延速度的作用,对防止火灾发生具有积极意义。

3.1.2 增强建筑材料防火性能

在大跨度钢结构防火工作中,想从根本上保证建筑结构不受到火灾影响,必须在原有基础上,利用有效措施来增强建筑材料防火性能。对于大跨度钢结构构件来说,需要严格按照防火等级对其进行防火涂料的涂抹,等到构件外部晒干并形成保护膜时,可投入到实际建设使用中,与此同时,还要保证防火材料质量满足实际标准及需求,避免出现使用假冒产品和偷工减料的行为出现,在此基础上,还要运用先进技术手段,不断研发和开发新型的保温和防火材料,才能全方位、多角度地提高建筑防火等级,保障人员的生命和财产安全[4]。

3.1.3 全面落实消防设备安置

想要有效规避大跨度钢结构建筑的火灾风险,除了要增强建筑结构设施、材料等防火性能外,还需要加大消防设计、审查和验收等工作,切实对相关防火设施进行全面的监督检查,主要依靠公安消防部门对建筑审核和验收环节进行严格把控,确保相关消防设备数量、质量等满足相关标准,同时还需对验收技术方法进行不断优化,满足实际建筑工程消防工作的根本需求,确保其具有较强的规范性和标准性。各级防火部门要加大审查监督力度,在保证消防设备满足实际需要的同时,促使建筑企业做好后期运检维修工作,这样不仅能够延长消防设施使用寿命,还能保障其长时间处于正常稳定运行状态。需要将消防设备设施情况作为建筑生产运营的首要条件,才能在真正意义上保证社会安全有序发展。

3.2 固定消防设施在钢结构火灾扑救中的正确运用

3.2.1 固定消防设施种类分析

对于固定消防设施来说,主要是根据实际情况固定在钢结构整体建筑中的消防设备,按照功能可大致分为以下三种类型:(1)火灾勘察及管控设施,其中包含火灾勘测体系、远程监控和控制系统等,能够对钢结构建筑火情进行勘测和预警,通过与固定消防控制系统的连接及时启动消防设施进行灭火工作。(2)灭火设备,钢结构建筑内灭火设备必须保证具有多样性特点,才能保证当火灾发生时建筑内各个部分能够有效控制火情,比如室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统、水幕及水喷雾灭火系统等。(3)防排烟设施,主要包括正压送风系统和排烟系统,在火灾救助过程中能够有效防止烟雾弥漫到逃生通道,同时还能对室内烟雾进行及时疏散[5]。

3.2.2 固定消防设施的应用

首先,需要运用大跨度钢结构建筑内消防控制系统,来对火灾情况进行侦查,当发生火灾时,消防控制系统内的自动报警装置和自动喷水灭火系统会同时启动,为消防人员抵达救援位置延长时间,与此同时能够第一时间对火灾预警、火灾讯号以及各项建筑系统运行情况进行及时准确了解,在此基础上启动防火帘,促使火灾始终处于可控范围内;其次,广播系统在火灾救援中也起到重要作用,当发生火灾的建筑内部人数较多时,需要启动应急广播指挥被困人员疏散,同时还能与其他楼层消防人员互通火情控制情况,对预防恐慌、提高营救速度具有积极作用。同时,在进行火灾救援过程中要及时启动消防泵,正确利用固定的消防泵进行灭火,比如利用消防水枪、自动喷水灭火管网等,有利于提高灭火质量和效率;再次,在运用水泵接合器进行火灾救援时,是在原有水泵损坏的情况下对火情进行控制,在进行水源传递输送时,需要提前对消防车出水口水压和水量进行明确,才能确保水泵接合器质量能够承受住外界压力,从而得到良好的灭火效果,与此同时,为了避免出现水量不够用的情况,消防人员需要及时给消火栓水泵接合器提供水源,并对其实际运行情况进行实时监督,才能充分发挥自动灭火系统的实际应用价值;最后,在进行火灾救援时,当火势已经处于失控状态下,难以从各个方面开展灭火工作,可对建筑辅助部分进行舍弃,集中力量专注阻止建筑主要部分的火势蔓延,对于已经控制住的部分来说,需要采取高效的截断隔离举措,建立水枪阵地和冷却隔离带的方式避免出现二次火灾的现象,将其控制在一定范围内,防止火灾向其他建筑分区持续蔓延。

4.结论

综上所述,在建筑工程中,加大对大跨度钢结构防火灭火的重视力度,是满足现代化社会发展的必然趋势,同时也是保障人员生命财产安全的重要内容,因此,需要根据实际情况做好防火灭火工作,细化管控步骤,提高防火灭火质量和效率,推进建筑工程的可持续健康发展。

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