高層建筑的火災特點及消防設計和安全管理

高層建筑的火災特點及消防設計和高層建筑的火災特點及消防設計和 安全管理安全管理 根據(jù) 高層民用建筑設計防火規(guī)范 gb50045 95 中規(guī)定 凡 10 層及 10 層以上的居住建筑 包括首層設置商業(yè)服務網(wǎng)點的 住宅 和建筑高度超過 24m 的公共建筑 都屬于高層建筑 高層建筑的火災特點高層建筑的火災特點 一 火勢蔓延快 高層建筑的樓梯間 電梯井 管道井 風道 電纜井等豎向井道多 如果防火分隔處理不好 發(fā)生火 災時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 火災初期階段 因空氣對流 在水平方向煙氣擴散速度為 0 3 米每秒 在火災燃燒猛烈階段 各管井煙氣擴散速度則可達 3 4 米每秒 假如一座高度為 100 米的高層建筑發(fā)生火災 在無阻擋的情況下 半分鐘左右 煙氣就能順豎向管井擴散到 頂層 其擴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 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間長 二是人員集中 三 是發(fā)生災時由于各豎井空氣流動暢通 火勢和煙霧向上蔓延快 增加了疏散的難度 我國有些經(jīng)濟較發(fā)達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 梯在火災時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 就會嚴重影響疏散 這些 都是高層建筑發(fā)生火災時進行疏散 的不利條件 三 撲救難度大 高層建筑高達數(shù)十米 甚至達數(shù)百米 發(fā)生火災時從室外進行撲救相當困難 一般要立足于自救 即 主要靠室內(nèi)消防設施 但由于目前我國經(jīng)濟技術條件所限 高 層建筑內(nèi)部的消防設施還不可能很完善 尤其是二類高層建筑 仍以消火栓系統(tǒng)撲救為主 因此 撲救高層建筑火災往往遇到 較大困難 例如 熱輻射強 火勢蔓延速度 高層建筑的消防 用水量不足等 美國年均發(fā)生高層建筑火災 7000 多起 平均每天近 20 起 但美國城市高層建筑一流的消防管理水平大大減少了損失 2 月 9 日晚 中央電視臺新址附屬文化中心大樓發(fā)生火災 據(jù)北京市消防局發(fā)布的消息 導致火災的直接原因是在工地附 近違規(guī)燃放禮花 另一個重要原因是 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 由于高層建筑火災隱患多 發(fā)生火災時 火勢蔓延迅速 人員疏散困難 撲救難度大 國內(nèi)外對高層建筑的消防設計和 安全管理有嚴格規(guī)定 法律監(jiān)管高層建筑防火設計法律監(jiān)管高層建筑防火設計 在各國高層建筑防火的立法方面 無論是法規(guī)的數(shù)量還是 完善程度 高層建筑數(shù)量最多的美國都走在世界前列 美國高 層建筑防火法規(guī)的權威性 建立在大量研究的基礎上 早在上 世紀 70 年代 在美國國家科學基金資助下 哈佛大學現(xiàn)火災科 學研究之父霍華德 艾蒙斯教授 經(jīng)過大量實驗 建立了被廣泛 認可的哈佛火災模型 在這種模型的基礎上 美國高層建筑防 火法規(guī)更加完善 成為許多國家的樣板 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)范的條文嚴謹細致 在 耐火等級 平面布置 安全疏散 消防給水 防 排 煙和電氣等 方面都有嚴格要求 但在實際執(zhí)行過程中 要兼顧防火安全性 和投資合理性 高層建筑的防火設計有時達不到規(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 同時也由于高樓自身 消防設施還沒有完善 有專家稱 有必要通過盡快制訂 修訂 有關建筑工地的防火管理規(guī)范 填補在建建筑防火薄弱的空白 從根本上減少建筑工地火災多發(fā)現(xiàn)象 防火設計是保護傘防火設計是保護傘 針對高層建筑發(fā)生火災的特點 國內(nèi)外在防火設計上達成 了共識 般說來 要做好以下 4 方面的防火設計 第一 保證主體結(jié)構有足夠的耐火穩(wěn)定性 目前國內(nèi)外高 樓多依賴鋼結(jié)構 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因溫度的升高而急劇下 降 通常在 450 650 攝氏度就會失去承載能力 發(fā)生變形 鋼 柱 鋼梁彎曲 不能繼續(xù)使用 一般情況下 不加保護的鋼結(jié) 構耐火極限只有 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)構遭大火高溫炙烤 上部結(jié)構不穩(wěn)定向下塌落 結(jié)果一塌到底 人們在實踐中廣泛應用的鋼結(jié)構保護方法 如 用耐火材料包覆 噴涂石棉或防火材料等 已被證明在應對大 火時效果不佳 建筑界和消防界在解決這個問題方面仍任重道 遠 第二 強化自救設施 高層建筑不同于一般的低矮建筑 火災發(fā)生時 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 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性和被動性兩大類 主動性措施指直 接限制火災發(fā)生和發(fā)展的技術 如火災探測報警技術 噴水滅 火等滅火技術 煙氣控制技術等 被動性措施指提高或增強建 筑構件或材料承受火災破壞能力的技術 如提高建筑構件耐火 性能的技術等 這些完善的自救措施 比大量消防隊員更能應 付突發(fā)火災 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)火災荷載 裝飾和陳設等不同 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地規(guī)定下 來 這就要求設計人員針對所設計建筑物的具體條件 靈活運 用 加強防火隔斷 增加滅火手段 加強防排煙措施 采用不 同的解決辦法 達到防火目的 從國內(nèi)外火災現(xiàn)場統(tǒng)計來看 近六成火災死亡是煙熏致死 或者被煙熏暈后燒死的 科學的防火分隔設計可以有效地解決 這方面的問題 例如 一旦發(fā)生火災 樓梯間 消防電梯間如 果能保持較高的氣壓 逃生者開門進入后 風就會從里面往外 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 是避免和減少火災傷亡以 及財產(chǎn)損失的重要措施 嚴格消防管理不可缺少嚴格消防管理不可缺少 如果說高層建筑防火設計側(cè)重從硬件方面應對火災隱患 那么 嚴格的消防管理則是從軟件方面減少火災造成的損失 遺憾的是 高樓蓋成后 人們往往忽視這種管理工作的作用 美國年均發(fā)生高層建筑火災 7000 多起 平均每天近 20 起 但美國城市高層建筑一流的消防管理水平大大減少了損失 9 11 后 美國高層建筑的消防安全意識進一步強化 管理工 作細化到對室內(nèi)煙灰垃圾桶的設計 同時要求物業(yè)管理人員在 清理煙灰垃圾桶之前要確保桶內(nèi)絕無火種 另外