淺談高層建筑防火

1、淺談高層建筑防火           2010年11月15日14時20分左右上海市靜安區(qū)余姚路膠州路一正在進行外立面墻壁施工的20多層住宅腳手架因電焊工違章操作突發(fā)大火。在救火過程中20層以下火勢可以被控制，但由于消防車的高度問題，在20層以上樓層大火還在燃燒。最終大樓整體被全部燒黑。2011年2月3日零時沈陽皇朝萬鑫國際大廈發(fā)生火災(zāi)事故。就在過程中同樣出現(xiàn)了低層火勢可以控制，但是高層火災(zāi)無法控制的現(xiàn)象。一棟二三十層的高樓，火焰從一樓燒到頂樓只需幾分鐘；高層建筑因為樓層太高，電梯不能使用，居住在

2、樓內(nèi)的居民，在“黃金時間”內(nèi)從樓梯疏散出來非常困難。一般的消防車，只能將水打到一二十米高。必須使用超高的云梯車才能打水到100多米高的樓層。目前，國內(nèi)最高的消防云梯車高度也只有101米，落戶杭州。一部類似的云梯，價值都在數(shù)千萬元，對地面的要求也非常高，一般小區(qū)樓間距之間的小路面，根本容不下這個龐然大物。同時，因為高層建筑內(nèi)的電梯井、管線井很多，一旦失火，容易產(chǎn)生煙囪效應(yīng)，形成立體燃燒，給消防兵力部署和展開，帶來極大的困難。       高層建筑防火主要包括火災(zāi)前的預(yù)防和火災(zāi)時的措施兩個方面：   

3、0;   1 保證建筑主體結(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因溫度的升高而急劇下降，通常在攝氏450650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(gòu)耐火極限只有15分鐘。因此，建筑界和消防界在解決這個問題方面仍任重道遠。1.1 耐火等級和材料選擇。中國按建筑常用結(jié)構(gòu)類型的耐火能力劃分為四個耐火等級(高層建筑必須為一或二級)。建筑耐火能力取決于構(gòu)件的耐火極限和燃燒性能，在不同耐火等級中對二者分別作了規(guī)定。構(gòu)件的耐火極限主要是指構(gòu)件從受火的作用起

4、，到被破壞(如失去支承能力等)為止的這段時間(按小時計)。構(gòu)件的材料依燃燒性能的不同有燃燒體(如木材等)、難燃燒體(如瀝青混凝土、刨花板)和非燃燒體(如磚、石、金屬等)之分。1.2 建筑物應(yīng)根據(jù)其耐火等級來選定構(gòu)件材料和構(gòu)造方式。如一級耐火等級的承重墻、柱須為耐火極限3小時的非燃燒體(如用磚或混凝土作成180毫米厚的墻或300×300毫米的柱)，梁須為耐火極限2小時的非燃燒體，其鋼筋保護層須厚30毫米以上。設(shè)計時須保證主體結(jié)構(gòu)的耐火穩(wěn)定性，以贏得足夠的疏散時間，并使建筑物在火災(zāi)過后易于修復(fù)。隔墻和吊頂?shù)葢?yīng)具有必要的耐火性能，內(nèi)部裝修和家具陳設(shè)應(yīng)力求使用不燃或難燃材料，如采用經(jīng)過防火處

5、理的吊頂材料和地毯、窗簾等，以減少火災(zāi)發(fā)生和控制火勢蔓延。       2 做好防火分隔與安全通道設(shè)計2.1 防火間距：為防止火勢通過輻射熱等方式蔓延，建筑物之間應(yīng)保持一定間距。一、二級耐火等級民用建筑物之間的防火間距不得小于6米，它們同三、四級耐火等級民用建筑物的防火距離分別為7米和9米。高層建筑因火災(zāi)時疏散困難，云梯車需要較大工作半徑，所以高層主體同一、二級耐火等級建筑物的防火距離不得小于13米，同三、四級耐火等級建筑物的防火距離不得小于15和18米。廠房內(nèi)易燃物較多，防火間距應(yīng)加大，如一、二級耐火等級廠房之間或它們和民用建筑物之

6、間的防火距離不得小于10米，三、四級耐火等級廠房和其他建筑物的防火距離不得小于12和14米。生產(chǎn)或貯存易燃易爆物品的廠房或庫房，應(yīng)遠離建筑物。2.2 防火分區(qū)：建筑中為阻止煙火蔓延必須進行防火分區(qū)，即采用防火墻等把建筑劃為若干區(qū)域。一、二級耐火等級建筑長度超過150米要設(shè)防火墻，分區(qū)的最大允許面積為2500平方米；三、四級耐火等級建筑的上述指標(biāo)分別為100米、1200平方米和60米、600平方米。一、二級防火等級的高層建筑防火分區(qū)面積限制在1000平方米或1500平方米內(nèi)，地下室則控制在500平方米內(nèi)。防火墻應(yīng)為耐火極限4小時的非燃燒體，上面如有洞口應(yīng)裝設(shè)甲級防火門窗，各種管道均不宜穿過防火墻

7、。不能設(shè)防火墻的可設(shè)防火卷簾，用水幕保護。2.3 安全疏散通道出口：為減少火災(zāi)傷亡，建筑設(shè)計要考慮安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于兩個，影劇院、體育館等觀眾密集的場所，要經(jīng)過計算設(shè)置更多的出口。樓層的安全出口為樓梯，開敞的樓梯間易導(dǎo)致煙火蔓延，妨礙疏散，封閉的樓梯間能阻擋煙氣，利于疏散。防煙樓梯間因設(shè)有前室，更有利于疏散。高層建筑須設(shè)封閉的或防煙的樓梯間，樓梯間應(yīng)布置成有兩個疏散方向。超高層建筑應(yīng)增設(shè)暫時安全區(qū)或避難層，還可設(shè)屋頂直升飛機場，從空中疏散。疏散通路上應(yīng)設(shè)緊急照明、疏散方向指示燈和安全出口燈。       3 強化

8、報警系統(tǒng)和滅火裝置設(shè)置自動報警裝置和自動滅火裝置。前者的探測器有感溫、感煙和感光等多種類型；后者主要為自動噴水設(shè)備，不宜用水滅火的部位可采用二氧化碳、干粉或鹵化烷等自動滅火設(shè)備。設(shè)有自動報警裝置和自動滅火裝置的建筑應(yīng)設(shè)消防控制中心，對報警、疏散、滅火、排煙及防火門窗、消防電梯、緊急照明等進行控制和指揮?？紤]到高層建筑以自防自救為主，室內(nèi)消防用水量比室外的要大些，室內(nèi)消火栓用水量為40l/s(住宅樓為30l/s)，即消火栓用水量70l/s(住宅樓為50l/s)，是規(guī)范規(guī)定的建筑物消防用水的上限值。一般情況下，超高層建筑具備兩種及兩種以上使用功能。因此，其火災(zāi)延續(xù)時間為3.00h(住宅樓為2.00

9、h)，考慮到市政給水狀況，由此可確定是否設(shè)置室外消防水池及其容量3.1 室內(nèi)消火栓的設(shè)置范圍：高層建筑的主體及裙房內(nèi)；消防電梯前室或與防煙樓梯間的合用前室內(nèi)，方便消防隊員盡快利用消火栓向火災(zāi)發(fā)起進攻和開辟通道；避難層內(nèi)設(shè)置用于人員自救保護；屋頂或直升飛機停機坪處，用于檢查消火栓壓力和防止火災(zāi)蔓延至頂層及保護人員的作用；室內(nèi)消火栓箱內(nèi)應(yīng)設(shè)消防卷盤，用于非消防專業(yè)人員撲救初起火災(zāi)。3.2 室內(nèi)消火栓設(shè)置的技術(shù)要求：消火栓充實水柱需經(jīng)水力計算，且不小于13m，以避免濃煙高熱對滅火工作的影響，又能保證消防隊員正常使用。消火栓間距在高層內(nèi)不大于30m，在裙房內(nèi)不大于50m，保證兩股充實水柱同時到達同層內(nèi)任何部位。采用分區(qū)給水系統(tǒng)，有串聯(lián)供水和并聯(lián)供水兩種方式，當(dāng)消火栓栓口處的出水壓力大于0.5Mpa時，應(yīng)設(shè)減壓裝置。屋頂水箱。為了保證初起火災(zāi)時消防用水量和消防水壓的要求，超高層建筑屋頂水箱設(shè)置高度應(yīng)滿足最不利點消火栓靜水壓力0.15Mpa。不能滿足時，應(yīng)設(shè)氣壓水罐或穩(wěn)壓泵等增壓設(shè)施。如是并聯(lián)給水方式，其分區(qū)消防水箱的容量應(yīng)與高位消防水箱的容量相同，發(fā)生火災(zāi)時，消防水泵供給的消防用水應(yīng)進入高位水箱，而串聯(lián)給水方式中是允許的。水泵接