高層建筑的防火及救火

1、高層建筑的防火及救火摘要:結(jié)合建筑平安和防災(zāi)課程所學(xué)到的相關(guān)學(xué)問和正在進(jìn)行的高層建筑設(shè)計的相關(guān)規(guī)范，從防火、撲火以及人員自救三方面來對高層建筑的防災(zāi)問題進(jìn)行初步的探討。關(guān)鍵詞:高層建筑；消防；防火；防災(zāi)；平安依據(jù)當(dāng)今國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的總趨勢來看，高層和超高層建筑是基本的發(fā)展動向，這種發(fā)展動向具有下列特點：（1）建筑向空間發(fā)展：在節(jié)約城市建設(shè)用地的大前提下，讓城市建筑向空中發(fā)展。（2）建筑向大跨度、大體量方向發(fā)展：在同一大樓里支配更多的人在其中工作或生活，以利于削減城市交通擁堵和節(jié)能減排，使城市更加文明、更加節(jié)能、更加環(huán)保，更具有可持續(xù)發(fā)展?jié)摿?。?）建筑向多功能復(fù)合型方向發(fā)展：在同一幢大樓里

2、或同一樓層內(nèi)，支配多種機(jī)構(gòu)、包含多種社會服務(wù)功能，使它相當(dāng)于一個城市小社區(qū)。然而，要想體現(xiàn)上面所提出的隨意一個特點，都將會給高層、超高層建筑的防火問題帶來諸多新難題，也必定會對我們現(xiàn)有滅火技術(shù)和消防設(shè)施提出新的挑戰(zhàn)。結(jié)合在建筑平安和防災(zāi)課程上學(xué)到的相關(guān)學(xué)問和正在進(jìn)行的高層建筑設(shè)計，在防火、撲火和自救三方面對高層建筑的防災(zāi)問題進(jìn)行初步探討。一、高層建筑的防火從某種角度看，高層、超高層建筑基本上主要靠自身來撲滅火災(zāi)。因此，擁有一套完善高效的高層和超高層建筑防火系統(tǒng)盡早發(fā)覺火情有著特別重要的作用。1 . 高層和超高層建筑防火系統(tǒng)的目的和機(jī)構(gòu)組成大家都知道，建筑防火的最終目的是：（1）消退建筑物內(nèi)部的

3、火災(zāi)因素，最大限度地降低火災(zāi)發(fā)生的可能性。（2）萬一發(fā)覺火情，必需最快速而有效地保障樓內(nèi)全部人員在火災(zāi)中的平安，使人們能在規(guī)定的時間內(nèi)平安撤離。（3）樓內(nèi)防火系統(tǒng)能最快地知曉火情并能最剛好地通過自動滅火設(shè)備滅火，剛好阻擋火勢擴(kuò)散，將火災(zāi)殲滅在萌芽狀態(tài)。從防火理論上來講，我們將建筑防火系統(tǒng)設(shè)計分為主動防火系統(tǒng)設(shè)計和被動防火系統(tǒng)設(shè)計兩大部分。主動防火系統(tǒng)設(shè)計的首要任務(wù)是早期發(fā)覺和撲滅火災(zāi)，該系統(tǒng)主要由火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)、消防供電和平安疏散系統(tǒng)、火災(zāi)自動滅火系統(tǒng)和防、排煙系統(tǒng)等設(shè)備構(gòu)成；而被動防火系統(tǒng)設(shè)計是由結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的防火設(shè)計、內(nèi)裝修防火設(shè)計、防火門窗及防火卷簾等分隔設(shè)施、防火和防煙分

4、區(qū)設(shè)計和各種水平和垂直洞孔的封堵等內(nèi)容構(gòu)成。就目前我國的建筑防火設(shè)計現(xiàn)狀而言，被動防火系統(tǒng)設(shè)計更具牢靠性、經(jīng)濟(jì)性和現(xiàn)實意義。我國現(xiàn)行建筑防火規(guī)范對建筑物防火等級的劃分，就是建立在被動防火理論之上的。2. 高層建筑中的自動防火系統(tǒng)從世界范圍來看，能源正在快速削減，環(huán)境正在日益惡化，人們的工作和生活方式以及社會對能源的需求也在不斷地改變，各行各業(yè)的新工藝、新技術(shù)在激烈的競爭中也在不斷創(chuàng)新。面對這樣一個能源稀缺的世界，作為能源消耗最多的建筑業(yè)必需作出令世人滿足的回答：要為各行業(yè)人們供應(yīng)一個能耗最少、綠色環(huán)保、有益于健康的工作和生活環(huán)境。我們堅信：人們的這些要求和愿望，將會隨著智能高層建筑的出現(xiàn)而得到

5、滿足。因為在智能高層建筑的自動滅火系統(tǒng)中，自動防火系統(tǒng)的作用是特別明顯的，它應(yīng)當(dāng)具有以下兩個特點：2.1 自動防火系統(tǒng)將是一個獨立系統(tǒng)，其內(nèi)容應(yīng)包括日常防火管理火情探測、火災(zāi)確認(rèn)和報警等。2.2 自動防火系統(tǒng)還應(yīng)包括防止火災(zāi)擴(kuò)散、提示人員疏散及幫助營救、監(jiān)控被圍困者、自動噴水滅火和火災(zāi)撲滅后的復(fù)原系統(tǒng)。而對自動防火系統(tǒng)功能的綜合評估，應(yīng)包括下列內(nèi)容：（1）自動噴水滅火系統(tǒng)的終端設(shè)備應(yīng)當(dāng)是傳感器或噴頭；（2）傳感電路包括傳送終端、傳輸導(dǎo)線等；（3）數(shù)據(jù)處理終端應(yīng)包括CPU的協(xié)助設(shè)備、顯示器及打印機(jī)及其相關(guān)軟件等。3. 高層建筑所運(yùn)用的建筑材料耐火性能的最新測試方法由于現(xiàn)在建筑材料的品種多、材質(zhì)新

6、、成分雜，且不同材料對火的耐受實力差異很大，因此，我們不能截然規(guī)定什么材料能用，什么材料不能用，只能對處于不同部位的建筑材料提出不同的耐火等級要求。為此，我們應(yīng)盡快建立起一整套建筑材料耐火性能檢測和分析標(biāo)準(zhǔn)來。在制訂材料燃燒性能測試方法時，應(yīng)做到便利、好用、經(jīng)濟(jì)、合理。我們知道，材料在燃燒時將會產(chǎn)生輻射熱、沿固體傳熱，同時，在燃燒中因材料分解、相變而產(chǎn)生有毒、有害氣體以及因火勢擴(kuò)散而引燃其他材料等現(xiàn)象。從探討角度看，上述種種現(xiàn)象是可以分別進(jìn)行探討的。因此，我們要做的工作就是在深化探討各種建筑材料燃燒性能的基礎(chǔ)上，探尋一種更為科學(xué)而又便捷的耐火性能測試方法。但是，由于已往所采納的試驗方法都是在試

7、驗室環(huán)境下對建筑材料或建筑制品的相對燃燒性能進(jìn)行評價，并不能說明在實際火災(zāi)環(huán)境中的著火危急性或耐火性能，因此，我們?nèi)孕杞又接懞吞骄?，尋求比較接近實際的、能獲得數(shù)字結(jié)果的測試方法。而且，由于保溫、隔熱等多種功能的須要，當(dāng)今建筑材料的發(fā)展方向必將是采納復(fù)合型建筑材料。而復(fù)合型建筑材料的出現(xiàn)，給建筑材料的防火測試又提出了新的難題，即傳統(tǒng)的測試方法已不能反映此類建筑材料真實的耐火特性了，必需采納更先進(jìn)、更科學(xué)的測試方法。比如：國際上現(xiàn)正興起以錐形量熱計試驗為依據(jù)、對材料的燃燒性能進(jìn)行分級的測試方法，為人們探討材料的耐火性能開拓了一條新路。這種新測試方法能做到簡便、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、合理。二、高層建筑的撲火

8、1.高層建筑火災(zāi)規(guī)律的特點1.1高層建筑發(fā)生災(zāi)難事故的緣由（1）用電設(shè)備多、電器設(shè)備運(yùn)行時間長、線路老化、超負(fù)荷用電等引發(fā)火災(zāi)；（2）用燃油、燃?xì)獾纫鸹馂?zāi)；（3）人員吸煙引起火災(zāi)；（4）違章用電引起火災(zāi)；（5）其它緣由引起的火災(zāi)；1.2高層建筑火災(zāi)或災(zāi)難事故的特點（1）火勢擴(kuò)散快, 煙霧大, 危害重。高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi), 在壓力的作用下火勢、煙霧擴(kuò)散快速（初起階段水平方向煙氣擴(kuò)散速度為0.3m/s, 猛烈階段水平擴(kuò)散速度為0.5m/s3m/s, 垂直擴(kuò)散速度為3m/s4m/s。）, 因此在短時間內(nèi)整個建筑將充溢煙霧, 火勢快速擴(kuò)散, 給滅火和救援造成困難。（2）簡單形成立體火災(zāi)。由于高層建

9、筑層數(shù)多、可燃物多、擴(kuò)散途徑多、擴(kuò)散速度快, 易成立體火災(zāi), 給撲救工作造成極大困難。（3）疏散困難, 易造成重大傷亡事故。由于高層建筑層數(shù)多、垂直疏散距離大、人員集中、煙囪效應(yīng)強(qiáng)、消防救援裝備差、人員逃命意識弱,加之火勢煙霧擴(kuò)散速度快等, 都給救援工作造成極大的困難, 易造成群死傷重大傷亡事故。（4）撲救難度大。由于高層建筑高、裙帶建筑多、道路狹窄、被困人員多、登高困難、供水有難度, 因此, 撲救高層建筑火災(zāi)難度比較大。2. 高層建筑中的自動滅火系統(tǒng)高層和超高層建筑均具有很高的高度和很大的平面尺寸，這使消防人員實施樓外撲救的難度越來越高。從某種角度看，高層、超高層建筑只能靠自己來撲滅火災(zāi)。因

10、此，盡早發(fā)覺火情和盡早自動滅火是高層、超高層建筑自身必需具備的重要功能之一。但是，就全國來看，和建筑防火系統(tǒng)中的自動報警系統(tǒng)相比，自動滅火系統(tǒng)被重視的程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。其實，自動報警系統(tǒng)只能告知人們發(fā)生了火情，而無法自動滅火，而自動滅火系統(tǒng)則可在探知火情的同時，自動撲滅火災(zāi)。因此，越是高大的建筑物，自動滅火系統(tǒng)更加顯得重要，應(yīng)當(dāng)予以優(yōu)先考慮。2.1自動滅火限制系統(tǒng)。（1）自動噴淋滅火系統(tǒng)。依據(jù)系統(tǒng)的組成和技術(shù)特點，可以劃分為濕式、干式、預(yù)作用式和雨淋式四種類型噴水滅火系統(tǒng)。其中濕式噴淋滅火系統(tǒng)是常見的一種，濕式報警閥在濕式噴淋滅火系統(tǒng)是特別關(guān)鍵的部件。水流指示器的作用是把水的流淌轉(zhuǎn)換成電信號報警

11、。壓力開關(guān)是自動噴水滅火系統(tǒng)的自動報警和限制的部件，當(dāng)濕式報警閥閥瓣開啟后，壓力開關(guān)觸點動作，發(fā)出電信號至報警限制器從而啟動消防泵。噴淋滅火系統(tǒng)最不利點末端試水測壓，出口水壓不小于0.049Mpa。（2） 消火栓滅火系統(tǒng)。它由蓄水池、加壓送水裝置( 水泵)及室內(nèi)消火栓等主要設(shè)備構(gòu)成。消火栓設(shè)備的電氣限制主要考慮: 水池水位的限制、消防用水和加壓水泵的啟動。消火栓靜水壓應(yīng)不大于0. 80Mpa，出水壓應(yīng)不大于0.50Mpa，最不利點消火栓靜水壓: 建筑高度不超過100 米時應(yīng)不低于0.07Mpa; 建筑高度超過100米時應(yīng)不低于0.15Mpa。消防水泵的限制方法: 一是由消火栓按鈕輸出24V電壓

12、干脆限制消防水泵啟動。二是用消防中心發(fā)出信號聯(lián)動限制消防泵啟停。（3）氣體自動滅火系統(tǒng)。它由監(jiān)控系統(tǒng)、滅火劑貯存和釋放裝置、管道和噴嘴三部份組成。監(jiān)控系統(tǒng)由探測器、限制器、手動操作盤、聲光報警器等組成。氣體自動滅火系統(tǒng)是通過火災(zāi)感知組件及報警系統(tǒng)探測火警信號來啟動氣瓶氣體實施滅火。系統(tǒng)可選擇自動方式或手動方式啟動，當(dāng)采納自動方式啟動時，通過火災(zāi)探測器探測火警，延時30 秒過后啟動氣體滅火裝置，向防護(hù)區(qū)內(nèi)噴放氣體。采納手動滅火方式時，報警系統(tǒng)報告火警經(jīng)確認(rèn)后，由人工啟動氣體滅火裝置實施滅火。2.2平安疏散誘導(dǎo)和防排煙系統(tǒng)。平安疏散誘導(dǎo)和防排煙系統(tǒng)包括下面幾部分: 防排煙系統(tǒng)( 排煙系統(tǒng)、防煙系統(tǒng)

13、) 、防火分隔設(shè)施的限制( 防火門、防火卷簾門、防火閥、防火窗、正壓送風(fēng)機(jī)限制、排煙風(fēng)機(jī)限制) 、應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)記、消防廣播和消防通訊、消防電梯。（1）防煙排煙系統(tǒng)。一是機(jī)械排煙系統(tǒng)是依靠排煙風(fēng)機(jī)所造成的負(fù)壓，通過自然進(jìn)風(fēng)豎井和進(jìn)風(fēng)口補(bǔ)充到前室。二是機(jī)械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)是對建筑物某些部位送入足夠的簇新空氣，使其維持高于建筑物其它部位肯定的壓力，在發(fā)生火災(zāi)時供應(yīng)不受煙氣干擾的疏散路途和避難場所。規(guī)定排風(fēng)口風(fēng)速不大于10m/s，加壓送風(fēng)口的風(fēng)速不應(yīng)大于7m/s; 正壓送風(fēng)余壓值: 防煙樓梯間內(nèi)為4050Pa，前室為2530 Pa。（2）防火分隔設(shè)施。它是指能在肯定時間內(nèi)阻擋火勢擴(kuò)散，且能把建

14、筑內(nèi)部空間分隔成若干較小防火空間的物體。防火卷簾門限制程序如下：當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，防火卷簾門分兩步下降一是感煙探測器報警，限制模塊動作，電控箱發(fā)出卷簾門降半信號，二是當(dāng)感溫探測器報警時，監(jiān)視模塊動作，通過電控箱發(fā)出卷簾二步降究竟信號。（3）應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)記。在突然停電或發(fā)生火災(zāi)而斷電時，在建筑的主要通道接著維持肯定程度的照明，保證人員快速疏散。應(yīng)急照明要采納雙電源供電，設(shè)置主備電源，并能夠在末級配電箱實現(xiàn)備電自投。（4）消防廣播。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，按設(shè)定的限制程序自動啟動火災(zāi)應(yīng)急廣播。消防電梯是在接收聯(lián)動信號后，從頂層降到首層不超過60 秒。消防電話要求限制室能接受插孔電話的呼叫，限制室、值班室

15、、消防站應(yīng)設(shè)外線電話。2.3聯(lián)動限制過程通過智能手動消防啟動盤和多線制限制盤，有針對性的啟動相關(guān)的聯(lián)動設(shè)備，看聯(lián)動設(shè)備能否正常工作，同時視察動作設(shè)備的回答信號能否正確地反饋到火災(zāi)報警限制器上。詳細(xì)操作要求以下: 一是啟動消防泵、噴淋泵、排煙機(jī)、送風(fēng)機(jī)、排煙閥、送風(fēng)閥、消防廣播、消防電話等，啟動后信號是否反饋到火災(zāi)報警限制器上，二是切斷非消防電源和迫降消防電梯，啟動后信號是否反饋到火災(zāi)報警限制器上。通過限制器的自動功能，分別在相應(yīng)防火分區(qū)內(nèi)做報警試驗，詳細(xì)聯(lián)動關(guān)系以下: 一是探測器報警信號“或”手動報警按鈕報警信號，引起相應(yīng)區(qū)域的訊響器報警、打開本層及相鄰層消防廣播。二是探測器報警信號“或”手動

16、報警按鈕報警信號，打開本層及相鄰層排煙閥，排煙閥打開信號反饋到限制器上，啟動排煙機(jī)，排煙機(jī)啟動信號反饋到限制器上。三是消火栓報警按鈕按下，消火栓報警按鈕動作信號反饋到限制器上，啟動消火栓系統(tǒng)消防泵，消防泵啟動信號反饋到限制器上。四是壓力開關(guān)動作，壓力開關(guān)動作信號反饋到限制器上，啟動噴淋泵，噴淋泵啟動信號反饋到限制器上。五是排煙風(fēng)機(jī)、正壓送風(fēng)機(jī)入口處的防火閥關(guān)閉，防火閥關(guān)閉信號反饋到限制器上，停止相應(yīng)區(qū)域的排煙風(fēng)機(jī)、正壓送風(fēng)機(jī)。六是探測器報警信號“或”手動報警按鈕報警信號，相應(yīng)區(qū)域的防火防煙分割的卷簾門降究竟，卷簾門動作信號反饋到限制器上。七是手動報警按鈕“或”兩只探測器報警信號“和”切斷非消防

17、電源同時迫降消防電梯到首層。八是疏散用卷簾門旁邊的感煙探測器報警，卷簾門一步降，卷簾門一步降動作信號反饋到限制器上; 疏散用卷簾門旁邊的感溫探測器報警，卷簾門二步降，卷簾門二步降動作信號反饋到限制器上。三、高層建筑中遭受火災(zāi)如何自救高層火災(zāi)考驗市民素養(yǎng)。預(yù)防火災(zāi)要多留心，多學(xué)一些防火學(xué)問。遭受火災(zāi)，首先在于自救。遇到火災(zāi)時， 不要驚惶， 可以大聲疾呼， 并揮動一些顏色艷麗的衣物， 如紅圍巾、花衣服等，以引起救援人員的留意；還可以不停地向室外扔一些軟質(zhì)的小東西，如枕頭、棉衣等讓別人留意你的存在，獲得救援。和此同時， 應(yīng)快速實行防火堵煙等措施，如關(guān)閉門窗，向門窗上澆水，以延緩火勢擴(kuò)散。床下、桌下、

18、洗漱間和走廊不能作為避難場所，這些地方可能看不到明火，但煙氣足以致命?？梢宰呦离娞?、室內(nèi)樓梯逃命，但不能乘坐一般電梯逃命。高樓起火后簡單斷電，電梯就有可能“卡殼”。蒙鼻匍匐撤離。蒙著鼻子貼近地面撤離是避開煙氣吸入、濾去毒氣的最佳方法。穿過煙火封鎖區(qū)，可先向頭部、身上澆冷水或用濕毛巾、濕毯子等將頭、身裹好。向下逃命不成才往樓頂逃。假如著火點在所處位置下層， 且火和煙霧已封鎖向下逃命的通道，應(yīng)盡快往樓頂?shù)钠脚_上跑，等待救援。不要輕易跳樓。假如被困于樓層較低（三層以下）位置，逃命時可將床單、窗簾、地毯等成繩，進(jìn)行滑繩自救。處于較高層時，不應(yīng)盲目跳樓，要將自己充分暴露在易被發(fā)覺的地方。四、結(jié)語鑒于高層建筑火災(zāi)的特點及其隱患，專家建議，不應(yīng)單純依靠公安消防力氣， 而是要發(fā)動全社會的力氣，“堅持預(yù)防為主， 立足自防自救”，形成高層建筑的防火、防災(zāi)共識，并付諸行動。依據(jù)實際狀況來看， 高層建筑的自防自救實力各有不同。一些在管理上舍得投入的高層建筑，消防設(shè)施設(shè)備精良，管理人員足夠，管理制度健全，自防自救實力較強(qiáng)。而有些場所，特殊是綜合場所和住宅樓， 一棟樓里有許多單位或住戶，雖然有物業(yè)管理公司， 但管理往往不到位， 加上各方都