盧恒波
(江西省九江市消防支隊(duì)瑞昌市公安消防大隊(duì),江西 瑞昌 332200)
隨著性能化建筑防火設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展,對于消防安全工作,目前國內(nèi)外許多科研機(jī)構(gòu),都逐步研究和深入了相關(guān)的人員疏散模型,是對建筑安全疏散設(shè)計(jì)提供了一種科學(xué)依據(jù)。隨著我國城市化建設(shè)進(jìn)程飛速發(fā)展,特別是在近年國內(nèi)連續(xù)幾起高層建筑火災(zāi)發(fā)生的形勢下,高層建筑在國內(nèi)不斷增長,對于高層建筑內(nèi)人員的防火安全通道,高層建筑結(jié)構(gòu)功能復(fù)雜,安全疏散問題研究變得尤為重要。高層建筑高度高、建筑面積大、人員眾多、用火用電量大,高層建筑發(fā)生火災(zāi)的因素遠(yuǎn)較一般建筑火災(zāi)要復(fù)雜。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,城市土地資源日趨緊張,城市人口的持續(xù)增長,提出人員疏散中一些實(shí)際性的問題。城市構(gòu)造逐步向高空延伸,高層建筑的消防安全所存在的諸多問題,使得我國城市高層建筑不斷地增多。目前,以及對火災(zāi)的預(yù)防和撲救措施,存在的火災(zāi)隱患是不容忽視的,是消防領(lǐng)域所關(guān)注的重點(diǎn)問題。
高層建筑的特點(diǎn),垂直疏散距離長,人員集中,疏散到地面需要較長的時(shí)間,疏散時(shí)容易出現(xiàn)擁擠情況?;馂?zāi)案例分析表明,高層建筑層數(shù)多,被煙薰死的,占火災(zāi)死亡人數(shù)的一半以上。將人員疏散到地面所需的時(shí)間較長,容納的人員較多。而且建筑面積大,發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙氣和火勢向上蔓延快,而火災(zāi)發(fā)生時(shí)人們大量涌向樓梯,且易竄入樓梯間,增加了疏散難度,在火災(zāi)時(shí)必須切斷電源,平時(shí)使用的普通電梯,停止使用。因此,火災(zāi)發(fā)生時(shí),電梯必須停止使用,只能通過樓梯進(jìn)行疏散,高層建筑的安全疏散主要靠樓梯。而樓梯的容納量有限,必然會踩踏事件,發(fā)生擁堵,極有可能被煙火熏死或燒死,來不及疏散的人員,后果是相當(dāng)嚴(yán)重的。
圖書館、高級旅館、檔案樓、辦公樓、科研樓等高層建筑,一旦起火,發(fā)煙量大,燃燒猛烈,一般室內(nèi)裝修家具等可燃物較多,火災(zāi)容易蔓延。據(jù)測定,在火災(zāi)初起階段,高層建筑因空氣對流在水平方向造成的煙氣擴(kuò)散速度為0.3m/s。樓梯間、管道井、電梯間、風(fēng)道、排風(fēng)道、電纜井等豎向井道部位,一旦發(fā)生火災(zāi)就好像一座座高聳的煙囪,如果防火分隔或防火處理不好,成為火勢迅速蔓延的途徑。如一座高100m的高層建筑,煙氣能在半分鐘內(nèi)達(dá)到頂層。在無阻擋的情況下,在燃燒猛烈階段,煙氣沿樓梯間或豎向管井?dāng)U散速度為3~4m/s。高溫狀態(tài)下,熱對流而造成的水平方向煙氣擴(kuò)散速度為0.5~0.8m/s,火勢的蔓延擴(kuò)大速度也相應(yīng)增加。風(fēng)速增大,據(jù)測定:距地面高度10m 處風(fēng)速為5m/s,建筑物越高,風(fēng)速越大,30m 處風(fēng)速為8.7m/s,60m 處風(fēng)速為12.3m/s,90m 處風(fēng)速為15m/s。日本在做過燃燒試驗(yàn),在幾分鐘內(nèi)就能把每層3500m2的二十三層大樓都充滿煙氣。
高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),火災(zāi)現(xiàn)場煙霧濃、熱輻射強(qiáng)、火勢向上蔓延的速度快和途徑多,當(dāng)火勢擴(kuò)大,消防隊(duì)員難以堵截。室內(nèi)消防水量顯然不足,形成大面積火災(zāi)時(shí),消防隊(duì)員使用的滅火救護(hù)設(shè)施往往不易達(dá)到建筑高度。撲救高層建筑火災(zāi),需要利用消防車從室外進(jìn)行補(bǔ)給,消防水帶耐壓能力常常不能適應(yīng)需要,主要立足于室內(nèi)消防給水設(shè)施。此外,建筑物如果沒有安裝消防電梯,由于受到各種條件的限制,消防隊(duì)員則需要“全副武裝”的通過樓梯沖上高層,撲救的難度很大。不僅速度慢,體力消耗大,還會與向下疏散的人流,不能及時(shí)到達(dá)著火層進(jìn)行撲救,發(fā)生對撞而延誤時(shí)間,消防器材也不能隨時(shí)得到補(bǔ)充,均將嚴(yán)重影響撲救。建筑高度高,特別是消防水供給量,達(dá)不到要求時(shí)會延誤滅火的時(shí)機(jī)?;馂?zāi)時(shí),現(xiàn)有消防車輛及設(shè)備滿足不了滅火需要,空間范圍內(nèi)會充滿大量的煙氣及水蒸氣,不能及時(shí)控制火勢而造成火災(zāi)撲救困難。而此時(shí),據(jù)統(tǒng)計(jì),各類排煙設(shè)備的自動切斷使得通道內(nèi)的排煙更加困難,火災(zāi)中約70%~80%的人員是由于煙氣中毒而窒息死亡的。
在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)過程中,考慮防火安全,必須結(jié)合建筑的各種功能要求,做好防火設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員進(jìn)行防火設(shè)計(jì),應(yīng)嚴(yán)格按照高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的要求。在進(jìn)行高層建筑的防火設(shè)計(jì)時(shí),合理劃分防火分區(qū),總體布局要保證暢通安全,安全疏散路線要簡明直接。設(shè)計(jì)單位的各級負(fù)責(zé)人,不得上報(bào)審批或交付使用,應(yīng)對工程的防火設(shè)計(jì)負(fù)責(zé),凡不符合設(shè)計(jì)防火規(guī)范的工程設(shè)計(jì),盡量做到建筑物隔斷、內(nèi)部裝修、家具、陳設(shè)的不燃化或難燃化,以減少火災(zāi)的發(fā)生和降低蔓延速度,控制可燃物的存放數(shù)量。采用先進(jìn)可靠的自動報(bào)警系統(tǒng),以保證火災(zāi)時(shí)結(jié)構(gòu)的耐火支持能力和分區(qū)的隔火能力,并正確地處理安裝位置及聯(lián)動控制功能。構(gòu)造設(shè)計(jì)要使建筑物的基本構(gòu)件應(yīng)具有足夠的耐火極限,保證足夠的消防用水量和最不利點(diǎn)的滅火設(shè)備所需要的水壓,做好建筑物室消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
凡承攬工程的施工單位,對建筑工程的技術(shù)措施、防火構(gòu)造和消防措施等,必須嚴(yán)格按照經(jīng)消防設(shè)計(jì)審核,不得擅自更改。合格的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工,施工中,需要變更設(shè)計(jì)時(shí),以及暗敷的消防電源線路等,如因材料、設(shè)備等不滿足設(shè)計(jì)要求,施工單位應(yīng)與設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位、公安消防監(jiān)督機(jī)關(guān)共同協(xié)商,采取相應(yīng)的變更措施。對防火結(jié)構(gòu)的設(shè)置于吊頂,保護(hù)層,或管井內(nèi)防火分隔物,必須認(rèn)真做好施工和監(jiān)督檢查記錄。
高層建筑在使用過程中,包括結(jié)構(gòu)安全、設(shè)備更新等,其設(shè)備一般都有定期的維修檢查制度。對于消防設(shè)施,防止需要其發(fā)揮作用時(shí)失靈,更應(yīng)定期檢查維修,平時(shí)不用易暴露問題,因?yàn)橄涝O(shè)施都在發(fā)生火災(zāi)時(shí)發(fā)揮作用,將會造成不可彌補(bǔ)的損失。特別是現(xiàn)代化的消防設(shè)施,如火災(zāi)自動報(bào)警和防排煙設(shè)備、滅火系統(tǒng)、防火門、消防泵、防火卷簾和消火栓、消防控制室和儀表設(shè)備等,設(shè)專人定期測試檢查,凡失靈損壞的要及時(shí)更換,維修、確保完整好用,都應(yīng)該有嚴(yán)格的檢查制度,并建立檔案記錄每次檢查情況。
隨著城市人口的不斷增長,高層建筑的迅猛發(fā)展,土地資源的緊張,已成為社會發(fā)展的必然趨勢。與此同時(shí),在高層建筑消防安全設(shè)計(jì)中不僅要在圖紙上消除火險(xiǎn)隱患,遏制和杜絕群死群傷等事故發(fā)生。而且,要在主觀意識上預(yù)防火險(xiǎn)隱患,能夠有效減小人員疏散時(shí)間長度,需要進(jìn)行更為深入地研究。
[1] 張鵬,朱昌明.高層建筑危急情況下的電梯疏散系統(tǒng)[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào),2004.
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[3] 宋文華等.高層建筑火災(zāi)初期利用電梯進(jìn)行人員疏散的可行性探討[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào),2008.