高层建筑火灾危险性范文

时间:2023-12-28 17:56:46

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高层建筑火灾危险性

篇1

关键词:在建高层建筑 火灾危险性 火灾扑救

        0 引言

        随着经济迅猛发展,现代化城市建设步伐加快,由于土地资源的紧缺,高层建筑成为了城市建筑的趋势,而高层建筑建设工期长、各方监管不到位,一旦发生火灾扑救难度大,因此,在建高层建筑的火灾防控就成为了当今消防工作的一个难题。但是对高层建筑在建施工工地火灾却未能引起建设单位、施工单位和有关部门的足够重视,近年来,在建高层建筑工地火灾不断发生,成灾率高,经济损失大。透过这些在建高层建筑火灾事故,加强对在建高层建筑火灾危险性及防控对策的分析研究显得十分重要。

        1 在建高层建筑的火灾危险性分析

        一是可燃物多。在建高层建筑工地临时建筑较多,如仓库、工棚等,这些建筑大部分采用竹子、木材、油毡等可燃易燃材料搭建;在建高层建筑周围的防护网、施工的脚手架等大多用可燃材料做成;因施工需要,施工楼层存放大量油毡、木料、模板、油漆、装修材料,存放物杂乱无章,且多为可燃易燃物品,为火灾发生提供了必要条件,只要接触明火等火源,就有可能发生火灾事故。二是建筑施工用电、用气、用火量大。在建高层建筑的各类施工机器、电焊、氧切割等作业都需要大量的电、气,而施工现场的设施往往不按照规范设计、安装,不采取有效的保护措施,临时的电气线路布线过多、过乱,很容易引起用电过载或者电线短路,从而引起火灾事故。三是消防设施不完善。由于在建高层建筑本身的消防设施未建成,建筑内部的自动报警、自动喷淋和消火栓等预警设施、消防设施不完善,使初期火情不易被察觉,不能及时控制火灾蔓延,缺水成了最大问题,给消防员内攻近战带来极大的困难,从而延误扑救的有利时机。同时,由于正在施工,建筑内部未进行防火分割,楼梯间、门窗洞、电梯井、各类管道井等未封堵,空气水平、垂直流通迅速,烟囱效应明显。四是在建高层建筑工地环境复杂。由于在建高层建筑作业施工面大,建筑材料堆垛多,建筑内部情况复杂,堵塞了消防通道,一旦发生火灾,消防车根本无法在第一时间靠近火场,影响灭火战斗展开,不利于扑救初起火灾。五是施工人员的消防安全意识淡薄、消防管理混乱。施工单位往往将办公区、生活区和作业区混建在一起,很多工人住宿在施工现场旁边或内部,施工单位没有采取相应的防火措施和严格的消防安全管理制度,没有制定相应的灭火、疏散预案并组织施工人员进行演练,许多工地电焊、电工等特种工操作人员缺乏专业培训,不少人是无证上岗,施工时操作不规范,用火用电现场不按要求配备消防器材设施,电焊作业产生的火花、灼热熔珠四处飞溅散落,相当一部分施工人员消防安全意识淡薄,为了方便,往往就地烧火做饭,甚至烧木材取暖,乱扔烟头等火源,非常容易引起可燃物燃烧,酿成火灾事故。

        2 在建高层建筑的火灾特点

        在建高层建筑的建筑特点既有一般高层建筑的共性,又有其特殊性。一是烟、火蔓延途径多,由于无防火、防烟分隔,电梯井、管道井等未封堵,火灾极易蔓延,飞火从高处散落,引燃防护网和地面的建筑材料,容易形成立体火灾,消防人员难以堵截。二是内部情况复杂,人员疏散难度大。在建高层楼梯无扶手、疏散指示标志、应急照明等疏散设施,楼面孔洞多,电梯井道口无护栏,楼面穿管预排的凸出物多,现场堆放着各种建材杂乱无章,外围脚手架和防护物多为可燃物,如果发生火灾,容易垮塌,无论是对施工人员还是消防营救人员,疏散和搜救的难度都非常大,极易造成人员伤亡。三是消防部队灭火难度大。在建高层建筑施工现场通道狭窄,由于受到场地的制约,房屋、棚屋之间,建筑材料垛与垛之间缺乏必要的防火间距,甚至有些材料堆跺堵塞了消防通道,消防车难于接近起火点;内部情况复杂,难以掌握内部情况,缺少应急照明设施,消防人员不能及时到达着火层,战斗展开困难。四是消防供水很难保证。由于高层建筑施工工地现场周围环境复杂,加上建筑内部未建成开通自动消防设施,消防用水匮乏,内攻时水压、水量无法满足灭火需要。

3 防控在建高层建筑火灾的措施

篇2

关键词:建筑;火灾特点;危险性;防火设计对策

“19世纪是桥梁的世纪,20世纪是高层建筑的世纪,21世纪将是人类开发利用地下空间建筑的世纪”。高层建筑和地下建筑在城市新建建筑中占的比重越来越大,二者存在建筑面积大、内部结构复杂、用电设备多、用电负荷大等共同特点。发生火灾的可能性较普通建筑大的多。今年来发生的多起火灾事故,给我们频频敲响消防安全工作的警钟,为有限检测、控制、扑灭火灾,有必要就如何采取切实可行的的防火对策进行深入探讨。

1建筑火灾危险性及特点分析

1.1火势蔓延快

高层建筑通常电梯井、管道井、电缆井、楼梯间、风道等竖向井道多,倘若防火分隔没有做好,在发生火灾时就如同一座座高耸的烟囱,使火势迅速扩散,尤其像综合楼和高级宾馆、办公楼等高层建筑,它们一般说来室内可燃物较多,一旦起火,燃烧猛烈,蔓延迅速。

地下建筑相对而言通往地面孔口数量少、面积小,当内部发生火灾时,各种有害气迅速体积聚相对封闭环境之内,无法扩散开来,致使建筑内有害气体的浓度在短时间内迅速提高,具有更大的危害性;由于地下空间的局部封闭性导致热量在部分区域内不易散开,当达到某一温度时,突然骤升,较早的出现“轰燃”,在通道形成的气流造成的抽力影响下,火势会在短时间内蔓延扩大。

1.2疏散困难

高层建筑的特点:一是楼层多,垂直距离较长,疏散到地面或其它安全场所需要更长时间;二是人员相对密集;三是由于各竖井发生火灾时空气流动畅通,烟雾和火势向上蔓延快,造成疏散困难,虽然我国部分较发达城市为消防部门购置了少量的登高消防车,但是大多数城市尚无登高消防车,而且现有消防车的高度也不能完全满足安全疏散与扑救的需要,这些,都是高层建筑发生火灾时进行疏散的不利条件。

由于地下建筑的采光性问题,发生火灾时产生的烟雾会迅速使地下空间的能见度降到低点,加之火灾发生,被困人员容易心理恐慌,很容易在狭小的地下空间内失去方向性,人流一旦方向引导出现错误,势必会造成慌乱,贻误逃生时机,从而影响被困人员的安全疏散。

1.3扑救难度大

高层建筑通常高达数十米,少部分甚至高度达到数百米,从室外进行扑救火灾有相当难度。一般首先要进行自救,即主要靠室内已有的消防设施。但由于目前经济技术条件所限,部分高层建筑内部的消防设施还不是很完善,尤其是二类高层建筑的火灾扑救仍以消火栓系统为主,因此,高层建筑出现火灾时,扑灭起来会遇到较大困难。

地下建筑本身的结构形式决定了其具有一定的封闭性,且通常出人口少, 供气不足, 发生火灾会降低物质燃烧的速度及充分性,延长物资燃烧时间,一定程度上造成起火点比较隐蔽。后果是一方面容易造成某一部分与外界形成空气对流之后,火势就会立刻增大;另一方面也造成起火初期不易发现,最终酿成较大火灾事故,给灭火带来相当难度,因此地下建筑一旦失火,危险性会很大。

2 建筑火灾防范设计对策及具体思路

2.1 建筑防火设计的对策

建筑设计是建筑消防安全的源头,是建筑构成的第一步。提高建筑设计质量是保证防火体系安全的重要环节,设计单位应严格按照国家规定与标准设计,严格执行国家各种建筑设计防火规范等,并在结合建筑的各种功能要求的基础上,充分考虑防火安全,做好防火设计工作。具体包括应合理设置防火间距、安排建筑的位置、消防水源和消防车道等问题;消防设施、消防器材要配置齐全,在设计施工过程中应该根据需要严格按规范要求配置防排烟系统、气体灭火系统、火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统等项目,并通过消防控制中心集中管理。同时不能忽略防排烟,通风空调系统等问题。

2.2 建筑防火设计的具体思路

总体规划布局系统。首先,建筑选址应交通便捷,根据既有的城市规划确定的高层及地下建筑的位置应靠近主干道并有方便的道路通过,这样既有利于高层建筑、地下建筑中大量人流的分散,又便于消防工作的交通组织与疏散。其次,应该保持安全的建筑间防火间距,为了保证在高层建筑灭火时达到登高消防车灭火操作的要求及防止火势蔓延,高层建筑与地下建筑总体设计应保持安全的防火间距,带有危险性质用途的设备用房应远离高层建筑并分区域设置。

安全疏散系统。根据房屋建筑楼房多结构复杂的特点,安全疏散系统可细分为垂直方向疏散、水平方向疏散两个子系统。楼梯、屋顶机场、避难层等子系统组成垂直方向疏散系统。走廊是水平方向疏散系统的关键因素,它的设置应简捷顺畅并应有方向指示、事故照明、排烟灭火等措施。

消防设备系统。一般情况下认为火灾在起火15分钟—20分钟时才开始燃烧蔓延,要迅速扑灭火情,第一时间疏散人员并迅速报警,否则分秒之间都会酿成巨大损失。因此,建筑必须采用自动报警加自动灭火的消防设施系统,人工报警系统也是不可或缺的。

建筑灭火系统。高层及地下建筑火灾必须首先立足于自救,因此灭火设备的作用极其重要。初期灭火可主要采用自动喷水、喷气、泡沫灭火设备和手动灭火设施,具体选择根据不同地区气候特点及各建筑功能的性质决定。

3. 结语

本文结合当前建筑的结构特点,通过对高层及地下建筑火灾的特点及其危险性进行深入分析与总结,并就建筑火灾防范设计提供一些具体对策,为实现高层及地下建筑火灾的性能化设计打下坚实的基础。同时必须要加强普及消防安全意识,防患于未然,以确保自己和他人的人身财产安全。

参考文献

[1祝飞. 浅议高层工业建筑火灾危险性特点及防火设计对策[J];科技咨询导报,2007(1):89.

[2]林熙, 施晓文.地下空间建筑火灾特点及防火对策的初步探讨[J];安全与健康,2009(8):34-35

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【关键词】高层建筑;防火技术与措施

1、前言

高层建筑往往是一个城市经济发展的标志,近年来,随着我国经济的不断繁荣发展,经济建设日新月异,高层建筑在我国城市建筑的建设中迅猛发展,高则几十层几百米,少则十几层几十米,这些建筑多为综合性建筑,其楼层高、体积大、容纳人数多,可燃物多火灾荷载大、结构复杂疏散困难,火灾危险性比普通建筑大得多,一旦发生火灾,燃烧猛烈,蔓延迅速,同时产生大量的有毒气体和烟雾,呈现出疏散困难,扑救困难,火势发展快等特点,往往造成大量的人员伤亡或重大损失,给人们的日常正常生活带来了巨大的损失和心理阴影。2010年11月15日上海静安区余姚路胶州路教师公寓火灾,造成了58人死亡,70余人受伤,直接经济损失逾5亿人民币;2009年2月9日的央视新址配楼火灾造成1人死亡,7人受伤,直接经济损失16亿多元;2010年8月9日重庆市渝中区一座29层的居民楼发生火灾,经过280余名消防官兵近4个小时的奋战,大火才被扑灭。这些火灾事故无疑都造成了极其恶劣的影响,也为高层火灾的预防敲响了警钟,如何深刻吸取火灾事故教训,确实做好高层建筑防火,遏制重特大火灾事故,特别是造成重大人员伤亡的火灾事故发生,是当前消防安全的一项重要工作,也是一个重要课题。

2、高层建筑火灾的火灾危险性

2.1新工艺新材料的应用导致建筑耐火性的降低

近年来,随着建筑技术的不断进步,快速轻型建筑、大跨度建筑、生态建筑和节能建筑层出不穷,节能、环保、高效和工厂化生产的要求日益增高,建筑新工艺新材料的应用也日益广泛,但有的建筑在进行防火处理的时候不完全符合标准,导致建筑耐火等级降低,给建筑防火埋下了火灾隐患。有的高层建筑为了表现建筑的现代感,大量采用玻璃幕墙,在火灾发生的时候,室内温度升高,压强增大,玻璃幕墙在火灾的作用下出现破裂,防火分隔形同虚设,导致火势蔓延。一些地区,考虑到钢结构具有质量轻、强度高、抗震性能好、施工周期短、建筑工业化程度高、空间利用率大、节省投资等优点,采用钢结构应用于高层建筑建设,深圳高325米的地王大厦、上海浦东高421米的金茂大厦和北京高208米的京广中心等大型建筑都采用了钢结构。但钢结构建筑抗火性能差,科学试验和实例都表明,未加保护的钢结构在火灾情况下,只需15个分钟,自身温度就会上升到540℃以上,致使构件本身扭曲变形,导致建筑物坍塌毁坏,防火处理不到位,一旦发生火灾容易酿成重大事故。

2.2建筑特点造成火灾蔓延途径多、发展迅猛

就如之前提到的高层建筑多为综合性建筑,使用功能复杂,通常设置有高级宾馆、饭店、公共娱乐休闲场所、大型商场等场所或用于办公,这些场所室内可燃物多,火灾荷载大,加上高层建筑本身的建筑具有楼层高、空间大等特点,建筑内各种楼梯间、电梯井、管道井、排风道、电缆井等竖向井道多,如果防火分隔处理不好,发生火灾时容易产生“烟囱效应”。试验证明,在火灾燃烧猛烈阶段,烟气沿楼梯间或竖向管井扩散速度为3~4m/s,一座高度为100m的高层建筑发生火灾,在无阻挡的情况下,30秒左右烟气就能顺竖向管井扩散到顶层。与此同时,高层建筑由于其建筑高度,所承受的风力也是火灾蔓延的一个重要因素,风通常能使微弱的火源变得十分危险,或使蔓延可能性很小的火势急剧扩大成灾难,建筑物越高,风速越大,火灾扩散速度就越迅猛。试验证明,如果高度10m处的风速为5m/s,相应在90m高处风速为15m/s,高风速会会使火焰形成几米甚至十几米的“火舌”,穿越防火间距,使火灾急剧蔓延扩大成灾难。1974年5月21日,黑龙江绥棱大火,就是由于八级风力助火威,燃烧极其猛烈,火场范围长达3公里,宽达1.5公里,整个县城毁之一半,损失惊人。

2.3人员集中、结构复杂,安全疏散困难容易导致人员伤亡

据统计,近年来发生的群死群伤重大恶性火灾事故中,80%以上火灾事故与消防安全疏散有直接的联系,安全疏散中存在的问题正在成为火灾中的又一大杀手。由于高层建筑的特殊性,它还具有人员密集、层数多垂直距离长、规模大平面结构复杂等特点,加之由于火灾人们对烟雾的恐惧心理,照明电源被切断,人们的视线受烟雾的遮挡,面对突如其来的灾难,火灾现场往往容易出现混乱、拥挤的情况。因此,在集中了大量人员的数十层建筑内,发生火灾时,要全部通过底层的出口将人员完全、迅速疏散出去几乎是不可能的,据联邦德国一次在50层建筑内进行的疏散演习测试,通过楼梯将该建筑所有人员疏散完毕用时超过了2个小时。加上现代大量豪华装修使用的一些可燃材料,在燃烧的过程中放出大量毒气也将使人窒息,如果大楼的消防安全疏散系统设计不良,一旦发生火灾,人员根本无法快速安全疏散,往往造成人员伤亡。

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关键词:高层商住楼 火灾危险性 火灾隐患 对策

一、高层商住楼火灾危险性高,人员疏散、救援困难,极易造成重大的人员伤亡和财产损失。

1.2005年修订的《高层民用建筑设计防火规范》2.0.8条明确指出商住楼是底部商业营业厅与住宅组成的高层建筑,其使用性质为商、住两用,一般底层或数层为商场、商店、商务场所等,其余为住宅,它融合了高层居住建筑和公共建筑的使用性质,又将大型商场、超市、及大型商务会所等一系列人员密集场所与居民住宅融入在一起,一旦发生火灾便会造成极大的人员伤亡和财产损失,其火灾危险性不容低估。

2.火灾发生时,烟气才是造成人员伤亡很重要的一个因素。据统计,火灾中有85%的人员死亡情况是吸入了烟气中有毒气体造成的。烟气具有一定的毒害性、减光性和恐慌性,给消防救援和被困人员的安全疏散造成了极大的困难,而高层商住楼与普通住宅和具有单一使用性质的高层建筑相比,存在的可燃物多;装修形式多样、材料复杂;建筑内电梯井、电缆井等竖井多;吊顶内电气线路复杂多样,底层大空间吊顶跨度大,建筑物本身洞口分隔完善,缝隙及穿管处的封堵要求较高,所以存在火灾初期火势蔓延隐蔽,不易被发现,而在火灾发展和猛烈阶段火势蔓延快、蔓延形式多样、蔓延路线复杂的显著特点。在室内时,烟气水平扩散速度为0.3m/s,在火灾猛烈燃烧阶段,水平扩散速度为0.5m/s-0.8m/s, 烟气在室内竖向扩散的速度远远超过了其水平扩散速度达到了3-5m/s,而高层商住楼内多有竖井结构并贯穿于整个建筑,比如电梯井、管道井、楼梯井、中庭等,其造成的烟囱效应使烟气竖向扩散速度明显加快。有数据显示:以100米的建筑为例,在火灾猛烈燃烧阶段烟气以3-5m/s的速度竖向扩散,达到顶层的时间大约为25-35s,这更加剧了火灾的蔓延速度,而这还未考虑到烟气在室外扩散的问题,若烟气通过窗户进入高一层的住宅内部,它到达顶层的时间会远远少于25-35s。这个时间远远短于100米的高层人员从顶层疏散到地面的时间。

3.高层商住楼底层空间高大,有着大跨度的吊顶,吊顶内部密布各种电线和复杂的装修材料,住宅部分和底层空间的装饰装修复杂,存在大量可燃物和有毒物质,尤其使用有着防火性能的装饰装修材料少之又少,目前市场上的有防火性能的装饰装修材料质量也参次不齐,而高层商住楼主体的耐火结构和防火分区大都严格按照设计要求设置,洞口分隔较完善,在这种情况下火灾就极易在吊顶内部蔓延,在火灾发生的初期难以及时被发现,从而导致火情扩大,另一方面有些施工单位降低设计要求将防火隔墙未砌至主体结构底部,留有缝隙或孔洞,或在缝隙、洞口或重要的管道处未使用规定的防火材料进行封堵,这也加剧了火灾的蔓延。以美国米高梅旅馆火灾为例,此次火灾是“戴丽”餐厅吊顶上部空间电线短路,隐燃了数小时之后才被发现,火势很快发展到邻接的赌场,烟气通过管道处扩散,火和烟通过楼梯井、电梯井、和各种竖向孔洞和缝隙向上蔓延,在很短时间内,烟雾充满了整个旅馆大楼。火灾造成84人死亡,679人受伤,伤亡惨重。

4.高层商住楼火灾荷载大,建筑内有着数量很大的结构材料及装修材料,加之楼层高,房间多,结构复杂,家具、衣物等可燃物多,这些都加大了高层商住楼的火灾荷载,而火灾荷载也直接决定了火灾持续时间的长短和空间温度的变化情况。当火场温度高达上千度时,热辐射便会对建筑本身和人员安全以及相邻建筑造成极大的威胁。

二、目前高层商住楼中采用的防火措施

目前,高层建筑的防火措施主要分为“主动与被动”两种。国内在高层建筑“主动”防火上运用最多的就是火灾探测报警与消防设备联动控制系统,简称火灾监控系统。“被动”防火措施包括室外消防给水系统、室内消火栓给水系统、自动喷水灭火系统。目前国如何开展高层建筑的外部救援是世界难题,在这种情况下如何加强高层商住楼的自防自救能力是减少人员伤亡的关键,而被广泛采用的上述两类防火措施的好用与否则又是提升高层建筑自防自救能力的关键。

三、高层商住楼普遍存在的火灾隐患

火灾隐患指潜在的有直接引起火灾事故的可能,或者火灾发生时能增加对人员、财产的危害,或是影响人员疏散以及影响灭火救援的一切不安全因素。笔者个人将高层商住楼的常见火灾隐患归纳总结为以下几类:

1.建筑消防设施类

1)由于人为因素消防水池的进水管长期处于关闭状态不能有效地补水,致使消防水池蓄水量不够或经常处于无水状态,难以保证火灾发生时高层商住楼的室内外消防用水量;《高层民用建筑设计防火规范》7.3.3条明确规定消防水池的总容量超过500m³时应分成两个独立使用的消防水池,可在实际中有的施工单位未将超过500m³的水池分开设置。《高层民用建筑设计防火规范》7.3.4条规定消防用水与其他用水共用的水池,应采取确保消防用水量不作他用的技术措施,可实际中消防合用水池生活供水管道经常低于消防供水管道,无法保证正常的消防用水量;一些老工程改造后增设了自动喷水灭火系统,而消防水池的容量却未得到相应的增加。

2)消防水箱进水管关闭使消防水箱经常处于无水状态,无法保证10min的消防用水量,致使在火灾发生初期消防用水量无法满足灭火的要求;消防水箱出水管上未设置单向阀;消防与生活合用水箱,生活用水出水管经常位于水箱底部,导致消防水箱经常空空如也,又不能及时补水自然更无法保证建筑的室内外消防用水量,而《高层民用建筑设计防火规范》规定消防用水与其他用水合用的水箱,应采用确保消防用水不作他用的技术措施;按照《高层民用建筑设计防火规范》7.4.7.2条的规定:当建筑高度不超过100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa;当建筑高度超过100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时,应设增压措施,而实际检查过程中却经常发现应设增压措施的消防水箱未设置增压措施即设置增压水泵或气压水罐;更有甚者有的高层建筑物业管理部门在楼层竣工验收之后便将消防水箱完全当做他用,严重影响了建筑消防设施的灭火功能。

3)消防水泵没有采用自灌式吸水;一组消防水泵的吸水管只有一条,且未设置阀门;水泵吸水管未设置过滤网,如果被杂物堵塞,消防水泵将无法起到灭火作用,形同虚设;《高层民用建筑设计防火规范》7.5.3条规定消防给水系统应设置备用消防水泵,可经常有些小区不设备用消防水泵,严重影响了扑灭火灾的能力,极易导致重大人员伤亡;水泵出水管上无止回阀、控制阀和压力表。

4)消火栓按钮无法直接启动消火栓泵;按钮启动后不能在消防控制室看到报警显示部位;消火栓栓口生锈无法与水带连接;屋顶未设置试验用的消火栓。

5)湿式报警阀的进水阀关闭;水流指示器前未安装信号阀;在进行末端放水试验时压力表读数小于0.049Mpa。

6)排烟风机打开后经常未复位;与消防控制设备不能实现联动控制。

7)常闭式防火门处于开启状态;疏散走道上的防火卷帘在感烟探测器动作后就降落归底,对人员疏散造成很大的威胁;电梯机房、空调机房穿过的电缆、风管等与墙产生缝隙处未用不然材料封堵或封堵不实;消防电梯与其他电梯合用井道,未做有效防火和防烟分隔,威胁人员的生命;消防电梯前室的墙上经常有一些管道穿过,致使其很大程度上丧失了暂时用于避难的用途;前室的加压送风口设置位置不当。

8)自动消防设施不能联动,自动控制室经常无人值班。

9)建筑外墙多采用易燃的保温材料。

以上这些涉及建筑消防设施类的火灾隐患有的不易被察觉,有的完全是人为造成,但每一个细节的疏忽都可能成为火灾蔓延扩大的隐形原因而在火灾发生后又难以被调查人员发现。

2.消防违法行为类

许多管理部门因为各种原因擅自停用消防设施;封闭、堵塞疏散通道和安全出口;违法关闭消防电源,这些违法行为给公共安全和人员疏散都造成了了极大地危害。

3.管理类

《中华人民共和国消防法》明确规定,对于小区内公用的消防设施、消防通道等物业公司负有不可推卸的管理与维护的义务。可是在我们监督检查中发现一个不容乐观的事实是许多物业公司消防安全制度都很难落实,消防安全责任人、消防安全管理人不清,人员变动大,对小区内的消防设施疏于管理,致使许多消防设施因缺乏维护与保养而不能正常使用,造成了巨大的经济损失与浪费。许多高层住宅区私家车堵塞消防通道的现象比比皆是,而管理部门却视而不见。

四、高层商住楼的防火对策研究

1.通过以上分析,笔者认为高层商住楼火灾危险性大,一旦发生火灾极易造成重大的人员伤亡,在加强建筑物火灾的主动防御方面应大胆尝试。比如可将图像监控系统与火灾监控系统合而为一并借鉴北京奥运场馆的消防管理模式及奥运场馆消防设施运行的有效监控大力发展消防安全远程联网即消防安全远程监控系统,将某一地区各单位的火灾监控系统运行状态通过特殊数据处理或网络联网管理与当地的消防指挥中心系统联系在一起,这样有利于提高火灾报警的及时性,缩短发现火警并报警到出警这一过程。当然,这样做需要花费大量的资金与人力,目前只有少数发达国家有所运用,也许在我国得到广泛推广还需一些时日。

2.在火灾初期尽量利用电梯疏散。目前许多学者都在研究如何利用电梯进行人员疏散,研究表明在一些特有的情况下,乘电梯从着火的高层建筑内逃生,才是更为安全也更为有效的疏散方式。笔者认为,以前不提倡利用电梯疏散是因为电梯本身的安全性和运行环境的安全性不能满足疏散的需要,如果将电梯门的耐火极限提高一倍;在电梯轿厢内加装隔热层;设计上提高电梯设置要求以及将电梯井设置至顶层,在顶层安装机械加压送风系统并严格保证排出的烟气不会再进入送风口继而威胁疏散人员的安全;利用新型防火阻隔材料对每层电梯井进行防火分隔,提高电缆的耐火极限等等这样的保护措施都能得以实现,那么在不久的将来利用电梯疏散会变成不可争辩的事实。

3.高层建筑火灾中,烟气在室外的扩散不容小视,烟气从本层的窗户窜出向上经过上一层的窗户窜入室内直接威胁上层人员的生命安全,烟气通过这种室外扩散的途径向上快速蔓延比烟气通过竖井和空洞及缝隙向上蔓延有过之而无不及。笔者认为应尽快制定高层商住楼的门窗、玻璃的耐火等级与防火门统一标准并统一采用乙级。在高层建筑外墙部分利用新型的无卤的环保类碳纤维阻燃剂或不燃材料设置防火隔离带,每隔2-3层设置为一个分区。这样会有效防止烟气从外部扩散进入。

4.建议相关部门尽快制定出台有关防火封堵材料的测试标准,封堵缝隙和孔洞不能只是按照现行规范用“不燃材料”,而应对封堵材料的填塞厚度、尺寸、如何验证其与周围贯穿物的界面是否紧密等做出明确的规定。

5.进一步督促物业公司做好消防安全工作,必须由专人落实,对于本文所述的建筑消防设施类和消防安全违法行为类的火灾隐患应以物业公司为突破口督促其规范消防设施的管理和维护,做到自查自纠。

6.合理提高高层商住楼住宅部分的防火设计标准,笔者认为高层商住楼都应按照公共建筑进行消防审核,而不应将公共部分的楼层折成住宅层数而将整栋高层商住楼作为纯住宅进行审核。由于一旦作为公共建筑进行审核,那么住宅部分的许多设计要求都要提高很多,比如楼梯间的设置、电梯的设置等等。这无疑会大大降低住宅部分的火灾危险性,虽然在降低了火灾危险性的同时也会带来成本的增加,但是从近年来越来越多的高层商住楼火灾,尤其是上海2010年发生的“11 • 15”特别重大火灾事故来看,提高高层住宅的防火设计标准势在必行。

五、结语

火灾隐患重在预防,提高全民关注消防、人人参与消防的意识刻不容缓,搞好消防工作也是政府、监督部门和全体公民应尽的义务和责任,而我们监督部门的工作更是任重而道远。

参考文献

[1] 李树峻.加强消防技术立法 提高高层建筑护防火安全[J].中国消防,2011,(6)

[2] 赵子新,李进,李引擎等.北京奥运工程性能化防火设计与消防安全管理[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

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【关键词】高层建筑;消防给水系统;设计

城市化速度的加快使城市用地紧张,高层建筑的日益成为建筑的主流。高层建筑提高城市形象、带来经济效益的同时,消防安全隐患也随之升级。高层建筑建筑结构复杂,使用功能多样,使得对设计的要求越来越高,特别是消防安全的设计。

高层建筑是指10层及10层以上的居住建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅) 和建筑高度超过24m的公共建筑。在高层建筑消防设计时,既要考虑到控火及灭火的安全性,又要考虑到投资的合理性,要充分体现性能化设计理念。下面笔者从几个方面讨论高层建筑消防给水系统的设计中的问题。

1 室内消火栓的布置

对于消火栓的布置,《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045 95,2005年版,以下简称)第7.4.6.1条规定,消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点。消火栓的间距应保证同层的任何部位有两个消火栓的水枪水柱同时到达。下面就几个具体问题与大家探讨一下。

1.1 位置选取的合理性方面

现住宅消火栓一般设在各楼层休息平台, 消防立管设在平台内或平台外。由于半层平台在标准层标高处有梁, 故消防箱只得明设, 影响美观。这种布置要适当加大半层平台的宽度, 以便行走。本人建议住宅采用这种布置法将半层平台外挑, 在二侧设砖墙,消火栓暗设, 则更好。

1.2 防烟楼梯间内能否设置消火栓

防烟楼梯间是发生火灾时相对较安全的部位,其与防护区采用防火门隔开,火灾发生时供人员疏散且挡住烟气, 故防火门不允许有一点缝隙。若将消火栓设在防烟楼梯间, 防护区发生火灾, 消防水带得穿过防火门到达防护区救火, 充水的水带影响前室或楼梯间防火门的关闭,防火门关闭不严, 防烟楼梯间会充满烟气, 失去其安全可靠性。况且,打开的水带对疏散也造成影响。故防护区的消火栓应设在防护区内, 不可设在防烟楼梯间内, 否则将失去其灭火作用。除住宅外,公共建筑的室内消火栓尽量不要设置在楼梯间内。

1.3 防火分区的消火栓布置

如果考虑到每个防火分区,在防火门关闭和防火卷帘落下时,消火栓的布置就出现了三种情况,一有的部位满足两股水柱的,二有的部位满足一股水柱的,三有的部位一股水柱也不能保证的。

若建筑物每层面积较大, 则每层平面要分成若干个防火分区, 一般采用防火卷帘、防火墙加防火门等形成若干个防火分区。此时应注意要考虑防火分区来设消火栓,消火栓不可跨防火分区使用,无论是平面分区还是竖向分区。因为火灾时相邻的防火卷帘落下至底, 起防火墙的作用, 消防水带根本无法从该处通过。 防火门则需紧闭, 也不允许消防水带通过。

1.4 双阀双出口消火栓的采用

《高层民用建筑设计防火规范》7.4.2条规定“ 十八层及十八层以下, 每层不超过8户、建筑面积不超过650的塔式住宅, 当设两根消防竖管有困难时, 可设一根竖管, 但必须采用双阀双出口型消火栓”。根据该条规定,现有人不管设竖管有无困难,不管是否是每层不超过8户,建筑面积不超过650 的塔式住宅, 均采用双阀双出口消火栓。甚至有的二十多层的高层综合楼也全部采用双阀双出口消火栓。实际上双阀双出口消火栓无法满足《高规》第7.4.2条的要求“消防竖管的布置, 应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位”。采用双阀双出口消火栓的给水系统,保护范围内只有一根消火栓竖管,这就意味着,在此竖管检修时该双阀双出口消火栓设计所保护区无一股水柱可到达,造成了一定的火灾隐患。其次,如果火灾发生在双阀双出口消火栓处,则两只水枪均失去作用,故应慎用双阀双出口消火栓。尤其随着人民生活水平的提高,住宅的火灾危险性越来越大,高层住宅和商住楼更是如此。因此,不宜在高层住宅和商住楼中采用双阀双出口消火栓。

也有的消火栓间距已满足同层任何部位有两个消火栓的火枪充实水柱同时到达,却全部采用双阀双出口消火栓,造成一定浪费。

2 消防卷盘的布置

《高规》第7.2.4条规定“高层旅馆、重要的办公楼、一类建筑的商业楼、展览楼、综合楼和建筑高度超过100米的其它高层建筑,应设消防卷盘”。从规范条文要求可以看出, 火灾危险性较大的场所应设消防卷盘。

随着人民生活水平的提高,住宅装饰和家具陈设越来越多样,室内存在大量可燃物以及用电设备的增加,导致火灾危险性加大。一旦发生火灾火势蔓延,扑救难度大、损失巨大,及时扑灭初期火灾控制火势蔓延至关重要。在每个楼层增设消防卷盘,可以及时有效地扑灭户内的初期火灾,这一点就即使是在住宅走道上设置了自动喷水灭火系统,对于户内火灾也鞭长莫及,控制不了户内初期火灾。在高层住宅内消防卷盘的特殊作用是其它设施不可取代的。

《高规》第7.4.9条规定“消防卷盘的间距应保证有一股水流能到达室内地面任何部位”也就是说无需建筑内所有消防箱内都设消防卷盘, 对于按同层二股消火栓的水枪充实水柱同时到达的要求布置的消火栓, 只要有其中一个消防箱加设消防卷盘即可。消防电梯前室无需加设消防卷盘, 这样既可节省投资, 也已满足规范要求。消防卷盘主要用于扑灭初期火灾, 只供本楼人员使用, 消防队不使用这种设备灭火, 故无需按消火栓布置要求来设消防卷盘。

3 消防增压泵的设置问题

在设计高层建筑消防给水系统时,为满足最不利点消火栓或喷头的静压力值,在高位水箱的水位差不够的情况下,常在消火栓系统的高位水箱出水管上设置增压设施,一般由增压泵和气压罐组成。增压泵的流量要满足一个室内消火栓或一个喷头的用水量;其次,增压泵的扬程不宜过大。由于高位水箱消防水位与顶层消火栓或喷头已有一定的位差,规范要求的静压力值减去这个水位差就是增压泵的最小扬程,所以增压泵的扬程一般只需要几米足以满足要求。如果增压泵扬程选的过大,将导致下层管网承压过高,消火栓出口压力或是各层自喷配水干管入口处压力增大,则需采取减压措施,使消防系统复杂化。但是仅靠增压泵来满足消防静压要求也不合适,因为增压泵的运行由压力传感信号控制向消防管网不断打水以维持压力,水泵需要常年频繁启停,机件容易损坏,平时的维修、管理困难较多。增压设施的设置增加了消防供电及控制回路的敷设长度,同时给日常的运行和维护管理带来很大不便,设备运行时产生的振动及噪声若不加处理,还会干扰顶层住户的日常生活。故在条件允许的情况下,应适当抬高水箱位置,利用高位水箱稳压最为稳妥。

建筑消防设计关系到人民生命财产的安全,在整个建筑的设计中占有极其重要的位置。高层消防给水设计时不仅要满足规范要求,而且还要将系统设置的技术的可靠性,实际的可操作性,经济的合理性综合考虑,只有技术可靠、实际操作方便,才能确保在突发火灾事故的处置中取得最大的成效。以上几点问题的分析仅是笔者个人的肤浅见解, 不对之处请指正。

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文献标识码:A 文章编号:1008-925X(2011)07-0063-01

摘要:文章主要探讨了性能化设计思想在高层建筑钢结构防火设计中的应用,包括性能化防火设计的原理、特点及具体的方法要点。

关键词:高层建筑 钢结构 性能化防火设计

1 高层建筑钢结构构件性能化防火设计的原理

性能化设计方法是一种新的建筑防火设计方法,它主要是根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等情况,结合消防安全工程学的原理与方法,对建筑的火灾危险性进行预测和评估,以便得出安全、经济、合理的防火保护方案。性能化设计结合消防安全工程和火灾科学来建立设计指标,对防火设计方案进行评估,利用火灾风险评估去建立体目标和功能目标所需的参数。

《高层民用建筑设计防火规范》规定屋顶钢结构应设置自动喷水灭火系统保护,或喷涂防火涂料、采取外包不燃烧材料等措施,使其达到规定的耐火极限的要求。以上措施主要是为降低火灾时钢材的温度,确保钢构件的强度,使其具有一定的抗变形能力和承载能力。

若高层建筑内有火灾发生,在未对钢结构采取防火保护时,在最大火灾载荷的情况下,钢构件的最高温度低于所设定的临界温度,结构安全,满足规范所要求的安全水平,则可不对钢结构构件采取额外的防火保护,但若钢结构构件的升温大于临界温度,则应采用必要的灭火措施控制火灾的规模,或对地面可燃物的数量和种类进行限制。这就体现了性能化防火设计的思想。

具体可按照《高层民用建筑设计防火规范》及规定的构件耐火极限来确定钢结构防火保护时间。但由于部分高层钢结构建筑已超出现有规范所规定的范围,若仍按现行规范用防火涂料保护,则会因过于保守而浪费,所以如何对钢结构进行有效保护,同时考虑到经济性和安全性,是我们需要考虑的一个问题。

要进行消防性能化设计的高层建筑项目大多具有建造成本高、设计和施工较为复杂等特点,所以对设计方案的要求比较严格,尤其在是否符合建筑规范方面。但在设计方案中引进性能化设计思想之后,便增强建筑方案的自由度,能够精简安全系统设计,降低了相关的成本。

2 高层建筑钢结构构件性能化防火设计的特点

对于一些建筑功能多、空间大、防火分区难满足要求的高层建筑,对其钢结构构件进行性能化防火设计,相比于常规防火设计方法,有以下几个方面的特点。

2.1 根据建筑物的各种不同空间条件、功能和其他方面的要求,结合防火目标,自由地选择各种防火措施并将它们有机地结合起来,形成高层建筑的总体防火设计方案。

2.2 过对建筑物的火灾危险性和危害性进行分析和评估,有利于得到经济合理的防火设计方案,切实保障建筑的防火安全。

2.3 在保证建筑物需要满足的防火安全水平的基础上,更加经济合理地配置各个防火子系统。

2.4 充分考虑各防火子系统在整个设计方案中的作用,并对其相互作用进行综合的分析,避免了将各个子系统单纯地叠加。

在高层建筑中钢结构越来越多地被采用,在防火设计方面,性能化设计方法因其科学性、安全性和经济性而越来越被认同。下面简要结合实例来介绍高层建筑钢结构性能化防火的方法。

3 高层建筑钢结构构件性能化防火设计方法及实例

3.1 火灾下钢结构的温度分析。

通常在火灾高温情况下,钢结构内部温度随之升高,钢结构的强度和刚度都会大幅下降,其承载能力也将下降,降到不足以承受其上的荷载作用时,便会发生破坏,可见,钢材虽为非燃烧材料,却不耐火。

根据BS5950《英国钢结构规范》第一部分进行设计的钢结构若未作防火保护,由于其自身只有15分钟左右的耐火极限,强度和刚度在环境温度为200℃以下时变化较小,但当温度超过300℃时,其强度开始显著降低,达到500℃时,强度降低了约50%-60%,其弹性模量、抗压强度、屈服点和承载能力等力学特性都有所降低,以至于低于建筑结构的承载许用应力。通常普通钢材在350℃时便会明显地出现承载力下降的趋势,故选择200℃作为临界安全温度指标是较为安全的。

3.2 高层建筑钢结构构件的性能化防火保护思想实例。

某高层建筑的中部为一大型中庭,它直接连通上部的各层,庭上部为钢结构坡形采光屋顶,中庭各层周边为5m宽的回廊,屋顶的最高处和最低处分别距离地面为50m和40m。

3.2.1 最不利火灾场景的选择。高层建筑钢结构性能化设计的思想是:针对建筑物的具体情况和相关统计资料,对发生火灾时的火灾规模、火灾性质、最危险的位置、消防设施的状态等进行分析和评估,再参考不同可燃物的热释放速率,最不利火灾场景便可确定。

该建筑中庭内的主要火源为底层大厅的各商铺的衣物,以及各层回廊上垃圾桶着火。再分析该建筑的结构图,在各种回廊火灾情况中,顶层回廊垃圾桶的着火点离钢结构屋顶距离最小,该处发生火灾会直接对钢结构造成威胁,所以根据美国全国设计指南NFPA92B提供的资料,选择该处的火灾释放速率为1.25MW。

3.2.2 钢结构构件温度分析。先计算选择的最不利火灾场景下产生的烟羽流抵达钢结构构件处的温度,再判断其是否高于临界温度,以分析火灾对钢结构的影响。根据公式可计算出烟羽流的平均温度为58℃,中心温度为87℃,均低于200℃。

3.3 根据构件温升结果采取最佳防火措施。

前面实例中的高层建筑钢结构屋顶,对于选择的最不利火灾场景,根据计算结果可知,距离钢结构较近的顶层火灾烟羽流的中心温度为87℃,比钢材的临界温度200℃小得多,故此钢结构屋顶不作额外防火保护措施也是安全的。

由例子分析可见,在最危险火灾场景下,钢结构构件的温升未达到火灾临界温度,其整体性能在无防火保护的情况下可满足结构要求,则可对该钢结构构件不采取额外的防火措施;但如果计算结果超出钢材的临界温度,则应根据性能化保护思想,采取经济、合理、有效的保护措施,对钢结构进行防火保护。

在高层建筑防火领域,钢结构防火是一个重要课题。尤其是当前高层建筑技术不断发展,若仍采用统一的防火要求和传统的防火保护措施,必将大幅增加相关的费用,但如果采用性能化的分析方法,对高层建筑的钢结构防火问题作出具体的分析,提出安全且经济的钢结构防火保护方案。

参考文献

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【关键词】高层建筑;消防安全;监督;对策

1 引言

随着经济的快速发展,城市化进程不断加快,高层建筑的数量不断增加,建筑的高度一度攀升,节约了大量城市用地,增添了不少城市的繁华与美丽。高层建筑由于内部结构复杂、功能分割、空间较小、人员密集,进行人员蔬散与组织施救难度较大,因此高层建筑防火安全问题十分重要。搞好高层建筑消防安全工作,重点在消防监督。严格有效的防火监督,是未雨绸缪,防患于未燃的有效途径,可以有效降低火灾发生概率,保护人民群众生命财产安全。

2 高层建筑的主要特点

我国《民用建筑设计通则》(GB 50352—2005)将住宅建筑依层数划分为: 一层至三层为低层住宅,四层至六层为多层住宅,七层至九层为中高层住宅,十层及十层以上为高层住宅。除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层和多层建筑,大于24m者为高层建筑(不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑);建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。

高层建筑充分利用空间优势,节约土地占用,是城市建筑的重要形式之一,这一点在发达的大城市表现更为明显。高层建筑的主要特点主要有以下几个方面:一是空间高度高。根据我国《民用建筑设计通则》对高层建筑的定义可以看出空间高差大是高层建筑的重要特征之一,高层建筑少则几十层,多则可达百余层,给人有横空出世的感觉。二是内部结构庞杂。高层建筑将平面功能向空间延伸,许多功能必须在空间上得到拓展;而且有的高层建筑为了追求外形的美观与艺术性,高层建筑的外部形态、内部建筑结构、整体功能结构都十分复杂。比如:高层建筑必须配备自供电系统、供水系统、人员物品运输系统、通风系统等等,这些都使得高层建筑的结构变得十分繁杂。三是人员集聚。由于高层建筑属于立体化发展,建筑楼层高、建筑容量大,人员相对集中,而且高层建筑人员一直处于流动之中,无形中增加了管理的难度。四是用电设备、设施多。高层建筑既有为维护建筑自身运行而必备的设备,如:电梯、水泵、空调、照明设备、通讯设备等;而且还有建筑中人员为生活、办公所配置的各类生活电器、办公设备等,导致高层建筑用电一直处于高负荷运转状态,增大了用电消防安全的压力。

3 高层建筑消防安全形势分析

随着各级对消防安全重视程度的不断提升,特别是对消防安全设施建设投入的不断加大,消防安全形势得到很大改观。但是纵观历史上曾经发生的火灾事故,一旦高层建筑发生火灾事故,就会造成重大伤亡,导致重大经济损失。以2010年11月15日发生的大火为例,当时,上海余姚路胶州路一栋正在进行外立面墙壁施工的高层住宅脚手架忽然起火,58人死,多人失踪。可见高层建筑的火灾危险性是极大的。

3.1 火势蔓延速度快

高层建筑独特的结构,一旦发生火灾,很容易造成火势的快速蔓延。特别是对于一些室内物品众多、装饰家具、书籍资料堆放过多的高层建筑,可燃因素较多,一旦遇到明火,极易引发火灾,而且火势会迅速扩大。而且火势蔓延的速度与高层建筑空间高度呈正比关系。这种局面,会给消防救援等工作造成极为不利的一面,消防救援的时间更短,难度会大大增加。

3.2 人员容易受二次伤害

正如上文所提到的,高层建筑的一个显著特点就是高层建筑的结构复杂,高层建筑这种复杂的结构,导致一旦发生火灾,容易使人员处于极度恐慌之中,高层建筑有限的平面环境,很容易出现盲目逃生的现象,而导致人员拥挤和踩踏。由于高层建筑特殊的结构,容易形成烟囱效应,引发火势迅速向上蔓延,会在高层形成大量浓烟,使大部分人会因缺氧而失去生命。同时,由于现代高层建筑大多倾向于使用全封闭装饰模式,一旦发生火灾,玻璃等装饰材料会因高温而产生爆炸,会增加人员的二次受伤害的概率。

3.3 火灾救援难度大

高层建筑空间布局复杂、内外部结构繁杂,建筑垂直落差大,一旦高层建筑发生火灾事故,消防救援人员需要花费大量的时间在烟雾中摸清高层建筑的结构,会大大增加救援的难度。高层建筑发生火灾事故时,建筑内的电源将会被切断,一些往返于高层间的电梯将失去作用,人员的疏散仅仅依靠消防通道和室外消防云梯进行疏散,人员体力消耗大,一定程度上会影响救援的效果。

3.4 发生火灾概率大

由于高层建筑把大量的人员、物资集中在相对有限的空间内,高层建筑内拥有不计其数的电器设备,综合功率高,电力线路结构复杂,维护保养难度大,容易产生老化现象,一旦遇到短断等现象,极易引发火灾事故。对一些高层建筑内设置有实验室、图书室、物料供应中心等部门的,由于拥有数量庞大的可燃物,且堆放密度大,如果稍有疏忽,就会导致火灾的发生。高层建筑人员相对集中,而且人员数量巨大,人员来源复杂、流动性大,人员管控难大,由于人员吸烟等因素极易引发火灾发生。

4 高层建筑防火监督中遇到的主要矛盾与问题

笔者在多年的防火安全监督工作实践中,感到高层建筑具有其特殊性,防火监督中存在诸多矛盾和问题,只有采取切实可行的对策措施,搞好防火监督,才能最大限度地降低火灾发生的可能。高层建筑防火监督中的矛盾与问题主要集中体现在以下几个方面。

4.1 防火监督意识淡薄

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关键词:高层建筑;消防电梯;设计;功能;探析

中图分类号:TU97文献标识码: A 文章编号:

随着高层建筑的不断增多,电梯的应用也越来越广。电梯在高层建筑物中是竖向联系的最主要交通工具。电梯的主要类型分为乘客电梯、服务电梯、观光电梯、自动扶梯、食梯和消防电梯,作为消防电梯功能的电梯一般不会单独设置,重复设置不仅会造成浪费,影响空间的合理利用,更会给疏散带来更多的问题,因此,日常使用的客梯等兼用为消防电梯。消防电梯在高层建筑的人员疏散和火灾扑救过程中发挥着非常关键的作用,针对消防电梯的设计不完全等同于客梯,消防电梯的设计既要达到一定的科学性,又要具备合理性。火灾发生时,消防电梯担负运送消防员,减少救援时间、尽快抵达的任务,也是撤离火灾现场的一种交通工具,同时还可以用来疏散乘客。针对高层建筑的消防电梯设计,需要结合高层建筑的特点,依照相关规范要求,确保消防电梯正常使用。

一、消防电梯设置基本形式

消防电梯的设计必须依据规范的要求,严格执行相关的法律法规,消防电梯的基本设置应注意以下几点:

(一)消防电梯的设置作用及范围

1、消防电梯必须确保在发生火灾时,不受断电等故障的影响,其运行过程必须具有防烟防火的性能,这也是区别于工作电梯以及客梯的主要依据。火灾事故中,一般的电梯会受到干扰,因此设置专业性的消防电梯很有必要。消防电梯的主要作用有四个方面:(1)消防电梯在火灾发生时,为消防人员及其灭火装备进入高层建筑提供交通工具;(2)便于抢救疏散受伤或老弱病残人员,加快人员疏散;(3)避免疏散楼梯与电梯之间的进出冲突,尤其是救援人员与疏散人员的冲突,形成功能互补;(4)节省人力与物力的耗损,高层建筑的救援工作较为复杂,减少通过楼梯到达救援方位的体力消耗,节约时间,同时降低救援设备在携带过程中的损坏,确保消防员迅速投入战斗。

2、高层建筑的消防设计应依据规范要求,结合建筑物的位置、结构、建筑面积和使用性质等实际情况来设置消防电梯。若建筑物每个防火分区内设置一台消防电梯,通常的情况是建筑物的高度超过32米,并设有电梯的厂房和库房。对于高度超过24米的一类建筑、10层及10层以上的塔式住宅建筑、12层及12层以上的单元式住宅和通廊式住宅建筑以及建筑高度超过32米的二类高层公共建筑等均应设置消防电梯。

(二)消防电梯设置的位置和数量

1、消防电梯的设计应分别设在不同的防火分区内,不同的放火分区可以便于发生火灾都能迅速展开扑救,避免延误灭火时机,所涉及的平面位置应与外界的联系保持畅通和便捷,在设计时应在首层设置直通室外的出口,若受到条件限制,也可设置一个30米长可抵达室外的安全通道。消防电梯的设置应与疏散楼梯相互布局、互为补充,使避难逃生者向灭火救援者靠拢,从而形成一个安全区域,消防电梯与楼梯应进行分隔,不可相互妨碍。为保障消防人员灭火救援的人身安全,划分在防火分区内的每个房间,应确保到达消防电梯的安全距离不宜超过30米。

2、消防电梯的数量的设计要求应根据楼层建筑面积来确定。相关规范规定:“每个防火分区内至少应设置1台消防电梯、每层建筑面积不大于1500平方米设1台,大于1500平方米而不大于4500平方米设2台,大于4500平方米设3台”。在实际的数量设置上,有着严格的规定,但也应考虑到节约资金和提高利用率的因素,消防电梯可兼作客梯或工作电梯使用,这种一梯多用的方式可以被采用,但不可以妨害消防电梯的各项使用功能,无论是消防电梯、还是客梯都须保持畅通,不可以被占用。

二、消防电梯的环境布局依据

消防电梯的设置需要依靠环境布局的依靠,消防电梯井属于竖向管井,高层建筑物一旦发生火灾,火势蔓延的轨迹应该是沿着竖向管井上下扩散,而且也是拔烟火的通道。按照火势蔓延的形式,防火分隔应妥当、合理、具有防火功能,以避免高温烟火迅速传播,火势不断扩大,给扑救工作造成困难,更严重危及人身安全和财产损失。消防电梯井应单独设置,而在实际设计中,很多设计者都将电梯井与电梯厅、走道及其他房间相通,这样的设置方式存在一定的弊端,若其中设有可燃气体和易燃、可燃液体、电线(缆),不但失去了安全保障,火灾发生时,反而威胁其他管井及整个建筑物的安全。由此,可以总结出消防电梯井的单独设置尤为重要,和机房与相邻电梯井、机房之间,应采用耐火极限不低于2小时的隔墙隔开,若需要在隔墙上开门时,应设甲级防火门。可燃气体和甲、乙、丙类液体管道不应设置在消防电梯井内,也不应敷设与电梯无关的电缆、电线等,以免增加危险系数。消防电梯井壁不应开设其他洞口(除开设电梯门洞和通气孔外),电梯门不应采用栅栏门。

三、消防电梯的防烟设计分析

高层建筑的消防电梯因其在火灾救援中的特殊功能,应具备一定的防烟功能。火灾发生时,消防电梯作为安全区域,担负着人员顺利进入的任务,确保无烟尘的进入有利于消防电梯进行安全疏散工作。为了使火灾发生时,人员能够顺利进入相对无烟区且有利于通过消防电梯进行安全疏散,消防电梯应设置宜靠外墙的前室,前室的作用是利用直通室外的窗户进行自然排烟,将烟气顺利排出,对消防电梯井进行保护。消防电梯前室应为乙级防火门,建筑面积也有着严格要求,居住建筑不应小于4.5平方米,公共建筑不应小于6平方米。消防电梯前室可与防烟楼梯间合用前室,这种情况下,居住建筑不应小于6平方米,公共建筑不应小于10平方米。

高层建筑的消防电梯设计,应充分考虑火灾扑救过程中的危险性和难点,随着科学技术和专业水平的不断提升,消防电梯的防烟设计越来越科学,防烟性能也越来越强。消防电梯前室应正压送风,正压送风的方式可以提高前室风压的方法,便于阻止烟气的进入。正压送风口设置位置和防火门由于使用需要,不能保证其具备完全封闭的功能,给防烟造成了干扰,效果达不到理想状态。而通过消防电梯井道送风加压的方式更为有效,其阻止烟气进入前室、轿厢的效果应更为明显。

四、消防电梯前室的排水设计方式

相对于规范的要求,实际的设计和施工过程中往往被忽略。消防电梯前室的堵、排水设计同防烟设计一样,关乎人员的生命财产安全,水大量流进电梯,消防电梯的功能受到影响,无法使用,救援人员只能通过疏散楼梯来进入高层建筑,延误救援时机,造成更大的事故。消防电梯前室在设计中,应保证电梯口至门口有一定的下水坡,方便水流出,同时应在电梯口增设排水槽,通过电梯井道内的专用排水管道将水排至集水井,避免水大量的涌入,有效阻止流水进入消防电梯。事故中,忽略前室的堵、排水设计,导致水大量进入电梯或无法排出,消防电梯里的人员面临严重的危险,阻碍消防电梯的实际作用,更会给救援人员带来危险。针对高层建筑的消防电梯前室设计,这应该是必须高度认识和重视的环节。

五、电气系统的设计要求

消防电梯的正常运行,必须依赖消防电源及电气系统的运转。电气系统自身受到各种因素的影响,本身就存在一定的火灾危险性,因此,消防电梯的电气系统防火设计也应引起重视。

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关键词:高层建筑;防火技术;安全疏散

引言

随着经济的飞速发展,高层及超高层建筑日益增多。高层建筑的火灾事故也随之增加,高层建筑的火灾防控形势的重要性也日益凸显。由于高层面积大、楼层多的特点,一旦发生火灾事故,逃脱及救援将异常艰难且损失格外严重。针对目前高层建筑火灾的频繁发生及高层建筑的特点,分析了高层建筑发生火灾的因素。在阐述高层建筑火灾危害的同时,提出了高层建筑火灾的防控对策,以期指导实践,尽可能的远离火灾危害。

一、高层建筑火灾因素分析

1、消防安全意识淡薄

人员普遍消防安全意识淡薄,缺乏消防安全培训,火灾发生时自救能力较差。安全通道拥堵大量杂物,火灾发生时,通道堵塞,严重影响人员疏散,同时给救援人员带来很大困难。消防安全的日常检查不到位,也是火灾发生的隐患。

2、违反安全用电制度

高层建筑用电量大,而内部设施一般达不到防火要求,临时布线较多,过乱。

3、消防设施缺乏

由于消防资金的匮乏及相关人员消防意识的不足,高层消防设施设备往往欠完善。消防装备和消防技术的先进与否,是衡量消防队伍及救援能力的重要因素。目前,我国大部分城市由于消防资金的短缺,消防装备相对落后,不能满足现代城市火灾救援的需求。城市高层建筑、地下工程、钢结构工程、化工厂等特殊工程相应的消防技术还不完善。

二、现代高层建筑火灾现状

1、建筑中存在较多的起火源,预防难

建设用地的有限以及建筑需求的不断增加,使得高层建筑越来越多,现代高层建筑中有相当大的比例是综合性的建筑,包括商业、住宅、办公等。在高层建筑中往往存在大量使用中的各种电器和设备,除了照明、家用电器、电梯,还有自备发电机组和大型计算机等,在线路上也是密如蛛网,在这种情况下,无论哪一处线路出现问题,零星的火花都有可能产生大的火灾,而且蔓延也会相当迅速,这对整个建筑的安全都是巨大的威胁。

2、火灾蔓延快,疏散难

高层建筑中肯定有电梯和楼梯井、管道井等,从设计中就可以看出高层建筑中存在着各种各样的竖井,对于这些竖井如果没有附加水平或者垂直方向的隔断进行保护,一旦发生火灾就会快速蔓延,整个竖井也会将蔓延的火势继续扩散到上一层,这就会使得火势加大,难以扑救,疏散通道也会面临较大的压力,尤其是在火灾蔓延到上层后,进一步扩大烟火区域。

3、防火设计不完善,灭火难

高层建筑中的火灾处理主要还是依靠室内的消防设施――给水灭火系统的设计,但是在实践中很多建筑的消防设施条件都存在不足,造成火灾发生时的灭火难,尤其是遇有大面积的火灾时,很多高层建筑的室内消防水量都不足以起到灭火的作用,对于火势的扑救无法起到有效的作用就会导致火势继续蔓延。防火设计不完善之处还体现在消防水泵的故障频繁,在实际发生火灾时难以进行灭火,只能依靠消防车的扑救,但是消防车扑救受到诸多限制,容易造成时机延误,无法挽回损失。除了上述问题之外,在建筑设计中还存在一些建筑没有防火的报警系统和自动喷水系统的设计,这也是不符合建筑设计防火与疏散要求的,也应当进行规范。

三、建筑防火与疏散设计应用

1、防火疏散设计需要考虑的因素

建筑设计中防火疏散设计应当考虑的因素是多元的,下文在此进行简单的介绍:一是火灾危险性大小,火灾危险性的大小一般是按照建筑本身的功能用途来确定的,因此在防火疏散设计中考虑火灾危险性大小也是符合建筑实际和要求的;二是对于规范要遵守,还要灵活处理特殊情况,因为规范是长时间经验的总结,对于建筑防火与疏散设计是有一定的指导作用的,但是规范也有一定的局限性和滞后性,在一些建筑中就不能适用,这就需要灵活掌握;三是建筑的耐火极限,建筑构件的耐火极限关乎疏散的设计,包括疏散的宽度和距离都是取决于耐火极限的,计算好人员的安全疏散时间可以解决好有关的疏散问题,同时,加强自动灭火系统的设计,在规定的时间内将火灾扑灭,对设计遇到的关于消防上的难题是一个解决的途径;四是在设计上要坚持防火与灭火结合的原则,对建筑进行防火疏散的设计本就为了预防火灾以及在火灾发生是降低损害,因此首先要做好防火的设计,对所有火灾隐患进行有效的预防,同时也要加强灭火的设计安排,避免火灾发生后无法进行疏散和扑救。

2、控制火灾蔓延的设计

在建筑设计中,一些大型的商用建筑在自动喷水灭火系统和防火分取划分上都存在较大的隐患,同时由于商用中各类装修繁杂,都有可能导致火灾的迅速蔓延。对此尤其是针对大型商用建筑,一定要做好火灾蔓延的控制设计,首先是要在设计中强调安装自动灭火系统,同时对于安装后的系统还要做好维护,确保随时能够启用。

3、进行合理的防火分区规划设计

建筑设计中防火与疏散设计的关键还包括在建筑内部设置防火分区,这样的分区设计主要是为了将某一区位的起火限定在该区域,避免火势的迅速蔓延,降低整个建筑物遭受轰燃的可能,分区设计也能够为扑救工作和人员疏散提供时间,是降低火灾损失的有效措施。但是防火分区的设计在商用建筑中却较难实现,因为在功能上商用建筑要体现最大的空间设计就必须依靠大空间来实现,对此可以在商用建筑设计中尽量合理的进行防火分区划分。

4、科学设计安全出口

设计安全出口主要是为了在发生火灾时提供疏散通道,安全出口的设计关乎人们的生命安全,因此必须予以重视。在现代建筑中建筑规模越来越大,建筑中楼梯形式也呈现出多样化,但是从安全角度来说,楼梯的布置应当结合建筑内部功能设计,同时在楼梯位置明显标识出安全出口,安全出口的设计与疏散通道是紧密结合的,但是在有的建筑设计中设计了疏散通道却忽视了安全出口,这也是不利于火灾逃生的。

5、疏散通道和避难层的设计

在设计疏散通道时要尽量做到平缓、简单、易行,包括细节上不要有门槛、阶梯、管道等障碍物,同时还要结合建筑内的人员集中程度设计好宽度,一般来说在疏散通道上一般不能安置窗口,如确需窗口的也要设计为小面积开窗,不能设外开窗,影响疏散通道。

结束语

随着防火技术的不断进步,在坚持“预防为主,防消结合”的消防安全工作方针下,做好高层建筑的火灾预防、扑救,防消结合。建筑设计中的防火与疏散要求的方法和设计是关乎建筑安全与居住者的生命健康和财产安全的大事,是建筑设计中的重要内容,尤其是在当前建筑形式越来越复杂的形势下,做好防火与疏散设计就显得更加重要。设计人员一定要进行科学合理的设计,做到有效的预防和火灾发生时能够及时安全的疏散,要全面考虑防火疏散的要素要求,结合建筑实际情况进行有效的设计,从而为预防火灾和火灾发生后的安全疏散提供保障。

参考文献

[1]李桂芳,赵伟,韩蕾.大型商业建筑的防火设计问题探讨[J].消防科学与技术.2011(06).

篇10

Abstract: With the rapid development of urban modernization, the number of high-rise, super high-rise building become larger and larger, so as the accidents of construction site. Therefore, the research on strengthening management of high-rise building construction site fire protection is necessary. Combining his own work experience, the author analyzes the fire characteristics of high-rise construction site and gives the focusing preventive measures.

关键词:高层建筑;施工工地;火灾防范;对策

Key words: high-rise building; construction site;fire prevention;countermeasures

中图分类号:X93文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)18-0094-01

1高层建筑的概念

按照《高层民用建筑设计防火规范》的规定,高层建筑是指10层及10层以上的居住建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅)和建筑高度超过24米且为两层以上的公共建筑和高度超过24米的两层及两层以上的厂房、库房。

2高层建筑施工工地的火灾特点及危险性分析

一是火源多数是电焊,电焊作业是引发高层建筑施工工地火灾的“罪魁祸首”。现代城市高层建筑档次高、设备多、技术复杂,其施工现场金属骨架、框架、支架、吊架和各类管道、线管连接、通风、取暖、给排水等设备安装以及工程装修时都普遍使用电焊作业,电焊作业产生的火花、灼热熔珠四处飞溅散落,加之有的电焊作业时在一个部位施焊持续时间长,电焊火花非常容易引燃施工现场的可燃物,从而酿成火灾事故。二是高层建筑施工工地存放有大量的油毡、木材、泡沫板、油漆、粘合胶、防护网、保温材料等易燃、可燃物品,为火灾发生提供了必要条件,只要接触明火等火源,就有可能引发火灾事故。三是高层建筑施工工地的门窗洞、楼梯间、各类管道井、孔洞没有封闭,空气水平、垂直流通迅速,烟囱效应明显,一旦发生火灾,火势发展快,上下左右蔓延快,在短时间内就可能发展成立体的大面积火灾。四是消防部队灭火救援难度大。高层建筑施工一般工程作业量大,施工周期长,施工工地现场周围环境复杂,特种消防车辆很难靠近高层建筑,加上建筑内部未建成开通自动消防设施,消防用水匮乏,内攻时水压、水量无法满足灭火需要,导致高层建筑施工工地火灾扑救难度极大,特别是施工后期发生在中、高层甚至顶层的火灾,灭火难度更大。五是施工人员疏散难度大。高层建筑施工工地楼梯、疏散指示标志、应急照明等疏散设施没有完成建成,如果发生火灾,加上现场堆放着各种建材,孔洞未封堵,无论是对施工人员还是消防营救人员,疏散和搜救的难度都非常大,极易造成人员伤亡。六是高层建筑作业施工面大,施工人员多,加之许多高层建筑的建设管理者还不十分了解和熟悉高层建筑的火灾特点和火灾规律,当施工现场发生火灾时,往往缺乏应急处置经验和能力,导致指挥扑救不力,容易小火酿成大灾。施工人员消防安全常识缺乏,思想上没有准备,如果施工单位又没有制定相应的灭火疏散应急处置预案并组织施工人员进行演练,一旦发生火灾,会更加手忙脚乱,束手无策,导致人员疏散混乱。

3高层建筑施工工地的火灾防范对策

一是建筑施工单位要成立施工工地消防安全组织,负责制定施工工地消防安全规章制度、消防安全操作规程和灭火疏散应急处置预案;负责建筑工地日常消防安全检查、巡查;组织灭火疏散应急预案演练和施工人员消防安全教育培训;负责施工工地灭火器材配备和维护保养;督促落实施工工地火灾隐患整改工作。二是施工单位要根据高层建筑施工中安装、装修各阶段的特点,及时提出与之相适应的防火措施和应急预案,力求做到“三有”,即有计划、有措施、有准备,并落实到位,演练到位。三是严格执行各项消防安全规章制度和消防安全操作规程。要把防火责任落实到每个施工面的具体负责人和每个施工人员。加强现场检查巡查,重点检查消防安全规章制度和消防安全操作规程是否落实到位,及时发现火灾隐患,落实并督促整改责任人员认真整改。四是加强施工工地火源、电源管理。高层建筑施工期间临时用电线路多,电焊、电刨、电锯、电钻等用电设备多,喷灯、烤漆等用火工艺多,要严格管理好电源和明火,严禁擅自私拉乱接电源、擅自使用明火,严禁在施工工地吸烟。五是把电焊作业作为重点防范对象严格管理。电焊作业应严格执行《中华人民共和国消防法》、《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》等法律法规的要求,落实各项安全防范措施。水平作业时,必须使用隔火挡板,在有竖井、缝隙、孔洞处作业时,还应使用接火斗,防止电焊火花溅落到作业面下层。六是加强对施工工地可燃、易燃材料的管理。材料管理要定点定位、定人管理、分类存放,远离电源和火源。装修工地的木屑、锯末、各种可燃包装物要随时清理。七是配齐足量的临时消防设施。高层建筑施工工地应配备齐全类型相适应的灭火器材。在设备安装和内装修前宜最先安装消防给水设施,保证消防用水,必要时还可在每个楼层储备适量的消防用水。工地内要设置临时疏散指示标志、临时应急照明设施、醒目标明楼层位置和楼梯间,安装临时消防广播。各类消防器材、设施严禁挪作他用。八是高层建筑施工工地内材料、垃圾、杂物严禁堵塞通道,要保证施工人员上下左右通行快捷,确保在发生火灾时人员能及时疏散。同时,要保证高层建筑施工工地周围消防车通道畅通,各种消防车辆能便捷施救。

参考文献:

[1]中华人民共和国消防法[S].