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超高层建筑消防安全特点分析

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【摘要】文章首先对超高层建筑发生火灾的危险性进行了阐述,然后对超高层建筑消防安全的特征进行了分析,并针对性地提出了高层和超高层建筑的防火措施,控制了火灾防控方面的问题和隐患,保证了人民的生命和财产安全。

【关键词】超高层建筑;教育培训;消防给水系统

1引言

近几十年,房地产开发的热度带动了地价的成倍增长,而土地资源的稀缺、经济发展速度加快、各城市争相建设地标性建筑、城市化进程加快、经济增长需要更多的空间等原因,都在一定程度上促进了超高层建筑的产生。超高层建筑虽然能对大城市用地紧张的问题进行缓和,但其自身却存在比较突出的火灾防控方面的问题和隐患。

2超高层建筑发生火灾的危险性

2.1用电负荷大

通常情况下,超高层建筑都具有很广泛的用途,既有用于办公、商务、会议的场地,也有住宿、餐饮、娱乐的场地,功能比较复杂。按照这些功能的需求,一般用电设备都比较大,而且用电负荷较大,这都有可能导致火灾的发生。

2.2可燃物较多

功能复杂的超高层建筑在装修时不可避免地会使用大量可燃材料,同时因为用电设备较多,可能会铺设大量的电缆电线,若发生火灾,可燃物会迅速燃烧且产生大量有毒气体和浓烟,火势可能会沿着垃圾井、电梯井等竖向或者水平方向的管井迅速蔓延。

3超高层建筑消防安全的特征

3.1蔓延速度快

超高层建筑的内部结构相对都比较复杂,而且内部的跨度较大、共享空间偏多,因此会有不同用途的竖井和管道,如果没有做好防火隔离或者进行彻底地封堵,在发生火灾时就可能形成强烈的烟囱效应。有数据表明:烟火会以3m/s~5m/s的速度在高层建筑中蔓延。若是垂直方向,在超高层的建筑中,蔓延速度会上升至8m/s。

3.2疏散难度大

1)人员密集很多大城市的购物广场、商贸大厦等地方,每天平均都有数以万计的来访者和职员,还不包括餐饮服务人员、购物人群以及旅游观光人员,如此庞大的数量,很难在短时间内疏散完毕[1]。2)疏散时间较长一般情况下,如果人流的密度是1人/m~5人/m,那么会保持0.60m/s~1.35m/s的水平行进速度,而这种人流密度下在楼体上的保持1.5m/s~3.6m/s的垂直行进速度,烟火的垂直蔓延速度明显要比人在楼体上的垂直移动速度快很多,这种前进速度只会延长疏散的时间。

3.3扑救困难

1)外部救援困难超高层建筑的高度普遍都>100m,而国内目前最先进的消防云梯完全伸展的高度最多只有130m。若起火点离地面高度>100m,消防车的云梯就很难达到起火楼层,这就增加了外部救援的困难性。2)供水困难首先,现代化的超高层建筑均按照规定配备有固定的灭火器材和设施,但是,很多灭火设施都采用串联的方式进行供水,当发生火灾尤其是进入猛烈燃烧阶段后,消防设施便很难再维持基本的供电,这也就在一定程度上让供水变得困难。其次,所有建筑都不是完美无缺的,都存在一定的设计缺陷,而这很可能导致外部供水的难以实现,尤其是消防车供水能力以外的竖向分区,需要将水泵接合器和最低一级的传输水箱进行连接后才能正常传输,而这也会受到配电可靠度的影响。最后,超高层建筑中存在的设备缺陷会影响外部供水,即使消防车能够为高区供水,也需要考虑水管、水带和水带接口所需要承受的压力。在进行地面的供水测试时,水带爆裂、接口脱落等问题通常会出现在压力>2.0MPa的情况下。3)实现内攻灭火的可能性不高就超高层建筑而言,若在火灾发生后固定的自动灭火消防设施没有在第一时间自动开启且正常运行,等到消防人员到达现场时会处于燃烧最猛烈的阶段,而此时的消防电梯也很难保证运行的可靠度。有试验证明:就算消防队伍中体力好、身体强壮的消防队员,在完成100m楼体的攀爬任务之后,因为严重的体力消耗,此时的消防员只能对自身进行维稳,很难再准确地执行灭火或其他消防任务。除此之外,物品的燃烧还会产生大量的浓烟,如果这些浓烟不能及时地排出,消防人员则需要佩戴空气呼吸器进入火场,空气呼吸器的容量毕竟有效,如果着火点在>地面100m的位置,空气呼吸器维持正常作战需要的时间也很短。

4高层和超高层建筑的防火措施

4.1加强日常管理和教育培训

对在高层和超高层建筑中工作的人员必须加强日常的管理及培训教育,在最大程度上避免火灾的发生,如果不能避免,就需要受过教育和训练的人在紧急情况下组织其他人员进行有序的自救和逃生[2]。1)明确高层和超高层建筑管理单位的职责,建立起逐级的防火责任制,并针对各岗位制定完善的规章和制度。2)租用建筑的单位不能对建筑内部的功能构造、建筑构件及消防设备等随意进行拆卸、更改,以免人为增加火灾的荷载。3)积极开展消防宣传和教育,提升人员的消防安全意识,定期和不定期地举行消防疏散演练,让建筑内部的人员对疏散路线进行熟悉并掌握基本的自救和逃生能力。4)在建筑内部人员中建立起志愿消防队伍,依据超高层建筑的特点对灭火预案和应急疏散预案进行制定并加强眼帘,促进高层及超高层建筑单位对自防自救体系进行有效完善,定期举行模拟演练,加强人员的隐患排查意识,将火灾和各种隐患消灭在萌芽状态。

4.2定期保养维护消防设施需要

对设施设备进行定期的维护和保养,避免设施设备带病运行。首先,聘请具有相关检验资质的机构对设施设备进行定期的检查、保养和维修,发现安全隐患要及时进行消除,发现故障要及时解决,确保用于消防的各项设施设备可平稳、正常运行。其次,要对用于消防的设施设备进行不断的完善和升级改造。内部装修或改建时可能会在不同程度上改变建筑内部的环境,因此,要根据实际情况对消防设施进行挪动、完善和补充。

4.3使用新技术

1)通常情况下,在对高层和超高层建筑的消防给水系统进行设计时,都不会对当地消防车辆在供水能力方面不断提升的现状进行考虑,且也不会考虑新型灭火剂在现实中的推广和应用,一般都不会为超高层建筑设置自通顶楼的固定消防竖管。可以将自通顶层、对每层楼进行覆盖的固定消防竖管设置在超高层建筑之中,并为每根竖管设置好相同的闭回阀,这样能确保在内部设施失去作用的情况下有不间断的供水。但还要对新型消防产品和新型材料进行考虑,同时还需要保证水带、水泵接合器以及应急管道对水压的承受能力[3]。2)尽可能地为建筑配备重力供水的常高压消防给水系统,若真的发生火灾,可以在最大程度上保证灭火需要的用水量。一般情况下,都会在将水池设置在超高层建筑的地下,再通过转输的方式来实现高区供水。3)结合建筑的实际情况,尽量开辟新型的疏散通道,实现多种方式结合的疏散实际,从而有效解决高层及超高层建筑疏散困难的问题。在现阶段,我国很多超高层建筑的疏散主要通过楼梯来完成,楼梯疏散需要有充足的体力,疏散空间也有限,所以无法在短时间内完成全部人员的安全疏散,需要想办法开辟出其他的疏散通道,促进疏散速度的加快。对通过普通电梯完成疏散的想法进行研究分析。①通过计算机的模拟结果可以看出,利用电梯进行辅助疏散能节省约1/5的时间;②在进行高层和超高层建筑建设时,需要设计专门用于紧急情况下疏散的电梯和楼体,这些设备只在避难层、顶层、首层的位置开门,非紧急情况下禁止启用;③还要为其提供单独的供电线路和UPS电源,并要对其他功能部位进行防火隔离,确保整个系统的安全系数,从而保证人员在疏散中的安全性[4-5]。

5结语

综上所述,在目前的消防安全管理中,提升对超高层建筑的消防安全的重视程度是非常有必要的,不但会对人民群众的生命和财产安全产生影响,还会涉及人民和国家的经济利益。所以,要以超高层建筑的自身特点为基础,结合其消防安全隐患多、影响大、应对困难等特点,从多角度、多方面出发,制定切实可行的预防措施和应对办法,在最大程度上为人民和国家的生命财产安全提供保证。

参考文献:

[1]张庆宇.超高层建筑消防安全综合评价体系应用研究[D].上海:华东理工大学,2014.

[2]王立,况凯骞.超高层建筑消防安全对策案例分析[J].消防科学与技术,2012(2):143-145.

[3]张清林.高层建筑应急逃生装置研究综述[J].消防科学与技术,2012(1):53-56+60.

[4]魏捍东,张智.从央视大火探讨超高层建筑灭火对策[J].消防科学与技术,2010(7):606-612.

[5]陆云.超高层建筑消防安全对策研究[J].武警学院学报,2009,25(12):48-51.

作者:易明波 单位:中国建筑第四工程局有限公司

超高层建筑消防安全特点分析责任编辑:张雨    阅读:人次