大跨度大空間建筑防火對策分析

摘 要：本文主要對建筑防火對策進行了技術(shù)分析。具體分析了鋼結(jié)構(gòu)建筑的火災(zāi)隱患以及防火措施，闡述了轟燃的發(fā)生條件以及應(yīng)對措施，探討了防火分區(qū)的設(shè)計方法，重點分析了強化自動消防措施和布局隔離帶的設(shè)置。

關(guān)鍵詞：大跨度大空間建筑；防火分區(qū)；設(shè)計

中圖分類號：U29 文獻標識碼：A

1鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)隱患的危險性

1.1鋼結(jié)構(gòu)高溫中強度會變低，存在塌陷風(fēng)險。

鋼結(jié)構(gòu)物質(zhì)在高于350℃的環(huán)境下，它的強度就開始變低。在500℃時約為常溫時的1/2，600℃時約為常溫時的1/3。一般火場溫度可達到800-1000℃。在此種氣溫中，鋼結(jié)構(gòu)會嚴重的變形，部分區(qū)域發(fā)生破損，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生塌陷。一般的鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)發(fā)生后的15分鐘，就不具有了承重性，進而發(fā)生塌陷。

1.2鋼結(jié)構(gòu)廠內(nèi)可燃物多，火情發(fā)展快。

鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑內(nèi)，人員、設(shè)備聚集，廠房中原料等一般都是可燃的，有的還是易爆或者有毒的，如制衣廠的布匹、紡織廠的棉花、印刷廠的紙張電纜廠的橡膠、化工企業(yè)的爆炸性物質(zhì)等。同時因為未設(shè)置合理的防火間隔，門窗很多，而且有著良好的通風(fēng)性，如果出現(xiàn)火災(zāi)，火情發(fā)展速率非常快，當受到熱氣流的干擾的時候，就容易引發(fā)大規(guī)模的火情。

1.3群眾的撤離和火情的救助有難度。

建筑體出現(xiàn)火情之后，在短時間內(nèi)就會發(fā)展的很嚴重，其中的易燃物的發(fā)煙數(shù)非常大，同時煙霧之中有很多的毒氣，因為規(guī)模寬，結(jié)構(gòu)繁瑣，群眾和疏散口的距離非常遠，被困的群眾可能會因為吸入煙塵中毒而死亡，疏散有難度。在開展救火工作的時候，因為它的跨度非常大，工作者無法進入到里面救助，火災(zāi)在撲救時由于水槍射流的沖擊冷卻作用，此時彎曲的鋼件的強度變?nèi)酰藭r更加的容易導(dǎo)致其塌陷，進而引發(fā)更大災(zāi)情。

2轟燃的發(fā)生條件及應(yīng)對措施。

一般來講，建筑體首先是可燃物質(zhì)出現(xiàn)陰燃現(xiàn)象，然后在特定的氣溫中，遇到風(fēng)力干擾陰燃就會變?yōu)槊鳠藭r速率提升了，在火源的上方形成了煙羽流，在其上升時不斷吸收周圍的氣體，如果其受到建筑體的阻擋的話，就會朝著下方擴散，此時它在下落后會再次浮起，并在室內(nèi)形成逐漸增厚的熱煙氣層，此時氣溫不斷升高，煙塵濃度也增加了，這時候假如發(fā)生火情的建筑體外在傳熱性較低的話，其氣溫會顯著的提升，由于火焰熱氣層和壁面將大量熱量反饋給可燃物，易燃物會快速燃燒，進而導(dǎo)致火情瞬間加大，出現(xiàn)轟燃現(xiàn)象，如果出現(xiàn)了這種現(xiàn)象，建筑中的所有易燃品都會燃燒。目前一般認為要使室內(nèi)發(fā)生轟燃，地面可燃物接受到的熱通量應(yīng)不小于20kW/m2，或頂棚下的溫度應(yīng)接近6000℃，此外在轟燃發(fā)生前，燃燒速率一般要超過40g/s。影響轟燃的因素應(yīng)包括：可燃物的性能和存放數(shù)量；向燃燒區(qū)供應(yīng)空氣量，如有的建筑，空間很大具備了足夠的空氣供給，頂棚溫升慢，熱量散失快，故較難發(fā)生轟燃；有些建筑，空間在有效的噴淋控火和降溫作用下，轟燃也較難形成；有些建筑，空間較小，通風(fēng)條件不理想，空間內(nèi)無控制初期火災(zāi)設(shè)施，一旦通風(fēng)突破限制極易形成轟燃。要達到防止火災(zāi)擴散和蔓延的目的其措施應(yīng)不只設(shè)置防火分區(qū)一條，如控制可燃物的數(shù)量限制，氧氣的供給等措施都可以防止火災(zāi)大規(guī)模的蔓延，這些具體措施必須針對具體建筑通過科學(xué)的計算分析，嚴格的理論或?qū)嶒炞C明可以達到阻止火災(zāi)蔓延的目的。

3防火分區(qū)的設(shè)計方法

由于經(jīng)濟高速前進，各種建筑大量建造。身為消防機構(gòu)，要切實的結(jié)合國情狀態(tài)以及自然環(huán)境等的差異性來分析，不應(yīng)該單純的按照一種規(guī)定開展工作，要具體問題具體分析，對危險性因素要積極的開展量化分析，而且要對火情狀態(tài)和其他干擾因素等開展恰當?shù)姆治觯乙治鲈O(shè)定的消防安全目的是不是可以實現(xiàn)，進而結(jié)合具體的狀態(tài)對方案調(diào)整，全面的論述各項要素對于火情的干擾，探索怎樣確保建筑的總體穩(wěn)定性，獲取最為優(yōu)秀的規(guī)劃內(nèi)容。具體的措施有如下的一些：

3.1強化自動消防措施設(shè)置。

設(shè)立動態(tài)防火分區(qū)按照傳統(tǒng)的理解，意味著采用防火墻防火門窗等實物對建筑空間進行分隔，從而將火勢限定在分區(qū)范圍內(nèi)。它強調(diào)的是對“火勢發(fā)展范圍”的控制，因此是一種靜態(tài)的被動火災(zāi)控制手段；防火分區(qū)同時還有另一層含義，即勿需對空間進行實體分隔，而是通過設(shè)置高密度快速反應(yīng)的水噴淋裝置，建筑材料的阻燃及可燃界面的非連續(xù)化等措施將火勢限定在最小范圍內(nèi)，它突出的是對“著火源”的控制，因而是一種動態(tài)的積極防火手段，也是一種動態(tài)的防火分區(qū)，可有效的將火勢控制在一定范圍內(nèi)。

動態(tài)防火分區(qū)的確定必須要考慮建筑的功能性質(zhì)規(guī)模等基本情況，同時還應(yīng)根據(jù)建筑人流物流時間空間內(nèi)部外部靜態(tài)動態(tài)等具體場景的不同，結(jié)合建筑的其它防火設(shè)計予以考慮。通過火災(zāi)動力學(xué)原理以及各種消防措施的綜合分析加以選擇，目前我國還沒有比較權(quán)威的綜合設(shè)計分析方法，一般而言，當建筑內(nèi)設(shè)有靈活可靠的消防設(shè)施（如快速反應(yīng)水噴淋系統(tǒng)），起火源及火災(zāi)負荷得到有效控制，可燃物質(zhì)的非連續(xù)化、相互間距合理、有安全疏散體系，則可以考慮采用動態(tài)防火分區(qū)的方法。

3.2布局隔離帶。

以會展類建筑為例，此類區(qū)域中有非常寬闊的存煙區(qū)域，有效的布局煙氣控制體系能夠延緩煙氣擴散，而且范圍廣，便于人員疏散，如果再考慮能夠有效防止火勢在整個展廳內(nèi)蔓延的消防措施，則可以保障展廳內(nèi)人員在安全疏散期間不會受到煙氣的威脅。會展類建筑的展廳內(nèi)部雖然不能采取嚴格的防火分隔措施將其劃分為多個防火分區(qū)，但是如果借用森林火災(zāi)和草原火災(zāi)中常用的“防火隔離帶”概念，利用“防火隔離帶”將展廳劃分為多個面積小于10000m2的防火單元，也可發(fā)揮出防止火情擴散的作用。該項設(shè)置活動要合乎如下的兩項規(guī)定。第一，這個區(qū)域之中禁止設(shè)置展位。確保沒有易燃品。第二，確保其寬度，確保在隔離區(qū)域的一處出現(xiàn)火情的時候，不會影響到另外的區(qū)域。第一個要素能夠經(jīng)由相關(guān)的警戒標示以及有序的管控來實現(xiàn)。而第二項要素要經(jīng)由有關(guān)的輻射知識來論述。

參考文獻

[1]大跨度大空間建筑防火的對策淺析[Z].

[2]淺談大跨度、大空間建筑防火分區(qū)的劃分[Z].

[3]淺析大跨度大空間建筑防火安全設(shè)計[Z].