牟萌
摘 要:在分析了過去的超高層建筑發生的火情案例的前提下,通過分析火情的發展速率,群眾的撤離以及建筑構造等幾個層次的內容,闡述了這類建筑的火情特征,而且對它的火情特征,通過多方面的內容來展開論述工作,分析了這類建筑的滅火方法。
關鍵詞:消防;超高層建筑;火災危險性;防火對策
1 此類建筑的火情特征
1.1 火情的發展速率非常快
因為這類建筑中有很多的結構,像是管道等等,當火情出現的時候,它們就像是煙囪一樣,導致煙霧不斷的擴散。這類建筑體是相對封閉的,當氣體對流的時候,煙霧會以非常快的速率散播,當建筑的高度不斷的增加的時候,這種反應就會更加的顯著,一些時候其擴散的速率可以上升到一秒鐘八米的速度。濃煙還會導致可見性非常的低,使得群眾的撤退面對不利現象。通過分析國外的一些信息我們發現,很多人就會被濃霧給熏死,或者是被燒死,這些情況占據在總的傷亡中占據的比例非常的大,造成很多悲劇事故的出現。通過測試有著濃霧的場地我們發現,因為濃煙中有有毒成分,假如人無法在六分鐘之內撤離的話,其就容易遭遇不幸。在高空中,風速會伴著建筑的高度而不斷的增加,此時災情借助風速,就會更加的嚴重。
1.2 群眾的撤退非常的不容易
當災情出現的時候,電梯已經不再運作了,由于消防梯不是非常的高,當災情出現的時候,人們的內心恐慌,會發生踩踏問題,撤退就變緩了。上海金茂大廈曾做過試驗,身強力壯的消防隊員從頂樓向下跑,結果最快跑出大廈的隊員用時35min,正常情況下,人流密度為1-5人/平方米時,水平行進速度為0.60-1.35m/s,在樓梯上垂直行進速度為1.5-3.6m/s,明顯慢于煙霧垂直方向擴散速度3-4m/s,更比不上比超高層建筑中可能出現8m/s的煙霧垂直方向擴散速度。在這類建筑中,大部分是寫字樓和大廈等,其人數眾多,在撤退的時候,動作就非常的慢。
1.3 主體不具有優秀的耐火特征
容易出現塌陷的鋼構造,因為它的跨度比較的大,而且承擔重量的水平也很高,被大面積的用到高層建筑體里,不過當發生火情的時候,其因為受到高溫的影響,伴隨著氣溫的增加,它的強度也開始降低,一般在五百度左右的時候,就不具有受力性了,容易出現一些形變現象,無法合理的使用了。如果它的氣溫大于一千度的話,它的強度就會迅速的降低,在救助的時候,鋼結構因為受到熱量而變大,遇到冷之后又開始變小,容易發生形變現象,使得建筑不穩。
2 應對方法
2.1 認真的設計防火區域
針對每層的實際使用特征,以及裝修物質的抗火性特征等,開展防火區域的設置。針對低層來講,為了應對大面積的公共區域和防火區域的規定,一是可以采用設計自動噴水滅火系統,二是在主、附體之問加裝耐火分隔,如采用防火卷簾門配合耐火墻體使用。這樣,就可使防火分區擴大1-2倍。一般如果高層的耐火性不高的話,要降低它的區域規模。垂直耐火分區方面,除應對豎井、電梯井每隔2-3層設置防火分隔外,對于使用玻璃幕墻的樓體,應設置耐火的上、下窗間墻,以減緩火勢沿外墻垂直蔓延。玻璃幕墻與窗間墻之間應采用阻燃材料填實,使煙火不致沿隙上竄。
2.2 設置優秀的撤離通道
每個防火分區內應有不少于兩座防煙樓梯,構成不同疏散方面的出口,當一方受阻時可向另一方疏散。大樓的平面應盡可能的設計成環形走道的形式,但在實際設計中,不可避免的出現袋形走道時,應在其盡端增設垂直避難口或緩降器,便于撤退。如果人不能從屋里到走廊中的話,要布置一個聯通的陽臺,這樣就能從別的區域撤退了。因為撤退的時間非常的久,導致很多人要想脫離建筑的話,得很久的時間,所以,布置一個暫時性的避難場所就很有意義了。通常,每隔10-15層設置一避難平臺,下層的避難平臺適當擴大,以容納向下疏散的人員,并采取防煙、防火分隔等措施,確保群眾的安穩。所有的避難區域要有一個能夠連接在一起的樓梯,而且要將其設置防火間隔。
2.3 超高層建筑采用混合結構優于全鋼結構
由于鋼結構耐火性差的特點,除采用耐火涂層或厚抹灰進行防護外,建筑核心支撐部分使用鋼結構加混凝土進行支撐,與全鋼結構相比,火災時建筑支撐結構不會很快被燒軟變形,從而大大降低了建筑坍塌的風險。在超高層建筑上普遍使用加氣混凝土,也可以提高建筑的耐火性能。
2.4 控煙系統的設計
控煙主要是達到防止煙氣滲入防火分區、蔓延至其他樓層和延長煙氣擴散時間的目的。分析到群眾撤退時的具體狀態,應對前室、樓梯問和臨時避難平臺采用強力送風加壓。在超高層建筑的頂部、中部和底部設置送風機加壓,使豎井保持正壓。在走道、廳堂等人員暫時停留的地方,宜采用強制減壓方式,降低煙霧對群眾的影響。
2.5 配備適應超高層建筑火災的消防設施
配備自動報警系統,包括探測器、區域報警器、集中報警器和人工報警電話、按鈕等。根據防火分區的劃分,合理配置自動噴淋滅火系統,避免出現噴淋盲區。近年新出現的細水霧噴淋技術,和以往的噴淋比對來看,它的需水量不是很大,并不會出現液體亂飛的情況,對于裝置的破壞性不高,而且費用也不高,是后續的噴淋工藝的發展趨勢。
在超高層建筑內部配置適用于高層供水的管路和泵系統;為配合消防車等外部供水設旌提供接口。在超高層建筑中,還應按照規范的要求設置消防電梯。在火災的情況下,方便消防人員到達起火地點和人員疏散。電梯門、控制盤、機房的防火性能,送風口的設置和電梯井的氣密性都應滿足防煙分區的要求。
2.6 應對方法
首先是及時的分清火情和發生火情的區域,明白火情的特征和建筑體的構造以及撤退等的具體狀態。其次最好是使用建筑自身的消防裝置,在里面進行救助。對于那些小規模房間的火情,一般是強攻。如果災情已經發展的很嚴重的話,最好是在分區等位置進行救助,將災情控制在區域之中。如果火情無法被掌控的話,就要及時的將群眾撤退到安全的位置避免出現問題。要結合氣候和火情現象,配合飛機等救助。
2.7 群眾撤退
采用風險評估的方法,對火災情況下,人群的疏散規律、疏導技術、疏導方式及對疏導速率的影響進行評估。如果消防梯無法使用的話,就應該在建筑的一邊設置一個能夠運行的網,而且要保證其是使用抗火物質生成的,分析道高樓會釋放大量的煙霧,而且有碎東西掉下的情況,要確保該網和樓有一定的間距。如果條件充足的話,最好是用飛機來救助。還應該在避難層布置電梯,其只可以在該層運行,而且是獨自供電的,能夠在其和第一層之間往返行動。
3 結束語
通過分析全球的具體情況,我們發現,目前的消防能力以及裝置等的水平,還不能適應超高層建筑自身獨特性。特別是9.11事件導致的非一般的火情問題,它有著非常顯著的驟然性特征,而且其破壞能力非常高。所以,在使用這種建筑的時候,要綜合當今的技術能力,確保其火情能夠控制在一定的區域之中。由于科技高速發展,這類建筑的防火能力一定會得以顯著的提升。
參考文獻
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