典型大空間建筑火災特性分析

(西華大學 四川 成都 610039)

大空間建筑物，是指內部空間很大的建筑物，如禮堂、劇院、商場、大型倉庫和高層建筑的中庭等。大空間建筑由于其特殊的使用功能，不宜進行防火、防煙分隔，會造成火災和煙氣的大范圍擴散；建筑建設標準高、投資大，一旦發生火災財產損失嚴重；空間高度高，熱氣流在上升的過程中會受到周圍的稀釋和冷卻，造成普通火災探測技術無法及時發現火災[1]。

一、典型大空間建筑分類

隨著經濟建設和城市化的發展，大空間建筑還會迅速增多。根據其結構形式，大空間建筑大體可分為以下三類：

(1)占地面積較大但并不很高的建筑，其典型代表是大型商場。許多商場的面積經常有成千上萬平米，而高度一般在 6米以下。

(2)占地面積相當大同時具有一定高度的建筑。如大會堂、展覽館、體育館、候機(車)廳、大型倉庫、大型車間等。它們的面積往往有數百、上千平米，高度約為10-20米。

(3)具有一定的平面面積但卻有相當高度的建筑。其代表為高層建筑的中庭，其平面面積為幾十到上百平米，高度大多為幾十米。由于建筑結構的限制和使用功能的需要，大空間建筑的火災防治具有很多特殊性?；馂奶綔y報警、自動滅火、煙氣控制等方面都與普通建筑物存在極大差別。人員集中的大空間建筑中人員安全疏散方面還存在突出問題。

二、典型大空間建筑危險源分析

從火災類型來看，典型大空間主要有油面火、溢流火、物體障礙火、燃油蒸氣火、電氣火等多種火災類型。從火災危險源來看，典型大空間火災主要來源于燃油以及其他滑油等。

(一) 第一類火災危險源

商業建筑內的火災大多是由火源引燃可燃物造成的。現代大型商業建筑內存放大量的易燃、可燃的貨品、商品，而這對于所有商場而言都是在所難免的。

可燃物燃燒過程中又會產生大量的有毒煙氣，進一步加大人員傷亡。如何控制火源(包括熱火源、電火源、熱輻射等)、危險物、限制可燃物的數量和擺放位置、控制員工的不安全行為及顧客的潛在危險行為將是控制火災的重點。

(二)第二類火災危險源

隱患是消防管理中的危險源。火災絕對安全的情況就是沒有火災危險源，而這種絕對的安全是不存在的。火源引燃可燃物后，只要人員、設備控制到位就會被控制住，不會大聲火災事故，但我們從以往的火災案例分析就能發現總會存在隱患，也就是我們說的第二類危險源。

建筑消防設施：自動報警系統在火災的早期探測到火情并為人員提供寶貴信息，可以通過自動聯動系統啟動有關消防設施來撲救或控制火災。但是火災自動報警系統存在一定的故障率，也存在一定的探測盲區，同事認為屏蔽、遮擋或切斷部分設施，也是無法有效工作的。自動滅火及防排煙系統撲滅初期火災或將火災控制在一定范圍內，避免蔓延。同樣自動滅火及防排煙系統如設置不合理或維保不到位仍對控制火災的發展和蔓延影響很大。防火門、防火卷簾、疏散通道、疏散應急照明疏散標志、安全出口的無效也影響火災的控制。

建筑防火：建筑的結構、耐火等級、消防車道、室內外的裝飾裝修、使用年限、防火防煙分區的設置可靠性、疏散通道的設計都至關重要的作用。

管理：消防安全管理是危險源管理、消防設備設施員有效的保障，主要包括企業的消防制度、消防檔案、應急預案、人員消防能力、人員消防培訓及應急演練、消防企業裝備等。

外部環境：當地消防部門的戰斗力和裝備、市政水源和政府部門的監管。

三、典型大空間火災特點分析

由于典型大空間建筑結構的特殊性和其使用功能的不同，大空間建筑的火災防治與其他建筑有著明顯的區別。

(一) 火災不受限制迅速擴大

大空間建筑往往具有人員密集、裝修豪華、儲存物品多、易燃可燃物品多等特點，一旦發生火災，其空間大、空氣足、傳播途徑多，火勢蔓延迅速，短時間內便可造成整個建筑大面積燃燒。由于具有充足的氧氣供應，且在空間高度上火災浮力羽流不受限迅速上升擴展蔓延至其他可燃物體，從而極有可能發展成為重大火災，造成巨大的人員傷亡和經濟損失。

(二)早期探測和初期滅火較難實現

大空間建筑頂棚比較高，空間較大，早期火災煙氣在上升過程中，沿途煙氣溫度及密度大大降低，達不到感煙、感溫探測器和自動噴水滅火裝置所需要的啟動值，從而不能發現并控制早期火災。

(三)安全疏散困難

由于大空間煙氣擴散迅速，使建筑物內能見度很快降低，此類建筑因空間過大，人員由空間中任意一點到達室外出口的距離大，因此疏散時間亦長。且該類建筑大多為公用性建筑，火災發生時，由于人的本能恐懼心里和逃生欲望強烈，受煙氣、呼救聲等影響，難以找到安全出口，易給人造成恐慌心理，從而造成更大人傷亡及財產損失[4]。

(四)滅火和撲救比較困難

大跨度、大空間建筑面積大、垂直高度高，發生火災后，火勢蔓延迅速易形成大面積火災和整體燃燒，且大部分大空間建筑( 尤其是倉庫、生產車間) 采用鋼構件搭建，耐火極限差，極易垮塌。大空間建筑主體部分被其它部分包圍，消防人員很難直接進入到現場進行撲救，且煙氣易擴散到整個建筑，難以判斷火源的準確位置。且由于火勢發展快，蔓延途徑多等，給搶救物資和撲滅火災造成了困難[5]。加之內部消防安全通道被占用、堵塞問題嚴重，一旦發生火災，實施內攻救人、搶救物資及設置陣地都非常困難。

大空間建筑規模巨大，一般建筑存在較大差異,因而需要整體分析大空間建筑發生火災時所具有的性能特性，進行這類建筑的建筑防火設計，確切了解大空間類建筑的火災特點，才能有針對性的做好建筑防火，確實保障建筑防火設計的科學性。