劉捷
(廣西百色市消防救援支隊隆林大隊,廣西 百色 533000)
2020年的第一天,重慶市渝北區加州花園小區A4幢發生火災,短短幾十分鐘,大火便從樓底燒到樓頂,燃燒了整棟大樓,經過消防人員全力救援,明火于當晚17時20分被撲滅,雖然沒有造成人員傷亡,但是卻造成了巨大的財產損失,也給當地帶來了較大的負面影響。重慶市渝北區加州花園小區作為典型的高層民用住宅小區,這場火災的發生,也再一次引起了人們對高層民用建筑消防問題的關心。近年來,在“現代化建設”“大基建”的主旋律背景下,我國各地高層建筑數量不斷增多,高層民用建筑在給人們提供更加理想的使用環境的同時,也伴隨著更高的消防安全隱患,而且高層民用建筑一旦發生火災,往往會給人員逃生和現場救援帶來較大的困難,并導致更大的火災損失。預防高層民用建筑火災的重要手段是做好建筑防火設計,在進行建筑防火設計的過程中,要針對高層民用建筑的特點,結合一些常見的問題,有的放矢優化高層民用建筑防火設計策略。
根據《高層民用建筑鋼結構技術規程(附條文說明)》的規定,高層民用建筑為10層及10層以上或房屋高度大于28m的住宅建筑以及房屋高度大于24m的其他高層民用建筑。從使用功能來說,絕大多數高層民用建筑是城市住宅小區,還有一些則是普通的辦公樓,有的是酒店、賓館等。
通過對以往高層民用建筑火災的情況分析發現,高層民用建筑的火災特點比較明顯:
一是火勢蔓延速度快,溫度高、有害氣體多。高層民用建筑發生火災后,火災蔓延速度通常較快,而且一般火勢比較兇猛。因為高層建筑本身具有電梯井和排氣道,會比較容易出現“煙囪效應”,加快火勢蔓延,再加上通道比較多,高層民用建筑內部可燃物較多,蔓延速度快,火勢控制較為困難。二是火災引發的原因比較多樣。由于高層民用建筑的功能比較豐富,內部結構復雜,且用戶較多,這也為火災埋下了更多的隱患,比如,高層民用建筑內部用電設備一般較多,存在更多的消防隱患;再比如,高層民用建筑內部住戶不遵守相關消防規定,在室內、樓梯間為電瓶車充電,也是重要的火災隱患。此外,如果內部消防設施、防火材料不符合要求,也容易帶來火災。三是救援比較困難。一般來說,高層民用建筑的火災救援難度要明顯大于其他建筑體救援難度,原因有兩方面,一方面是高層民用建筑一般位于市中心或者城區內部,消防車輛進入可能會遇到一定阻礙;另一方面則是高層民用建筑內部結構一般較為復雜,消防人員到達現場后,在沒有掌握內部結構的情況下很難采取精準施救,再加上高層民用建筑火勢蔓延較大,容易錯過最佳救援時間。
高層民用建筑一般采用的是鋼結構,鋼結構在高層民用建筑中運用的優勢是具體比較突出的穩定性和良好的承載能力。但是,鋼結構的耐熱性通常比較差,在遇到明火后,鋼結構一般容易出現彎曲、變形的情況,抗壓能力受到影響,所以很多高層民用建筑一旦火災持續時間較長,就容易出現倒塌。
高層民用建筑通常有較多的用戶,尤其是一些投入時間較長的住宅樓或者是商業中心、酒店等,其內部電氣設備數量也比較多,由于在電氣設備設計的初期沒有合理考慮好荷載范圍,或者是做好防漏電保護措施,很容易出現短路、漏電等情況,導致嚴重的火災事故。此外,很多高層民用建筑由于內部用戶比較復雜,建筑物內部不同用戶所居住或使用的場所相互獨立,也給電氣設備的監督管理帶來了很大的不便,很多高層民用建筑火災事故都是由于內部住戶違規用電引起。而高層民用建筑一旦發生火災,很快會在“煙囪效應”的作用下加速蔓延,帶來十分嚴重的后果。
高層民用建筑火災隱患較多,救援難度較大,所以在高層民用建筑防火設計過程中,消防設施設計應當是重點部位,在進行高層民用建筑消防設施設計過程中,要合理設計好排煙系統和自動滅火系統,以便在火災發生的時候能夠起到一定的滅火救援作用,提高建筑內部人員的生存概率。但是,當前很多高層民用建筑在消防設施設計過程中,或多或少都會存在一些問題,比如,消防設施配套不完善、排煙系統和自動滅火系統未按照相關數量要求設計投放。還有一些高層民用建筑消防設施設計沒有充分考慮和水源的合理距離,一旦發生火災,會直接影響消防用水。
“事業發展,意識先行”,因此,在高層民用建筑防火設計過程中,首要環節就是要提高設計人員的安全責任意識,要引導設計人員充分認識做好高層民用建筑防火設計的必要性、急迫性,轉變過去“重經濟效益輕安全系數”的觀念。要加強對高層民用建筑設計人員的防火設計能力的培訓和考核,并要求建筑設計人員在設計前要充分進行調研,詳細掌握高層民用建筑周圍的環境、建筑自身結構特點,在此基礎上合理進行消防設計。此外,作為設計人員,應主動加強學習,掌握業界關于建筑消防設計的最新趨勢,不斷提高對新技術、新工藝、新材料的認識能力和運用能力。
高層民用建筑防火設計需要明確分類,結合不同類型建筑編制相應的防火設計方案。選擇耐火性能良好的建筑材料,一類高層民用建筑選擇的承重墻和防火墻,耐火極限在3h以上,前室和樓梯間的墻體耐火極限2h,便于后續發生火災隱患及時疏散。結合高層民用建筑整體結構優化平面布局,確定平面布置和防火間距,高層民用建筑之間防火間距在13m以上。另外,應該設置防煙分區,發生火災事故可以有效控制火勢蔓延速度,便于建筑物內用戶能夠短時間內安全疏散。
設置緊急安全疏散出口,主要是為了在火災事故發生后,可以及時將人員及時疏散到安全地帶。設計人員需要充分考慮高層民用建筑整體結構布局,優化防火分區設計,結合具體使用特性營造安全疏散條件。同時,要保證安全出口和疏散樓梯的數量符合要求,一般來說,高層民用建筑高度在54m以上,每個單元層設置2個以上的安全出口,建筑高度27m以上,每個單元層設置一個疏散樓梯,樓梯可以通向屋面,滿足救援和疏散要求。安全出口的向外端要盡量面向空曠安全地帶,確保人員在經過安全出口后可以到達安全區域。
為了提升高層民用建筑防火設計的科學性和完備性,要重點加強對高層民用建筑消防設施的設計。首先是要合理設計好消防設施和水源地的距離,在做好前期環境考察的基礎上,將消防設施和水源地的距離盡量控制在既短且合理的范圍內,并且做好水池、水泵、供水管道的設置,同時,還要設計好消防水箱和水泵,確保火災發生后可以第一時間滿足消防供水的需要。其次是要設計規劃好自動滅火系統和火災警報系統,確保在危急時刻能夠發揮作用,減少人員財產損失。
綜上所述,隨著我國社會經濟的不斷發展、社會進程的不斷加快,可以預見,未來我國高層民用建筑的數量還將不斷增加,在推進高層民用建筑“量”增長的同時,還要確保高層民用建筑“質”的提升,即高層民用建筑的安全性、可靠性和穩定性。而做好高層民用建筑的消防設計,則是確保高層民用建筑安全性的重要基礎。本文在對高層民用建筑火災特點、消防設計問題進行分析的基礎上,重點探討如何做好高層民用建筑防火設計,希望提供一些有益參考和借鑒。