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高層建筑中的煙火控制綜述

  
評論: 更新日期:2011年02月09日


  
  2高層建筑火災煙火的危害
  高層建筑自身所具有的樓層多、可燃物多、電器設備多、建筑功能多、樓內(nèi)人員多的“六多”特點,決定了高層建筑火災產(chǎn)生的煙氣多,需要疏散的人員多,火災中遇難死亡人員多的“三多”;火煙毒性大,火災損失大的“二大”;火煙擴散快,火勢蔓延快的“二快”;樓內(nèi)人員疏散難,消防滅火撲救難的“二難”的火災特性。因此,高層建筑起火后煙火控制不當會造成嚴重的危害。
  
  2.1高層建筑火災蔓延速度快
  
  高層建筑內(nèi)井道多,如樓梯間、電梯間、電纜井、管道井等,一旦不能很好的控制火災煙氣的蔓延很容易形成豎向的“煙囪效應”,造成火勢蔓延途徑多、速度快,迅速波及到較高樓層。
  
  2.2高層建筑火災持續(xù)時間長
  
  高層建筑內(nèi)設備及構(gòu)件多,一旦失火,火勢迅猛而且燃燒時間長,產(chǎn)生大量有毒煙氣。在長時間高溫作用下,鋼筋混凝土構(gòu)件和鋼結(jié)構(gòu)均會因強度和剛度遭受破壞而出現(xiàn)建筑整體或局部倒塌,造成嚴重財產(chǎn)損失和人員傷亡。
  
  2.3高層建筑安全疏散困難
  
  高層建筑內(nèi)容納人數(shù)多,垂直距離大,加之火災環(huán)境下人們的恐慌心理和火災煙氣的毒害作用,使安全疏散成為一個較難解決的問題。
  
  2.4高層建筑火災危害面積大
  
  現(xiàn)代城市規(guī)模日益擴大,人口眾多,建筑物密集,而高層建筑自身煙火蔓延擴散途徑多。一旦起火,火勢十分容易向相鄰建筑蔓延,造成“火燒連營”惡果。1985年冬,哈爾濱市一座高層建筑起火,當時正遇8級大風,火勢迅速蔓延,波及5條街道,數(shù)百幢房屋被毀。
  
  3高層建筑火災煙氣蔓延途徑
  火災煙氣攜帶的大量熱量可以很快通過各種管道豎井充滿整個建筑物,高溫的濃煙流竄到哪里,哪里的可燃物就會引起燃燒,加速火勢蔓延。煙氣在高層建筑中流動、擴散主要有三條途徑:著火房間一走道一樓梯間一上部各樓層一室外;著火房間一室外;著火房間相鄰上層房間一室外。
  
  火由起火房間向外蔓延是通過可燃物的直接延燒、熱傳導、熱對流和熱輻射擴大蔓延的,大量的火災事例表明,火從房間向外蔓延主要有如下的途徑:
  
  3.1內(nèi)墻門
  
  建筑物內(nèi)房間起火,最后蔓延到整個建筑物,原因大多是因為墻上的門未能把火擋住?;鹜ㄟ^內(nèi)門,經(jīng)走廊再通過相鄰房間敞開的門進入房間,把室內(nèi)可燃物燒著。通常走廊內(nèi)即使沒有任何可燃物,強大熱流和未完全燃燒產(chǎn)物的擴散,仍能把火勢蔓延到很遠的房間。
  
  3.2外墻窗口
  
  室內(nèi)火發(fā)展到全面燃燒階段,大量高溫煙氣、火焰噴出窗口,將會燒壞上層窗玻璃或直接通過打開的窗口引起火勢向上層蔓延。外墻窗口涌出的高溫煙氣、火焰除了造成建筑物層間蔓延之外,高溫火焰的熱輻射還對相鄰建筑物及其它可燃物構(gòu)成威脅。
  
  3.3樓板上的孔洞、建筑物內(nèi)的各種管道豎井
  
  由于建筑物功能的需要,建筑物中設有許多豎向井道,和開口部位,如樓梯井、電梯井、管道井、電纜井、垃圾井、通風和排煙井道等。這些豎井管道和開口部位貫穿若干樓層甚至整個樓層,在建筑物發(fā)生火災時,會產(chǎn)生煙囪效應,導致火勢迅速向上層蔓延。實驗測得,高溫煙氣在豎向井道內(nèi)向上蔓延的速度可達3~5m/s。
  
  3.4房間隔墻
  
  房間隔墻如果是可燃材料,或者雖是非燃、難燃材料建造的,如果耐火性能差,這樣在火災高溫作用下則會被燒穿,使火災蔓延到相鄰房間。
  
  3.5穿越樓板、墻壁的管線和縫隙
  
  室內(nèi)發(fā)生火災時室內(nèi)上半部處于正壓狀態(tài),會迫使火焰和熱氣流通過該室管線穿過樓板和墻壁的任何縫隙孔洞,把火災蔓延出去。此外,穿過房間的金屬管線在火災高溫作用下,有時也會因熱傳導將熱量傳到相鄰房間一側(cè),引起相鄰房間起火。
  
  3.6悶頂或中庭
  
  由于煙火是向上升騰的,因此吊頂天棚上人孔、通風口等都是煙火竄人的孔洞。悶頂內(nèi)往往沒有防火分隔,空間很大,很容易使火勢水平蔓延,并通過悶頂內(nèi)的孔洞向四周、下面的房間蔓延,且在蔓延的過程中不易發(fā)現(xiàn)。因此,高層建筑的悶頂或中庭是火煙垂直蔓延的重要通道。
  
  4高層建筑火煙控制方法
  對高層建筑進行火煙控制是十分復雜的,一方面要消除建筑物在設計、施工、驗收和使用管理上的缺陷,另一方面要消除與建筑相聯(lián)系的人和人與建筑物構(gòu)成系統(tǒng)的缺陷。
  
  4.1建筑防火安全技術(shù)對策
  
  實現(xiàn)建筑防火安全,首先要從技術(shù)上采取措施。根據(jù)我國的現(xiàn)狀,建筑防火首先要立足于防止初期火災發(fā)生,其次是火災控制。在現(xiàn)階段,可以采用以下安全技術(shù)對策:
  
  設置火災自動報警系統(tǒng)、設置火災自動噴水滅火系統(tǒng)、內(nèi)裝修的不燃化、耐火設計、設計防排煙系統(tǒng)、設計消防樓梯間、設計嚴密的阻隔火設施、設置消防電梯和避難層。
  
  4.2建筑防火安全管理對策
  
  (1)把好設計源頭關(guān),實行建筑設計資格證書、消防專篇、自審制度。
  
  (2)嚴把審核關(guān),落實防火安全責任制,切實提高領(lǐng)導專業(yè)技術(shù)水平。
  
  (3)嚴抓施工管理,實行施工人員資質(zhì)證和消防工程施工監(jiān)理制,并且加強建筑施工檢查。
  
  (4)嚴抓后期管理,實施建筑消防設施檢測,簽訂建筑工程消防驗收移交書,加強管理人員的培訓工作和建筑消防設施維護管理工作。

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