2高層建筑火災(zāi)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(shè)備多、建筑功能多、樓內(nèi)人員多的“六多”特點(diǎn),決定了高層建筑火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣多,需要疏散的人員多,火災(zāi)中遇難死亡人員多的“三多”;火煙毒性大,火災(zāi)損失大的“二大”;火煙擴(kuò)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(zāi)特性。因此,高層建筑起火后煙火控制不當(dāng)會造成嚴(yán)重的危害。
2.1高層建筑火災(zāi)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(zāi)煙氣的蔓延很容易形成豎向的“煙囪效應(yīng)”,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(zāi)持續(xù)時(shí)間長
高層建筑內(nèi)設(shè)備及構(gòu)件多,一旦失火,火勢迅猛而且燃燒時(shí)間長,產(chǎn)生大量有毒煙氣。在長時(shí)間高溫作用下,鋼筋混凝土構(gòu)件和鋼結(jié)構(gòu)均會因強(qiáng)度和剛度遭受破壞而出現(xiàn)建筑整體或局部倒塌,造成嚴(yán)重財(cái)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(zāi)環(huán)境下人們的恐慌心理和火災(zāi)煙氣的毒害作用,使安全疏散成為一個(gè)較難解決的問題。
2.4高層建筑火災(zāi)危害面積大
現(xiàn)代城市規(guī)模日益擴(kuò)大,人口眾多,建筑物密集,而高層建筑自身煙火蔓延擴(kuò)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(dāng)時(shí)正遇8級大風(fēng),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(zāi)煙氣蔓延途徑
火災(zāi)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(gè)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(kuò)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(dǎo)、熱對流和熱輻射擴(kuò)大蔓延的,大量的火災(zāi)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(gè)建筑物,原因大多是因?yàn)閴ι系拈T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(jìn)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(qiáng)大熱流和未完全燃燒產(chǎn)物的擴(kuò)散,仍能把火勢蔓延到很遠(yuǎn)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?zé)煔狻⒒鹧鎳姵龃翱?,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?zé)煔?、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(shè)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(fēng)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(gè)樓層,在建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí),會產(chǎn)生煙囪效應(yīng),導(dǎo)致火勢迅速向上層蔓延。實(shí)驗(yàn)測得,高溫?zé)煔庠谪Q向井道內(nèi)向上蔓延的速度可達(dá)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(zāi)高溫作用下則會被燒穿,使火災(zāi)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(zāi)時(shí)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(zāi)蔓延出去。此外,穿過房間的金屬管線在火災(zāi)高溫作用下,有時(shí)也會因熱傳導(dǎo)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(fēng)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(jìn)行火煙控制是十分復(fù)雜的,一方面要消除建筑物在設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)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(shí)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(zāi)發(fā)生,其次是火災(zāi)控制。在現(xiàn)階段,可以采用以下安全技術(shù)對策:
設(shè)置火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)、設(shè)置火災(zāi)自動噴水滅火系統(tǒng)、內(nèi)裝修的不燃化、耐火設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)防排煙系統(tǒng)、設(shè)計(jì)消防樓梯間、設(shè)計(jì)嚴(yán)密的阻隔火設(shè)施、設(shè)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(shè)計(jì)源頭關(guān),實(shí)行建筑設(shè)計(jì)資格證書、消防專篇、自審制度。
(2)嚴(yán)把審核關(guān),落實(shí)防火安全責(zé)任制,切實(shí)提高領(lǐng)導(dǎo)專業(yè)技術(shù)水平。
(3)嚴(yán)抓施工管理,實(shí)行施工人員資質(zhì)證和消防工程施工監(jiān)理制,并且加強(qiáng)建筑施工檢查。
(4)嚴(yán)抓后期管理,實(shí)施建筑消防設(shè)施檢測,簽訂建筑工程消防驗(yàn)收移交書,加強(qiáng)管理人員的培訓(xùn)工作和建筑消防設(shè)施維護(hù)管理工作。