高層建筑防火安全基礎
在多年經(jīng)驗教訓的基礎上,防火知識的不斷更新進步,使得高層建筑設計的防火安全日益合理有效。不斷增加的人口和有限的土地資源,使得建筑物只能向縱向發(fā)展。隨著越來越多的高層建筑誕生,而且高度不斷被刷新,防火安全日益受到人們的重視。適當?shù)幕馂姆婪洞胧淼氖亲艏敖ㄖ旧淼陌踩?/div>
為了減少火災和因此造成的損失,設計師們必須在建筑設計中作防火方案。無論是主動式還是被動式防火,都可以起到一定的防火效果。一個精心設計的方案,及其在設計和施工中的貫徹執(zhí)行,能有力的保證高層民用建筑的防火安全。通過多年的反復試驗,UL提出以下讓我們可以建設更安全的高層建筑的概念和標準。
建筑防火目標
有效的防火設計始于設計過程早期進行有意識的分析和決策。為了有效地將建筑防火納入設計之中,必須首先明確目標??山邮艿陌踩?、安全分析的重點以及設計過程的目標主要集中在以下幾方面:
• 生命安全
• 財產(chǎn)保護
• 業(yè)務連續(xù)性
• 環(huán)境保護
防火安全設計策略
如果可以預防起火,或即使起火也可以得到有效控制,就可達到防火的目的。建筑防火的安全設計評價就是防火安全策略的一種系統(tǒng)方法。這些策略包括:
1. 防止起火
建筑防火安全的首要策略就是預防,主要是將潛在熱源與潛在可燃物隔離。建筑火災主要是由帶入建筑內(nèi)的熱源和可燃材料引起的,而并非建筑本身的熱源和可燃材料引起。這就是說,從建筑師和施工單位的立場看,考慮建筑物本身的設計可能成為日后建筑起火的潛在因素是有限的。
出于設計目的,主要是通過嚴格遵守有關電氣及照明系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)和任何其它安裝在建筑中的設備(如:烹飪設備、制冷空調(diào)、洗衣及干衣設備)的設計與安裝的規(guī)范和標準來加強防火。通風系統(tǒng)也需要認真設計,通過安全通道將一氧化碳和潛在可燃物排出。
防雷和防暴露火災對建筑的外部設計有影響。一個建筑內(nèi)的火災可能通過熱輻射、對流以及竄動的火苗對外部相鄰建筑物產(chǎn)生熱源,導致這些建筑起火。
2. 控制燃燒過程
控制燃燒過程主要是減緩火勢,為其它防火安全措施提供充足的時間。出于此目的,系統(tǒng)設計應注意火災快速蔓延的可能途徑。
建筑防火安全系統(tǒng)可以部署在火災增長點及其燃燒產(chǎn)物(即火焰、熱煙和氣)周圍。這些產(chǎn)物的產(chǎn)生和移動會受到建筑物防火措施的影響。建筑防火安全系統(tǒng)的效果決定這些燃燒產(chǎn)物移動的速度、數(shù)量和途徑。
影響燃燒過程控制的主要因素有
i. 可燃物負荷
ii. 房間的內(nèi)部裝修
iii. 氣源
iv. 房間的大小、形狀和結構
v. 火災荷載
3. 通過結構控制火災
阻燃屏障,如墻、隔板和地板,將建筑物的空間分隔開來。這些屏障也能延緩或防止火從一處漫延至另一處。另外,屏障是任何消防作業(yè)中的一個重要部分,因為它們可以決定火勢的大小。
屏障的效果取決于其本身的耐火結構和穿透率。利用阻燃漆、擋火屏障、防火墻、防火門窗。還有為數(shù)不多的其它幾種通過建筑物結構來控制火災的方法。
4. 火災探測與報警
必須有火災探測系統(tǒng),這樣就可以進行自動或手動救火,啟動任何其它主動防火系統(tǒng),樓內(nèi)人員便會有充足的時間轉(zhuǎn)移至安全的地方,通常是樓外。
關注任何快速發(fā)展的初期火災的一個原因是,它會縮短探測到火災后可用于挽救生命和財產(chǎn)的時間。無論選有何種探測系統(tǒng),重要的是現(xiàn)實地評估建筑物的每個區(qū)域在探測到火災之后和發(fā)生致命或其它高度危險情況之前的響應時間。
報警裝置不必連接至探測傳感器位置,但應該設計成可以通知樓內(nèi)人員,根據(jù)其所處的位置及其響應能力,他們需要做什么。這包括使用中央報警顯示板和監(jiān)視器通知有關負責人。
5. 自動救火
要實現(xiàn)自動救火,探測火災和使用足夠的滅火材料都是必要的。近一個半世紀以來,自動噴水器一直是用于自動控制建筑物滅火的最重要的系統(tǒng)。自動噴水器的優(yōu)勢是它直接作用于火的上方,不受煙、毒氣和能見度下降影響。另外,用水量更少,因為只有被火的熱量觸發(fā)的噴頭才會噴水。決定自動滅火系統(tǒng)的要素包括是否有自動滅火系統(tǒng);如果有的話,其可靠性如何;如果可靠,其設計與滅火效果如何。
6. 手動救火
建筑設計的手動救火的主要包括 消防部門與建筑物的距離、初始滅火劑的使用、救火、通風、蓄水量與使用情況、可抽取的水和屏障效果等七個方面。
7. 管理暴露目標
通過管理暴露目標(即人員、財產(chǎn)、作業(yè)、環(huán)境或遺產(chǎn))可減小火災影響,取決于所考慮的設計方面??梢詫⒈┞兜娜藛T或財產(chǎn)轉(zhuǎn)移至一個安全的區(qū)域或避難所,或通過就地保護的方式對其進行保護。生命安全設計可包含下列一項或幾項:
i. 樓內(nèi)人員疏散
ii. 就地保護樓內(nèi)人員
iii. 提供有效的避難區(qū)域
iv. 進行疏散訓練。
UL在高層建筑防火安全中的作用
UL已有一個多世紀的歷史,擁有世界上第一家能進行各種建筑物結構材料測試設備的實驗室。UL制定了大量關于建筑材料標準和規(guī)范, 涉及:
o 建筑阻燃設施:如消防門、擋板、排煙器、防火墻、耐火漆、阻燃建筑材料、屋面材料、焊漏、拉梯制動器等
o 滅火設備:如滅火器、消防系統(tǒng)裝置、泵浦、引擎、消防水帶及水帶閥門、灑水器、雨淋閥、細水霧噴嘴等
這些規(guī)范和標準長期以來為在遏制和撲滅火災及煙霧的傳播方面,為社會各界提供參考和借鑒,從而保護和挽救生命。