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摘要:在我国经济发展迅猛的今天,城市化进程不断加快,信息化科学技术被逐渐应用在众多领域。近年来,我国高层建筑数量逐年增长,有效的为城市可持续发展奠定基础。在城市化发展中,高层建筑如何应用新科技和新材料已经成为社会普遍关注的话题。为减少高层建筑发生火灾,保证财产安全和生命安全,本文首先分析高层建筑火灾的主要特点,然后对高层建筑开展防火工作应用新技术和新材料、新科技进行探究。
关键词:高层建筑防火;新科技;新技术;新材料
随着我国经济发展进程不断加快,在众多制约城市发展的因素中土地资源短缺成为关键部分。为推动城市建设步伐,有效解决用地紧张问题,优化城市环境,建设高层建筑是尤为重要的。无论是在建设高层建筑过程中,还是正式投入使用,加强防火工作是十分必要的,因此需要制定完善的防火计划,将新技术和新材料引入到防火工作中,可以提升消防系数和安全指数,从而促进城市可持续发展,为人们生命和财产安全夯实基础。
一、高层建筑火灾的特点
(一)火灾蔓延速度较快
相较底层建筑,高层建筑可以燃烧的物质较多,例如地毯和各种家具等,并且设有电缆井和管道井等竖向井道,这样就会形成“烟囱效应”,从而致使火灾蔓延速度不断加快。通常情况下,初期火灾蔓延速度为0.32m/s,燃烧阶段速度可以达到0.6-0.9m/s,竖向扩散的速度是3-4m/s。假设高层建筑楼层高度为200米时,烟气在阻挡情况下,在1分钟内可以由底层直接扩散至顶层。
(二)人员疏散艰难
高层建筑楼层较高,并且楼层数量多,当发生火灾后,将建筑中的人们疏散至安全地区,花费的时间较长。此外高层中的竖向井道内部空气流通流畅,发生火灾后,由于火势和烟雾蔓延速度较快,从而导致疏散人员效率下降,室内能见度降低,不能很好的疏散人们到安全区域。
(三)扑火救援工作复杂
我国高层建筑消防设备已经达到自动化程度,并且具备高质量的灭火设备,但假设某个环节出现问题,会直接导致灭火设备不能很好地发挥作用。当高层建筑发生火灾前期,如果居民不会正确使用灭火设备,等待消防人员达到火灾现场时,会导致不能及时联系消防控制中心,并且因为火势猛和楼层高等原因,不能顺利开展扑救工作。当前我国消防车可以达到最高的高度为101米,并且在高层建筑四周设有其他建筑,不利于登高车开展救援工作。此外由于建筑受到高温烘烤影响,玻璃和幕墙会爆炸,工作人员不能靠近开展火灾扑救工作,只能依靠建筑室內消防设备。
二、高层建筑防火中应用新技术、新科技、新材料
(一)新科技的具体应用
在众多新科技中,“分布式感温光纤”系统被应用在高层建筑中,主要是感温光纤系统可以对电缆线温度进行实时监控,当电缆线的温度超过预先设置的温度数值后,感温光纤系统可以发出警报信号,并对危险地点进行精确定位。在高层建筑中,竖井通道与电缆线分布地点比较紧密,同时电缆线占地空间较小,不能有效地发散运行热量,当热量达到预定值或者超过预定值后,电缆线会出现融化或者变形,从而发生短路。将感温光纤系统合理应用在高层建筑中,可以有效解决电缆线发生短路情况,从而提升电缆系统正常工作的安全系数,确保建筑供电安全可靠。
(二)新技术的具体应用
消防炮作为一种最新的灭火设备被应用在高层建筑中,主要是具备敏捷性和机动性,可以实现远程扑火工作。气动发射与车载发射是高层建筑中消防炮的主要两种发射形式。消防炮主要以“高压气体”为核心,是防火武器中的一种。发射装置和气源以及火控系统等是消防炮中的重要装置,并且火控系统还包含了“操控显示系统”和“火控计算机系统”。火控系统应用在高层建筑中的主要工作是控制消防炮瞄准、装炮过程。除此之外,高层建筑中应用直升机技术,可以实现有效灭火。直升机系统具备侦查指挥和空中灭火等功能。比如在直升机系统中安装灭火系统,可以利用其机动性和灵活性完成空中灭火工作,进而达到扑火救援预期效果。当高层建筑发生火灾后,救援人员不能快速达到火灾现场,可以通过直升机把救援人员与救援物资迅速运输到现场,并将被困人员送达到安全区域,保证人们生命安全和财产安全。当前我国直升机技术还没有达到最高水平,有较多的地方需要优化完善,并且部分消防部队没有配备直升机。但是随着我国科学化进程的不断加快,消防直升机在灭火工作中已成为发展趋势。
(三)新材料的具体应用
为有效避免高层建筑发生火灾,在选择原材料和装潢材料时,大部分以“防火”为主要依据,借助先进的科学技术手段,建立科学完善的消防安全体系,进而确保高层建筑具备安全性能。例如美国政府在相关文件中说明,高层和超高层建筑时在选择原材料和装潢材料时,首先应该以“防火、耐火”为核心,例如选择的材料可以是“阻燃电缆”“膨胀防火涂料”等,同时,美国政府对地毯和窗帘等家具都作出严格规定。另外为有效解决消防和逃生问题,日本政府明确规定在公共建筑中应该选择酚醛泡沫等合格的耐燃物,主要是其具备较好的耐热性,并且当火灾发生开始燃烧后,发烟量较少,不仅可以保护生态环境,还可以有效降低安全隐患。根据高层建筑实际情况,在设计高层建筑时,要重视公共区域,保证公共区域内的安全性,合理开展防火设计和火灾控制工作。在高层建筑中,扑救火灾的威胁除高度外,还有烟气,燃烧的物质会迅速蔓延到非起火层,所以在选择新材料时,必须重视烟气的问题,要选择出烟量较低的材料,避免因烟势过大,影响扑救工作。
三、结语
工业化和城市化发展速度加快,城市人口数量逐年上涨,土地资源越来越紧张,因此建设高层建筑成为城市发展的根本方向。在建设高层建筑环节中,需要侧重注意消防问题,加大对新技术和新材料的投入力度,这样才可以降低发生火灾的概率,确保高层建筑的可靠性、安全性,提升建筑质量,保证人们生命和财产安全,从而推动城市健康发展。
参考文献:
耿亭亭.高层建筑防火中性能化设计方法的运用[J].山西建筑,2018,44(35):29-31.
郑建.高层建筑防火中性能化设计方法的运用[J].消防界(电子版),2016(05):61+51.
张峰.新科技、新技术、新材料在高层建筑防火中的运用[J].科技与企业,2016(06):212.
作者简介:
杨国成(1988-),男,四川省犍为县人。学士学位,研究方向:火灾科学、检验检测、质量分析、安全分析、产品检测。
关键词:高层建筑防火;新科技;新技术;新材料
随着我国经济发展进程不断加快,在众多制约城市发展的因素中土地资源短缺成为关键部分。为推动城市建设步伐,有效解决用地紧张问题,优化城市环境,建设高层建筑是尤为重要的。无论是在建设高层建筑过程中,还是正式投入使用,加强防火工作是十分必要的,因此需要制定完善的防火计划,将新技术和新材料引入到防火工作中,可以提升消防系数和安全指数,从而促进城市可持续发展,为人们生命和财产安全夯实基础。
一、高层建筑火灾的特点
(一)火灾蔓延速度较快
相较底层建筑,高层建筑可以燃烧的物质较多,例如地毯和各种家具等,并且设有电缆井和管道井等竖向井道,这样就会形成“烟囱效应”,从而致使火灾蔓延速度不断加快。通常情况下,初期火灾蔓延速度为0.32m/s,燃烧阶段速度可以达到0.6-0.9m/s,竖向扩散的速度是3-4m/s。假设高层建筑楼层高度为200米时,烟气在阻挡情况下,在1分钟内可以由底层直接扩散至顶层。
(二)人员疏散艰难
高层建筑楼层较高,并且楼层数量多,当发生火灾后,将建筑中的人们疏散至安全地区,花费的时间较长。此外高层中的竖向井道内部空气流通流畅,发生火灾后,由于火势和烟雾蔓延速度较快,从而导致疏散人员效率下降,室内能见度降低,不能很好的疏散人们到安全区域。
(三)扑火救援工作复杂
我国高层建筑消防设备已经达到自动化程度,并且具备高质量的灭火设备,但假设某个环节出现问题,会直接导致灭火设备不能很好地发挥作用。当高层建筑发生火灾前期,如果居民不会正确使用灭火设备,等待消防人员达到火灾现场时,会导致不能及时联系消防控制中心,并且因为火势猛和楼层高等原因,不能顺利开展扑救工作。当前我国消防车可以达到最高的高度为101米,并且在高层建筑四周设有其他建筑,不利于登高车开展救援工作。此外由于建筑受到高温烘烤影响,玻璃和幕墙会爆炸,工作人员不能靠近开展火灾扑救工作,只能依靠建筑室內消防设备。
二、高层建筑防火中应用新技术、新科技、新材料
(一)新科技的具体应用
在众多新科技中,“分布式感温光纤”系统被应用在高层建筑中,主要是感温光纤系统可以对电缆线温度进行实时监控,当电缆线的温度超过预先设置的温度数值后,感温光纤系统可以发出警报信号,并对危险地点进行精确定位。在高层建筑中,竖井通道与电缆线分布地点比较紧密,同时电缆线占地空间较小,不能有效地发散运行热量,当热量达到预定值或者超过预定值后,电缆线会出现融化或者变形,从而发生短路。将感温光纤系统合理应用在高层建筑中,可以有效解决电缆线发生短路情况,从而提升电缆系统正常工作的安全系数,确保建筑供电安全可靠。
(二)新技术的具体应用
消防炮作为一种最新的灭火设备被应用在高层建筑中,主要是具备敏捷性和机动性,可以实现远程扑火工作。气动发射与车载发射是高层建筑中消防炮的主要两种发射形式。消防炮主要以“高压气体”为核心,是防火武器中的一种。发射装置和气源以及火控系统等是消防炮中的重要装置,并且火控系统还包含了“操控显示系统”和“火控计算机系统”。火控系统应用在高层建筑中的主要工作是控制消防炮瞄准、装炮过程。除此之外,高层建筑中应用直升机技术,可以实现有效灭火。直升机系统具备侦查指挥和空中灭火等功能。比如在直升机系统中安装灭火系统,可以利用其机动性和灵活性完成空中灭火工作,进而达到扑火救援预期效果。当高层建筑发生火灾后,救援人员不能快速达到火灾现场,可以通过直升机把救援人员与救援物资迅速运输到现场,并将被困人员送达到安全区域,保证人们生命安全和财产安全。当前我国直升机技术还没有达到最高水平,有较多的地方需要优化完善,并且部分消防部队没有配备直升机。但是随着我国科学化进程的不断加快,消防直升机在灭火工作中已成为发展趋势。
(三)新材料的具体应用
为有效避免高层建筑发生火灾,在选择原材料和装潢材料时,大部分以“防火”为主要依据,借助先进的科学技术手段,建立科学完善的消防安全体系,进而确保高层建筑具备安全性能。例如美国政府在相关文件中说明,高层和超高层建筑时在选择原材料和装潢材料时,首先应该以“防火、耐火”为核心,例如选择的材料可以是“阻燃电缆”“膨胀防火涂料”等,同时,美国政府对地毯和窗帘等家具都作出严格规定。另外为有效解决消防和逃生问题,日本政府明确规定在公共建筑中应该选择酚醛泡沫等合格的耐燃物,主要是其具备较好的耐热性,并且当火灾发生开始燃烧后,发烟量较少,不仅可以保护生态环境,还可以有效降低安全隐患。根据高层建筑实际情况,在设计高层建筑时,要重视公共区域,保证公共区域内的安全性,合理开展防火设计和火灾控制工作。在高层建筑中,扑救火灾的威胁除高度外,还有烟气,燃烧的物质会迅速蔓延到非起火层,所以在选择新材料时,必须重视烟气的问题,要选择出烟量较低的材料,避免因烟势过大,影响扑救工作。
三、结语
工业化和城市化发展速度加快,城市人口数量逐年上涨,土地资源越来越紧张,因此建设高层建筑成为城市发展的根本方向。在建设高层建筑环节中,需要侧重注意消防问题,加大对新技术和新材料的投入力度,这样才可以降低发生火灾的概率,确保高层建筑的可靠性、安全性,提升建筑质量,保证人们生命和财产安全,从而推动城市健康发展。
参考文献:
耿亭亭.高层建筑防火中性能化设计方法的运用[J].山西建筑,2018,44(35):29-31.
郑建.高层建筑防火中性能化设计方法的运用[J].消防界(电子版),2016(05):61+51.
张峰.新科技、新技术、新材料在高层建筑防火中的运用[J].科技与企业,2016(06):212.
作者简介:
杨国成(1988-),男,四川省犍为县人。学士学位,研究方向:火灾科学、检验检测、质量分析、安全分析、产品检测。