城市综合建筑体火灾防控研究

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  【摘 要】随着建筑技术的发展和不断完善,城市综合体建筑在现代社会中被大量应用,鉴于城市综合体火灾后果的严重性,其消防安全问题日益受到关注。本文根据目前国内城市综合体发生火灾的特点,探讨了城市综合体防火设计必须考虑的几个方面,给出了处理这些问题的建议与方法,为保证城市综合体防火设计及火灾的预防提供了一定的参考。
  【关键词】城市综合体;防火设计;问题;解决措施
  Study on fire prevention and control city comprehensive building
  Chen Hua-bing
  (Hubei Fire Corps detachment Huangshi Hubei Huangshi 435000)
  【Abstract】With the development of building technology and continuous improvement, city complex building is widely used in the modern society, given the complex fire consequence severity of city, the fire safety problem has been paid more and more attention. According to the characteristics of the city complex fire, discusses several aspects must be considered for fire protection design of city complex, gives suggestions and methods to deal with these problems, to provide the certain reference for the prevention of fire and fire protection design ensure city complex.
  【Key words】City complex;Fire protection design;Problem;Countermeasures
  随着社会经济的飞速发展,城市化进程大大加快,我国大中小城市均相继兴建了一批城市综合体。城市综合体隶属于高层建筑,高层建用地、便利生活和改善城市景观等优点,但也给人们带来不少问题,其中之一就是火灾.建筑火灾给人们的生命财产带来极大的危害。城市综合体不但火灾事故频发,而且火灾危险性比普通建筑更大,一旦着火,扑救更加困难。
  1. 城市综合建筑体消防安全现状
  近年来,随着房地产业的兴旺,建筑越来越多,城市面貌焕然一新,但是建筑的兴起也给城市消防带来了一定的难度,社会也逐渐对此越加关注。我国的建筑层数多、垂直距离长,疏散到安全场所需要的时间长。我们要从火灾蔓延速度、人员疏散难度、扑救的困难程度来考虑,分析城市综合体火灾的危险性,并从防火设计方面分析存在的问题。要充分考虑到人员集中,一旦发生火灾,由于各种竖井拔气气力大,火势和烟雾向上蔓延快速,应急设备会被不断扩大的火势摧毁,给疏散工作增加的困难度。我国自从20世纪八十年代开始就开始发展建筑行业。从以往火灾案例中,我们可以看到城市综合体一旦发生火灾,往往造成严重的伤亡事故和经济损失,如1980年美国27层的米高梅饭店火灾,烧死84人,烧伤679人;2009年我国央视新址北配楼火灾,造成1死7伤,直接经济损失50亿元;2010年11月15日上海大火致58人遇难70余人受伤。可见城市综合体的火灾危险性是极大的。高层建筑节约用地,美化城市,给我们带来了更加广阔的生活工作空间[1]。
  2. 城市综合体发生火灾的危险性
  2.1 城市综合体火灾蔓延方式较多。
  城市综合体由于其本身的特殊性,建筑内的设施排布紧密,尤其是一些类似排风道、管道井等设施与烟囱有一定相似的结构,这些设施有很强的拔火效应,再加上高层建筑风力较多,造成高层建筑火灾蔓延迅速,火势发展迅猛。
  2.2 城市综合体楼层高、人员集中、疏散困难。
  城市综合体层数多,疏散距离长,所耗费的疏散时间也相当长。据联邦德国在50层建筑内进行疏散演习,通过楼梯将人员疏散完毕竟达2h以上。高层建筑发生火灾时,在短时间内要将人员安全疏散是很困难的。如果将疏散楼梯设计不良,烟窜人逃,往往造成巨大的伤亡[2]。
  2.3 城市综合体多功能、多设备、可燃装修材料量大。
  城市综合体一般建筑设计过程中的电气化与自动化的程度较高,各种电器设备繁多,建筑内各种线路和管路星罗棋布,另外现代很多建筑的装修材料都是可燃物,因此,在高层建筑中我们会发现有更多的可燃物,这就增强了火灾的安全隐患,一旦发生火灾后果将不堪设想。
  2.4 城市综合体火灾扑救难度大。
  一是登高难度较大,火灾在高层建筑中发生时,如不借助消防电梯,消防队员徒步登楼作战的极限在10层左右,再高将因体力消耗过大而丧失战斗力。二是用水量大,供水困难,与普通的建筑不同由于高层建筑本身面积较大,在发生火灾的时候需要大量的水源才能控制住火势的蔓延,另一方面,由于高层建筑的高度问题,造成在扑救的过程中必须有相当强的水压,只有这样才能进行有效的灭火工作,这种高水压的要求也造成了高层建筑发生火灾时扑救难度的加大。三是高层建筑的消防设施和空间增加消防工作的难度。消防队员使用的灭火救护设施可能达不到建筑高度。由于空间的原因,火蔓延时,消防员会因烟雾阻碍和垂直攀登距离过长导致延时救援。如果建筑物没有安装消防电梯,消防队员则需要“全副武装”的通过楼梯冲上高层,不仅体力消耗大、速度慢,还会与向下疏散的人流发生对撞并且更加延误。如果火沿建筑外墙向上蔓延,会因消防云梯高度不够并且供水不足导致没法扑灭凶猛的火焰[3]。   3. 城市综合体防火设计中的常见问题
  3.1 城市综合体的防火与防盗。
  城市综合体给城市空间增加了景观.现不少高层商住楼,住户入伙后,阳台、窗子增设了五花八门的防盗“鸽笼”,真可谓大煞风景,除了影响城市景观外,更为严重的是一旦发生火灾,室内人员无法逃生,室外消防人员也无法扑救。
  3.2 忽视城市综合体避难层设置位置合理性问题。
  “高规”规定,超过100 m的公共建筑应设避难层,自高层建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间的距离不宜超过15层。规定的目的是,发生火灾时聚集在第一个避难层的避难人员不能再经楼梯疏散,可由消防登高车将人员疏散下来。目前,大部分建设单位、设计单位不管建筑使用功能是什么,层高多少,实际高度多高,都把规范要求的15层作为两个避难层的分水岭。忽视了火灾发生时人员安全疏散的时间,消防登高车能够进行施救的有效高度,尤其是第一个避难层更应考虑当地消防装备的实际水平,设置在消防登高车能进行施救的有效高度内。再卷避难层未开窗,消防员无法通过窗户直接救人,只能从避难层的下层窗户再通过楼梯间进入避难层,费时费力,贻误战机[4]。
  3.3 忽略防排烟和电气防火设计。
  城市综合体火灾死亡人数中60%以上均死于烟气。因此,防排烟设计是建筑防火中必不可少的环节。城市综合体的电器防火设计主要有两方面意义,一是从被动防火意义上来增强电器安全,避免因线路长期超负荷运行、绝缘老化严重而引起电器火灾,甚至要考虑因地震、雷击等突发灾祸诱发的电器火灾。二是从主动防火意义上如何保障消防电源及配电安全,如何保障火灾应急照明、疏散指示标志和实现火灾自动报警及消防总控。
  3.4 城市综合体楼梯设计不当,硫散困难,造成大伤亡事故。
  防烟楼梯间与防烟前室共用正压送风系统的设计有缺漏,在有的设计图纸中,当防烟楼梯间及其前室(非与消防电梯合用前室)均不具备自然排烟条件时,防烟楼梯间及前室分别设置了正压送风。根据《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)第8.3.1.1 条规定:不具备自然排烟条件的防烟楼梯间应设置独立的机械加压送风的防烟设施,其不具备自然排烟条件的前室可以利用楼梯间送风的余压达到规范要求,无需再设置正压送风,从而满足经济合理要求。但实际的工程中,许多设计人员或施工人员,都忘了在楼梯与前室之间设计、安装一个余压阀,导致实际上楼梯间的风压无法进入前室,造成楼梯间的风压太大,影响到疏散,而前室只靠楼梯防火门的缝隙漏风,风压又不足的事实。
  4. 加强综合体消防安全设计的具体措施
  4.1 总体规划布局系统。
  从系统相互联系的角度讲,城市综合体不仅自成系统又与城市其它系统发生着千丝万缕的联系,故城市规划要求高层建筑不仅要做到自身便于扑救疏散,还应从城市防灾这个更大的系统考虑,使其成为人工的防火屏障。超高层大厦,其间配大量绿化和街道,不仅可避免蔓延,还能阻挡街市的大火在高层建筑修建地段的总体布局。除此之外,现在城市规划要考虑到城市的各项危险,要能够及时取水灭火。要能够及时疏散人群,每栋大楼都要设立疏散通道[5]。
  4.2 合理设计避难层。
  城市综合体楼层多且人员密集,火灾时在较短时间使人员撤出现场是相当困难 的。加之火灾现场有可能产生各种意外堵塞情况,城市综合体防火设计时应考虑往 适当的位置设计相应的防火避难场所,在设计这些紧急避难场所的时候一定要尽量多的设计其数量,尽量实现15层之内存在两个以上的紧急避难场所,这样可以保障火灾发生时,更多人员的人身安全得到保障。在避难层的设计中一定要设计的面积科学,一般的要求是按每平米5人的标准进行设计,在紧急避难层中应该安装专门的消防电话和消防电梯出口。当然在紧急避难层进行装修的过程中应该尽量避免使用可燃物,可燃气体的管道也应该尽量避开紧急避难层。
  4.3 合理设计安全疏散楼梯。
  发生火灾时,人员往往远离地面,从高层疏散到地面的垂直距离长,而大多数建有高层建筑的城市尚无登高消防车,即便有,高度也不够,不能满足安全疏散的需要;电梯在火灾时,由于切断电源等原因停止使用,疏散通道主要楼梯。因此,将他们迅速疏散到安全地带是防灾和重要环节,根据房屋建筑房多的特点,安全疏散系统又可细分为水平向疏散,垂直向疏散2个子系统加以综合考虑。
  4.4 加强消防组织建设,提高应急救援能力[6]。
  城市综合体的楼梯间必须设计成防烟楼梯或封闭式楼梯。这样既能保证火灾时人员的安全疏散,又能阻止火势蔓延。电梯间必须用非燃烧材料制作,材料耐火极限不低于3小时。电梯间内设2部及以上电梯时应用墙隔开,墙体采用非燃烧材料。竖向井道如管道井、电缆井等必须采取防火分隔措施,每隔2或3层用不低于楼板耐火极限的非燃烧材料密封堵塞。高度超过100m的建筑即超高层建筑的管道间应每层进行防火分隔。在施工过程中,一方面因管道安装需要,只有在所有管道安装完成后才能分隔封堵;另一方面在布满管道的竖井内封堵密实操作上困难较多,一些设计施工单位常常忽略此项内容。因而在设计和施工中应加强监督检查,特别在竣工验收时要作为重点检查事项。在进行高层建筑设计过程中,必须结合建筑的各种功能要求,认真考虑防火安全,做好防火设计。设计人员应严格按照《高层民用建筑设计防火规范》的要求,进行防火设计。设计单位的各级负责人应对工程的防火设计负责,凡不符合设计防火规范的工程设计,不得上报审批或交付使用。在进行高层建筑的防火设计时,应着重考虑以下几方面:
  (1)总体布局要保证畅通安全。
  (2)合理划分防火分区。
  (3)安全疏散路线要简明直接。
  (4)尽量做到建筑物内部装修、隔断、家具、陈设的不燃化或难燃化,控制可燃物的存放数量,以减少火灾的发生和降低蔓延速度。
  (5)构造设计要使建筑物的基本构件(墙、柱、梁、楼板、防火门等)具有足够的耐火极限,以保证火灾时结构的耐火支持能力和分区的隔火能力。
  (6)做好建筑物室内、外消防给水系统的设计,保证足够的消防用水量和最不利点的灭火设备所需要的水压。
  (7)采用先进可靠的自动报警和灭火系统并正确地处理安装位置及联动控制功能[7]。
  5. 结束语
  随着科学技术的发展,城市建设的进一步加深,我国的城市建设在防火方面的不足逐渐显露出来,像是我国的综合建筑体的火灾防范较差,严重妨碍人生的生活安全,高层建筑的防火设计是高层建筑设计中的重中之重,在实际的设计与施工中一定要充分的重视防火设计,这是城市综合体设计中最为基本的设计要素。只要我们在进行高层建筑的设计和规划的过程中对防火设计进行充分的重视,采取一些有效的措施,这样就可以减少来自消防意外给人民带来的生命伤亡、财产损失,避免灾难,保障社会稳定,推动国民经济建设持续发展。
  参考文献
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