當前城市建筑業的發展趨勢是:大量修建高層住宅;建設高層高標準的旅館、商業樓等公共建筑;采用鋼結構的超高層建筑、大型體育場館等。因此,高層建筑的防火安全尤其重要。
1高層建筑的火災危險性分析
從以往火災案例中,我們可以看到高層建筑一旦發生火災,往往造成嚴重的傷亡事故和經濟損失,如1974年巴西勝保羅25層的“焦瑪”大樓火災,燒死227人,燒傷300人;1980年美國27層的米高梅飯店火災,燒死84人,燒傷679人;1985年我國天鵝賓館火災造成10人死亡。可見高層建筑的火災危險性是極大的。
1.1可燃物較多,火勢蔓延較為迅速。在高層建筑的樓梯間、電梯間、管道井、風道、電纜井、排風道等豎向井道部位,如果防火分隔或防火處理不好,一旦發生火災就好像一座座高聳的煙囪,成為火勢迅速蔓延的途徑。高級旅館、圖書館、檔案樓、科研樓、辦公樓等高層建筑,一般室內裝修家具等可燃物較多,一旦起火,發煙量大,燃燒猛烈,火災容易蔓延。據測定,在火災初起階段,因空氣對流在水平方向造成的煙氣擴散速度為0.3m/s;在燃燒猛烈階段,由于高溫狀態下的熱對流而造成的水平方向煙氣擴散速度為0.5~0.8m/s,煙氣沿樓梯間或豎向管井擴散速度為3~4m/s。如一座高100m的高層建筑,在無阻擋的情況下,煙氣能在半分鐘內達到頂層。日本在一個醫院里做過燃燒試驗,證明在幾分鐘內就能把每層3500m2的二十三層大樓都充滿煙氣。
建筑物越高,風速越大。風速增大,火勢的蔓延擴大速度也相應增加。據測定:距地面高度10m處風速為5m/s ;30m處風速為8.7m/s;60m處風速為12.3m/s;90m處風速為15m/s。
1.2建筑高度較高,平面結構復雜,安全疏散困難。高層建筑的特點,一是層數多,垂直疏散距離長,疏散到地面需要較長的時間;二是人員集中,疏散時容易出現擁擠情況;三是發生火災時煙氣和火勢向上蔓延快、且易竄入樓梯間,而火災發生時人們大量涌向樓梯,增加了疏散難度(平時使用的普通電梯,在火災時必須切斷電源,停止使用,因此,高層建筑的安全疏散主要靠樓梯)。火災案例分析表明,被煙薰死的(包括被煙薰倒后燒死的),占火災死亡人數的一半以上。
1.3火災撲救難度較大。高層建筑發生火災時,消防隊員使用的滅火救護設施往往不易達到建筑高度,因此,撲救高層建筑火災主要立足于室內消防給水設施。由于受到各種條件的限制,撲救的難度很大。火災現場熱輻射強、煙霧濃、火勢向上蔓延的速度快和途徑多,消防隊員難以堵截;當火勢擴大,形成大面積火災時,室內消防水量顯然不足,需要利用消防車從室外進行補給,但消防水帶耐壓能力常常不能適應需要。此外,建筑物如果沒有安裝消防電梯,消防隊員則需要“全副武裝”的通過樓梯沖上高層,不僅體力消耗大、速度慢,還會與向下疏散的人流發生對撞而延誤時間,不能及時到達著火層進行撲救,消防器材也不能隨時得到補充,均將嚴重影響撲救。
1.4發生火災概率較大。高層建筑內部功能一般較為復雜,用電設備繁多,存在多種著火源和大量可燃物,如管理不善,很容易發生火災。特別是一些建筑面積較大、層數較多的高層公共建筑,情況就更為復雜,存在大量的火險隱患,一旦發生火災,將會造成嚴重后果。
2高層建筑防火安全對策
我國消防工作方針是“預防為主,防消結合”。只要我們能夠充分認識高層建筑防火安全的重要性,從設計、施工、使用管理、維修等方面認真貫徹消防工作方針,堅持從嚴管理、防患未然、立足自救的原則,積極采取必要的有效措施,防止火災發生和發生火災后盡量減少損失是完全可以做到的。
2.1嚴把消防設計關。在進行高層建筑設計過程中,必須結合建筑的各種功能要求,認真考慮防火安全,做好防火設計。設計人員應嚴格按照GB50045~1995(2005年版)《高層民用建筑設計防火規范》的要求,進行防火設計。設計單位的各級負責人應對工程的防火設計負責,凡不符合設計防火規范的工程設計,不得上報審批或交付使用。
在進行高層建筑的防火設計時,應著重考慮以下幾方面:①總體布局要保證暢通安全;②合理劃分防火分區;③安全疏散路線要簡明直接;④盡量做到建筑物內部裝修、隔斷、家具、陳設的不燃化或難燃化,控制可燃物的存放數量,以減少火災的發生和降低蔓延速度;⑤構造設計要使建筑物的基本構件(墻、柱、梁、樓板、防火門等)具有足夠的耐火極限,以保證火災時結構的耐火支持能力和分區的隔火能力;⑥做好建筑物室內、外消防給水系統的設計,保證足夠的消防用水量和最不利點的滅火設備所需要的水壓;⑦采用先進可靠的自動報警和滅火系統并正確地處理安裝位置及聯動控制功能。
2.2加強施工階段的消防監督檢查。凡承攬工程的施工單位,對建筑工程的防火構造、技術措施和消防措施等,必須嚴格按照經消防設計審核合格的設計圖紙進行施工,不得擅自更改。對防火結構的保護層、設置于吊頂或管井內防火分隔物、以及暗敷的消防電源線路等,必須認真做好施工和監督檢查記錄。
施工中,如因材料、設備等不滿足設計要求,需要變更設計時,施工單位應與設計單位、建設單位、公安消防監督機關共同協商,采取相應的變更措施。
2.3認真履行各級消防安全責任,建立健全各項防火安全檢查制度。通過對高層建筑火災原因進行分析,80%以上的火災是由于人的疏忽大意或操作上的不當造成的。起火因素大多是由于用火不慎,如液體、氣體燃料的泄露引起爆炸;吸煙不慎,煙頭未熄使可燃物陰燃起火;電氣設備的短路或超負荷用電,以及照明燈具或電熱設備靠近可燃物等引起火災。除此以外,還有特殊工程人員違章操作、無證上崗或臨時動用明火作業等違章行為造成的火災。因此,每個經營者、管理者和居住者應該增強責任意識和防火意識,把預防工作作為整個管理工作的一個重要部分,使防火工作經常化、制度化、社會化。
2.4認真做好消防設施的日常維護管理和保養,確保其在火災時能發揮應有的作用。高層建筑在使用過程中,其設備一般都有定期的維修檢查制度,包括結構安全、設備更新等,對于消防設施,更應定期檢查維修,因為消防設施都在發生火災時發揮作用,平時不用易暴露問題,然而一旦需要其發揮作用時失靈,將會造成不可彌補的損失。特別是現代化的消防設施,如火災自動報警和滅火系統、防排煙設備、防火門、防火卷簾、消防泵和消火栓、消防控制室和儀表設備等,都應該有嚴格的檢查制度,設專人定期測試檢查,凡失靈損壞的要及時維修、更換,確保完整好用,并建立檔案記錄每次檢查情況。
3結束語
隨著城市人口的不斷增長,土地資源的緊張、工商業的發展和城市現代化建設的需要,高層建筑的迅猛發展已成為社會發展的必然趨勢。與此同時,防火安全的任務也將越來越繁重,我們不僅要在圖紙上消除“先天性”火險隱患,而且要在主觀意識上預防火險隱患,遏制和杜絕群死群傷等重特大惡性火災事故的發生,不要讓血的悲劇一次次重演。