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[關(guān)鍵詞]消防安全、高層建筑、防火間距、分析及計(jì)算
中圖分類號:TU 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)23-0050-01
當(dāng)前,高層建筑已經(jīng)成為現(xiàn)代城市化建設(shè)的主流,而高層建筑防火間距設(shè)計(jì)問題是其消防安全設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)的過程中,首先需要做的就是在滿足建筑使用功能需求的基礎(chǔ)上,確保結(jié)構(gòu)的整體安全性,從而在最大程度上確保人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。本文主要在對當(dāng)前高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)以及影響高層建筑防火間距設(shè)計(jì)的主要因素分析的基礎(chǔ)上,從而高層建筑消防設(shè)計(jì)的總平面布局入手,對高層建筑防火間距問題進(jìn)行分析和計(jì)算。
一、高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)及影響防火間距設(shè)計(jì)的主要因素
1.高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)
(1) 火勢猛且蔓延速度快
首先高層建筑在建造設(shè)計(jì)的過程中,其內(nèi)部裝飾物眾多較容易燃燒,例如房屋串窗簾以及地毯等各種裝飾品的大量使用,在火災(zāi)突發(fā)的情況下,火勢較為迅猛。其次,高層建筑設(shè)計(jì)中存在著電纜井、排氣管道以及電梯井等,在發(fā)生火災(zāi)的情況下火勢能夠迅速蔓延,從而起到了一定的煙囪效應(yīng)。另一方面,電梯井等豎井能夠起到一定的抽風(fēng)效果,會促使火災(zāi)進(jìn)一步向高層建筑其他位置蔓延,火勢的猛烈程度是直接與高層建筑的樓層高度以及抽風(fēng)強(qiáng)度成正比的。
(2) 持續(xù)時(shí)間長且危害面大
由于高層建筑設(shè)計(jì)過程中存在的設(shè)備及構(gòu)件眾多,尤其是其使用了大量新型高分析復(fù)合材料,在一定程度上加重了火災(zāi)負(fù)荷,同時(shí)還會產(chǎn)生較多的毒性氣體。另外,在長時(shí)間的高溫作用下,高層建筑內(nèi)部的混凝土構(gòu)建以及剛結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會有所下降,嚴(yán)重情況下甚至?xí)斐筛邔咏ㄖ锏木植康顾瑥亩鴰磔^大的人員及財(cái)產(chǎn)損失。
2.影響高層建筑防火間距設(shè)計(jì)的主要因素
(1) 熱輻射
熱輻射是影響高層建筑防火間距設(shè)計(jì)的主要因素,特別是在火焰溫度達(dá)到最值的情況下,其輻射強(qiáng)度也相對較大,具有較高的危險(xiǎn)性。而在此過程中出現(xiàn)的飛火問題,可能會進(jìn)一步加速火災(zāi)的蔓延。因此,在進(jìn)行防火間設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)首先對熱輻射問題進(jìn)行處理。
(2) 熱對流
通常情況下,在無風(fēng)狀態(tài)且熱氣流離開窗口后的溫度會有所降低,對于高層建筑臨近的周邊建筑物不會產(chǎn)生太大的影響。但是熱對流問題也是進(jìn)行高層建筑防火間距設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的重要因素,所以要相應(yīng)的做好熱對流的防御處理。
(3) 風(fēng)速
風(fēng)對火勢有著助長和蔓延的作用,能夠在很大程度上加速可燃物的燃燒,從而使火災(zāi)以及煙霧等快速傳播,最終造成較大危害。特別是在風(fēng)勢較大情況下,燃燒顆粒以及碎片等會造成連鎖火災(zāi),加大了火勢控制的難度。因此,對該因素進(jìn)行充分考慮能夠有效的防止火災(zāi)進(jìn)一步蔓延,從而降低火災(zāi)危害程度。
二、高層建筑消防設(shè)計(jì)的平面布局
首先在進(jìn)行高層選址的時(shí),應(yīng)在充分依據(jù)城市總體規(guī)劃要求的基礎(chǔ)上,使場地設(shè)計(jì)工作以及總平面布局能夠滿足建筑物的性質(zhì)要求。通常情況下高層建筑基底至少要有1-2個(gè)出入口與城市道路相連,以此便于人流及車輛的出行,另一發(fā)面,其出口應(yīng)與城市道路主要交叉口保持相應(yīng)的距離,從而確保人流與車輛的集散與快速疏導(dǎo),同時(shí)也便于火災(zāi)發(fā)生的情況下消防車輛能夠進(jìn)行及時(shí)救助。
其次,在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)的過程中,其周邊應(yīng)至少設(shè)置大于4m的消防環(huán)形車道,并且消防車道與高層建筑輕體的近距離應(yīng)大于5m、消防車道上空4m以下范圍內(nèi)不應(yīng)存在相應(yīng)的障礙物,同時(shí)消防車道的設(shè)計(jì)可以充分利用建筑周邊城市交通道路。但是通常情況下,進(jìn)行環(huán)形消防車道設(shè)計(jì)具有一定的限制性,因此可以采用在高層建筑兩個(gè)長邊進(jìn)行消防車道的設(shè)計(jì)。
第三,在進(jìn)行高層建筑總體規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)保持建筑物之間相應(yīng)的防火距離,當(dāng)前我國對于高層建筑防火設(shè)計(jì)的規(guī)范要求如下表所示,其主要目的首先是為了確保消防車的救火需求,其次是為了避免火勢的進(jìn)一步蔓延而造成的對周邊建筑物的影響。
三、高層建筑防火間距問題的分析和計(jì)算
對于高層建筑之間或者是高層建筑與低層建筑之間來說,首先需要確保一定的防火間距與對應(yīng)的消防車道,其次還應(yīng)能夠滿足消防車輛的轉(zhuǎn)彎半徑以及消防人員的登高操作需要。在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)的過程中只有充分對以上因素考慮,才能在火災(zāi)發(fā)生情況下使消防工作能夠順利開展。因此就需要對消防車輛的技術(shù)參數(shù)、操作特點(diǎn)以及建筑物高度情況等進(jìn)行綜合考慮。當(dāng)前我國大多數(shù)城市選用的都為50m以下的登高車型,部分發(fā)達(dá)城市及國外的登高車最多能夠上升到112m的高度。
消防云梯車的曲臂在進(jìn)行完全延伸的過程中,可以沿著消防車的長度方向展開,因此不需要多余的外部空間,并且其云梯曲臂在一節(jié)節(jié)展開的過程中還能夠根據(jù)登高實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行曲臂高度的調(diào)整。但是其在正常使用情況下曲臂與水平面的幅角在45°-75°之間,如果由于空間問題限制超過了該高度,就存在著較大的危險(xiǎn)性,不利于救援工作的開展。因此在進(jìn)行高層建筑防火間距設(shè)計(jì)時(shí),首先應(yīng)確保消防登高車車道保持在5m以上,并保證有半徑為12m以上的消防車道轉(zhuǎn)彎半徑,同時(shí)應(yīng)滿足消防車回車場面積大于18×18m的要求。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】高層建筑;防火;防火;分隔;消火栓
高層建筑投資規(guī)模大,建筑使用功能復(fù)雜,使得對設(shè)計(jì)的要求越來越高,特別是防火安全的設(shè)計(jì)。我國社會經(jīng)濟(jì)還不發(fā)達(dá),因此,我們在設(shè)計(jì)當(dāng)中既要考慮到控火及滅火的安全性,又要考慮到投資的合理性。下面就筆者在設(shè)計(jì)當(dāng)中的幾點(diǎn)體會,愿與大家交流。
1.保證建筑主體結(jié)構(gòu)有足夠的耐火穩(wěn)定性
目前國內(nèi)外高樓多依賴鋼結(jié)構(gòu),雖然它的整體性和穩(wěn)定性都很好,但耐火性能很差。鋼材的抗拉和承重等性能均會因溫度的升高而急劇下降,通常在攝氏450~650度就會失去承載能力,發(fā)生變形,鋼柱、鋼梁彎曲,不能繼續(xù)使用。一般情況下,不加保護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)耐火極限只有15分鐘。因此,建筑界和消防界在解決這個(gè)問題方面仍任重道遠(yuǎn)。
1.1耐火等級和材料選擇
中國按建筑常用結(jié)構(gòu)類型的耐火能力劃分為四個(gè)耐火等級(高層建筑必須為一或二級)。建筑的耐火能力取決于構(gòu)件的耐火極限和燃燒性能,在不同耐火等級中對二者分別作了規(guī)定。構(gòu)件的耐火極限主要是指構(gòu)件從受火的作用起,到被破壞(如失去支承能力等)為止的這段時(shí)間(按小時(shí)計(jì))。構(gòu)件的材料依燃燒性能的不同有燃燒體(如木材等)、難燃燒體(如瀝青混凝土、刨花板)和非燃燒體(如磚、石、金屬等)之分。
1.2建筑物應(yīng)根據(jù)其耐火等級來選定構(gòu)件材料和構(gòu)造方式
如一級耐火等級的承重墻、柱須為耐火極限3小時(shí)的非燃燒體(如用磚或混凝土作成180毫米厚的墻或300×300毫米的柱),梁須為耐火極限2小時(shí)的非燃燒體,其鋼筋保護(hù)層須厚30毫米以上。設(shè)計(jì)時(shí)須保證主體結(jié)構(gòu)的耐火穩(wěn)定性,以贏得足夠的疏散時(shí)間,并使建筑物在火災(zāi)過后易于修復(fù)。隔墻和吊頂?shù)葢?yīng)具有必要的耐火性能,內(nèi)部裝修和家具陳設(shè)應(yīng)力求使用不燃或難燃材料,如采用經(jīng)過防火處理的吊頂材料和地毯、窗簾等,以減少火災(zāi)發(fā)生和控制火勢蔓延。
2.做好防火分隔與安全通道設(shè)計(jì)高層建筑中
因有毒煙氣窒息死亡的人員占死亡人數(shù)的70%左右,煙氣是火災(zāi)中的隱形殺手。所以,要充分考慮在建筑內(nèi)設(shè)置防排煙系統(tǒng)的重要性。煙氣的水平流動速度為0.3、0.8m/s,垂直方向擴(kuò)散速度為3.4m/s,當(dāng)煙氣無阻攔時(shí),只需1min左右就可以擴(kuò)散到幾十層高的大樓。煙氣的流動速度大大超過了人的疏散速度。樓梯間、電梯井及各種豎向管井是高層建筑火災(zāi)垂直方向蔓延的重要途徑,易形成“煙囪效應(yīng)”。而樓梯間及其前室或合用前室是火災(zāi)時(shí)人員臨時(shí)避難、疏散的場所,消防電梯間及其前室是消防隊(duì)員進(jìn)入高層建筑滅火的主要通道。為了阻止煙氣進(jìn)入這些部位或排出這些部位的煙氣,保證人員安全疏散和撲救。因此,超高層建筑在上述部位設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng),能夠達(dá)到疏散和撲救通道上無煙的目的,從投資方面又低于機(jī)械排煙系統(tǒng),是可行的。其裙房的樓梯間內(nèi)可統(tǒng)籌考慮布置。其風(fēng)壓值應(yīng)為防煙樓梯間50Pa,前室、合用前室、封閉避難層25Pa,既能方便疏散安全門的開啟,又能保證安全地帶的壓力,對煙氣起到排斥作用。同時(shí),超高層建筑封閉避難層內(nèi)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)設(shè)施,除滿足避難層內(nèi)一定的正壓值,防止煙氣入侵,也為躲避在避難層里的人們提供呼吸用的新鮮空氣。
2.1防火間距
為防止火勢通過輻射熱等方式蔓延,建筑物之間應(yīng)保持一定間距。一、二級耐火等級民用建筑物之間的防火間距不得小于6米,它們同三、四級耐火等級民用建筑物的防火距離分別為7米和9米。高層建筑因火災(zāi)時(shí)疏散困難,云梯車需要較大工作半徑,所以高層主體同一、二級耐火等級建筑物的防火距離不得小于13米,同三、四級耐火等級建筑物的防火距離不得小于15和18米。廠房內(nèi)易燃物較多,防火間距應(yīng)加大,如一、二級耐火等級廠房之間或它們和民用建筑物之間的防火距離不得小于10米,三、四級耐火等級廠房和其他建筑物的防火距離不得小于12和14米。生產(chǎn)或貯存易燃易爆物品的廠房或庫房,應(yīng)遠(yuǎn)離建筑物。
2.2防火分區(qū)
建筑中為阻止煙火蔓延必須進(jìn)行防火分區(qū),即采用防火墻等把建筑劃為若干區(qū)域。一、二級耐火等級建筑長度超過150米要設(shè)防火墻,分區(qū)的最大允許面積為2500米2;三、四級耐火等級建筑的上述指標(biāo)分別為100米、1200米2和60米、600米2。一、二級防火等級的高層建筑防火分區(qū)面積限制在1000米2或1500米2內(nèi),地下室則控制在500米2內(nèi)。防火墻應(yīng)為耐火極限4小時(shí)的非燃燒體,上面如有洞口應(yīng)裝設(shè)甲級防火門窗,各種管道均不宜穿過防火墻。不能設(shè)防火墻的可設(shè)防火卷簾,用水幕保護(hù)。
2.3安全疏散通道出口
為減少火災(zāi)傷亡,建筑設(shè)計(jì)要考慮安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于兩個(gè),影劇院、體育館等觀眾密集的場所,要經(jīng)過計(jì)算設(shè)置更多的出口。樓層的安全出口為樓梯,開敞的樓梯間易導(dǎo)致煙火蔓延,妨礙疏散,封閉的樓梯間能阻擋煙氣,利于疏散。防煙樓梯間因設(shè)有前室,更有利于疏散。高層建筑須設(shè)封閉的或防煙的樓梯間,樓梯間應(yīng)布置成有兩個(gè)疏散方向。超高層建筑應(yīng)增設(shè)暫時(shí)安全區(qū)或避難層,還可設(shè)屋頂直升飛機(jī)場,從空中疏散。疏散通路上應(yīng)設(shè)緊急照明、疏散方向指示燈和安全出口燈。
3.強(qiáng)化報(bào)警系統(tǒng)和滅火裝置設(shè)置自動報(bào)警裝置和自動滅火裝置
前者的探測器有感溫、感煙和感光等多種類型;后者主要為自動噴水設(shè)備,不宜用水滅火的部位可采用二氧化碳、干粉或鹵化烷等自動滅火設(shè)備。設(shè)有自動報(bào)警裝置和自動滅火裝置的建筑應(yīng)設(shè)消防控制中心,對報(bào)警、疏散、滅火、排煙及防火門窗、消防電梯、緊急照明等進(jìn)行控制和指揮??紤]到高層建筑以自防自救為主,室內(nèi)消防用水量比室外的要大些,室內(nèi)消火栓用水量為40l/s(住宅樓為30l/s),即消火栓用水量70l/s(住宅樓為50l/s),是規(guī)范規(guī)定的建筑物消防用水的上限值。一般情況下,超高層建筑具備兩種及兩種以上使用功能。因此,其火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為3.00h(住宅樓為2.00h),考慮到市政給水狀況,由此可確定是否設(shè)置室外消防水池及其容量。
3.1室內(nèi)消火栓的設(shè)置范圍
(1)高層建筑的主體及裙房內(nèi);(2)消防電梯前室或與防煙樓梯間的合用前室內(nèi),方便消防隊(duì)員盡快利用消火栓向火災(zāi)發(fā)起進(jìn)攻和開辟通道;(3)避難層內(nèi)設(shè)置用于人員自救保護(hù);(4)屋頂或直升飛機(jī)停機(jī)坪處,用于檢查消火栓壓力和防止火災(zāi)蔓延至頂層及保護(hù)人員的作用;(5)室內(nèi)消火栓箱內(nèi)應(yīng)設(shè)消防卷盤,用于非消防專業(yè)人員撲救初起火災(zāi)。
3.2室內(nèi)消火栓設(shè)置的技術(shù)要求
(1)消火栓充實(shí)水柱需經(jīng)水力計(jì)算,且不小于13m,以避免濃煙高熱對滅火工作的影響,又能保證消防隊(duì)員正常使用;(2)消火栓間距在高層內(nèi)不大于30m,在裙房內(nèi)不大于50m,保證兩股充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)同層內(nèi)任何部位;(3)采用分區(qū)給水系統(tǒng),有串聯(lián)供水和并聯(lián)供水兩種方式,當(dāng)消火栓栓口處的出水壓力大于0.5Mpa時(shí),應(yīng)設(shè)減壓裝置;(4)屋頂水箱。為了保證初起火災(zāi)時(shí)消防用水量和消防水壓的要求,超高層建筑屋頂水箱設(shè)置高度應(yīng)滿足最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力0.15Mpa。不能滿足時(shí),應(yīng)設(shè)氣壓水罐或穩(wěn)壓泵等增壓設(shè)施。如是并聯(lián)給水方式,其分區(qū)消防水箱的容量應(yīng)與高位消防水箱的容量相同,發(fā)生火災(zāi)時(shí),消防水泵供給的消防用水應(yīng)進(jìn)入高位水箱,而串聯(lián)給水方式中是允許的;(5)水泵接合器。在消防車供水壓力范圍內(nèi)的各個(gè)分區(qū)均需分別設(shè)置水泵接合器。也就是說,根據(jù)現(xiàn)有或?qū)⒂械南儡嚬┧芰?,確定各個(gè)分區(qū)是否應(yīng)設(shè)水泵接合器;(6)消防管網(wǎng)采取防超壓措施。常用的方法是采用流量―揚(yáng)程曲線平緩的消防水泵,設(shè)置安全閥、泄水閥門等,避免超高壓造成給水系統(tǒng)的破壞?!?/p>
【參考文獻(xiàn)】
【關(guān)鍵詞】高層建筑;防火;問題分析;對策
高層建筑,作為人類文明和科學(xué)進(jìn)步的產(chǎn)物在現(xiàn)在生活中占據(jù)醒目地位。隨著城市建設(shè)步伐的加快,土地資源相對日益缺,特別是人口日漸密集,造成城市生活空間、工作空間不斷縮小,結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高層民用、商業(yè)建筑大量涌現(xiàn),高層建筑已成為城市建筑主要選擇。然而,高層建筑火災(zāi)發(fā)生概率也在不斷增大,尤其是近幾年來,高層建筑火災(zāi)頻發(fā),引起了全社會的廣泛關(guān)注。因此,深入研究高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)和危害,分析高層建筑的特點(diǎn)及火災(zāi)成因,提出高層建筑火災(zāi)預(yù)防策略,探索符合高層建筑消防安全管理的有效途徑和方式,制定科學(xué)合理的預(yù)防控制措施,對于避免火災(zāi)造成重大人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。
1、高層建筑防火安全問題分析
1.1 高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)分析
高層建筑的特點(diǎn)決定了火災(zāi)發(fā)生的性質(zhì)與一般火災(zāi)不同,高層建筑火災(zāi)往往容易造成重大損失和傷亡事故,這已經(jīng)被無數(shù)火災(zāi)案例所證實(shí);高層建筑自身的特點(diǎn)決定了火災(zāi)發(fā)生后其性質(zhì)與一般火災(zāi)不同,具有以下特點(diǎn):
(一)火勢蔓延快,難以控制。高層建筑的樓梯間、電梯井、管道井等豎向開口部位,若無有效的防火分隔設(shè)施,發(fā)生火災(zāi)時(shí),在“煙筒效應(yīng)”作用下,一座百余米高的大樓在短短的幾分鐘內(nèi)即可被熊熊大火吞沒。試驗(yàn)證明,一座高100 m 的高層建筑,在25~33s 內(nèi),煙氣即能順著垂直通道從低層擴(kuò)散到頂層,與此同時(shí),火熱也將很快蔓延擴(kuò)展,許多高層建筑火災(zāi)都證明了這一點(diǎn)。北京央視北配樓大火的慘痛教訓(xùn),就暴露出了高層建筑裝修施工中火災(zāi)隱患的共性。
(二)疏散困難,易造成重大傷亡事故。高層建筑的特點(diǎn):一是層數(shù)多,垂直距離遠(yuǎn),需要較長的疏散時(shí)間;二是人員比較集中,疏散時(shí)容易出現(xiàn)擁擠情況:三是發(fā)生火災(zāi)時(shí)的煙氣和火勢豎向蔓延快,給安全疏散帶來困難?;馂?zāi)發(fā)生時(shí),高層建筑的安全疏散完全依靠樓梯,如果樓梯間不能有效地防止煙火入侵,煙氣短時(shí)間內(nèi)就會充滿樓梯間,從而會嚴(yán)重阻礙人們的安全疏散,甚至威脅到生命安全。
(三)發(fā)生火災(zāi)概率大,危險(xiǎn)程度高。高層建筑內(nèi)部往往功能復(fù)雜、設(shè)備繁多、用電量大、存放大量的可燃物,如果管理不善很容易引發(fā)火災(zāi)。發(fā)生火災(zāi)時(shí)建筑物內(nèi)自動消防設(shè)施如不能正常啟動,火災(zāi)演變成重特大火災(zāi)事故的概率會成倍增長。且室內(nèi)裝修材料含高分子化合物多,引燃后不易撲救,燃燒中會產(chǎn)生大量的有毒氣體,極易造成人員傷亡。
(四)消防設(shè)施不夠完備,撲救困難。因建筑層較多,消防車滅火設(shè)備往往達(dá)不到高層建筑著火層,撲救高層建筑火災(zāi)主要立足于室內(nèi)消防給水設(shè)施,但由于室內(nèi)給水管路復(fù)雜,室內(nèi)供水遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了撲救火災(zāi)的需要,常常給撲救工作帶來不少困難。
1.2 高層建筑火災(zāi)蔓延途徑分析。
高層建筑內(nèi)某一房間發(fā)生火災(zāi),當(dāng)發(fā)展到轟燃之后,火勢猛烈,勢必會突破該房間的限制,向其它空間蔓延。
(一)水平方向蔓延。對于主體為耐火結(jié)構(gòu)的建筑來說,造成水平蔓延的主要原因,一是建筑物內(nèi)未設(shè)水平防火分區(qū),沒有防火墻及相應(yīng)的防火門等形成控制火災(zāi)的區(qū)域空間。二是建筑內(nèi)各類孔洞處理不完善。因防火門、防火卷簾配置不到位及因隔墻留有孔洞或連通空間,造成火災(zāi)蔓延擴(kuò)大引起重大人員傷亡的案例更是舉不勝數(shù)。三是通過可燃的隔墻、吊頂、地毯等蔓延火災(zāi)。
(二)垂直方向蔓延。高層建筑設(shè)有大量的樓梯間、豎井,這些開口部位往往貫穿整個(gè)建筑,若未作周密完善的防火保護(hù),一旦發(fā)生火災(zāi),就可以蔓延到建筑的任意一層。1979年9月12日西班牙的羅那阿羅肯旅館火災(zāi),因封閉樓梯間采用了普通木質(zhì)門,且不能自行關(guān)閉,煙火通過未關(guān)閉的樓梯間迅速從底層蔓延到了頂層,造成85人死亡,經(jīng)濟(jì)損失慘重。
2、高層建筑防火安全現(xiàn)狀分析
近些年來國內(nèi)外高層建筑火災(zāi)頻發(fā),究其原因,主要是人為因素較多。由于建設(shè)、施工單位消防安全意識不夠,隨意降低消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),使建筑建成時(shí)便存在大量的不易整改的剛性火災(zāi)隱患。再加上后期缺乏管理,建筑消防設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)不到位,業(yè)主消防素質(zhì)不高,這些因素滋生了大量屢禁不止的彈性火災(zāi)隱患。
(一)消防工程質(zhì)量難以保證。從目前情況看,由于絕大部分設(shè)計(jì)、施工人員相對缺乏消防工程專業(yè)技術(shù)知識,不同程度地存在對國家高層建筑法律、法規(guī)和技術(shù)規(guī)范了解不夠、掌握不深、理解不透等現(xiàn)象,在設(shè)計(jì)、施工過程中,過于注重美觀、功能和經(jīng)濟(jì)效益,擅自降低標(biāo)準(zhǔn)或未按規(guī)范要求設(shè)計(jì)、施工;二是部分單位和個(gè)人掛靠有資質(zhì)的單位承攬工程,造成消防工程施工質(zhì)量偏低;三是招標(biāo)過程中,施工單位為節(jié)約成本,惡意壓價(jià)競爭,以致出現(xiàn)降低施工質(zhì)量,以次充好、以假亂真的問題;四是施工隊(duì)伍不穩(wěn)定,人員流動性大、技術(shù)工人跳槽頻繁,施工質(zhì)量無法保證。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;防火間距;問題
中圖分類號:TU 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009―914X(2013)35―545―01
所謂高層建筑防火間距,指的是建筑物著火后,為了不使火災(zāi)趨勢蔓延到相鄰的建筑物中所設(shè)置的空間間隔。在高層建筑中設(shè)置防火間距的主要目的在于對建筑物進(jìn)行科學(xué)合理的布局,并設(shè)置防火間距后,避免火災(zāi)給相鄰的建筑物產(chǎn)生影響,出現(xiàn)蔓延的現(xiàn)象,進(jìn)而對土地進(jìn)行合理、節(jié)約利用,給疏散人員、消防人員進(jìn)行的救援與滅火工作提供便利的條件,最大程度的降低失火建筑給相鄰建筑產(chǎn)生的強(qiáng)輻射熱與煙氣影響。
一、設(shè)置防火間距的影響因素與基本原則
對高層建筑的防火間距的影響因素主要包括熱輻射、熱對流、風(fēng)速、建筑物可燃物種類與數(shù)量、相鄰建筑物高度、消防設(shè)施水平以及滅火時(shí)間等方面。
(1)熱輻射:影響防火間距的主要因素就是熱輻射,火焰溫度越高,輻射強(qiáng)度就越大,危險(xiǎn)性就越高。
(2)熱對流:在沒有風(fēng)的情況下,熱氣流溫度離開窗口后會降低,對于相鄰建筑物沒有很大的影響,不會構(gòu)成威脅。
(3)風(fēng)速:風(fēng)速的大小與可燃物的燃燒速度有直接關(guān)系,能加速火災(zāi)的蔓延程度。
(4)建筑物可燃物種類與數(shù)量:由于可燃物的種類不同,一定時(shí)間范圍內(nèi),燃燒火焰溫度也就不同,通常情況下,可燃物數(shù)量和發(fā)熱量是正比。
(5)相鄰建筑物的高度:通常來說,高建筑物對于低建筑物的威脅很小,相反,威脅則比較大。尤其是當(dāng)屋頂?shù)某兄貥?gòu)件毀壞塌落后,火焰越出房頂,則會有更大的威脅。
(6)消防設(shè)施水平:如果建筑物中設(shè)置的有火災(zāi)自動報(bào)警裝置等消防設(shè)施,那么能夠?qū)⒒罨馂?zāi)消滅于萌芽之中,這樣有利于避免由于火災(zāi)帶來的經(jīng)濟(jì)損失,還能夠防止火災(zāi)蔓延到其它建筑物。
(7)滅火時(shí)間:建筑物出現(xiàn)火災(zāi)后,溫度會隨著火災(zāi)發(fā)生時(shí)間的長短變化而發(fā)生變化。
2.防火間距設(shè)置應(yīng)該遵循的基本原則
設(shè)置防火間距,要對熱輻射的作用、滅火作戰(zhàn)的實(shí)際需要、節(jié)約用地以及防火間距計(jì)算等方面進(jìn)行考慮。
(1)熱輻射的作用
對熱輻射作用進(jìn)行分析時(shí),不需要對飛火和風(fēng)速等因素進(jìn)行考慮,建筑物火災(zāi)實(shí)力證明,對于一、二級耐火等級的低層建筑來說,防火間距適宜設(shè)置在7~10m,并且在消防隊(duì)進(jìn)行撲救的過程中,火災(zāi)不會蔓延到相鄰的建筑物中。
(2)滅火作戰(zhàn)的實(shí)際需要
由于建筑物自身高度不同,救火的消防車也就不同。針對低層建筑來說,使用普通消防車;對于高層建筑來說,可以使用曲臂、云梯的登高消防車。防火間距要盡可能滿足消防車工作回轉(zhuǎn)半徑的要求。所設(shè)置的最小防火間距寬度要確保能通過一輛消防車,適宜設(shè)置在4m。
(3)節(jié)約用地
在消防隊(duì)進(jìn)行撲救的基礎(chǔ)上,要以防止火災(zāi)朝相鄰建筑物蔓延為原則。
(4)防火間距計(jì)算
進(jìn)行防火間距的計(jì)算要以相鄰建筑物外墻中的最近距離進(jìn)行計(jì)算,如果外墻具有突出的可燃性構(gòu)件,則需要從凸出部分的外緣開始計(jì)算;如果是儲罐或者堆場,那么則需要從儲罐的外壁或者堆場的堆垛外緣開始計(jì)算。
二、目前我國的消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
我國的相關(guān)的高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范明確指出,高層民用建筑防火間距的規(guī)定要以其中的規(guī)定為主。
1.高層建筑之間以及高層建筑和民用建筑之間防火間距的設(shè)置如下表1:
其中,防火間距要以相鄰建筑物外墻的最近距離進(jìn)行計(jì)算,如果外墻具有凸出的可燃構(gòu)件,那么將從凸出部分的外緣進(jìn)行計(jì)算。
2.兩個(gè)高層建筑之間或者高層建筑和不超過二級耐火等級的單層、多層民用建筑相鄰之間,如果最高的一面墻是防火墻或者其低于相鄰的建筑屋面約15.00m,并在15.00m以下范圍中的墻是不開設(shè)門和窗洞口的防火墻,那么建筑物之間的防火間距沒有限制。
3.兩個(gè)高層建筑之間或者高層建筑和不超過二級耐火等級的單層、多層民用建筑相鄰之間,如果最低的一座建筑物屋頂沒有設(shè)置天窗、并且屋頂承重構(gòu)件耐火極限高于1.00h,相鄰建筑物中較低墻是防火墻時(shí),進(jìn)行設(shè)置防火間距時(shí),可以適當(dāng)縮小,但是不能低于4.00m。
4.兩個(gè)高層建筑之間或者高層建筑和不超過二級耐火等級的單層、多層民用建筑相鄰之間,如果其中相鄰的建筑物外墻耐火極限高于2.00h,并且在墻上的開口部位設(shè)置的有甲級防火門、防火窗或者防火卷簾,那么防火間距的設(shè)置應(yīng)該適當(dāng)減少,但是不能少于4.00m。
三、結(jié)語
總而言之,通過對高層建筑防火間距問題進(jìn)行分析研究,旨在能夠確保高層建筑之間的防火間距能夠科學(xué)、合理的設(shè)置,防止建筑物火災(zāi)出現(xiàn)蔓延的情況,給相鄰建筑物帶來威脅,并科學(xué)合理使用土地資源,有效的降低失火建筑給相鄰建筑物帶來強(qiáng)輻射和煙氣影響。
參考文獻(xiàn):
Abstract: With the high-rise building structures and functions are becoming complex, there are more and more building's electrical equipments and installations, which have higher requirements on electrical fire protection design in high rise buildings. Started from the cause of the fire, the paper researched on the fire alarm system and fire regulate distribution line design problems in the hope to reduce fires caused by the electrical circuits.
關(guān)鍵詞:高層建筑;防火設(shè)計(jì);自動報(bào)警系統(tǒng);消防配電線路
Key words: high-rise building;fire protection design;automatic alarm system;fire distribution lines
中圖分類號:TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2011)03-0104-01
1電氣火災(zāi)的產(chǎn)生原因
1.1 電氣裝置設(shè)計(jì)不當(dāng)有腐蝕氣體的場所未采用相應(yīng)要求的設(shè)備,以致絕緣破壞,短路引起火災(zāi);防爆場所未安裝防爆電器:線路載流量超過允許值導(dǎo)致電器設(shè)備長期超負(fù)荷運(yùn)行,造成設(shè)備過熱引起火災(zāi):雷擊場所未設(shè)置合理的防雷措施或防雷裝置失效,由雷電流效應(yīng)引起火災(zāi)。
1.2 電氣安裝不規(guī)范導(dǎo)線連接處采用纏繞連線,時(shí)間長了由氧化引起接觸電阻增大,接頭過熱引起火災(zāi)。斷路器、接線端子板、插保險(xiǎn)的熔絲、設(shè)備連接螺釘?shù)忍?,長期運(yùn)行經(jīng)過震動連接不牢,接觸電阻增大引起火災(zāi)。燈具不按規(guī)范要求安裝,對白熾燈、鹵鎢燈等產(chǎn)生的熱量沒有采取有效措施,以致烤燃周圍易燃物。
2規(guī)范火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.1 探測器探測器是消防自動報(bào)警的眼睛,它的功能是將火災(zāi)信號快速傳到報(bào)警控制器,發(fā)出警報(bào)信號。其類型有:感煙、感溫、感光、叫燃?xì)怏w等四類。探測器的選型和布設(shè)需根據(jù)各部位可能發(fā)生火災(zāi)的特性、房間高度、房頂形式、相對濕度等,按照《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定設(shè)計(jì),注意報(bào)警探測器與控制器必須選用同一個(gè)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。
2.2 報(bào)警控制器報(bào)警控制器是給探測器供電,接受、顯示、傳遞信號,并能輸出控制指令的一種裝置。按其輸入網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)線路劃分有少線制和多線制兩類;按作用性質(zhì)劃分有區(qū)域報(bào)警器、集中報(bào)警器、通用報(bào)警器三種。我們根據(jù)需要進(jìn)行選擇。
2.3 消防聯(lián)動控制聯(lián)動控制的對象有以下幾類:一類是防、排煙設(shè)備,如電動防火門、正壓送風(fēng)閥、防火卷簾、防火閥、排煙閥等;二類是機(jī)電設(shè)備,如防、排煙風(fēng)機(jī)、空調(diào)與送風(fēng)機(jī)、電梯等;三類是滅火系統(tǒng),如消火栓系統(tǒng)、自動噴水系統(tǒng)、固定式氣體滅火系統(tǒng)等。聯(lián)動控制方式是:火災(zāi)報(bào)警信號傳至消防控制器發(fā)出指令,使設(shè)在現(xiàn)場的聯(lián)動控制模塊動作。在操作方式上有自控、遠(yuǎn)控、現(xiàn)控三種。
3規(guī)范消防配電線路的設(shè)計(jì)
高層民用建筑內(nèi)包括大量消防用電設(shè)備,按其功能不同主要分為火災(zāi)自動報(bào)替系統(tǒng)、固定滅火裝置、防排煙設(shè)施、人員疏導(dǎo)及物資疏散裝置、控制及通訊設(shè)施等幾類。由于各類消防用電設(shè)備功能不同.對配電線路的防火設(shè)計(jì)和性能要求也各有側(cè)重。
3.1 消火栓泵、噴淋泵等配電線路消火栓系統(tǒng)加壓泵、水噴淋系統(tǒng)加壓泵、水幕系統(tǒng)加壓泵等消防水泵是實(shí)施滅火工作的主要設(shè)備。消防水泵運(yùn)行正常與否,直接關(guān)系到火災(zāi)撲救的效果,其配電線路的防火設(shè)計(jì)應(yīng)該特別予以重視。根據(jù)消防工程現(xiàn)行做法,消防水泵一般集中設(shè)置在水泵房,其配電線路包括雙電源或雙回路電源干線和各個(gè)水泵電動機(jī)配電支線兩部分。
3.2 防排煙裝置配電線路防排煙裝置是高層民用建筑中重要的防火設(shè)施,它包括送風(fēng)機(jī)、排煙機(jī)、各類閥門、防火傭等,這些設(shè)備運(yùn)行正常與否,直接關(guān)系到人員疏散效果和能否有效防止火災(zāi)蔓延。由于防排煙裝置的布置一般比較分散,因此其電氣線路防火設(shè)計(jì)既要考慮供電主回路線路,也要考慮聯(lián)動控制線路。鑒一于限燃型電統(tǒng)在遇到明火時(shí),其電氣絕緣性能會迅速降低,防排煙裝置配電線路明敷時(shí)應(yīng)采用耐火型交聯(lián)低壓電纜或銅皮防火型電纜,而暗敷時(shí)可采用一般耐火電統(tǒng),聯(lián)動和控制線路也應(yīng)該采用耐火電纜。
3.3 防火卷簾門配電線路在高層建筑中,大堂或中庭往往面積很大,許多高層賓館還具有內(nèi)置高空間和回廊,因而按照《高層民用建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》要求,應(yīng)采用防火卷簾門將不同的防火分區(qū)加以隔離,阻斷火災(zāi)蔓延,防火卷簾門的隔離火勢作用是建立在通過配電線路可靠供電以使防火卷簾門有效動作基礎(chǔ)上的。
3.4 消防電梯配電線路消防電梯是人員疏散和火災(zāi)撲救時(shí)使用的重要工具,配電線路防火設(shè)計(jì)應(yīng)與其功能相適應(yīng)。根據(jù)當(dāng)前消防工程實(shí)例,消防電梯配電一般是由設(shè)在高層建筑底層或地下室的變電所敷設(shè)兩路專線配電至位于高層建筑項(xiàng)層的電梯機(jī)房,從而造成消防電梯配電線路一般都比較長,且路由也比較復(fù)雜。因此,為提高供電可靠性。消防電梯配電線路應(yīng)采用耐火電纜,當(dāng)有供電可靠性特殊要求時(shí),兩路配電專線中的一路可選用銅皮防火型電纜。此外,垂直敷設(shè)的消防電梯配電線路應(yīng)盡可能設(shè)在電氣豎井內(nèi),并應(yīng)考慮第2部分第3條的要求。
3.5 火災(zāi)應(yīng)急照明線路火災(zāi)應(yīng)急照明的作用是保證火災(zāi)時(shí)人員有序疏散和消防人員繼續(xù)工作,它包括疏散指示照明、火災(zāi)事故照明和備用照明。一般情況下,疏散指示照明和火災(zāi)事故照明采用帶鎳福電池的應(yīng)急照明燈具或可強(qiáng)行啟點(diǎn)的普通照明燈具,而備用照明則利用雙電源切換來實(shí)現(xiàn)。所以,火災(zāi)應(yīng)急照明線路一般采用阻塔型電線穿鋼管保護(hù)暗敷于不燃結(jié)構(gòu)層內(nèi),以達(dá)到防火要求。對于裝飾裝修工程,可能遇到土建結(jié)構(gòu)工程己經(jīng)完工,應(yīng)急照明線路不能暗敷于結(jié)構(gòu)層內(nèi),而只能明敷于吊項(xiàng)內(nèi)的情況,這時(shí)電氣線路應(yīng)采用耐熱型或耐火型材料。
3.6 消防廣播通訊系統(tǒng)配電線路火災(zāi)事故廣播、消防電話、火災(zāi)警鈴等設(shè)備的電氣配線應(yīng)該保證其功能的發(fā)揮,在條件允許的情況下,可優(yōu)先采用阻燃型電線穿管單獨(dú)暗敷:當(dāng)必須采用明敷線路時(shí),應(yīng)該對線路作耐火處理并參考第2部分第2條要求。
4結(jié)束語
目前我國高層建筑電氣火災(zāi)防范的理論與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家有不小的差距,問題也較多,應(yīng)積極向經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家和IEC標(biāo)準(zhǔn)靠攏,努力學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)防火理論和實(shí)踐,結(jié)合我國國情把電氣線路的火災(zāi)減少到最低程度。
參考文獻(xiàn):
[1]GB 50116-1998 火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
高層建筑論文 高層建筑技術(shù) 高層建筑施工 高層建筑設(shè)計(jì) 高層管理人員考核方案 高層設(shè)計(jì) 高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 紀(jì)律教育問題 新時(shí)代教育價(jià)值觀