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【摘 要】随着经济的发展和建筑技术的提高,建筑形式也发生了巨大的变化。然而高楼大厦火灾安全的忧虑和思考不容忽视,一旦发生火宅,防火处理不到位,就会给人民的生命财产造成巨大伤害。本文从建筑火灾的特点及发展现状入手,阐述了我国在建筑防火上的不足,并提出相应的对策。
【关键词】高层建筑;防火;研究现状;措施
随着经济建设的发展和土地资源的充分利用,多高层建筑成为当今城市发展的趋势。由于高层建筑的建筑容积率增大,容纳人数多,纵向交通容量有限,且外部开放空间面积较少,在发生地震,火灾等突发灾害时,避难和消防难度较大,火灾隐患大量滋生,火灾对人民生命和财产安全造成了不可估量的损失。所以现在高层建筑的火灾问题及其防治措施越来越受人们瞩目。
1.高层建筑火灾的特点
依据《高层民用建筑设计防火规范》2005版的规定建筑总高度超过24m的非单层民用建筑和10层及10层以上的住宅建筑称为高层建筑。
1.1施工周期长,火灾隐患大
超高层建筑施工周期长,快者2~3 天,慢者4~5天。高层建筑施工中用电多为临时接线,一旦负荷运行波动较大,易使线路发热,造成用电火灾。另外,高层建筑施工分包单位多,人员杂,各种易燃因素不能按规定处理,例如易燃装饰材料的堆放、各种焊接、高耗电的电炉及碘钨灯照明等。这些情况,一旦起火,极易扩散至大面积范围[1]。
1.2火势蔓延迅速
建的高层建筑的防火分隔措施尚不完善,防火门、防火窗等均未安装,防火区间相通,一旦起火,不能有效地阻止火势蔓延。例如—在一座高100 m的高层建筑内,在无遮挡的情况下,在30S内烟气就能达到顶层。一般来说,建筑越高,形成风速越大,火势的蔓延速度越快。
1.3发生火灾,疏散困难
高层建筑物建筑高度越高,垂直疏散距离长,疏散到地人员需要时间较长。据消防部门测试,一名消防战士从40层150m的位置下到第一层用了十几分钟,而烟气在垂直方向1 min可蔓延几十层,可见人员的疏散十分困难。另外,人员在疏散时,由于大量人员拥挤在安全通道,容易造成踩踏情况[2]。
1.4设备要求高,扑救难度大
超高层建筑与普通建筑相比,火灾扑救难度相对较大。当高层建筑发生火灾,消防队员使用的灭火救援设备往往达不到高层建筑物着火层的高度,目前消防登高车的最大救援高度约为100m,消防车供水的有效射程也不超过150m,很多城市没有配备消防直升机。因此,超过150m的楼层无法通过消防车实施人员营救,扑灭高层建筑火灾主要依靠建筑内部自身的消防设施来保障。
1.5建筑高大应用广泛,发生的火灾大
高层建筑主体建筑高、层数多,功能复杂,用于商场、住宅、餐饮、宾馆、娱乐、办公等,建筑内部用电设备多,可燃物集中,火灾荷载密度大。如果管理出现漏洞,建筑物内自动报警系统不能正常启动,高层建筑发生火灾的概率会成倍的增长。
2.我国建筑防火现状
我国在结构耐火方面的研究起步较晚,特别是钢结构的防火,其各种设计规范和要求仅是关于一些简单的钢梁和钢柱,没有完整的、针对现代钢结构形式的规范,这方面国内远落后于国外。对于钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构的防火研究刚刚起步,研究的相对较少。总的来说可归纳为以下几点:(1)防火设计先天不足,火灾自动报警系统、消防布局、自动灭火系统等缺乏规范管理。(2)管理人员消防意识差,对消防设施损毁损坏视而不见,致使发生火灾,系统不能发挥作用。(3)无火灾避难场所,当高层建筑发生火灾时,消防设备难以达到救火要求,人员难以疏散,所以在其适当楼层设置一块安全区,这就是避难层,供疏散人员暂时躲避火灾和喘息的是极为重要的[3]。
3.建筑防火材料的特点及处理方法
3.1钢材
可分为钢筋混凝土结构用钢筋和钢结构用钢材两类。就防火而言,钢材虽然属于不燃性材料,耐火性能却很差,在温度不断升高的条件下,钢的强度和硬度都会暂时降低,温度超过600℃时,钢很快发生变形、扭曲并弯曲。
处理方法:常用有防火涂料法和构造防火两种类型。防火涂料法就是在钢结构上喷涂防火涂料以提高其耐火极限,其原理是薄型涂层厚度在7mm以下,在火灾时能吸热膨胀发泡,形成泡沫状炭化隔热层,从而阻止热量向钢结构传递,延缓钢结构温升,起到防火保护作用;外包防火层法就是在钢结构外表添加外包层,可以现浇成型,也可以采用喷涂法。
3.2电气线路的防火
在各类火灾的起因中,除明火源引起的火灾外,电气火灾所引起的比例相当高,建筑电气防火总体上包括电源配电设备,电气线路和用电设备及接地系统的防火。
处理方法:正确选择低压电网系统的接地形式,防止人身间接触电,线路损坏等;电气线路应采用电缆或绝缘导线均应选用良好的铜芯电缆或铜芯绝缘导线,严禁电气线路漏电,短路,过负荷,过电压;配电箱必须防火,严禁将空气开关,熔断器等电器设备直接安装在木板,木龙骨和装饰板上。
3.3外墙保温防火
苯板具有优良的物理性能和廉价的成本,被广泛用于建筑外保温,但其属有机材料,自身可燃,且燃烧时会产生有毒有害气体。
处理方法:加强施工人员培训和电焊、生活用火的管理,并配置足够灭火器材;综合考虑建筑成本、人员疏散距离、发生火灾后的扑救难度等因素,50米以上高层建筑,禁止用聚苯板;固定聚苯板的龙骨宜采用铝合金等不燃材料。
3.4混凝土
混凝土是耐火性能良好的材料,但并不等于在火災中没有隐患,其耐高温的差异取决于质量密度、含水率和混凝土中所用的集料。在火灾高温作用下,混凝土也会发生性能衰减,并产生裂纹和剥落等现象,从而造成结构承载力下降。
处理方法:使用膨胀性小、性能较稳定、粒径较小的骨料配制的混凝土;尽可能地阻止外界的热量向混凝土制品传递,提高其耐火极限;可对钢筋混凝土构件外加设保护层,加强缝隙的封堵,喷涂防火涂料等[4]。
3.5内部装饰防火
近年来有关部门对火灾的统计表明,在一般的情况下,多数建筑物火灾都是由室内装饰引发并扩大蔓延的,火灾是人类社会的重要灾害之一。为避免室内空间火热迅速发展,影响人员撤离和消防灭火,必须考虑装饰中易燃可燃材料的防火处理问题。
处理方法:木饰内表面(含木龙骨)应涂刷一级膨胀型防火涂料,每平方米不得少于500克,一般以涂刷三遍为宜;采用新型难燃材料,例如德酚醛树脂硬泡沫板,可膨胀的无机建筑材料;避免采用燃烧时会产生大量浓烟和有毒气体的材料。
建筑防火技术是运用现代科学的方法对建筑防火设施系统以及火灾的危险和导致的后果进行定性评估,以使建筑物得到最佳的防火保护。建筑需要考虑的防火问题很多,笔者所看到和想到的只是一小部分,要想彻底解决这个问题,还需要广大消防工作者的更大努力。■
【参考文献】
[1]陈猛.浅谈高层建筑的防火设计[J].科技资讯,2009,(09).
[3]雷友学.浅谈高层建筑火灾的特点及防火对策[J].广东科技,2009,(04).
[3]王若兰.高层建筑防火[J].现代职业安全,2008,(07).
[4]吴海婴,周贺东,鲁萌.浅议现代高层建筑防火难题及对策[J].中国高新技术企业, 2009,(08).
【关键词】高层建筑;防火;研究现状;措施
随着经济建设的发展和土地资源的充分利用,多高层建筑成为当今城市发展的趋势。由于高层建筑的建筑容积率增大,容纳人数多,纵向交通容量有限,且外部开放空间面积较少,在发生地震,火灾等突发灾害时,避难和消防难度较大,火灾隐患大量滋生,火灾对人民生命和财产安全造成了不可估量的损失。所以现在高层建筑的火灾问题及其防治措施越来越受人们瞩目。
1.高层建筑火灾的特点
依据《高层民用建筑设计防火规范》2005版的规定建筑总高度超过24m的非单层民用建筑和10层及10层以上的住宅建筑称为高层建筑。
1.1施工周期长,火灾隐患大
超高层建筑施工周期长,快者2~3 天,慢者4~5天。高层建筑施工中用电多为临时接线,一旦负荷运行波动较大,易使线路发热,造成用电火灾。另外,高层建筑施工分包单位多,人员杂,各种易燃因素不能按规定处理,例如易燃装饰材料的堆放、各种焊接、高耗电的电炉及碘钨灯照明等。这些情况,一旦起火,极易扩散至大面积范围[1]。
1.2火势蔓延迅速
建的高层建筑的防火分隔措施尚不完善,防火门、防火窗等均未安装,防火区间相通,一旦起火,不能有效地阻止火势蔓延。例如—在一座高100 m的高层建筑内,在无遮挡的情况下,在30S内烟气就能达到顶层。一般来说,建筑越高,形成风速越大,火势的蔓延速度越快。
1.3发生火灾,疏散困难
高层建筑物建筑高度越高,垂直疏散距离长,疏散到地人员需要时间较长。据消防部门测试,一名消防战士从40层150m的位置下到第一层用了十几分钟,而烟气在垂直方向1 min可蔓延几十层,可见人员的疏散十分困难。另外,人员在疏散时,由于大量人员拥挤在安全通道,容易造成踩踏情况[2]。
1.4设备要求高,扑救难度大
超高层建筑与普通建筑相比,火灾扑救难度相对较大。当高层建筑发生火灾,消防队员使用的灭火救援设备往往达不到高层建筑物着火层的高度,目前消防登高车的最大救援高度约为100m,消防车供水的有效射程也不超过150m,很多城市没有配备消防直升机。因此,超过150m的楼层无法通过消防车实施人员营救,扑灭高层建筑火灾主要依靠建筑内部自身的消防设施来保障。
1.5建筑高大应用广泛,发生的火灾大
高层建筑主体建筑高、层数多,功能复杂,用于商场、住宅、餐饮、宾馆、娱乐、办公等,建筑内部用电设备多,可燃物集中,火灾荷载密度大。如果管理出现漏洞,建筑物内自动报警系统不能正常启动,高层建筑发生火灾的概率会成倍的增长。
2.我国建筑防火现状
我国在结构耐火方面的研究起步较晚,特别是钢结构的防火,其各种设计规范和要求仅是关于一些简单的钢梁和钢柱,没有完整的、针对现代钢结构形式的规范,这方面国内远落后于国外。对于钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构的防火研究刚刚起步,研究的相对较少。总的来说可归纳为以下几点:(1)防火设计先天不足,火灾自动报警系统、消防布局、自动灭火系统等缺乏规范管理。(2)管理人员消防意识差,对消防设施损毁损坏视而不见,致使发生火灾,系统不能发挥作用。(3)无火灾避难场所,当高层建筑发生火灾时,消防设备难以达到救火要求,人员难以疏散,所以在其适当楼层设置一块安全区,这就是避难层,供疏散人员暂时躲避火灾和喘息的是极为重要的[3]。
3.建筑防火材料的特点及处理方法
3.1钢材
可分为钢筋混凝土结构用钢筋和钢结构用钢材两类。就防火而言,钢材虽然属于不燃性材料,耐火性能却很差,在温度不断升高的条件下,钢的强度和硬度都会暂时降低,温度超过600℃时,钢很快发生变形、扭曲并弯曲。
处理方法:常用有防火涂料法和构造防火两种类型。防火涂料法就是在钢结构上喷涂防火涂料以提高其耐火极限,其原理是薄型涂层厚度在7mm以下,在火灾时能吸热膨胀发泡,形成泡沫状炭化隔热层,从而阻止热量向钢结构传递,延缓钢结构温升,起到防火保护作用;外包防火层法就是在钢结构外表添加外包层,可以现浇成型,也可以采用喷涂法。
3.2电气线路的防火
在各类火灾的起因中,除明火源引起的火灾外,电气火灾所引起的比例相当高,建筑电气防火总体上包括电源配电设备,电气线路和用电设备及接地系统的防火。
处理方法:正确选择低压电网系统的接地形式,防止人身间接触电,线路损坏等;电气线路应采用电缆或绝缘导线均应选用良好的铜芯电缆或铜芯绝缘导线,严禁电气线路漏电,短路,过负荷,过电压;配电箱必须防火,严禁将空气开关,熔断器等电器设备直接安装在木板,木龙骨和装饰板上。
3.3外墙保温防火
苯板具有优良的物理性能和廉价的成本,被广泛用于建筑外保温,但其属有机材料,自身可燃,且燃烧时会产生有毒有害气体。
处理方法:加强施工人员培训和电焊、生活用火的管理,并配置足够灭火器材;综合考虑建筑成本、人员疏散距离、发生火灾后的扑救难度等因素,50米以上高层建筑,禁止用聚苯板;固定聚苯板的龙骨宜采用铝合金等不燃材料。
3.4混凝土
混凝土是耐火性能良好的材料,但并不等于在火災中没有隐患,其耐高温的差异取决于质量密度、含水率和混凝土中所用的集料。在火灾高温作用下,混凝土也会发生性能衰减,并产生裂纹和剥落等现象,从而造成结构承载力下降。
处理方法:使用膨胀性小、性能较稳定、粒径较小的骨料配制的混凝土;尽可能地阻止外界的热量向混凝土制品传递,提高其耐火极限;可对钢筋混凝土构件外加设保护层,加强缝隙的封堵,喷涂防火涂料等[4]。
3.5内部装饰防火
近年来有关部门对火灾的统计表明,在一般的情况下,多数建筑物火灾都是由室内装饰引发并扩大蔓延的,火灾是人类社会的重要灾害之一。为避免室内空间火热迅速发展,影响人员撤离和消防灭火,必须考虑装饰中易燃可燃材料的防火处理问题。
处理方法:木饰内表面(含木龙骨)应涂刷一级膨胀型防火涂料,每平方米不得少于500克,一般以涂刷三遍为宜;采用新型难燃材料,例如德酚醛树脂硬泡沫板,可膨胀的无机建筑材料;避免采用燃烧时会产生大量浓烟和有毒气体的材料。
建筑防火技术是运用现代科学的方法对建筑防火设施系统以及火灾的危险和导致的后果进行定性评估,以使建筑物得到最佳的防火保护。建筑需要考虑的防火问题很多,笔者所看到和想到的只是一小部分,要想彻底解决这个问题,还需要广大消防工作者的更大努力。■
【参考文献】
[1]陈猛.浅谈高层建筑的防火设计[J].科技资讯,2009,(09).
[3]雷友学.浅谈高层建筑火灾的特点及防火对策[J].广东科技,2009,(04).
[3]王若兰.高层建筑防火[J].现代职业安全,2008,(07).
[4]吴海婴,周贺东,鲁萌.浅议现代高层建筑防火难题及对策[J].中国高新技术企业, 2009,(08).