高层建筑防火技术与措施分析

2015-12-13马晓明

科技传播 2015年15期

关键词：高层建筑物消防

马晓明

沂源县公安消防大队，山东淄博 255000

高层建筑防火技术与措施分析

马晓明

沂源县公安消防大队，山东淄博 255000

我国正处在城市化发展高峰，为了实现土地的最大利用，迫使城市建筑越来越高、体量越来越大、综合性越来越强、形式越来越多样化。同时，高层建筑物所具有的使用功能大都较为集约、复杂，这就导致建筑物所具有的安全疏散性能受到影响。所以火灾的预防就显得尤为重要，而其中最有效的手段之一就是高层建筑自身的火灾预防系统，在进行高层建筑设计的时候应该结合当前的《高层民用建筑设计防火规范》和国际上一些比较行之有效的措施来避免火灾的发生和蔓延。本文将结合当前高层建筑中火灾预防不足的方面和国际上一些比较先进的防火技术进行一定的探讨。

高层建筑；防火；措施

随着社会城市化进程逐渐加快，城市人口基数越来越庞大，土地资源的紧张和工商业的发展，高层建筑的迅猛发展已成为社会发展的必然趋势，随之而来的就是很多城市问题，其中火灾是最重要的城市问题之一，尤其是高层建筑的火灾预防和救援是是近年来消防工作的一个难题。

1 高层建筑火灾防治的意义

高层建筑往往是一个城市经济发展的标志，高层建筑的使用功能一般是比较综合性质的，容纳的人数众多，涉及到的建筑结构和建筑材料等也比较复杂，楼层较高，垂直距离较长，消防救援有一定的弊端。它与多层建筑不同，一旦发生火灾，核心筒部分就成为了一个“烟囱”，火势蔓延迅速，火灾发生的时候会造成心理恐慌，对人员实际疏散也会造成一定的影响。在救援的时候，消防云梯往往不能直接达到最高层，外部消防救援工作在实施过程中存在较大的难度，要能够通过自身所具有的消防设施进行预防和救援。如何提升高层建筑消防安全性是一个发人深思的难题，结合当前的实际情况，找到适合实际的解决途径，不断完善高层建筑所具有的防火措施以及防火技术。

2 高层建筑火灾的特点

结合当前国内外所诱发的高层建筑火灾案例来分析，其火灾特点表现为蔓延速度相对较快，有着较为明显的“烟囱”效应，容易在短时间内实现蔓延，诱发立体火灾。火灾容易产生严重的毒气热烟现象，导致人们生命安全受到影响。高层建筑一旦出现火灾现象时，将会诱发相对严重的冲天大火。

2.1 高层建筑火灾蔓延途径相对较快、多，容易诱发立体式燃烧现象

高层建筑出现火灾时，建筑物内部的管道井、楼梯间、排烟道、电缆井等不同竖井类似于高耸的烟囱，把火效应较为明显。根据相关推测，高层建筑出现火灾之后，因为空气对流诱发的烟气在水平方向所形成的扩散速度显示为0.3～0.8m/s，控制垂直方向扩散速度显示为2～4m/s。所以，一切的竖井都可能让火灾逐渐扩大。

高层建筑在风力的作用下可能诱发火灾出现蔓延现象，建筑物高低和风速成正比关系。根据相关测试来分析，建筑物高度超过10m时，其风速就达到5m/s。在90m高度的风速就达到15m/s。风会让相对微弱的火源变得较为猛烈，或者让蔓延可能性较小的火势迅速扩大。

2.2 高层建筑导致火灾的因素多

高层建筑有着较为复杂的功能，自动化和电气化程度相对较高，用电设备数量较多，容易出现短路、漏电等故障现象。结合国内外火灾案例现状来分析，吸烟诱发的高层建筑火灾数量最多。48次国外出现的高层建筑火灾中，吸烟因素诱发的案例达到13次，占总量的27%，电气事故诱发的事故占据第二位，数量为7例，占总数的14%。电气火灾诱发的危险性会在建筑物使用年限的影响下逐渐增加。其他因素包括危险品自燃、焊接、用火不慎等。

2.3 高层建筑功能复杂、人员密集、疏散困难

根据常规条件来分析，高层建筑有着较为广泛的用途，个别高层建筑内部设置会议室、办公室、餐厅、住宅、高级宾馆、仓库、酒吧以及咖啡厅等，其人员数量较为密集。诱发火灾时的发展和蔓延速度较快，烟气流动性相对较强，容易导致疏散通道出现堵塞现象，诱发严重的群伤群死现象。若大家都能够提升自我防范以及警惕意识，就不会造成踩踏或者其他拥挤现象。

3 结合当前实际，针对性提出高层就建筑防火措施以及防火技术

3.1 保证建筑主体结构具有足够的耐火稳定性

在对建筑消防进行设计时，要能够保证其主体结构根据《高层民用建筑设计防火规范》来实施，其中承重柱、承重墙的耐火极限需要达到3小时标准，梁所具有的耐火极限要超过2小时，让主体结构的耐火稳定性达到标准，从而保证疏散时间能够得以延长，并且让火灾之后的修复工作更加顺利地进行。

目前国内外高层建筑的结构大多依赖钢结构，钢结构建筑则能够满足现代建筑对于大空间和高度的追求，钢材可以循环使用。但是钢材所具有的防火性能存在一定的缺陷，在450℃～650℃就会失去承载能力，不能继续使用。

3.2 排烟系统的设计

火灾事故中若没有喷淋灭火装置，则其将会诱发较为严重的烟气危害现象。因此，在可燃物多、人员集中的场所要能够对排烟因素加以考虑。为了能够保证烟雾在短时间内排出，新风能够进入其中，则要能够尽可能保证建筑物内部火灾烟气的浓度在标准范围之内。让工作人员能够是实现安全疏散。若自然排烟条件达不到时，则需要能够开展机械排烟，并在恰当处对排烟机、排烟口进行安装，若设备无法和探测器实现联动时，则排烟风机就能够自动进行启动。建筑物着火之后，消防人员要能够手动对排烟阀进行操作，并和探测器进行联动，并关闭其余的通风空调系统。

3.3 强化报警系统和自动灭火装置、保证消防通道畅通

由于高层建筑的外部消防具有很大的难度，高层建筑的消防几乎是依靠自身的，在火灾发生的时候不仅要进行及时的报警更要有可以及时阻止火势蔓延的措施。高层建筑的火灾报警系统主要有以下几个方面：首先要设置火灾探测器，敞开或封闭楼梯间应单独划分探测区域，并每隔2～3层设置一个火灾探测器。自动灭火装置运用比较普遍的就是自动喷水灭火系统，它的灭火成功率往往可以达到90%以上。我国的自动喷水系统在平面布置和实际运用中还是存在一些缺陷的。为了能够让消防用水达到要求，需要配置专业的消防水泵、发电供电系统，发生火灾时可以保持正常的供电和通信，通常待用水池有3～4吨的消防用水，建筑内部必须配置干粉灭火器，建筑的紧急出口具有很强的封闭性，避免发生火灾后烟雾导致二次危害。建筑内部的消防逃生通道一定要通畅、指示明确，在火灾发生的时候人们都是比较惊慌的，合理设置逃生通道并标示逃生方向，可以帮助被困人员及时的逃脱，降低火灾带来的损失。