由一起火灾案例浅议建筑结构对火灾蔓延的影响
2016-11-17安徽省公安消防总队安徽合肥230001
裴 楠 (安徽省公安消防总队,安徽 合肥 230001)
由一起火灾案例浅议建筑结构对火灾蔓延的影响
裴 楠 (安徽省公安消防总队,安徽 合肥 230001)
针对一起商铺内较大亡人火灾事故现场勘验情况,结合调查访问、监控视频资料分析,总结建筑内结构对火灾蔓延的影响因素,并提出建筑室内如何避免火灾迅速蔓延的建议。
火灾;建筑;结构;影响
6月份以来,全国各地发生多起小火亡人事故,且一些事故虽然过火面积不大,但都造成了多人死亡,例如:河北邢台市一豆浆店发生火灾(过火面积1000m2)造成4人死亡;江苏苏州市一店面发生火灾(过火面积200m2)死亡7人;安徽阜阳市一小吃店发生火灾(过火面积40m2)造成3人死亡。笔者作为一名多年从事火灾事故调查的专业人员,根据火灾的现场勘验及其它调查材料,总结了一些建筑内结构对火灾蔓延的影响因素,希望能以此文给建筑设计者或者室内装修设计者们一些建议,为避免小商铺类场所发生较大亡人火灾事故做一点贡献。
起火单位是一个小吃店,原设计施工是单层建筑,面积约30m2,层高近5m,后期业主自己建造了木质结构的夹层(二层),一层为小吃店大厅,夹层(二层)为小吃店3个包厢,其中最北侧的包厢用于住人。
对比夹层木质横梁和木质楼板上下表面过火燃烧痕迹,下表面炭化严重,上表面基本未过火,由此确定本次火灾起火点位于小吃店一层;对比小吃店一层南北部室内物品过火痕迹,北部物品(餐桌椅、洗衣机、饮料柜)未过火,南部物品(展示柜、冰柜、消毒柜)烧毁,由此确定起火部位位于小吃店一层南部;对比小吃店一层南部东西两侧物品燃烧痕迹,西侧消毒柜和展示柜结构完好,表面过火,东侧展示柜被火烧解体,对比小吃店一层南部东西两侧墙面燃烧痕迹,西侧墙面瓷砖掉落较少,东侧墙面瓷砖掉落较多,局部瓷砖下层墙面抹灰有脱落现象,对比一层南部东西两侧安装在墙面上支撑夹层木梁的角钢燃烧痕迹,西侧角钢未变形,东侧角钢有约25cm长度被火烧变形弯曲,由上述痕迹确定起火点位于小吃店一层南部东侧区域。对该部位进行动态勘验,发现有电线熔痕,依法提取送国家火灾物证鉴定机构进行检测。
小吃店一层现场燃烧痕迹
小吃店二层现场燃烧痕迹
火灾的第一报警人是起火小吃店隔壁一家小吃店的老板,当时还没有歇业,据他描述:先是听到一声响并且有人喊救命,就看到着火小吃店从卷帘门边缝向外冒黑烟,就意识到着火了,立即打电话报警,正报警时,看到着火小吃店男店主从卷帘门下面光着上身钻了出来,报警后与男店主试图进入店内救人,因为浓烟大并且很热没能进去;男店主描述:晚上接近11时休息,住在夹层最里面(北部)的包厢内,睡梦中被妻子喊醒,说店铺下面有很大响声被要求去看看,出了包厢门发现走道晚上常亮的照明灯已经不亮了,顺着走道走,快到楼梯处就看到一层楼梯下面有火光并伴随浓烟向二楼蔓延,就意识到从楼梯不能逃生,立刻返回包厢开始用手、脚破坏夹层的玻璃窗,由于用脚踢玻璃用力过大不慎滑落一层,随后破开卷帘门,再呼唤妻子把孙子扔下来时,就没有得到妻子和孙子的回应了。
提取该小吃店内部监控视频证实(经过校准的北京时间):1时34分,小吃店内西侧最南部餐桌下面的垃圾桶出现明显光亮(经核实为反射其它地方的火光),随后不到20秒钟,火灾产生的烟气就蔓延到摄像头处,随着火势的扩大,地面瓷砖、餐桌桌面、垃圾桶、餐桌上的纸巾盒等均出现不同程度的反光,1时36分,火势已经很大,虽然没有火焰出现在监控视频范围内,但是反射的火光已经能够让监控视频看清视角范围内的所有物品,并且夹层下方的塑料扣板部分发生变形掉落,1时37分,小吃店内发生一声巨响(疑似玻璃窗扇掉落)并伴有玻璃碎裂声音,此时在夹层内居住的小吃店店主夫妻及2名孙子苏醒,并开展自救,男店主开始破坏住宿包厢北侧的玻璃窗并不慎滑落到一层地面,从内部破开卷帘门逃出饭店找人帮忙救人,男店主随后呼喊楼上女店主及孙子时,就没有回应了。
本次火灾起火点位于小吃店一层南部东侧区域,起火原因为该部位电线短路引燃下方可燃物发生火灾。
本次火灾产生的高温烟气是火灾蔓延的主力,它主要通过位于小吃店南部的敞开楼梯迅速向二楼蔓延,导致二楼居住人员无法通过日常疏散通道及时逃生而被烟气熏晕遇难。
3.2.1 擅自改变建筑使用性质
国家《建筑设计防火规范》,对这类设置在住宅楼一层的商业门面是有严格使用性质的界定的,但是无论做什么商业业态,都不允许在里面居住,这家小吃店店主为了节省开支、生活方便,擅自在营业性场所里面居住,造成了此次火灾亡人的严重后果。
3.2.2 擅自增设夹层(二楼)
现在建筑设计师在设计底层带商铺的住宅楼时,通常做法是将底层层高设计为5m~6m,方便用户自己设置隔层,可能是出于对商户成本考虑的目的,但是对消防安全来讲,却是致命隐患。因为很多商户拿到层高高的商铺后,首先想到的就是增加一层使用面积,对于个体商户来讲省钱、快捷是第一选择,故此大多数商户都是选择钢结构支撑加木楼板结构搭建夹层,这种建筑结构的耐火性能最差,并且由于承重的关系,夹层上面分隔材料多采用木板、三合板等易燃可燃装修材料,极易导致火势迅速蔓延扩大;未做防火涂料保护的钢结构在火灾的高温中,15min就会失去支撑能力,会导致更多的人员伤亡。另外增设的夹层区域,增加了大量的生活用火用电设备,增加了火灾发生的风险,同时生活设施也增加了场所内的火灾荷载,导致一旦发生火灾扑救难度大。
3.2.3 疏散楼梯设置不合理
这些增设的夹层的疏散楼梯由于美观及使用方便的原因基本都设置在门面最里面,这就导致夹层内活动的人员必须要经过很长的距离(也就是商铺内大部分的区域)才能疏散到室外,并且这种只设有一部疏散楼梯的场所,如果夹层部分在楼梯的对应方向上没有开设外窗,那么一旦楼梯附近发生火灾,夹层的人员将无处可逃。另外,由于成本考虑,这些楼梯多是木质或者钢结构的,在火灾中木制的楼梯参与燃烧,导致人员无法疏散,钢制的楼梯在火灾中15min就失去承载能力,无法用于疏散。另外这种敞开式楼梯将一、二层连通,火灾中产生的烟气会迅速蔓延至所有区域,正常人在火灾烟气中无法呼吸,1min内就会被烟气熏晕,失去活动能力,火灾产生的高温烟气是火灾中导致人员伤亡的最大杀手。
①从设计源头上杜绝此类场所的出现。最好国家出台相关文件或者技术标准,在今后的图纸设计中,住宅楼底层设置的小开间商业用房层高最高不得高于3.5m,这样就确保商户无法私自搭建夹层用于居住,而商业铺面为了保持营业时的整洁美观,也无法在一层临时居住,从源头上解决了商铺内住人的问题。
②确需设计成多层的商业铺面应设置封闭疏散楼梯。对于一些确实需要设计成多层的铺面,为了保证有效的防火分隔以及人员疏散安全,应该将疏散楼梯设置为封闭式,封闭式楼梯会在一定时间内阻止火势的蔓延(按照新版《建筑设计防火规范》的要求,楼梯间围护结构墙体耐火极限为二级耐火极限建筑不小于2h,最薄弱的建筑构件乙级防火门按照国家标准《防火门》耐火极限是不小于1.0h,也就是说1h内火势—包括火灾产生的高温烟气不会蔓延到着火楼层以外),这样即使有人员在二楼及以上楼层居住,一层发生的火灾产生的高温烟气短时间内不会蔓延到楼上,高温烟气会突破着火楼层的门窗,及时被发现,不会造成人员伤亡的惨重后果。
③对一些既成事实的商铺增设自动消防设施。最基本的设施是安装独立式感烟火灾探测报警器,这种设备是近期才兴起的,每个造价大约在30~80元不等,具有自动探测火灾、自动发出声音警报的功能,特别适合这种商铺内住人的场所使用,可以尽早的提醒人员火情,保证足够的逃生时间;如果是商铺集中区域,有统一的管理机构,还可以进一步拓展物联网技术,将独立式感烟火灾探测报警器植入信号发射器,一旦发生火警信号,及时推送报警位置信息到值班人员手机,更便于早期火灾的扑救和人员的救援。如果资金条件允许,建议增设简易自动喷水灭火系统,该系统可以在火灾发生后自动喷水灭火,将火灾控制在一定的区域不蔓延扩大。
④对一些有管理单位的集中商铺区域,可以在非营业时间采取断水断电的方式杜绝人员居住在商铺内,同时也可以防范电气火灾的发生,因为据统计,安徽省2015年所发生的火灾电气火灾占到32%,比例还是很大的。
我们国家还处在发展阶段,城市化进程正在逐步加快,大量的居民、村民自建房如雨后春笋般冒出来,这些房屋往往没有经过正规的图纸设计,也没有办理正规的建设手续,这些自建房往往2~3层,一层做商铺使用,二、三层即住人还存货,就象本文举例的小吃店一样的结构,每年全国发生在此类场所内的亡人火灾数量不少,但是笔者认为经过正规图纸设计的建筑,还是可以在图纸设计阶段尽量采取技术措施杜绝此类情况的。希望本文能够给广大建筑设计者们一点启示,从设计上尽量避免此类亡人火灾事故的发生。
[1]公安部令第121号,火灾事故调查规定[Z].
[2]GB50016-2014,建筑设计防火规范[S].
[3]GB12955-2008,防火门[S].
水流量测试系统设备结构原理图
该系统创新点为在国内首次采用水冷式制冷技术,研发出高效节能的换热器、冷热双向循环机理的水回收系统,并采用涡街式流量计和电子秤综合水流量控制系统,测量精度高。智能化风机盘管机组性能检测系统的研制成功,不仅大大提高了国内热工焓熵类性能的检测技术,而且填补了国内该项测试领域的空白,为我国在该项技术领域迈入世界先进行列打下了坚实的技术基础。
参考文献
[1]GB/T19232-2003,风机盘管机组[S].
[2]GB/T50411-2007,建筑节能工程施工质量验收规范[S].
[3]ASHRAE79-1984(RA91)风机盘管空调器性能实验方法[S].
X928
B
1007-7359(2016)05-0257-03
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.05.092
裴楠(1975-),男,辽宁朝阳人,毕业于中国科学技术大学,硕士;工程师,主要从事火灾调查工作。中国消防协会火灾原因调查专业委员会第六届委员。