超高層民用建筑防火措施與滅火救援技術(shù)分析

兀林旭

摘要：當(dāng)前，我國的超高層民用建筑防火存在諸多問題，需要采取有效措施來對火災(zāi)進(jìn)行防治。本文結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，分析了超高層民用建筑的火災(zāi)特性，提出了超高層民用建筑的防火措施，闡明了超高層民用建筑滅火救援技術(shù)，在源頭上防范火災(zāi)發(fā)生，提升滅火救援效能，降低火災(zāi)損失。

關(guān)鍵詞：消防措施;超高層;民用建筑;滅火救援技術(shù)

我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，帶動(dòng)了建筑業(yè)的發(fā)展。特別是超高層民用建筑的建設(shè)項(xiàng)目所占的份額正在不斷增加。如何調(diào)和超高層建筑與消防工作之間的矛盾已成為當(dāng)前管理部門關(guān)注的主要課題[1]。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，會(huì)嚴(yán)重威脅到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，在嚴(yán)重的情況下，會(huì)發(fā)生無法想象的重大責(zé)任事故，只有通過先進(jìn)的防火措施與滅火救援技術(shù)，才能將火險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)降至最低，切實(shí)保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1、超高層民用建筑防火工作現(xiàn)狀和設(shè)計(jì)

1.1超高層民用建筑防火工作的現(xiàn)狀

火災(zāi)的發(fā)生時(shí)，蔓延的速度很快并且會(huì)對人造成致命的傷害，因此火災(zāi)發(fā)生初期應(yīng)該做到及時(shí)的控制火勢，防止火勢的蔓延，以此來保護(hù)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。在我國的超高層民用建筑防火的過程中，發(fā)生火災(zāi)的原因主要有以下幾種：電氣、吸煙、電動(dòng)車充電、生活用火等，超高層的民用建筑發(fā)生火災(zāi)后，火焰會(huì)嚴(yán)重的影響到樓梯的安全，居民在吸入火焰產(chǎn)生的煙氣后，會(huì)對人類造成熱傷害甚至喪命，同時(shí)也會(huì)影響人員的疏散和救援工作。我國發(fā)生火災(zāi)的頻率較高，在所有的火災(zāi)中，因?yàn)殡姎舛l(fā)的火災(zāi)占總體火災(zāi)的一半以上，在火災(zāi)中人們的生命和財(cái)產(chǎn)造成了很大損失。在我國目前的建筑中超高層的建筑數(shù)量很多，使得我國的消防壓力很大，并且火災(zāi)的救援難度也很高，因此應(yīng)該采取有效的火災(zāi)防范措施。超高層的建筑數(shù)量在不斷的增多，發(fā)生火災(zāi)的次數(shù)和產(chǎn)生火災(zāi)隱患的因素也會(huì)相應(yīng)地增加很多，因此應(yīng)該對高層的建筑防火技術(shù)進(jìn)行深入的分析和研究，進(jìn)而將減少火災(zāi)的發(fā)生，將火災(zāi)對人民生命財(cái)產(chǎn)的傷害降到最低。

1.2超高層民用建筑防火設(shè)計(jì)

在超高層民用建筑中應(yīng)該注重防火安全的設(shè)計(jì)，并在建筑中合理的擺放防火設(shè)備，合理的使用防火材料，防火區(qū)域也要進(jìn)行合理的布置。在施工的時(shí)候，應(yīng)該嚴(yán)格地按照消防的設(shè)計(jì)圖，進(jìn)而使得消防通道，消防水源，消防設(shè)備等內(nèi)容都是科學(xué)合理的，從整體上來設(shè)計(jì)防火設(shè)備。合理的使用建筑的空間，在設(shè)計(jì)中也要考慮到防止火災(zāi)蔓延的一些途徑，進(jìn)而使得在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可以有效地減緩火災(zāi)的蔓延，進(jìn)而提高超高層民用建筑的防火能力。同時(shí)在設(shè)計(jì)的時(shí)候，也要考慮與建筑的整體協(xié)調(diào)性，注重美觀性的原則，使得防火和滅火的設(shè)備和建筑的整體風(fēng)格統(tǒng)一，甚至可以起到點(diǎn)綴裝飾的作用。在建筑中如果設(shè)計(jì)好防火安全，應(yīng)該經(jīng)過專家的審核并結(jié)合專家的意見進(jìn)行不斷的調(diào)整和優(yōu)化，使得防火安全的設(shè)備能夠高效地發(fā)揮其作用。如果在建筑施工的過程中發(fā)現(xiàn)防火安全的設(shè)施和圖紙不相符的地方需要改動(dòng)，應(yīng)該及時(shí)的上報(bào)，并由相關(guān)的專家提出改動(dòng)建議，進(jìn)而整體的提高超高層民用建筑的防火效果。

2、超高層民用建筑火災(zāi)特點(diǎn)

2.1滅火供水難

超高層民用建筑的特點(diǎn)是建筑物高度高且樓層很多，這給滅火和供水造成了很大的困難。同時(shí)，受目前技術(shù)發(fā)展水平的限制，消防泵的供水高度仍然不足，需要提高移動(dòng)供水能力。由于消防與用水是分不開的，因此供水是發(fā)生火災(zāi)后最重要的任務(wù)之一，尤其是在超高層民用建筑中發(fā)生火災(zāi)的情況下，如果發(fā)生火災(zāi)，必須及時(shí)供水滅火，以最大程度地減少損失。但是，由于超高層民用建筑的消防和供水存在困難，對實(shí)際的消防和救援效率造成了很大的制約。在當(dāng)前的超高層民用建筑的建設(shè)建筑中，消防設(shè)施不能滿足標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)消防栓系統(tǒng)的供水量約為每秒數(shù)十升，無法達(dá)到預(yù)定的冷卻目的，對于及時(shí)撲滅火災(zāi)很明顯是難以完成的。

2.2通風(fēng)排煙難，能見度低

超高層民用建筑中起火時(shí)產(chǎn)生的大量濃煙極大地降低了建筑物中的能見度。在施工過程中保留了空氣供應(yīng)系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)，但是由于項(xiàng)目的質(zhì)量不過關(guān)影響其正常作用的發(fā)揮。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，室外風(fēng)壓與室內(nèi)氣壓存在一定的差異，煙氣排放效果不理想，煙氣率超過煙氣排放率。它可以在1-2分鐘內(nèi)覆蓋整個(gè)建筑物，從而降低能見度，阻礙消防人員進(jìn)入進(jìn)行快速營救。盡管背著空氣呼吸器，但是通道不可見，出口也很難區(qū)分。 加之常用的30 MPa空氣呼吸器有時(shí)間限制，如果無法在該時(shí)間限制內(nèi)完成任務(wù)，將不得不退場后重新進(jìn)入，這大大延遲了最佳的救援時(shí)間[2]。

2.3火勢發(fā)展快，易形成立體式燃燒

超高層民用建筑具有更大的容量和更完善的功能。居住在超高層中的群體是復(fù)雜而多樣的。超高層的物資集中度很高，并且電氣化和自動(dòng)化程度很高。建筑結(jié)構(gòu)也相對復(fù)雜，特別是樓梯間、電梯豎井、風(fēng)道豎井、電纜豎井和排氣道都是通過將整個(gè)地板分成十字形的豎井管道而形成的。這些隔間不是為了防火，而是用于功能隔間。因此，在發(fā)生大火或火勢處理不當(dāng)?shù)那闆r下，這些隔間會(huì)形成煙囪效應(yīng)?；鹧嫜刂焦艽┻^天花板的垂直管井，穿過天花板、門廊、樓梯井和外墻窗戶，迅速蔓延到高層，并且建筑物層次越高，煙囪效應(yīng)就越明顯。

2.4內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，人員疏散難

超高層民用建筑起火時(shí)，大量易燃物質(zhì)被卷入內(nèi)部，溫度迅速升高，導(dǎo)致整個(gè)建筑物充滿高溫和有毒煙霧。大量的煙霧彌漫著高層建筑。整個(gè)建筑物的可見性到達(dá)最小化程度。當(dāng)人們逃生時(shí)，往往無法看清前方的道路，使得居民很難及時(shí)撤離，給消防員的施救也帶來了困難。大多數(shù)高層建筑占用公共空間以為了減少浪費(fèi)，但是發(fā)生火災(zāi)后，人員找不到有限的逃生路線。加之電梯停止工作，疏散距離過長，居民的疏散時(shí)間明顯延長，就為更大的責(zé)任事故埋下了隱患。

3、提升超高層民用建筑火災(zāi)防范與滅火救援技術(shù)的措施

3.1加強(qiáng)對消防安全的管理

超高層建筑所涉及的所有單位必須建立健全的消防安全責(zé)任制，物業(yè)單位、租賃單位等要簽署相應(yīng)的消防安全責(zé)任書，以確定消防人員和火災(zāi)的主要責(zé)任。物業(yè)管理部門應(yīng)建立和完善各種消防業(yè)務(wù)檔案，制定消防和緊急疏散計(jì)劃，進(jìn)行定期培訓(xùn)，建立例行的防火檢查系統(tǒng)，并定期檢查消防設(shè)施。確保消防設(shè)施狀況良好并確保疏散的建筑物。消防監(jiān)督執(zhí)法部門要加強(qiáng)對高層民用建筑的監(jiān)督，采取定時(shí)與不定時(shí)相結(jié)合的方式，深入開展各項(xiàng)監(jiān)督工作。監(jiān)督檢查高層建筑工地的性能，消防安全責(zé)任。同時(shí)，定期進(jìn)行火災(zāi)安全隱患調(diào)查和檢查，對于發(fā)現(xiàn)的消防安全問題及時(shí)指出并責(zé)令相關(guān)責(zé)任單位及時(shí)作出整改，以徹底消除火災(zāi)隱患，確保超高層建筑物內(nèi)消防環(huán)境的安全性。

3.2強(qiáng)化消防安全宣傳教育

加強(qiáng)消防安全培訓(xùn)，是預(yù)防火災(zāi)、降低火災(zāi)損失的有效措施。超高層民用建筑中有很多住戶，因此需要從防火安全入手，以確保每個(gè)防火安全鏈路都不會(huì)因其移動(dòng)性強(qiáng)和防火安全質(zhì)量不均而出現(xiàn)問題。此外，加強(qiáng)內(nèi)部員工培訓(xùn)。消防救援部門應(yīng)當(dāng)監(jiān)督專職消防隊(duì)的組建，并定期對專職消防員進(jìn)行消防安全培訓(xùn)和評(píng)估，以確保每名消防員都持證上崗，并提高初始滅火能力。超高層建筑的內(nèi)部單位應(yīng)當(dāng)定期組織消防員為廣大群眾進(jìn)行消防安全培訓(xùn)和講座，切實(shí)提高全體住戶的消防安全意識(shí)和防火自救能力。

3.3提升火災(zāi)防控科技手段

超高層建筑單位要緊抓“智慧消防”建設(shè)的大潮，在現(xiàn)有固定消防設(shè)施的基礎(chǔ)上采用更新的技術(shù)防控方法，更加動(dòng)態(tài)地掌握建筑信息，更為準(zhǔn)確地預(yù)防和控制火災(zāi)。同時(shí)，建立智能化的日常運(yùn)行系統(tǒng)和要在緊急情況下的救援調(diào)動(dòng)平臺(tái)，建立初期救援的程序化、模塊化管理，提高初期調(diào)度的科學(xué)性能和救援效率。消防部門要積極適應(yīng)新發(fā)展，依靠成熟的信息技術(shù)，開發(fā)適合火災(zāi)撲救的應(yīng)急救援平臺(tái)，并動(dòng)態(tài)識(shí)別火災(zāi)的發(fā)展蔓延、人員的疏散動(dòng)態(tài)、各種消防設(shè)施的防控狀態(tài)、可用于消防的移動(dòng)設(shè)備等信息，以便現(xiàn)場正確決策、精準(zhǔn)施救。

3.4分區(qū)制定滅火救援預(yù)案

超高層建筑火災(zāi)具有不同的著火點(diǎn)和不同的發(fā)展特性。應(yīng)根據(jù)不同區(qū)域的火災(zāi)煙霧蔓延、火災(zāi)荷載和主要處置的特點(diǎn)，制定目標(biāo)性消防和救援子預(yù)案。如果在較低樓層發(fā)生火災(zāi)，則易于部署作戰(zhàn)行動(dòng)并控制火勢，并且有多個(gè)進(jìn)攻通道可以攔截著火上層，但人員疏散和救助很困難。同時(shí)，建筑物下部著火也非常危險(xiǎn)，一旦失控，火災(zāi)會(huì)迅速向上蔓延，形成大面積的立體燃燒并帶來災(zāi)難性后果。當(dāng)較高樓層發(fā)生火災(zāi)時(shí)，滅火戰(zhàn)斗和攔截以及滅火劑的供應(yīng)都將面臨巨大挑戰(zhàn)。這就要求超高層建筑單位采取預(yù)防措施，并根據(jù)區(qū)域，火災(zāi)荷載和火災(zāi)隱患，邀請專門機(jī)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，逐一進(jìn)行認(rèn)真的分析和研究，制定消防和救援預(yù)案，進(jìn)一步提升消防救援的科學(xué)化水準(zhǔn)。

3.5合理部署滅火救援力量

有效的滅火救援行動(dòng)前提是合理安排滅火救援力量，因?yàn)橹挥型ㄟ^合理布置各類參戰(zhàn)力量才能使滅火救援效能的最大化。合理部署消防和救援力量的關(guān)鍵在于內(nèi)部和外部的結(jié)合，即內(nèi)部消防和救援行動(dòng)與外部消防和救援行動(dòng)的結(jié)合。特別是，內(nèi)攻應(yīng)合理確定時(shí)間和路徑[3]。如果火勢很嚴(yán)重并且迅速蔓延，則應(yīng)在火層底部放置水槍以包圍并阻擋火勢，并在上下兩層放置水槍以防止火勢蔓延。如果是單層在短時(shí)間內(nèi)著火，則應(yīng)迅速將本層上的消防栓對火勢包圍攔截，另一方面，應(yīng)使用大型舉高消防車、重型滅火無人機(jī)等特殊裝備在外部輔助滅火，防止火勢沿著外部向上蔓延。同時(shí)，還要積極探索有限水源情況下的滅火作戰(zhàn)效能、超高層建筑滅火劑供給戰(zhàn)術(shù)、大規(guī)模人員疏散和緊急情況下人群逃生等方面的研究，提高應(yīng)對超高層建筑火災(zāi)失控時(shí)應(yīng)對措施。

3.6建筑中采取的防火措施

在我國的相關(guān)建筑相關(guān)部門有相應(yīng)的規(guī)定，如果建筑的高度超過50m，應(yīng)該注重防火設(shè)計(jì)。比如對超高層民用建筑中的排煙系統(tǒng)要符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，在施工時(shí)應(yīng)該將排煙系統(tǒng)采用豎向分段的施工方式，這樣會(huì)使管道的布置相對比較簡單[4]。在我國一些傳統(tǒng)的超高層民用建筑中其中的排煙系統(tǒng)包含多個(gè)樓層，使得實(shí)際的排煙效果并不理想，這樣會(huì)增大引發(fā)火災(zāi)的概率。排煙的系統(tǒng)應(yīng)該在樓層中進(jìn)行豎向的分布，并結(jié)合火災(zāi)的發(fā)生區(qū)域來選擇啟動(dòng)相應(yīng)區(qū)域的風(fēng)機(jī)，使得補(bǔ)風(fēng)口和排煙口能夠同時(shí)的工作。所以在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)該將此設(shè)備靠近排煙風(fēng)機(jī)的位置，來有效的控制幾個(gè)樓層的排煙情況。補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)應(yīng)該安裝在相同的樓層，充分的補(bǔ)充這幾個(gè)樓層的風(fēng)力，這樣可以有效地提高樓層的排煙效果，同時(shí)還不會(huì)造成互相的干擾。此外，在超高層的民用建筑中，還應(yīng)該重視自動(dòng)噴淋裝置的安裝，這個(gè)裝置是現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的一個(gè)自動(dòng)滅火裝置，在我國很多的商用建筑中都會(huì)使用到這個(gè)滅火裝置，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)可以有效地減小火勢，最大程度的降低人身財(cái)產(chǎn)的損失。因?yàn)槌邔拥慕ㄖ?，消防救援難度非常的大，撲滅火的效果會(huì)降低，所以自動(dòng)噴淋裝置可以及時(shí)發(fā)揮出有效的滅火作用。

3.7使用防火材料，有效疏散居民

在超高層的民用建筑中，應(yīng)該盡量的使用一些防火的材料，當(dāng)遇到火災(zāi)時(shí)能夠有效的減緩火速的蔓延[5]。在超高層的民用建筑發(fā)生火災(zāi)之后，怎樣去救被困人員是消防工作的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，怎樣防止在救援的過程中發(fā)生二次的傷害，也是消防人員需要考慮的重要內(nèi)容，如果人員比較密集的情況下，應(yīng)該使用科學(xué)的方法進(jìn)行疏散。人員疏散主要可以分為兩種，一種是全員人體疏散一種是分階段部分疏散。在消防人員接到火災(zāi)的報(bào)警之后，首先應(yīng)該明確發(fā)生火災(zāi)的樓層，并有效地疏散樓層的人員，在疏散的過程中防止發(fā)生踩踏等二次事故對人員造成的傷亡，首先對發(fā)生樓層相鄰的幾個(gè)樓層人員進(jìn)行疏散。如果火災(zāi)能夠得到有效的控制，就應(yīng)該避免引起整個(gè)單元居民的惶恐。

4、結(jié)語

由于過去超高層民用建筑火災(zāi)的頻繁發(fā)生以及救援過程中的許多問題，超高層民用建筑中的火災(zāi)問題越來越受到關(guān)注。為了解決這些問題，首先，必須對住戶進(jìn)行消防安全知識(shí)的教育，并積極開展預(yù)防性工作，加強(qiáng)消防宣傳和教育工作，同時(shí)，消防救援部門應(yīng)采取實(shí)用的消防救援技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)火災(zāi)現(xiàn)場的高效救援。

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