大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑防火與滅火研究

何卓晟

大跨度鋼結(jié)構(gòu)具有硬度強(qiáng)、質(zhì)量輕、工期短等特點(diǎn)，已經(jīng)被應(yīng)用于各類建筑工程中，但是其自身耐火性較低，極易發(fā)生火災(zāi)，對(duì)人身安全和生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅，對(duì)社會(huì)秩序也產(chǎn)生一定影響。因此，需要對(duì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)防火滅火注意事項(xiàng)進(jìn)行深入研究。

1.大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑分析

大跨度鋼結(jié)構(gòu)從類型方面看，可大致分為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)和懸索結(jié)構(gòu)等類型，可根據(jù)建筑的不同需求選擇不同的結(jié)構(gòu)類型，具有穩(wěn)定性強(qiáng)、通透性好以及用料節(jié)省等特點(diǎn)。從建筑特點(diǎn)方面看：（1）整體結(jié)構(gòu)跨度較大，大部分建筑承重構(gòu)建都采用的是此種鋼結(jié)構(gòu)，具有覆蓋面廣、承重力強(qiáng)等特點(diǎn)；（2）當(dāng)大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于建筑面積較大且結(jié)構(gòu)內(nèi)容復(fù)雜，其火災(zāi)載荷量也較大，為火情失控預(yù)留嚴(yán)重安全隱患[1]；（3）對(duì)于大部分大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑來(lái)說(shuō)，都具有自動(dòng)警報(bào)裝置和消防設(shè)施，但是由于建筑面積較大，再加上災(zāi)情蔓延迅速，不僅難以發(fā)揮消防設(shè)施的應(yīng)有的作用，還會(huì)很容易因建筑物坍塌、外界溫度過(guò)高而導(dǎo)致消防設(shè)備失靈。有些地方為了節(jié)約經(jīng)濟(jì)投入，沒(méi)有或設(shè)置數(shù)量較少的消防設(shè)施，從而留下較大的火災(zāi)隱患。

2.大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)特點(diǎn)

2.1 鋼構(gòu)件變形導(dǎo)致建筑坍塌

在火災(zāi)初始階段，涉及范圍及火勢(shì)較小，鋼構(gòu)件隨著外界溫度的升高，強(qiáng)度發(fā)生一定改變，對(duì)于沒(méi)有經(jīng)過(guò)防火處理的鋼構(gòu)件來(lái)說(shuō)，當(dāng)外界溫度達(dá)到最高限閾標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，其強(qiáng)度會(huì)大幅度下降，從而造成鋼構(gòu)件變形，最終導(dǎo)致建筑物坍塌。

2.2 火勢(shì)較大造成人員傷亡

大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑內(nèi)部空間較大、可燃物較多，再加上內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，極易引發(fā)火災(zāi)且蔓延速度較快，而鋼結(jié)構(gòu)建筑自身導(dǎo)熱速度較快，且耐火性能不佳，也是提高火災(zāi)發(fā)生概率的重要因素，以至于建筑構(gòu)建會(huì)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生斷裂、變形情況，難以給救援人員足夠的時(shí)間控制火情，從而錯(cuò)過(guò)控火的有利時(shí)機(jī)，進(jìn)一步擴(kuò)大火災(zāi)面積，也是導(dǎo)致建筑坍塌的主要原因。除此之外，當(dāng)大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，部分建筑材料由于燃燒會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，釋放大量的有害氣體，再加上建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、人員擁擠、照明設(shè)備故障等多種因素，導(dǎo)致被困人員逃生困難，極易出現(xiàn)人員傷亡[2]。

2.3 火災(zāi)范圍廣提高撲救難度

當(dāng)大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，導(dǎo)致?lián)渚入y度較大的原因主要包含以下內(nèi)容：（1）障礙物較多。一般情況下應(yīng)用大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑模式的建筑結(jié)構(gòu)較為巨大，比如商場(chǎng)、生產(chǎn)車間等，所以室內(nèi)整體面積較大，再加上相關(guān)材料、設(shè)備等種類較多，塌落物隨處可見(jiàn)，對(duì)救援活動(dòng)順利開(kāi)展起到一定阻礙，被困人員也難以進(jìn)行安全轉(zhuǎn)移，延長(zhǎng)滅火清障時(shí)間[3]。（2）加大搜尋難度。由于建筑內(nèi)部火災(zāi)荷載較大，極易在火災(zāi)發(fā)生后短時(shí)間內(nèi)發(fā)生建筑坍塌事故，增大了后期的搜救難度。由于建筑規(guī)模較大，鋼結(jié)構(gòu)熱傳導(dǎo)速度較快，為火勢(shì)迅猛發(fā)展提供了契機(jī)，如果在營(yíng)救過(guò)程中發(fā)生判斷指揮失誤等情況，還會(huì)給救援與被困人員帶來(lái)傷害，給營(yíng)救工作帶來(lái)極大困難，進(jìn)一步提高火災(zāi)撲救難度。

3.大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑防火和滅火重點(diǎn)要求

3.1 防火重點(diǎn)注意事項(xiàng)

3.1.1 做好防火分區(qū)劃分工作

在大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑中，為了避免出現(xiàn)火災(zāi)發(fā)生情況，降低火災(zāi)發(fā)生概率，提高火災(zāi)消防速度，需要切實(shí)做好防火區(qū)域劃分以及擋煙垂壁設(shè)計(jì)，能夠有效扼制小型火災(zāi)發(fā)生，對(duì)火災(zāi)大范圍擴(kuò)散起到一定限制作用。以某大跨度鋼結(jié)構(gòu)商場(chǎng)為例，在滿足相關(guān)建筑規(guī)范的基礎(chǔ)上，還要切實(shí)做好防火設(shè)計(jì)工作，在進(jìn)行防火區(qū)域分隔時(shí)必須用實(shí)體墻，且其頂部的保溫材料、彩鋼板等設(shè)施還要跟隨防火區(qū)進(jìn)行有效劃分，能夠?qū)σ呀?jīng)出現(xiàn)的火情起到隔絕作用，避免火災(zāi)范圍進(jìn)一步擴(kuò)散，為接下來(lái)的滅火工作提供便利條件，以防由于火災(zāi)全范圍覆蓋而找不到救援突破口，而擋煙垂壁設(shè)施的增加能夠起到減緩火勢(shì)蔓延速度的作用，對(duì)防止火災(zāi)發(fā)生具有積極意義。

3.1.2 增強(qiáng)建筑材料防火性能

在大跨度鋼結(jié)構(gòu)防火工作中，想從根本上保證建筑結(jié)構(gòu)不受到火災(zāi)影響，必須在原有基礎(chǔ)上，利用有效措施來(lái)增強(qiáng)建筑材料防火性能。對(duì)于大跨度鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件來(lái)說(shuō)，需要嚴(yán)格按照防火等級(jí)對(duì)其進(jìn)行防火涂料的涂抹，等到構(gòu)件外部曬干并形成保護(hù)膜時(shí)，可投入到實(shí)際建設(shè)使用中，與此同時(shí)，還要保證防火材料質(zhì)量滿足實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)及需求，避免出現(xiàn)使用假冒產(chǎn)品和偷工減料的行為出現(xiàn)，在此基礎(chǔ)上，還要運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)手段，不斷研發(fā)和開(kāi)發(fā)新型的保溫和防火材料，才能全方位、多角度地提高建筑防火等級(jí)，保障人員的生命和財(cái)產(chǎn)安全[4]。

3.1.3 全面落實(shí)消防設(shè)備安置

想要有效規(guī)避大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，除了要增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)施、材料等防火性能外，還需要加大消防設(shè)計(jì)、審查和驗(yàn)收等工作，切實(shí)對(duì)相關(guān)防火設(shè)施進(jìn)行全面的監(jiān)督檢查，主要依靠公安消防部門對(duì)建筑審核和驗(yàn)收環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控，確保相關(guān)消防設(shè)備數(shù)量、質(zhì)量等滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還需對(duì)驗(yàn)收技術(shù)方法進(jìn)行不斷優(yōu)化，滿足實(shí)際建筑工程消防工作的根本需求，確保其具有較強(qiáng)的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性。各級(jí)防火部門要加大審查監(jiān)督力度，在保證消防設(shè)備滿足實(shí)際需要的同時(shí)，促使建筑企業(yè)做好后期運(yùn)檢維修工作，這樣不僅能夠延長(zhǎng)消防設(shè)施使用壽命，還能保障其長(zhǎng)時(shí)間處于正常穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。需要將消防設(shè)備設(shè)施情況作為建筑生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的首要條件，才能在真正意義上保證社會(huì)安全有序發(fā)展。

3.2 固定消防設(shè)施在鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)撲救中的正確運(yùn)用

3.2.1 固定消防設(shè)施種類分析

對(duì)于固定消防設(shè)施來(lái)說(shuō)，主要是根據(jù)實(shí)際情況固定在鋼結(jié)構(gòu)整體建筑中的消防設(shè)備，按照功能可大致分為以下三種類型：（1）火災(zāi)勘察及管控設(shè)施，其中包含火災(zāi)勘測(cè)體系、遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制系統(tǒng)等，能夠?qū)︿摻Y(jié)構(gòu)建筑火情進(jìn)行勘測(cè)和預(yù)警，通過(guò)與固定消防控制系統(tǒng)的連接及時(shí)啟動(dòng)消防設(shè)施進(jìn)行滅火工作。（2）滅火設(shè)備，鋼結(jié)構(gòu)建筑內(nèi)滅火設(shè)備必須保證具有多樣性特點(diǎn)，才能保證當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)建筑內(nèi)各個(gè)部分能夠有效控制火情，比如室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、水幕及水噴霧滅火系統(tǒng)等。（3）防排煙設(shè)施，主要包括正壓送風(fēng)系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)，在火災(zāi)救助過(guò)程中能夠有效防止煙霧彌漫到逃生通道，同時(shí)還能對(duì)室內(nèi)煙霧進(jìn)行及時(shí)疏散[5]。

3.2.2 固定消防設(shè)施的應(yīng)用

首先，需要運(yùn)用大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑內(nèi)消防控制系統(tǒng)，來(lái)對(duì)火災(zāi)情況進(jìn)行偵查，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防控制系統(tǒng)內(nèi)的自動(dòng)報(bào)警裝置和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)會(huì)同時(shí)啟動(dòng)，為消防人員抵達(dá)救援位置延長(zhǎng)時(shí)間，與此同時(shí)能夠第一時(shí)間對(duì)火災(zāi)預(yù)警、火災(zāi)訊號(hào)以及各項(xiàng)建筑系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確了解，在此基礎(chǔ)上啟動(dòng)防火簾，促使火災(zāi)始終處于可控范圍內(nèi)；其次，廣播系統(tǒng)在火災(zāi)救援中也起到重要作用，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)的建筑內(nèi)部人數(shù)較多時(shí)，需要啟動(dòng)應(yīng)急廣播指揮被困人員疏散，同時(shí)還能與其他樓層消防人員互通火情控制情況，對(duì)預(yù)防恐慌、提高營(yíng)救速度具有積極作用。同時(shí)，在進(jìn)行火災(zāi)救援過(guò)程中要及時(shí)啟動(dòng)消防泵，正確利用固定的消防泵進(jìn)行滅火，比如利用消防水槍、自動(dòng)噴水滅火管網(wǎng)等，有利于提高滅火質(zhì)量和效率；再次，在運(yùn)用水泵接合器進(jìn)行火災(zāi)救援時(shí)，是在原有水泵損壞的情況下對(duì)火情進(jìn)行控制，在進(jìn)行水源傳遞輸送時(shí)，需要提前對(duì)消防車出水口水壓和水量進(jìn)行明確，才能確保水泵接合器質(zhì)量能夠承受住外界壓力，從而得到良好的滅火效果，與此同時(shí)，為了避免出現(xiàn)水量不夠用的情況，消防人員需要及時(shí)給消火栓水泵接合器提供水源，并對(duì)其實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，才能充分發(fā)揮自動(dòng)滅火系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值；最后，在進(jìn)行火災(zāi)救援時(shí)，當(dāng)火勢(shì)已經(jīng)處于失控狀態(tài)下，難以從各個(gè)方面開(kāi)展滅火工作，可對(duì)建筑輔助部分進(jìn)行舍棄，集中力量專注阻止建筑主要部分的火勢(shì)蔓延，對(duì)于已經(jīng)控制住的部分來(lái)說(shuō)，需要采取高效的截?cái)喔綦x舉措，建立水槍陣地和冷卻隔離帶的方式避免出現(xiàn)二次火災(zāi)的現(xiàn)象，將其控制在一定范圍內(nèi)，防止火災(zāi)向其他建筑分區(qū)持續(xù)蔓延。

4.結(jié)論

綜上所述，在建筑工程中，加大對(duì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)防火滅火的重視力度，是滿足現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，同時(shí)也是保障人員生命財(cái)產(chǎn)安全的重要內(nèi)容，因此，需要根據(jù)實(shí)際情況做好防火滅火工作，細(xì)化管控步驟，提高防火滅火質(zhì)量和效率，推進(jìn)建筑工程的可持續(xù)健康發(fā)展。