浅析高层建筑的消防安全.doc

浅析高层建筑的消防安全 随着我国社会主义市场经济的迅速发展，城市化进展迅猛，大城市、超大城市不断出现，城市中各种功能的大型建筑、高层建筑和超高层建筑以及地下建筑不断涌现。在各种防火条件大体相同的条件下，高层建筑比多层建筑、单层建筑火灾危害性大，并且高度越高，其危害性会相应增大，容易造成重大财产损失和人员伤亡事故。上海静安区高层住宅大火：2010年11月上海市静安区胶州路一栋28层住宅楼，起火点位于10-12层之间，整栋楼都被大火包围着，楼内还有不少居民没有撤离。事故原因：是由无证焊工违章操作引起，并且违规使用易燃材料导致火势迅速蔓延。造成58人遇难，70余人受伤。 一. 高层建筑火灾特点（1）火势猛烈，火灾蔓延速度极快。高层建筑装修豪华，室内含有大量的可燃物质，发生火灾时燃烧猛烈。加之高层建筑的竖向井道多，如电梯井、楼梯井、通风井、垃圾道、排气道等，它们都是火灾蔓延的通路，形成“烟囱效应”；加上这些竖井的抽风作用，一旦发生火灾，火势蔓延迅速，楼层越高，抽风越强，火势越猛。据测定，初期的火灾，烟气水平扩散速度约为0.31m/S;在火灾猛烈燃烧阶段，水平扩散速度为0.50.8m/s，而竖向扩散速度高达34m/s（2）火灾扑救工作复杂。高层建筑消防设计立足于“自救”，其灭火设备复杂、自动化程度高、只要任何一个环节有问题，灭火设施便不能充分发挥作用。扑灭初期火灾至关重要，但现场人员却对灭火设备不会使用或无力使用 ,等消防人员全副武装从驻地赶到现场，登上高楼，不仅体力消耗人，还可能与消防中心、水泵房等联系不便、配合困难，楼高风大、火势猛，消防队员在高热、浓烟下操作，比一般火场难度大得多。目前国产登高消防车辆尚不能满足高层建筑安全疏散和扑救火灾的需要，不能将人员及时疏散到室外。 （3）人员疏散困难。高层建筑层数多，垂直疏散距离长，疏散到室外地面、屋顶直升飞机停机坪或避难层所需的时间也相应增长。由于高层建筑人员众多，不少公共活动场的人员相对集中，火灾时增加了疏散的难度，容易造成重大伤亡事故。高层建筑发生火灾后，常因通讯联络失控，往往下层发生火灾，上层仍然未知有其事。尤其是在高层酒店中，人员众多，人地生疏，给安全疏散增大了困难，更易导致惨重事故。 二. 高层建筑灭火的主要措施 （1）消火栓灭火系统。作为最基本的灭火设备，在每一个高层建筑中都设置。消火栓系统实施灭火需要有两个基本要素：一是消火栓设备，二是使用消火栓的消防队员，二者缺一不可。灭火时，赶到火场的消防员从墙上消火栓箱内取下水枪及水龙带，在距火焰约10m的范围内用水枪喷水灭火，以此控制火势，最终扑灭火灾。 （2）防火分区系统。防火分区系统的设置在我国几乎和消火栓系统一样普遍。它是采用相应耐火性能的建筑构件或防火分隔物，将建筑物人为划分的能在一定时间内防止火灾向同一建筑物的其他部分蔓延的局部空间。该系统主要由防火墙、板、防火门、防火卷帘、挡烟垂壁、防火阀等及相应的火灾探测装置构成。探测装置探测到火情后，防火门及防火卷帘等自动关闭，把火势封闭在局部空间内，阻止其蔓延，以有利于消防扑救。防火分区系统本身并不能灭火，必须有其他灭火系统配合才能把火灭掉。否则火势会把该区内可燃物燃尽，或破坏掉分隔物，向其他部分蔓延。 （3）火灾自动报警系统。火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置，以及具有其他辅助功能的装置组成的火灾报警系统。它是人们为了早期发现通报火灾，并及时采取有效措施控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施。控制中心报警系统是功能最复杂的火灾自动报警系统。火灾探测器通过烟感、温感、红外线等探测到火情后，该系统便发出火灾报警、应急照明、广播、消防控制联动等指令，以便于人们采取安全疏散、灭火救灾等措施。可以看出，火灾自动报警系统本身并不能进行灭火，它是通知并配合人到现场去救火。它必须有其他的灭火系统与之联动才能实现灭火，否则火势将蔓延下去。 （4）自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统，是世界上比较普遍使用的固定灭火系统。国内外应用实践证明，该系统具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等优点，是现代高大建筑不可缺少的消防设施。三. 高层建筑的主要安全设施（一）安全疏散设施高层建筑疏散的不利因素：首先是层数多，垂直疏散距离长；其二是，烟气和火势竖向蔓延快，增加了安全疏散的困难；其三是人员集中，容易出现混乱，拥挤的情况。1. 保证安全疏散的基本条件（1）限制使用严重影响疏散的建筑材料（2）保证安全的避难场所（3）保证安全的疏散通道（4）布置合理的安全疏散路线2. 合理设置安全疏散设施安全出口主要有疏散楼梯、消防电梯、疏散门、疏散走道、避难层、避难间等。疏散楼梯是供人员在火灾紧急情况下安全疏散所用的楼梯。疏散楼梯的设置原则：1.在平面上应尽量靠近标准层（或防火分区）的两端或接近两端出口设置，这种2.布置方式便于进行双向疏散，提高疏散的安全可靠性；3.尽量靠近电梯间布置。 4.在竖向布置上疏散楼梯应保持上、下畅通。 疏散楼梯的形式按照防烟火作用可分为：敞开楼梯、防烟楼梯、封闭楼梯和室外疏散楼梯。敞开楼梯敞开楼梯是在平面上三面有墙、一面无墙无门的楼梯间，其隔烟阻火作用最差，使用范围为五层及五层以下的公共建筑或六层及六层以下的组合式单元住宅。若用于七至九层的单元式住宅，敞开楼梯的分隔门应采用乙级防火门。防烟楼梯防烟楼梯是指在楼梯入口设有前室或设有专供排烟用的阳台、凹廊等，且通向前室和楼梯间的门均为乙级防火门的楼梯间。防烟楼梯是高层建筑中常用的疏散楼梯形式。根据高层民用建筑设计防火规范的要求，可采用防烟楼梯的情况为：凡是高度超过24m的一类建筑和高度超过32m的二类建筑，都必须采用防烟楼梯。（防烟楼楼梯示意图）封闭楼梯不带前室，只设有能阻挡烟气进入的双向弹簧门或防火门（高层建筑中）的楼梯间称为封闭楼梯。封闭楼梯也是高层建筑中常用的疏散楼梯形式。室外疏散楼梯对于平面面积较小，设置室内楼梯有困难的建筑可设置室外疏散楼梯。在设计室外疏散楼梯时，需要注意以下两点：室外楼梯的最小净宽不应小于0.9m，倾斜度不得大于45，栏杆扶手的高度不应低于1.1m；室外楼梯和每层出口处平台应采用耐火极限不低于1h的不燃烧材料。 （室外疏散楼梯）疏散走道是指火灾发生时，楼内人员从火灾现场逃往安全避难场所的通道。疏散走道的设置应保证逃离火场的人员进入走道后，能顺利地继续奔向楼梯间，到达安全地带。疏散走道的布置应满足如下要求：1. 走道应简捷，尽量避免宽度方向上急剧变化。不论采用何种形式的走道，均应按规定设有疏散指示灯和诱导灯2. 在走道内不宜设有管道、门垛等突出物，走道中的门应向疏散方向开启（疏散门的开启方向应顺着人流逃离方向）3. 避免设置袋形走道。因为袋形走道只有一个出口，发生火灾时容易带来危险4. 对于多层建筑，疏散走道的最小宽度不应小于1.1m. 消防电梯消防电梯和普通电梯只是功能上的区别，增加了紧急迫降功能或消防员操作功能，消防电梯采用双路电源，消防电梯发生火灾时接受指令，及时返回首层，不再接纳乘客只供消防人员使用。消防电梯的设置：在同一高层建筑里，要避免将两台以上的消防电梯设置在同一防火分区内，否则消防电梯难以发挥积极的作用。消防电梯应设前室，这个前室同防烟楼梯间的前室一样具有防火、防烟的功能。 避难层在一般情况下，高层建筑应设置避难层或避难间，作为火灾紧急情况下的安全疏散设施之一。避难层是供人员临时避难使用的楼层；避难间是为避难时使用的若干个房间。避难层的安全疏散：为了保证避难层在建筑物起火时能正常发挥作用，在建筑平面布置中应合理设置疏散楼梯。消防电梯作为一种辅助的安全疏散设施，在避难层必须停靠，而普通电梯因为不具排烟功能，在避难层严禁开设电梯门。在避难层通道上应设置疏散指示标志和火灾事故照明，避难层应设独立的防排烟设施（避难层和内部）（二）防火安全设施1. 防火分区及防火分隔物防火分区是指采用具有一定耐火能力的分隔设施（如楼板、墙体等），在一定时间内将火灾控制在一定范围内的单元空间。防火分区按其功能可分为水平防火分区和竖向防火分区两类：(1) 水平防火分区是防止火灾在水平方向上扩大蔓延，通常用防火墙或防火门、防火卷帘将各楼层在水平方向分隔成几个防火分区(2) 竖向防火分区则是防止多层或高层建筑的层与层之间发生竖向火灾蔓延，通常采用具有一定耐火极限的楼板和窗间墙将上下层隔开防火分区的原则(1）发生火灾危险性大、火灾燃烧时间长的部分应与其他部分分隔开。(2）同一建筑的使用功能不同的部分、不同用户间应进行防火分隔处理。楼梯间、前室、走廊等作为避难用的通道，应确保其不受火灾侵害，并保证其畅通(3) 高层建筑的各种竖井，如电缆井、管道井、垃圾井等，其本身应是独立的防火单元，保证井道外部火灾不得侵入，井道内部火灾不得外窜。防火分区的分隔物防火分区的分隔设施是指防火分区间的能保证在一定时间内阻燃的边缘构件及设施，主要包括防火墙、防火门、防火窗、防火卷帘、耐火楼板、防火水幕等。防火墙是建筑中采用最多的防火分隔构件。根据在建筑平面上的关系，防火墙可分为横向防火墙（与建筑物长轴方向垂直的）和纵向防火墙（与建筑物长轴方向一致的）；从防火墙在建筑中的位置分，有内墙防火墙和外墙防火墙。内墙防火墙是划分防火分区的内部隔墙，外墙防火墙是两幢建筑间因防火间距不够而设置的无门窗（或设有防火门、窗）的外墙。防火门防火门是一种活动的防火隔阻物，不仅要求其具备较高的耐火极限，还应满足启闭性能好、密闭性能好的特点。对于民用建筑还应保证其美观、质轻等特点。为了保证防火门能在火灾时自动关闭，通常采用自动关门装置，如弹簧自动关门装置和与火灾探测器联动、由防灾中心遥控操纵的自动关闭防火门。（钢制和木制防火门）防火窗防火窗是一种采用钢窗框、钢窗扇及防火玻璃（防火夹丝玻璃或防火复合玻璃）制成的能隔离或阻止火势蔓延的窗。它具有一般窗的功效，更具有隔火、隔烟的特殊功能。四. 如何提高高层建筑火灾扑救的能力（一） 影响高层建筑火灾扑救的关键因素1. 消防员登高能力。登高能力与消防员的平时的体能状况密切相关。2. 登高路径：一是受疏散楼梯的防烟性能影响；二是会与向下疏散的人群发生对冲，既影响了人群的疏散速度，又阻碍拖延了消防员的攀登速度。 3. 举高车辆举高度。 4. 水带压力限制。（二） 提高高层灭火救援能力的措施 运筹帷幄，把握扑救高层建筑火灾的关键环节 1、成立火场组织指挥机构。 高层建筑一旦发生火灾，实施扑救难度较大，投入的灭火力量多且持续时间长，为了使火场指挥有效统一，应设立火场指挥部，迅速明确各参战力量和社会联动单位的职责分工，确保各个指挥环节高效畅通。 2、组织有效的火场侦察。 高层建筑的火场侦察，是扑救火灾的重要环节，火情侦察准确，能为指挥员的科学指挥提供依据。 公安消防部队到达现场后火情侦察的主要途径有：（1）利用大楼消防控制中心的各种消防设备显示系统和闭路监视系统；（2）向现场职工、单位负责人了解相关情况；（3）组织侦察小组深入重点区域侦察。火情侦察要贯穿整个灭火战斗的始终，根据侦察来的材料，随时掌握火势变化情况及时采取抢救措施。 3、贯彻救人第一的指导思想。 （1）是高层建筑火灾应贯彻“固移结合”的原则进行人员疏散与救生。 （2）是要充分利用建筑物内已有的设施进行疏散和营救。（3）是利用移动消防装备救人（在利用建筑物内部消防设施疏散救人的同时，还应尽可能采用举高车开辟外围救人通道，实施救人4、策划有效的进攻路线。 在扑救高层建筑火灾时，通过各种途径和方法，迅速登上着火层或着火层的再上层，建立灭火进攻阵地，是实施安全疏散和及时灭火的前提。登楼时应采取最简便的方法，选择最短的距离和最少障碍的路线，以最快的速度和最低限度的体力消耗，安全地到达所攀登的楼层。 5、组织不间断的火场供水。 高层建筑发生火灾，应主要依靠建筑内给水管网以及各种固定灭火设施，立足于利用室内消防灭火设施自救为主，各种移动式消防装备为辅。高层建筑发生火灾后，重要部位应能自动灭火外，消防队到达火场后战斗行动步骤为： （1）将消防车停靠在高层建筑附近水源处。 （2）供水车上战斗员，沿进攻路线进入着火层，使用楼层消火栓灭火，同时用消火栓处按钮启动消防固定水泵。 （3）在使用消火栓灭火的同时，检查各