高层建筑的火灾特点及消防设计和安全管理

高层建筑的火灾特点及消防设计和高层建筑的火灾特点及消防设计和 安全管理安全管理 根据 高层民用建筑设计防火规范 gb50045 95 中规定 凡 10 层及 10 层以上的居住建筑 包括首层设置商业服务网点的 住宅 和建筑高度超过 24m 的公共建筑 都属于高层建筑 高层建筑的火灾特点高层建筑的火灾特点 一 火势蔓延快 高层建筑的楼梯间 电梯井 管道井 风道 电缆井等竖向井道多 如果防火分隔处理不好 发生火 灾时就好像一座座高耸的烟囱 成为火势迅速蔓延的途径 尤 其是高级宾馆 综合楼和图书馆 办公楼等高层建筑 一般室 内可燃物较多 一旦起火 燃烧猛烈 蔓延迅速 据测定 在 火灾初期阶段 因空气对流 在水平方向烟气扩散速度为 0 3 米每秒 在火灾燃烧猛烈阶段 各管井烟气扩散速度则可达 3 4 米每秒 假如一座高度为 100 米的高层建筑发生火灾 在无阻挡的情况下 半分钟左右 烟气就能顺竖向管井扩散到 顶层 其扩散速度是水平方向的十倍以上 二 疏散困难 高层建筑的特点 一是层数多 垂直距离 长 疏散到地面或其它安全场所的时间长 二是人员集中 三 是发生灾时由于各竖井空气流动畅通 火势和烟雾向上蔓延快 增加了疏散的难度 我国有些经济较发达城市的消防部门赃詈 了少量的登高消防车 但大多数有高层建筑的城市尚无登高消 防车 而且其高度也不能满足安全疏散和扑救的需要 普通电 梯在火灾时因不防烟火或停电等原因而无法使用 因此 多数 高层建筑安全疏散主要是靠楼梯 而楼梯间内一旦窜入烟气 就会严重影响疏散 这些 都是高层建筑发生火灾时进行疏散 的不利条件 三 扑救难度大 高层建筑高达数十米 甚至达数百米 发生火灾时从室外进行扑救相当困难 一般要立足于自救 即 主要靠室内消防设施 但由于目前我国经济技术条件所限 高 层建筑内部的消防设施还不可能很完善 尤其是二类高层建筑 仍以消火栓系统扑救为主 因此 扑救高层建筑火灾往往遇到 较大困难 例如 热辐射强 火势蔓延速度 高层建筑的消防 用水量不足等 美国年均发生高层建筑火灾 7000 多起 平均每天近 20 起 但美国城市高层建筑一流的消防管理水平大大减少了损失 2 月 9 日晚 中央电视台新址附属文化中心大楼发生火灾 据北京市消防局发布的消息 导致火灾的直接原因是在工地附 近违规燃放礼花 另一个重要原因是 处于施工阶段的央视配 楼尚未开启防火系统 工地缺乏自救措施 由于高层建筑火灾隐患多 发生火灾时 火势蔓延迅速 人员疏散困难 扑救难度大 国内外对高层建筑的消防设计和 安全管理有严格规定 法律监管高层建筑防火设计法律监管高层建筑防火设计 在各国高层建筑防火的立法方面 无论是法规的数量还是 完善程度 高层建筑数量最多的美国都走在世界前列 美国高 层建筑防火法规的权威性 建立在大量研究的基础上 早在上 世纪 70 年代 在美国国家科学基金资助下 哈佛大学现火灾科 学研究之父霍华德 艾蒙斯教授 经过大量实验 建立了被广泛 认可的哈佛火灾模型 在这种模型的基础上 美国高层建筑防 火法规更加完善 成为许多国家的样板 我国现行的高层建筑防火规范是 1995 年颁行的 高层民 用建筑防火规范 gb50045 95 该规范的条文严谨细致 在 耐火等级 平面布置 安全疏散 消防给水 防 排 烟和电气等 方面都有严格要求 但在实际执行过程中 要兼顾防火安全性 和投资合理性 高层建筑的防火设计有时达不到规范要求 这 就留下了安全隐患 近年来 建筑工地火灾频发 这与大量保 温防水易燃材料的堆积和暴露在外有关 同时也由于高楼自身 消防设施还没有完善 有专家称 有必要通过尽快制订 修订 有关建筑工地的防火管理规范 填补在建建筑防火薄弱的空白 从根本上减少建筑工地火灾多发现象 防火设计是保护伞防火设计是保护伞 针对高层建筑发生火灾的特点 国内外在防火设计上达成 了共识 般说来 要做好以下 4 方面的防火设计 第一 保证主体结构有足够的耐火稳定性 目前国内外高 楼多依赖钢结构 虽然它的整体性和稳定性都很好 但耐火性 能很差 钢材的抗拉和承重等性能均会因温度的升高而急剧下 降 通常在 450 650 摄氏度就会失去承载能力 发生变形 钢 柱 钢梁弯曲 不能继续使用 一般情况下 不加保护的钢结 构耐火极限只有 15 分钟 9 11 事件中美国纽约世贸中心的倒 塌 就是因钢结构遭大火高温炙烤 上部结构不稳定向下塌落 结果一塌到底 人们在实践中广泛应用的钢结构保护方法 如 用耐火材料包覆 喷涂石棉或防火材料等 已被证明在应对大 火时效果不佳 建筑界和消防界在解决这个问题方面仍任重道 远 第二 强化自救设施 高层建筑不同于一般的低矮建筑 火灾发生时 高层建筑主要依靠自身的消防措施来保障安全 消防部门云梯车所能达到的高度一般不超过 100 米 如果几百 米高的高楼出现火灾 很难靠外部力量救援 目前 高层建筑 的自救措施主要分为主动性和被动性两大类 主动性措施指直 接限制火灾发生和发展的技术 如火灾探测报警技术 喷水灭 火等灭火技术 烟气控制技术等 被动性措施指提高或增强建 筑构件或材料承受火灾破坏能力的技术 如提高建筑构件耐火 性能的技术等 这些完善的自救措施 比大量消防队员更能应 付突发火灾 第三 做好防火分隔 由于建筑使用功能 规模 形状不同 地理位置及室内火灾荷载 装饰和陈设等不同 建 筑防火规范不可能把各式各样的高层建筑防火都详细地规定下 来 这就要求设计人员针对所设计建筑物的具体条件 灵活运 用 加强防火隔断 增加灭火手段 加强防排烟措施 采用不 同的解决办法 达到防火目的 从国内外火灾现场统计来看 近六成火灾死亡是烟熏致死 或者被烟熏晕后烧死的 科学的防火分隔设计可以有效地解决 这方面的问题 例如 一旦发生火灾 楼梯间 消防电梯间如 果能保持较高的气压 逃生者开门进入后 风就会从里面往外 吹 将烟雾拒之门外 第四 室内装修选用阻燃材料 在建筑中消除火源是不可 能的 但是采用阻燃装饰是可能的 是避免和减少火灾伤亡以 及财产损失的重要措施 严格消防管理不可缺少严格消防管理不可缺少 如果说高层建筑防火设计侧重从硬件方面应对火灾隐患 那么 严格的消防管理则是从软件方面减少火灾造成的损失 遗憾的是 高楼盖成后 人们往往忽视这种管理工作的作用 美国年均发生高层建筑火灾 7000 多起 平均每天近 20 起 但美国城市高层建筑一流的消防管理水平大大减少了损失 9 11 后 美国高层建筑的消防安全意识进一步强化 管理工 作细化到对室内烟灰垃圾桶的设计 同时要求物业管理人员在 清理烟灰垃圾桶之前要确保桶内绝无火种 另外