膜结构建筑物防火安全技术初探

图六、安全通道模型3.3.4疏散指示标志在疏散时个人的行为在专门大程度上受人群内其它人的阻碍和限制，一般是跟着大多数人一起疏散，因此在大空间建筑内疏散往往表现为“群体行为”。而且在火场中由于恐慌心理和对疏散路线的不熟悉，疏散过程并不容易，特不是在这种大空间建筑物里，人们往往是按照他们进入的路线疏散而不是去往最近的疏散出口。烟气的能见度对人员的疏散也造成严峻的制约。有研究表明，一般浓度的烟气需经100～1000倍的洁净空气稀释才能达到确保安全疏散所必须的最低能见度8m；这讲明一旦受到烟气的污染，人员在烟场中辨不疏散路径的困难专门大。因此关于疏散指示标志和诱导装置的设置是特不重要的。现行规范规定，疏散走道的标志宜设在疏散走道及其转角处距地面1.00m以下的墙面上。而膜空间内没有走道隔墙，其疏散指示标志无法设置，假如在大空间四周墙体上设置，由于空间太大，在烟雾的干扰下，人们也专门难看清。因此针对大空间的这一特点，我们借鉴国外的做法，在大空间大厅地面醒目位置处设置连续贯穿的，照明度较强的疏散指示标志灯带，上敷高强度的钢化玻璃保证不被损坏。国外某些大型赌场的地面上设置了几条醒目的大脚印标志灯带，火灾时发亮，通向各个疏散出口，人们只要踏着脚印即能进入“安全通道”。3.4火灾自动报警系统设计良好的火灾自动报警系统关于膜建筑来讲特不重要。它能发觉火于初期，灭火于早期，对疏散人员、爱护财产、爱护建筑物都有着积极的意义。3.4.1建筑特点与现行火灾探测技术之间的矛盾大空间建筑，尤其是存在遮挡和环境干扰，现行的火灾探测技术难以正常发挥作用。通常建筑中所广泛使用的火灾探测器大多数以烟气浓度和温度为信号进行探测的，且大多数为顶棚式安装。一般建筑的楼层高度多数在6m以下，火灾烟气能专门快到达顶棚，因此这类探测器是适用的。然而在膜建筑中就不同了。膜空间专门高，烟气在上升过程中不断受到冷却和稀释，在到达顶棚时浓度和温度都大大降低，不足以启动火灾探测器。另外，由于建筑物内部热风压阻碍，大空间上部常常会形成一定厚度的热空气层，它足以阻止火灾烟气上升到大空间顶棚，从而阻碍火灾探测器工作，在夏季，热风压效应更为明显。因此常常是火灾进展到相当的程度，探测器才能感应。如此就无法解决灵敏度和可靠性之间的矛盾。因此一般型探测器是不适用于膜建筑的。3.4.2先进的火灾探测技术运用于膜结构新型的火灾报警技术运用于膜建筑，解决了膜空间早期报警的难题。①双波段图象型火灾探测技术通过对火灾的热、色、形、光谱及运动特征的研究，基于红外影像的频域纹理模型、闪耀模型，提出了基于彩色影像和红外影像的双波段火灾识不模型，采纳了图像处理、计算机视觉、人工智能等多项高新技术，实现了大空间建筑早期火灾的探测和真三维空间定位。采纳CCD巡走式摄像机作为探测系统前端，可实现防火、防盗和一般监控三位一体；采纳防火并行处理器，能同时能对多只双波段摄象机猎取的信息进行及时处理；系统监控距离达到了0.5m～60m，适合膜空间建筑的防火。②光截面图象感烟火灾探测技术光截面图像型感烟探测技术利用主动红外光源作为目标，结合红不处阵同意器形成多光束红外光截面，通过成像的方式和利用图像处理的方法，测量烟雾穿过红外光截面对光的散射、反射及汲取情况，利用模式识不、持续趋势、双向预测算法实现对早期火灾的识不与推断。③先进的空气采样技术3.5室内自动灭火装置的设置在一般建筑中，洒水喷头通常是按一定间距沿顶棚分布安装的。当顶棚附近的烟气温度达到喷头的启动温度时水喷头便开始洒水。与火灾探测问题相似，在20m以上的大空间建筑物内，这种依靠温度变化而启动的喷头及其顶棚安装方式也不适用。另一方面，一般喷头喷出的水滴从十几米乃至几十米的高度落下来，往往到达不了燃烧物的表面，失去有效的灭火作用。有的人认为采纳ESFR大水滴压制型快速反应喷头，能够有效的灭火于早期。但实验证明，ESFR大水滴快速反应喷头在高架仓库（12.2ｍ以下）等高危场合使用效果十分明显，但把它安装在膜空间内的效果就不是专门好。另外，膜空间一般为大跨度无柱空间，沿大厅四壁布置室内消火栓，大厅中部区域得不到两股水柱的同时爱护。因此在对膜结构建筑物室内自动灭火装置进行设置时，可参照日本巨蛋BigEgg（TOKOYDOEM）的设计，在四周墙壁或看台上设置空气加压移动式消防水炮。它可依照空气加压的大小确定射程，确保膜空间及其中部区域的安全。（见图七）另外在大厅四壁适当位置上可考虑设置带架水枪，以便当展厅上半部的横幅、彩带、气球之类的可燃物着火后，可有效的组织扑救。有效射程15～90m图七放水范围及效果4.结束语由于膜建筑优良的特点，其进展前景是宽敞的。以上针对膜结构建筑物的特点，在防火安全方面作了一些初步的探讨，有些并不成熟，有待进一步的验证，希望有关专家学者批判指正。膜建筑在我国的进展方兴未艾，对它的防火研究才刚刚起步。因此本文旨在引起有关方面对膜结构建筑物防火问题的重视，加紧认识和研究，确保其防火安全性。5.参考文献(1)FireResearchTechnicalPaperNo.7-Investigationintotheflowofhotgasesinroofventing.JointFireResearchOrganizationPublication(1963).(2)RoofVenting-ExperimentsintherateofProductionofHotGases,PLHinkleyFireSafetyJournal10(1986).(3)FieldTestonAtriumSmokeControlSystems，WanKShow，KWanLan，ASHRAE.101(1995)(4)SmokeControlandVentilationinSpecialStructure，DavidBall.ColtInternationalLimitedTechnicalPaper(1993).(5)中华人民共和国国家