薛宏 新疆伊犁州消防局 835000
浅谈高层建筑火灾的安全疏散
薛宏 新疆伊犁州消防局 835000
高层建筑层数多、体积大、人员集中,人员疏散困难,发生火灾时如果不能迅速有效地使人员进入安全区域,极易造成群死群伤的严重后果。本文就高层建筑火灾特点进行分析,综述了高层建筑疏散设施的技术要求,提出了火灾条件下实施人员疏散的措施,并对疏散设施的安全管理提出了几点要求。
高层建筑火灾特点;烟囱效应;人员疏散预案
随着我国城市化建设迅猛发展,高层建筑以其功能复杂、人员集中、土地利用率高等特点脱颖而出,成为建筑业发展的主要趋势。但近几年来高层建筑火灾事故连续发生,也让我们看到它令人敬畏的高度正对使用者的生命安全构成严重的威胁。所以高层建筑火灾时人员的疏散问题是不容忽视的。
我国一般把10层以上或24米以上的建筑称为高层建筑,把40层以上或100米以上的建筑称为超高层建筑。高层建筑层数多、高度高、体积大、人员集中,其火灾危险性比普通建筑大得多。主要体现在以下几个方面:
1.1 烟囱效应显著。高层建筑内部大多设有多而长的竖井,如楼梯井、电梯井、电缆井、排风管道等,一旦室内起火,这些竖直通道的烟囱效应会使烟火很快由建筑物下层蔓延到上层。据测算,烟气在其中的蔓延速度可达3~4m/s,一座百米高的建筑只要几十秒,火灾烟气就可以蔓延至顶层。
1.2 起火因素多。高层建筑功能复杂,电气化和自动化程度高,用电设备多,且用电量大,漏电、线路故障的几率增加,容易形成点火源。另一方面,建筑物的内装修材料中可燃化工建材和高分子聚合物所占比例相当大,一旦发生火灾,不仅火势蔓延迅速,而且会产生大量有毒烟气,直接威胁到人员的安全。
1.3 人员集中且难疏散。高层建筑可容纳成千上万人,而通常各种类型的人都有,如:老人、儿童、病人、身体有残疾的人等,这不仅使起火机会增大,而且给人们的疏散增加了困难。
1.4 火灾扑救难度大。许多高层建筑上层是目前普通灭火装备所达不到的,一般云梯消防车只能达到30-50米,现在有些地区也采用直升机扑救,但由于地区经济发展不平衡及高层建筑的迅速崛起,现有用于灭火的消防直升机远远不能满足火灾时的需要,高层建筑一旦起火,大量烟火从燃烧层窗口喷出,会迅速向上层蔓延,形成立体火灾,使扑救更加困难和危险。
火灾的发展对人员的伤害主要是通过高温和烟气来实现的,而火势的蔓延需要有可燃物和助燃物不断补充;从一个区域扩展到另一个区域虽具有强大的破坏力,但需要的时间较长,而烟气的蔓延受客观因素的影响较小,在火势未到达前便迅速蔓延,所以火灾中大部分人都是由于烟气中毒或窒息而死。因此对人员疏散影响较大的是烟而不是火,所以疏散设计时要着重解决对烟的控制并尽量减少烟对人的危害。烟气对人员的伤害主要是:
2.1 缺氧和中毒。可燃物燃烧时会产生大量的有毒气体和大量烟尘,使人中毒;空气中氧气含量减少,使人呼吸困难、令人窒息,从而导致死亡。
2.2 减光。火灾烟气中的烟粒子能长时间漂浮在大气中,使能见度大大降低,导致人们看不清周围的环境,增加了中毒被烧死的可能性。
2.3 高温。火灾时,烟气逐渐集聚,温度升高很快,尤其是当发生爆轰时,这种高温烟气流窜到哪里,哪里的可燃物就会燃烧,加快了火灾的传播速度。高温可使人的心脏加速跳动,使血液不能正常循环,造成灼伤人体气管和肺部等伤害,导致死亡。
高层建筑火灾时,从建筑开始引燃到足以危害到室内人员安全的整个时间极限大约只有2~5m in左右,所以起火时人员必须尽快疏散到安全区域,避免由于烟气中毒导致的伤亡。可以保证人员安全的区域有:建筑物的室外地面;封闭楼梯间和防烟楼梯间;建筑中的阳台和屋顶平台;高层建筑中起火楼层下数两层以下的楼层;高层建筑中的避难层、避难间。
3.1 疏散楼梯。疏散楼梯可分为室内楼梯和室外楼梯,它是火灾时人员疏散的主要设施,高层建筑的室内疏散楼梯间分为封闭楼梯间和防烟楼梯间。防烟楼梯间设有前室,可有效地将烟气进行排除,使火灾时的烟火不会蔓延到楼梯间内,从而保证楼梯间内疏散人员的安全。
3.2 消防电梯。普通电梯由于不防烟、不防火且电源无保障,所以火灾时不能用于人员疏散。消防电梯设有防烟前室,且设有专用电源,在火灾时可以保证输送人员的安全,主要用于消防人员登楼进行灭火或救援。
3.3 避难层(间)。旅馆、办公楼和综合楼等超高层建筑,除利用机械设备层每隔15层设置避难层(间)外,宜在每层或每若干层设置供行动不便和年老体弱者用的避难区(间)。避难区(间)应靠外墙布置,并采取可靠的防火分割措施与其他部位分隔开。
3.4 屋顶避难广场。高层建筑最高层部分设置观光层、餐厅等人员密集的公共场所时,应在屋顶设置有安全性的避难广场。
火灾发生时一般是着火层及着火层的上层最先发现起火并且受火势威胁最大。所以组织疏散时应按以下顺序进行:着火层→着火层的上层→着火层的下层。在疏散刚开始时由于消防人员不可能即刻到达,所以大楼管理人员必须利用建筑内已有的固定设施组织人员进行安全疏散。
4.1 正确选择疏散路线。选择最短的直通室外的通道、出口;选择烟尚未充斥、有新鲜空气的通道出口;选择直接通往防烟楼梯间的通道出口。
4.2 疏散人员的方法。①首先把起火层和该层以上楼层人员引导到疏散楼梯及避难器具设备处;②起火层以上,特别是紧靠楼顶的楼层人员,当疏散楼梯周围无烟时可疏散到下方,向下疏散有困难时可暂时疏散到屋顶,再利用屋顶的室外楼梯或避难器具及直升机疏散;③对于距着火区较近,或必须穿越着火区或行动不便者,需要佩带安全疏散头盔和湿毛巾在组织人员的带领下进行疏散;对于受重伤者、或小孩、老弱病残者,应采取抬、背、抱等方法护送至安全区域。
4.3 疏散时的引导。疏散引导人员要控制火场群众的情绪,应保持冷静,减轻疏散人员的恐惧和不安;疏散时不要拥挤,当只有一个安全出口,应让行动快的人先疏散,以免行动慢者阻挡引起混乱;疏散完后应立即清点人数,并检查房间内是否有人余留,检查过的房间要做上标记,并关闭房门。
为了便于火灾突发时人员的安全疏散,高层建筑的管理人员必须加强对日常疏散设施的检查与维护,及时清除隐患,保证疏散设施安全可靠,并制定火灾时人员安全疏散预案。
5.1 疏散设施的检查与维护:防火分区、防烟楼梯等开口部位是否使用防火门、有无影响防火、防烟的变形;防火门的开启方向是否与疏散方向一致;自动关闭机构能否正常工作;疏散走道、通路是否通行顺畅;防烟楼梯前室的构造及性能是否完善;排烟口的位置,构造是否合适,是否能完全打开;排烟机位置是否正确,周围有无可燃物;安全疏散标志与照明是否可以在断电情况下自动切换为备用电源,复位是否正常。
5.2 制定疏散预案。高层建筑的消防管理人员应对其管理的建筑物的火灾潜在危险和风险有充分、明确的认识。为了便于火灾时人员疏散,高层建筑应制定疏散预案,以便在发生火灾时可以按部就班地实施安全疏散计划,做到快速落实初期人员及贵重和危险物品预转移等自救措施,有效稳定和控制受火灾人群的情绪和行为,保障灾情处理的及时性和有效性,将火灾事故损失控制在最低水平。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.113