地下建筑的火灾特点及预防对策

尹大勇

(眉山市消防支队，四川 眉山 620030)

地下建筑的火灾特点及预防对策

尹大勇

(眉山市消防支队，四川 眉山 620030)

通过对地下建筑火灾特点及火灾原因的分析研究,提出在地下建筑的工程管理中应注意的几个方面，从而达到预防和减少地下建筑火灾及降低火灾损失的目的。

建筑火灾；地下建筑；对策

0 引言

地下建筑从它的建造形式来说建设在地下、对地表不造成影响，容易满足规划条件；同时地下建筑的降温、采暖的费用低，由于地下建筑具有以上优点，现在越来越受到重视。我国的地下建筑在以前有一些利用，近年来发展较快，过去的许多人防工程现在已大量改为民用，地下商场、汽车库日益增加。地下建筑的大量修建和使用也带来了严重的消防安全问题。近年来，地下建筑火灾发生有增加的趋势，这就要求地下建筑在修建到使用过程中，都要重视火灾隐患，坚决的按照国家的各项法律和法规进行操作，将好的方面、精华部分结合在一起，从而达到整体效果最优的管理，创造一个良好的消防安全环境。

1 地下建筑的火灾特点

1.1 起火现场温度高、温度上升快

地上建筑的门窗和室外是直接相通的，当起火现场温度上升到280℃以及更高时，窗户因为受热而破灭，火灾产生的大部分烟尘就会通过这些窗户或者是其他通气孔流到外面。冷空气从窗户或孔洞的下部进入室内，这一系列的过程就会使室内的温度下降。

但是地下建筑没有窗户，与外界没有什么通风的地方、面积不大，发生火灾后热烟很难自然排出。除此之外，因为地下建筑四面都是钢筋混凝土结构，这些材料的保温效果都非常得好。基于这一类的原因，地下室里面的热量根本无法传到外面，地下室内部升温速度很快，如果温度升高过快就很容易导致爆炸情况的出现，给人民的财产和生命安全构成威胁。

1.2 火灾现场有热量大、烟尘多的特点

随着火灾的扩散，会产生非常多的火灾烟气，地下建筑受到各种原因的限制，通风换气的地方非常少，这些烟气难以排出。即使地下建筑设置了一些出气孔，但是因为比较少，进入的空气量也会相对少，因为火灾所导致烟气就会逐渐的充满整个建筑，即使一些热气传导出去了，但是只要一有外界的冷气进入，室内浓度又会升高。

受限于各种条件限制，地下的建筑不可能像地上建筑那样有很多的通风换气的管道，一旦火灾发生，因为不具备完全燃烧的空气条件，大量的烟气是难以避免的，烟气中含大量的一氧化碳(CO)；同时火灾中燃烧的塑料制品、可燃装修等高分子材料会产生大量的有毒气体，更是大大地增加了火灾中烟气的毒害性，表1为火灾中经常出现的毒气的组成。

1.3 人群难以及时疏散

地下建筑的上部建设了一些保护的夹层，没有办法使太阳光通过，火灾时经常会出现断电的情况，一旦发生火灾很有可能导致能见度快速降低，虽然一些地下的建筑装备了诱导灯，但是视距也很有可能低于3 m[2]，要想让人群快速疏散难度较大；不仅如此，一旦发生火灾人很有可能出现紧张，互相推挤，疏散工作难度较大。

火灾时，出入口可能会成为排烟口。初期火灾时如果没有机械排烟设施或机械排烟设施没有发挥作用，人群疏散的方向就会和烟尘传播的方向相一致。并且通过实验发现，烟尘的传播速度相对比较快，这就使人员在疏散的过程中，容易被高温烟气灼烧。地下建筑受条件限制，出入口少，疏散距离长，消防救助装备无能为力，也给疏散造成了极大的困难。

表1 火灾烟气中常见的有毒组分[1]

表2 地下建筑火灾中烟扩散的时间和能见距离的实验值[3]

1.4 地下建筑灭火难度相对较大

地下建筑空间小，视线差，消防扑救人员不能快速找到火源并且找出原因。通气管道比较的少，可供灭火进攻选择的路线少；一般情况下消防人员必须逆烟从地面进入，导致准备时间长(需佩带必要的安全器材、装备)，由于能见度很低，着火点难于找到；通常受条件限制，地下建筑的通道都不是太宽，拐弯的情况特别多，水带铺设有非常高的难度，及时救活的参与者较多也很难快速扑灭大火。当烟火扩散到建筑门口的时候，水枪射流几乎不可能对起火点进行打击，灌注泡沫时又会因烟火风区阻挡从而产生泡沫倒溢；加上地下建筑一般不会备有很多的灭火剂，并且和地面进行交流的难度较大，灭火工作困难重重。

2 地下建筑的火灾原因

地下建筑由于其自身的建筑特点，发生火灾的原因与其他建筑和场所相比。主要集中在以下几个方面。

表3 2001年－2008年地下火灾火灾原因分布表

2.1 电气火灾

地下建筑与其他建筑相比使用的电气设备和线路多，特别是由于其本身很难采用自然阳光和通风，为了实现照明，需要大量的电气类设备。因此，和地上的建筑相比，配备了非常多的电气设备，一般要多出1/3。

装备的电气较多，在建设、使用、维修过程中，如果设计或者操作不当，火灾就很有可能发生。通过对近几年火灾的研究，因为地下建筑的电气设备导致的火灾占总火灾的50%，成为地下建筑中最大的起火原因，火灾损失更是超过60%。

2.2 用火不慎引发火灾

一般情况下，在地下建筑中是很少使用明火的，虽然如此早期建设、后期改建的地下建筑和小型地下建筑中，没有配置自备发电机或自备发电机的启动时间过长(有时甚至不能启动)的情况还是一种比较常见的情况，特别电器类照明设备出现问题，就只能通过蜡烛之类物品进行照明，这种情况在一些具有存放功能的地下建筑出现的比较普遍。

2.3 吸烟

因为烟头导致的地下建筑发生火灾的次数非常多，很多的地下建筑也明令禁止吸烟，但是因为各种原因，这种情况还是经常发生，难以完全杜绝。

3 地下建筑的火灾预防及对策

导致地下建筑出现火灾的原因有很多，很多火灾如果在建筑的过程中进行严格的管理是有可能避免的，即使不能避免也能使损失降低。因为城市发展的需要，地下建筑大量出现，地下建筑防火的问题也被更多的人所认识，为了很好的解决地下建筑防火的问题，不仅仅要遵守国家的具体规定，更应该做好以下几点。

3.1 非燃化

在进行地下建筑建设的过程中，应该尽可能地多使用非燃性的材料。这里所说的非燃性材料一般是对装饰的材料而言。

如果这些材料有很好的防火性能，对于减少火灾的发生效果明显。一般而言非燃(A级)或难燃(B1级)是地下装修推荐使用的材料，不仅仅可以限制轰燃的情况，还有一定的防毒效果。地下商场、娱乐场所由于人员众多，可燃材料装修应该坚决的杜绝；地下的电气设备必须使用非燃的材料，它对于规避电气设备火灾意义重大。电线电缆管沟是火灾的蔓延的一个重要方面，在地下建筑的非燃化和电线电缆管沟的封堵这方面应该严格执行国家的要求，我国的地下建筑对于城市的建设意义重大，进行针对性的研究是十分必要的。

3.2 积极采用先进的防火设计

我国对地下火灾的过程进行计算机模拟基本上还是一个空白，应该使用先进的计算机技术，对于火灾现场的情况进行模拟，优化防火设计，确保火灾中所有人员在火灾烟气未达到危害人员生命的状态之前疏散到室外或安全区域，这就要求该建筑中所有人员疏散到达安全区域的所需要的时间小于火灾发展到对人构成危险所需要的时间[4]。要求设计人员在设计时充分考虑以下因素：人员的疏散时间，火灾荷载及火灾荷载密度，使用状况下的火灾危险性，消防设施及人员介入的情况。目前，我国的各类基础数据还比较缺乏，各消防科研和设计单位应当在这方面多做一些尝试。

3.3 严格分区

让火灾在地下建筑中蔓延，后患是无穷的。在火灾发生之后，应该迅速地把火灾控制住，一些情况下，不能立刻对火灾进行扑灭，但是如果可以进行火灾的分区，可以大大地减少火灾造成的损失。

防火分区工作一般采用防火分隔物，一般情况下应首选防火墙，防火墙上不能开设门、窗、洞口，当必须开设时，必须选用甲级防火门、窗；对于用防火门作防火分隔影响使用的，可以采用防火卷帘或水幕系统。对于防火分区而言，联通不同区间的管道井和电缆井应该使其封闭，在进行分区工作的时候，如果还有联通的地方，分区工作就难以完成。烟气是火灾中一个重要的威胁，设立相关的防烟分区的重要性不言而喻。

3.4 合理设置安全出口

人的生命高于一切，救火的最重要的一个目的就是保证人的生命财产安全，基于此，安全出口的设立就非常的重要。

地下建筑不管设计成什么样的布局，必须设计两个出口，只有这样，在发生火灾的时候，即使一个出口被毒气所堵住，人群也可以通过另外的一个出口逃离。

3.5 设置自动消防设施和备用电源

一些地下建筑为了节约成本，自动消防措施没有配备，这些都大大地增加了安全隐患。当作为地下公共场所(如小型地下商店等)使用时，即使国家没有硬性的规定，也应该配备到位；对于备用电源来说，任何地下设备都应该配备，这样才能在疏散的时候为人群提供有效的照明。

3.6 大中型地下建筑应设置防烟楼梯间

为了保证人员的安全疏散，对于功能复杂、人员众多的大中型地下建筑设置防烟楼梯间是必须的，特别是当地下建筑实行全面通风排烟时把送风口设在楼梯间有困难时，应设置封闭楼梯间以确保人员安全疏散。

3.7 大中型地下建筑应设消防电梯

地下建筑通道长、门卡多、消防队员佩带的器具重，如不设置消防电梯，势必要经过很长时间才能到达起火部位，不仅体力吃不消，而且往往会贻误灭火时机，使火势失去控制。消防电梯还可以用于建筑内受伤人员的安全疏散。可见，对于大型地下建筑设置消防电梯是十分必要的。在设计和施工之中，设置的消防电梯必须符合消防电梯的条件，迫降功能、备用电源都是其必不可少的条件。

3.8 加强使用管理

即使硬件设备再好，没有与之相匹配的管理也是无用功，相对于地上建筑，地下建筑更是如此。地下建筑一旦发生火灾，后果不堪设想，任何防火设备未经有关部门批准，使用性质不得更改，对于没有通过相关部门审批就私自建设的地下场所，一旦发现，要立刻取缔，并且地下建筑绝不允许使用和储存危险品。

地下建筑要严格控制火源，动火必须经审批，同时要对相关的防火设备进行检查，如果出现了损坏情况，要及时的进行处理。

[1]冯肇瑞,杨有启.化工安全技术手册[M].北京:化学工业出版社, 1997.

[2]陈文贵,吴建勋,朱吕通.中国消防全书[M].第1卷.吉林:吉林人民出版社,1994:1693.

[3]霍然,袁宏永.性能化建筑防火分析与设计[M].合肥:安徽科学技术出版社,2003:217.

TU998.12

A

1673-1093(2014)01-0081-04

尹大勇(1971)，男，工程硕士，工程师，就职于眉山市消防支队，主要从事消防监督工作。

10.3969/j.issn.1673-1093.2014.01.018

2013-09-26；

2013-10-21