高层建筑消防灭火救援的研究

2017-06-27 12:24杨承钢
中国科技纵横 2017年9期
关键词:高层建筑研究

杨承钢

摘 要:本文分析了高层建筑火灾成因,介绍了高层建筑发生火灾的特点,对高层建筑消防灭火救援的难点进行了重点说明,针对高层建筑消防灭火救援的要点进行了深入的研究,发表了一些自己的建议看法,希望对建筑物的消防灭火工作有所帮助,保证人员的生命安全。

关键词:高层建筑;消防灭火救援;研究

中分类号:TU976.5 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)09-0191-01

在经济飞速发展形势下,城市人口密度越来越大,人们的用地需求与土地面积不足之间的矛盾十分突出,在这种形式下,有越来越多的高层建筑出现。随着建筑的不断增高,对于消防灭火技术也有了更高的要求。在实际的消防灭火过程中,建筑越高,消防灭火工作的难度就越大,很难对火势进行有效地控制,极大的威胁到人员的生命安全。高层建筑消防灭火技术研究迫在眉睫。

1 高层建筑火灾成因

(1)人为方面的原因,人们在日常工作生活过程中,防火意识比较薄弱,非常容易引发火灾出现。比如说没有及时熄灭的烟头、焊接工人的不安全施工,导致火花四溅,存在一定的火灾隐患,另外还有人为纵火的可能。(2)可燃固体的燃烧,高层建筑往往存在非常多的可燃固体,当温度过高或者遇到火花等情况时,会发生火灾,比如说(东北地区外墙使用苯板和室内的装饰材料)等,当温度持续升高时,还会释放大量的热和可燃气体,以及有毒烟气,也可能加快燃烧速度以及爆炸情况的出现。(3)可燃液体燃烧,高层建筑还会存在较多的可燃液体,一旦出现泄漏或者蒸发等方式进入空氣中,增大了空气的可燃烧浓度,很容易发生火灾。(4)电气事故也是一个引发火灾的重要原因,现阶段人们的日常生活以及工作都离不开电力的支持,各种大功率用电设备的出现,加之电气线路错综复杂,没有做好故障电气的维护保养工作,当电气设备绝缘老化或者绝缘失效时,会伴随着短路现象的出现造成火灾,另外,电气设备的接地故障也是产生火灾的一项重要原因。(5)就是燃气事故方面的原因,当前人们的生活离不开天然气或者煤气等可燃气体的支撑,一旦这些可燃性气体出现泄露现象,那么很容易引发火灾甚至爆炸[1]。

2 高层建筑发生火灾的特点

2.1 火势发展快,呈垂直方向蔓延

高层建筑,存在大量的竖井,比如电梯、消防给水管道、电缆井等,另外还存在一些垃圾通道以及通风管道等管道,在发生火灾时,火灾容易沿着这些竖井管道纵向蔓延,快速发展壮大,通常烟气垂直方向扩散流动速度1-5m/s,由于烟囱效应可达6-8m/s。火灾产生的烟在垂直方向上的蔓延速度远远超过其在水平方面的速度,尤其是在温度升高之后,烟的蔓延速度会变得更快。在《中国消防手册》中高层建筑主要有高层民用建筑和高层工业建筑两大类。我国的高层民用建筑是指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)以及建筑高度超过24m的公共建筑(不包括单层主体建筑高度超过24m的体育馆、会堂、剧院等公共建筑以及高层建筑中的人民防空地下室);高层工业建筑是指建筑高度超过24m的两层及两层以上的厂房和库房当火灾发生在建筑底部,烟从下往上的上升速度可以达到4-5m/s。因此,一旦高层建筑出现火灾情况,垂直方向的烟气没有得到有效抑制,那么建筑内部的人员很难在短时间内全部撤离,非常容易出现人员伤亡。

2.2 火势水平方向蔓延速度受到风力大小影响

一旦出现火灾情况,人们往往会盲目的选择开窗通风,这时会容易出现空气对流,从而导致火势增大。越高的地方风速越大,在距离地面100m处的风速会超过地面10m处2倍,另外,在建筑较高处,建设过程中所使用的保温材料种类繁多,这些保温材料都非常容易被点燃,当出现火灾时,非常容易壮大火势,这些材料在燃烧的过程中还会有剧毒气体出现,对建筑内人员的逃生带来非常严重的影响[2]。

2.3 火势在蔓延过程中容易产生立体火灾

高层建筑火灾的火势蔓延,在水平和垂直方向的蔓延速度都远远超过一般建筑,高层建筑的防火、防烟分隔较少,任何通道都能成为火势蔓延扩大的途径;在这种情况下,一旦高层建筑发生火灾,不到半分钟,火灾产生的烟雾就会弥漫到整栋大楼,在传播过程中与其他途径相结合,很容易产生立体火灾。

3 高层建筑消防灭火救援的难点

3.1 人员疏散困难

高层建筑的楼层一般都较多,在人员疏散方面,垂直方向的疏散存在很大的工作难度,另外建筑人员分布较为集中,在这种情况下,发生火灾,人们会产生恐慌心理,全部向楼梯处赶去,楼梯往往没设置扶手,人们在撤离过程中非常容易出现混乱情况,即使不存在混乱,高层建筑人员疏散的平均时间需要20min,火灾中的烟从底部上升至100m处仅需要1min,烟气中含有大量颗粒以及剧毒物质,成功疏散的可能性非常小。

3.2 玻璃幕墙容易碎裂

高层建筑外部往往会布置一层玻璃幕墙,在消防灭火过程中,玻璃幕墙受高温的作用,易碎裂形成“玻璃雨”直接落到地面或灭火装备上,严重影响抢救的消防人员以及其他工作人员的生命安全,这些玻璃碎片下落点往往是抢救的最佳位置,严重影响灭火救援工作,对整个消防灭火工作带来严重的阻碍。尤其是供水线路上的水带,最易被刺穿。

3.3 建筑内外部环境复杂

高层建筑往往有多种用途,比如哈尔滨华旗饭店建筑高度170米、楼高38层、建筑面积6万平方米,是一幢以星级宾馆、会议、餐饮、购物、娱乐场所为一体的综合性多功能五星级酒店。该类建筑内部结构非常复杂,竖井和管道井多,还存在数量庞大的电气设备,有的高层建筑设有地下室、四周还设有裙房等,不仅其内部业务更换较为频繁,经常会进行装修,其施工材料的摆放等问题都可能对消防工作带来非常严重的影响。

4 高层建筑消防灭火救援的要点

4.1 将建筑自带的消防设施作用发挥出来

(1)消火栓:现阶段我国高层建筑内的消防设施主要以消火栓为主,另外配备多个灭火器等消防应急设备,对于消防通道设立醒目的疏散标志,配备消防应急灯,保证在断电情况下能够正常发挥作用。发生火灾后,消防人员第一时间进入建筑内部,打开消火栓,连接好水枪、水带,打开阀门持续喷水灭火,具有非常高的可行性。比如说上海环球金融中心发生的火灾,消防人员通过附近八个市政消火栓,以及大楼内部的墙壁式消火栓,使大火得到有效的控制,为灭火工作打下良好的基础。(2)火灾自动报警系统:火灾自动报警系统由报警装置、火灾触发设备组成,在发生火灾时,可以第一时间在整个建筑内部发出报警信号,同时启动应急灯,消防控制系统会同步发挥作用,可以保证消防灭火工作的及时性。(3)自动喷水灭火系统:根据国家相关标准,高层建筑在建设过程中,除了一些特殊场所,都应该配备有足够的自动喷水灭火系统,该系统有包含雨淋系统、水幕系统以及水喷雾系统,当监控到有火灾现象出现时,会根据火灾情况自动选择灭火方式,实现自救,同时与消防人员相配合,提高灭火效率以及灭火成功率[3]。

4.2 灭火时做好火场供水以及通信工作

消防人员在进入建筑内部,要在第一时间找到消防竖管,发挥出消火栓的作用,消防竖管配合水泵结合器,可以保证整个消防过程的用水供应。当消防竖管供水无法满足需求时,可以结合消防车以及高压水带来实现(向水泵接合器)供水,保证供水充足。在通信方面,需要将多种通信方式相结合,借助短波通信、卫星通信等方式,保证通信的通畅性,使得所有的消防队员形成一个统一的整体,完成灭火工作。

5 结语

高层建筑消防灭火工作难度大,灭火工作较为复杂,直接影响到建筑内人员的生命安全。在进行消防灭火工作时,要充分发挥出建筑内各种自带消防设施的作用,同时保障消防现场的供水和通信稳定性,进而提高消防灭火效率,更好的抵御火灾。

参考文献

[1]黄柳凤.高层建筑给排水消防设计关键技术[J].经营管理者,2013(08):375.

[2]周锋.高层建筑消防灭火系统可靠性的探讨[J].建筑设计管理,2013(07):74-76.

[3]张国.高层建筑消防灭火系统可靠性研究[J].建筑技术开发,2016(03):172-173.

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