艾合麦提?艾拜杜拉
摘要:受木质结构建筑物建筑结构不合理、建筑密集度较大、防火支撑设施不完整和可燃点较多等因素的影响,此类结构建筑物火灾普遍具有蔓延迅速、隐蔽性强以及覆盖面积相对较大等特点,其火灾隐患相比于其他种类的建筑类别明显更大。此外,环境、温度以及人为因素也是导致此类建筑发生火灾事故的重要因素。通过对木质结构建筑物内部的主要致灾因素进行逐一分析,结合该类建筑物的实际建筑特点,提出了通过完善木质结构建筑物内部防火结构、使用环保不易燃烧的建筑材料、进行外包防火处理、设立防火分区以及构建一体化的防火站、关联消防预警系统等相关措施有效提升木质结构建筑物的整体耐火等级,最大限度保障建筑物整体安全性与稳定性的有效提升。
关键词:木质结构建筑物;耐火等级;火灾隐患;燃烧因素;防火措施
近年来,木质结构建筑物工程作为景观设计的亮点,在我国多个旅游城市中得到了广泛应用[1]。相比现代化的钢结构建筑,木质结构建筑物虽然外表美观,但是却存在较多的火灾隐患[2]。此外,由于木质结构建筑物自身具有燃烧速度快、耐火等级低等相关特点,景区内部一旦引发火灾事故,稍有不慎即有可能引发群死群伤恶性火灾事故[3]。
因此,随着我国各级政府部门对消防安全工作关注程度的不断提高,各级消防监督部门在日常工作开展过程中需要加强对木质结构建筑物火灾的有效防范,通过对木质结构建筑物主要致灾因素进行分析,结合木质结构建筑物自身的建筑特点,制定具有针对性的防火措施,在此基础上,针对该类建筑物耐火等级相对较低的实际特点,及时消除潜在的易燃隐患,营造更加稳定、安全的防火结构,及时消除木质结构建筑物内部的各类火灾风险问题[4-5]。
1 木质结构建筑物火灾特点
1.1 火势蔓延迅速
与现代化的建筑不同的是,木质结构建筑物的主要建筑材料均是木质材料,建筑物整体可燃性极强,而且难以采取相应的阻燃处理,建筑内部一旦发生火灾事故,由于木材本身具有燃点较低的特点,致使建筑燃烧速度加快,火灾蔓延态势迅猛,消防人员很难在短时间内对火情实现有效抑制[6]。不仅如此,部分木质结构建筑物的易燃点相对较多,然而相对应的防火设备并不健全,极易在短时间之内形成大面积火灾。此外,在木质结构建筑物起火燃烧的过程中,建筑内部极易产生热量聚集的现象,也会一定程度上导致火灾快速蔓延[7]。建筑木材中的助燃成分在一定程度上也会加快火灾的蔓延速度[8]。
1.2 隐蔽性强
通常情况下,木质结构建筑物的火灾隐患点受到外部因素的影响普遍具有较强的隐蔽性。举例来说,建筑物内部主梁、侧方保温点、建筑内部木材的连接处、电气设备线路、电缆等部位在刚刚出现起火点时,往往不能被立即发现。当引起人们警觉时,火势已经迅速蔓延开来并产生一定规模的火焰和烟雾,有效控制火势的难度已经明显增大。
1.3 覆盖面积大
木质结构建筑大多规模较为宏大,基本都是空间高、跨度大、门窗多,建筑内部供氧充足,当屋面板、外墙材料等木质材料参与燃烧后,会不断有燃烧着的木块飞向建筑四周,对周围草木、建筑等易燃物品产生较大范围的威胁。由于木质结构建筑物的稳定性相对较弱,再加上电气设备的数量逐渐增多,导致建筑内部的易燃点逐渐增加,火灾发生的概率也随之不断提升。2002年的海南木质结构别墅群火灾就是因为起火的木质建筑外墙燃烧碎块飞向绿化植物,引燃植被进而导致相邻建筑相连被烧毁。
2 木质结构建筑物易燃原因分析
2.1 建筑结构不合理
木质结构的建筑构件一般采用松、杉、楠等油质含量较高的木材为主要的支撑材料,且表面涂刷油漆,样式较多,内部主要架构单一,建造过程较为简便。不仅如此,木质结构的建筑稳定性、承压性相对较为薄弱,内部的起火点也较多。举例来说,与现代化结构建筑相比,木质房屋的梁上、外侧固定围护结构以及厨房均是极易引发火灾的隐患点。此类建筑内部一旦发生火灾,在这样空间大、门窗多的建筑环境之下,燃烧的热对流效应明显,极容易出现全面立体燃烧,同时引燃周围的易燃材料,造成大范围的火灾,加快火灾的蔓延速度[9]。部分木质结构建筑在工程实施初期所设定的方案便是不平衡、不合理的,致使内部布置的防火装置等无法发挥预期的效果,导致火灾控制不及时。
2.2 建筑密集
现如今,一些木质结构建筑呈现出密集性的构建状态,使得整个建筑的内部结构产生很明显的局限性,这一类的房屋多是临时建筑,附近均为大规模的工程,设定的防火措施一般为二、三等级的简易结构,并未做直接的火灾隔离处理。同時,一些工地的建筑材料还会堆放在木质结构建筑附近,其中包括危险品、易燃易爆品和木材等。
建筑内部一旦发生火灾事故,由于建筑内部的可燃物相对较多,加之建筑内部封闭性相对较好,在外部风力作用下短时间内即可形成大面积火灾,随着火势的不断蔓延扩大,一旦不能及时处置,通常会导致整体性坍塌事故的出现。
2.3 防火支撑设施不完整
通常情况下,木质建筑内部出于建筑稳定性及防火工作的实际需要普遍设置为单层,但是部分木质建筑内部的防火支撑结构并不完整,仅仅是两侧围护,一旦出现火灾,所起到的实际防护作用十分有限。另外,一些木质结构建筑物自身的围护结构并不健全,后期增设的防火支撑架与基础的围护结构不能很好地发挥支撑作用。在长时间支撑作业后,防火支撑架常常会出现断裂、坍塌等相应问题,对于木质房屋自身的稳定性与安全度也会产生不同程度的实际影响。
2.4 可燃点较多
与其他种类的建筑类别相比,木质建筑房屋的可燃点相对较多。由于木材的燃烧速度相对较快,部分房屋本身结构并不稳定,再加上可燃点多,在周围环境、风力的推动下,逐步形成易燃环境。建筑内部一旦出现火源,周围的可燃物会迅速起火、蔓延,形成大规模的灾害,对建筑的整体稳定性形成毁灭性的破坏。由于木质建筑物可燃点的随机性相对较强,覆盖面积较大,预设的防火措施限制区域相对较为有限,并不能有效地对火势进行有效抑制,反而会对房屋本身形成不同程度的损坏,在造成较大经济损失的同时,极易造成人员伤亡事故的发生。此外,部分木质建筑对于可燃点开展过度的围护处理,不但极大影响了建筑物的日常使用,使得房屋内部结构过于沉重,增加建筑物整体承压,破坏建筑物整体的稳定性,当建筑物内部发生火灾事故时,极易发生梁脊断裂、坍塌事故,最终伤及屋内被困人员。
3 防火措施
3.1 完善木质建筑内部防火结构
通常情况下,建筑物内部吊顶、内外包梁、通风管道以及管道竖井等区域需要较为完善的防火保护。在实际操作过程中,可以从多个方向来调整木质结构的整体架构体系,对框架、承压体系、支撑结构等建筑构件做出相应调整,不必一味地使用木质材料,尽可能利用环保材料来替代易燃区域的结构,最大限度地降低可燃物质的总量。同时,在建筑物内部易燃区域设立消火栓,建立微型消防站,建筑内部一旦发生火灾事故,工作人员可以第一时间及时作出处理,最大限度地降低财产损失及人员伤亡事故发生的概率。但是需要特别注意的是,在施工过程中,必须预先划定防火分区,并在不影响建筑整体稳定性的前提下优先使用阻燃建筑材料,降低潜在火灾隐患的出现,确保木质建筑物内部整体安全性能的有效提升。
3.2 外包防火处理
外包防火是一种十分常见的防火处理方式,施工的重点在于选用具有阻燃性的环保材料,在施工之前对木材表面进行防火涂层处理,静置一段时间之后,还需要在材料外部包裹防火材料,使其与建筑内部的防火设施实现有效关联,极大地提升了木质材料的防火性能,使木质建筑中各类建筑组件的耐火极限也得到相应的改善与提高。建筑内部一旦发生各类火灾事故,能够有效避免建筑构件出现梁顶断裂、坍塌等现象,最大限度地确保了木质建筑物的整体稳定性。需要格外注意的是,由于部分防火材料会在周围环境的影响下,会逐渐失去原有的应用效力,外包防火材料需要定期进行维护,如果不定期进行修补和维护,发生火灾时防护构件根本无法达到预期的效果,进而会造成建筑其他区域的损坏,从而对建筑内部的被困人员造成较大的威胁。
3.3 设立防火分区
木质结构的建筑,自身的防火能力较为薄弱,且起火点和易燃点分布十分分散,所以,在建筑过程中,应当根据火灾防控工作的实际需求,将对应的区域进行划分、标记。这个环节不仅要明确划分各个防火区域,同时对固定消防设施的管控区域也要做出划分隔离。此外,由于部分固定消防設施的占地面积较大,在建筑物中存放会占据大量空间,建筑内部一旦发生火灾事故,根本不利于被困人员逃生,最终造成群死群伤事故的发生。因此,可以结合建筑实际情况,在建筑物内部设立一个具有过渡性的防火隔离保护区,区域外侧的围护结构使用环保材料、阻燃材料,同时确保将防火隔离保护区与周围建筑有效分隔。此外,防火隔离保护区必须使用阻燃材料,当火灾发生时,可以在一定的时间之内有效保证建筑物的整体稳定性,不但有利于被困人员的快速逃生,同时也便于消防救援人员火灾处置工作的高效开展[10]。
3.4 构建一体化的微型消防站
目前,为了提升木质结构建筑自身的防火能力,大多会在定点区域设置防火栓以及小型的消防站,可以对小范围的火灾、起火点进行有效处置。这种方式虽然可以完成初步的火灾处理任务,但是对较大规模火灾的控制效果并不理想。
一些在短时间内蔓延较为迅速的火灾,普通的微型消防站根本无法有效处置,对建筑物内部的被困人员也无法实现有效的搜救。而一体化的微型消防站通常配置有大型的灭火器材,对于火灾的控制速度更快,实战处置的效果也有了显著提升,再加上站内人员均具有较强的防灭火专业素养,能够有效实现对各类初起火灾的及时处置。
3.5 消防预警系统关联
随着互联网、大数据等技术的发展、普及,部分木质结构建筑物内部均已经安装消防预警系统。在建筑物内部各个区域安装定点监控装置,分设对应的覆盖范围,每一个监控装置相当于一个检测节点,利用防火预警系统将其关联在一起,形成一个精准的预警网并配备温度感应设施。建筑内部一旦发生火灾,监控人员不仅可以通过监控装置及时捕捉火灾信息,内部的温度感应设备也会出现异常警示,同时系统发布预警提示,确保管理人员可以及时得知火灾的相关信息并及时做出对应的处理,最大程度降低人员伤亡事故出现的概率,逐步营造更加安全、稳定的建筑环境。
4 结语
与其他类别建筑结构不同,木质结构建筑物由于建筑内部火灾隐患相对较多,其火灾发生率也相对较高,再加上建筑内部各类固定消防设施安装不到位,致使建筑整体处于高火险的环境中。不仅如此,木质结构建筑物的承压性能也相对较弱,建筑内部一旦发生火灾,极容易对内部被困人员形成伤害。通过对木质结构各类火灾隐患问题进行逐一分析,结合建筑内部实际的防火需求,通过不断完善、优化对应的防火措施,构建灵活、多元化的防燃烧结构,在建筑内部形成稳定的安全环境,确保木质结构建筑物内部消防安全环境的有效构筑。
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Fire Preventive and control measures in wooden buildings
Aihemaiti Aibaidula
(Xinjiang Fire and Rescue Brigade, Kizilsu Kirgiz Autonomous Prefecture Division, Ucha County Fire and Rescue Section,Xinjiang Kizilsu Kirgiz Autonomous 845450)
Abstract:Due to the influence of factors such as unreasonable architectural structure, high building density, incomplete fire protection support facilities and more combustible points, fires in such structural buildings are generally characterized by rapid spread, concealment and relatively large coverage areas, and their fire hazards are significantly greater than those in other types of building categories. In addition, environmental, temperature and human factors are also important factors that lead to fire accidents in such buildings. By analyzing the main disaster-causing factors inside wooden buildings one by one and combining the actual architectural characteristics of such buildings, we propose to effectively improve the overall fire resistance level of wooden buildings by improving the internal fire protection structure of wooden buildings, using environmentally friendly and non-combustible building materials, carrying out external fire protection treatment, setting up fire protection zones and constructing integrated fire protection stations, associating fire protection early warning systems and other related measures. The fire resistance level of wood structure buildings can be improved to ensure the overall safety and stability of the buildings to the maximum extent.
Keywords:wood structure building; fire resistance class; fire hazards; combustion factors; fire prevention measures