摘要:随着城市立体化发展趋势的加快,各类新兴高档的消费、休闲、办公、娱乐等综合性一体的建筑、地下建筑的建造使用越来越多,规模越来越大,结构功能复杂。在一定程度上满足了社会发展的需求,但也给消防安全工作带来了很大的挑战。这类建筑一旦发生火灾,囚受光线、供水、通风等诸多方面限制,着火区域温度高、烟雾浓、且能见度低、毒气重、人员疏散十分困难,稍有不慎往往会造成极其严重的后果。因此,地下建筑的消防措施显得越发重要。
关键词:地下建筑 防火 消防措施
前言
近年来,地下建筑物的数量越来越多,规模越来越大,随着地下空间的开发利用,可燃物品进入地下,加之70年代单独为战备而修建的地下建筑物,一般都没有考虑消防问题,使地下建筑物产生了火灾隐患,于是地下建筑物的防火问题便提上了议事日程,而随着城市立体化发展趋势的加快,各类新兴高档的消费、休闲、办公、娱乐等综合性一体的建筑、地下建筑的建造使用越来越多,规模越来越大,结构功能复杂,虽然建筑的功能的用途在一定程度上满足了社会发展的需求,但也给消防安全工作带来了很大的挑战。
1 地下建筑在防火上的特点和难点
地下建筑一般指建造在岩石和土层中的比附近地面标高要低2m以上的建筑,它包括附建式和单建式两类。附建的地下建筑多建在高层、多层建筑的地下,其层数有1～3层,乃至更多。地下建筑用途繁多,如地下商场、医院、旅馆、餐厅、展览厅、电影院、游艺场、礼堂、舞厅以及印刷车间、机械加工车间、木器加工车间、机器修配车间、仪器加工车间、粮食库、冷藏库、书库、油库、汽车库等。近年来,各类地下建筑越来越多,功能越来越复杂,其火灾危险也越来越大,在同样品种同等数量的可燃物燃烧时,地下建筑火灾要比地面建筑火灾扑救困难多,耗时也长。
在我国地下建筑火灾中持续延烧时间最长的为41天。这场火灾发生于1984年9月28日,地点是山西的一家地下仓库,由于仓库面积大,储藏可燃物质多,火场燃烧温度高、烟雾浓、毒气大,救援人员根本无法深入地下救火,同时由于无扑救此类火灾的专用灭火设备。这次火灾救火过程中造成4名救火人员死亡,80多人受伤。而发生在2000年12月25日河南省洛阳市东都商厦火灾是我国地下建筑火灾中死伤人数最多的一次。25日晚上,商厦在地下一层进行电焊作业时,电焊熔渣掉在地下!层的沙发上,继而引起火灾。烈火浓烟很快扩散到地下1层和地上各层,而地上4层的夜总会,聚集400人的娱乐场所不料被烟雾毒气封闭了下楼的通道,一时疏散不力,造成309人死亡,7人受伤。
由此可见,地下建筑一旦发生火灾,极易造成群死群伤及重大财产损失的严重后果,业界人士认为,地下火灾比高层建筑火灾更为可怕。因为地下建筑一旦发生火灾,人员疏散困难、有毒气体难以排出等问题便立即凸现出来,人员、财物等损失将不可估量。
2 地下建筑的构造与防火
由于地下建筑是通过挖掘的方法而获得建筑空间的,构筑物的外部由岩石、土壤包围着,只有内部空间,不存在外部空间。不像地面建筑有外门、窗与大气相通,只有与地面连接的通道才有出人口。由于构筑上的这些特点,地下建筑发生火灾时与地面建筑火灾大不相同,经研究发现,地下建筑火灾具有如下主要特点:
1)根据构造特点,地下建筑的主要特点即为其封闭性强,发生火灾时空气供给完全依赖于地面相通的出入口,因此火灾燃烧状态除了跟地面建筑一样受到可燃物物理化学性能决定之外,受出入口供气状态对火灾的发展趋势也有很大的影响。因此,地下建筑的火灾燃烧状态主要由可燃物物理化学性能和出入口的供气状态共同决定,
2)同样由于地下建筑的构造特点,而地下建筑一般供气不足,因此阴燃时间较长,故发烟量较大。即发烟量大。
3)由于地下建筑的排烟、排热性差,火灾时热烟很难排出,散热缓慢,内部空间温度上升快,我国地下建筑先后发生的几十次火灾,均出现过高温。因此地下建筑火灾的另一大特点即为温度升高快,且容易形成高温。
2.2地下建筑的防火特点
地下建筑火灾扑救雉度比较大,主要表现在3方面。
1)火场困难,因为烟气的流动方向、人流的疏散方向与消防员进入火场的方向相反。
2)火场上的浓烟和高温影响灭火,火场上缺氧和毒气,可使参与救援的人员窒息、中毒,同时地下建筑火灾物质燃烧时,要消耗大量的氧,着火房间中氧气的最低浓度可降至3%,没有保护装置的救援人员,进入这种环境,短时间即可致死。
3)地下建筑内火场通信联络和火场侦查、火场照明都较地上困难。
因此地下建筑火灾比地面建筑火灾扑救要困难得多。一般地下建筑发生火灾,消防人员的进入口如果没有较完善的排烟设施就成了烟、热的排出口,给消防人员进入地下建筑扑救火灾带来了很大的困难。同时对于消防工作来讲,探测火情、灭火指挥决策、通讯指挥、都存在着不同的困难因素,难于展开扑救活动,是地下建筑火灾扑救困难的具体表现。因此地下建筑火灾防重于救。
而且,目前地下建筑消防设施完好率低是一个较为突出的问题。一些地下商场的逃生通道往往成临时摊点,一些地下车库被擅自改造成仓库。为火灾扑救带来了难度,地下建筑火灾隐患主要是在地下商场,除须完善建筑内部消防设施外,还应提高物管单位和经营业主的安全意识和责任心。消防专家提出,防重于救,地下建筑更是如此。
2.3地下建筑火灾的危害性
3 地下建筑的防火措施
根据地下建筑物的固有特性及其火灾特点,笔者认为,在我国目前的消防技术装备条件下,还无法有效地扑救地下建筑物的火灾,必须大力加强地下建筑物的消防科研工作,同时要十分重视地下建筑物的防火问题,采取一切有力措施避免火灾的发生。
1)严格限制地下建筑的适用范围、层教、离度。而对于地下建筑的内部装修材料,应该非燃化。用非燃材料,建筑中家俱在采用可燃材料时,应尽量用阻燃剂处理。地下建筑应采用防火墙划分防火分区。并且严格控制地下建筑的防火分区。由于地下建筑发生火灾后,疏散困难、扑救困难、人员伤亡大,因此应将面积较大的空间采取防火分隔,使火势控制在较小的范围内。地下建筑的防火分区划分,视它的功能而定。一般防火分区的最大允许面积不应超过500m2,当设有自动灭火设备时,最大允许使用面积可增加一倍,局部设置时,增加的面积可按局部面积的一倍计算,高层建筑的地下室和地下停车库的防火分区按《高层民用建筑设计防火规范)和<汽车库设计防火规范)执行。
2)进行防烟分隔、设里排烟系统。采用挡烟梁、防烟垂壁等隔断物进行防烟分区的划分,将烟气包围在一个区域进行排烟。发生火灾后,就首先选择寄闭防烟方式,以防止烟气扩散。每个防烟分区设置排烟机,在火灾发生后进行机械排烟,机械排烟就是消耗动力的排烟风机进行强制排烟,机械排烟系统包括防烟垂壁、防火门由排烟风机、排烟管道、排烟口、自动控制电气设备等组成,以将高温烟气迅速排走、减轻高温烟气对玻璃的威胁。
3)设置洒水系统。可以采用水幕、自动水喷淋系统保护玻璃,起隔火、降温作用,也可以扑灭初起火灾:但喷头动作温度不应大于70t。室内消防给水管、室内消火栓消防用水与其他用水合并的室内管道,当其他用水达到最大小时流量时,应仍能供给全部消防用水量,消防给水管宜设两条,当其中的一条进水管发生故障时。另一条即能供给全部消防用水量。
室内消火栓口处的静水压不大于80H20m、水枪充实水柱不小于10m;室内消火栓的间距,当保证同层相邻有两支水枪的充实水柱同时到达被保护范围丙任何部位时,不应大干30m,当保证有一支水枪的充实水柱到达室内的任何部位时,不应大于50m;没有消防水泵时,每个消火栓处应设启动水泵的按钮。
4)确保地下建筑的安全疏散。
疏散必须要有二个以上的安全出口。对于较大的地下建筑,每个防火分区都应有两个出口,其中一个出口必须直接对外。通道的宽度、出口数量、大小都必须满足疏散时阿的要求。据日本资料介绍,认为地下建筑疏散时间应在3分钟以内,若3分钟还不能从火灾区疏散到安全地带,人员就很危险。
5)地下建筑中,平时除设置正常照明外,必须有事故照明灯,而且事故照明和照明标准,一般不能低于SLx。同时必须有疏散诱导灯指明安全门各出人口的方向,有的建筑中还必须设音响、报警及电话通讯设备。最后,在地下建筑中,禁止使用象四氯化碳、二氧化碳等有毒的灭火剂,特别是在人员较密集的场所,更不能使用。
4 小结
地下建筑物的火灾,初起与地面建筑物的火灾基本相同,但因地下建筑物的孔口少,与大气的联通性差,氧气补给不足,随着燃烧的发展,氧气迅速减少,致使燃烧不够充分,呈熏烧状态氧气的补给都远远不如地上,随着氧气的缓慢补给,燃烧范围将逐渐扩大,地下建筑物保温好,散热慢,火灾发生后,室内温度急剧升高,较早山现轰燃现象,使一些燃点高的物质燃烧,地下建筑物没有自然采光,发生火灾时烟大,又难以排放,室内的能见度极低,加之出人口少而长,致使现场人员很难在短时间内逃离,伤亡大。
而对于扑救工作,随着火灾的发展,室内的氧气减少,一氧化碳和二氧化碳含量急剧增加,一些有毒气体也散发在室内,在这种恶劣条件下,消防人员很难进入现场,即便穿上隔绝式防毒衣,戴上隔绝式防毒面具或氧气呼吸器、空气呼吸器等暂时进入火灾现场,因能见度极低,也观察不清起火点和火势。在狭小的场地上,往往找不到进攻路线,相互之间无法联络,与地面也无法联系,地上地下不能密切配合,很难找到灭火的战机,大型灭火设备不能进入地下,达不到灭火的目的。
由此可见,地下建筑物的火灾是非常难以扑救的,目前还没有找到什么好的办法,比较有效的办法就是封堵地下建筑物的所有孔口,使火灾窒息自灭。地下建筑火灾防重于救。
综上所述,根据地下建筑火灾特点,必须设置正确、合理的消防设施,才能有效地控制扑灭火灾。据统计,在有善的消防设施的地下建筑物内。大部分的火灾都是通过消防设施制和扑灭的。实践说明,没有完的消防设施,发生火灾后往往造严重的后果。因此,在地下建筑中设置完善的消防设施对扑救火具有十分重要的意义。
我国在地下建筑防火设计规范的应用和制定方面发展得比较缓慢,现行规范越来越不适应现代各类地下建筑的迅速发展。目前,我国只有一部《人民防空工程建筑设计防火规范(GBJ98―87))尚可作为地下建筑防火设计可遵循的规范性文件。它是由国家计委于]987年2月9日批准,井于1987年10月1日开始实施的,已远远不能满足目前众多功能和用途的地下建筑的实际需要,地下建筑防火规范应根据不同的用途,制定不同的防火设计规范。随着性能化防火设计技术的发展和我国性能化建筑防火设计规范体系的建立,相信在不久的将来就会出现关于(地下建筑防火设计的性能化规范>,可以指导建筑设计人员采取更加科学合理、又经济有效的防火对策从而更有力地保证地下建筑的防火安全,保障人民的生命安全和减少财产损失。