淺議高層建筑防火安全問題及對策

淺議高層建筑防火安全問題及對策淺議高層建筑防火安全問題及對策 第一節(jié) 高層建筑的火災(zāi)特點 高層建筑的概念在不同地區(qū) 不同國家 不同時期有不同 的含義 在我國 按照 高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范 gb50045 95 的規(guī)定 建筑總高度超過 24 米的非單層民用 建筑和 10 層及 10 層以上的住宅建筑 包括底層設(shè)置商業(yè)服務(wù) 網(wǎng)點的住宅樓 稱為高層建筑 高層建筑自身的特點決定了火災(zāi)發(fā)生后火災(zāi)的性質(zhì)與一般 建筑火災(zāi)不同 具有下列特點 1 火勢蔓延快 高層建筑各專業(yè)豎井林立 發(fā)生火災(zāi)時 這些豎井就像高 聳的煙囪 構(gòu)成火勢迅速蔓延的主要途徑 試驗證明 煙氣豎 向擴散速度為 3 4m s 100m 的高層建筑在 25 35m s 左右 煙氣即順垂直通道從底層擴散到頂層 與此同時 火勢也將蔓 延擴大 2 人員疏散困難 高層建筑層數(shù)多 人員集中 垂直疏散距離遠 發(fā)生火災(zāi) 時 要使人員迅速疏散到地面或建筑物內(nèi)避難層及不受火災(zāi)威 脅的安全部位 是十分艱難的 數(shù)千人 甚至數(shù)萬人若從整幢 大樓疏散到地面 少則幾十分鐘 多則幾小時 3 火災(zāi)撲救難度大 高層建筑火災(zāi)的撲救由于受到消防設(shè)施條件的限制 給滅 火工作帶來很大難度 如果超過消防登高車輛的高度則無法從 室外撲救 只能依靠自救 即依靠室內(nèi)的消防疏散設(shè)施 第二節(jié) 我國高層建筑防火安全問題現(xiàn)狀 隨著我國城市建設(shè)步伐的加快 高層建筑消防安全問題日 益突出 以上海市為例 2004 年 1 9 月份共發(fā)生高層建筑火災(zāi) 239 起 直接財產(chǎn)損失 63 3 萬余元 火災(zāi)起數(shù)與 2003 年同期相 比上升 50 3 直接財產(chǎn)損失上升 45 9 高層建筑防火形 勢嚴峻 目前我國高層建筑防火存在的問題主要有 1 建筑防火設(shè)計先天不足 1995 年國家出臺了 高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范 gb50045 95 以下簡稱 高規(guī) 為高層建筑的消防安 全提供了政策保證 但一些老式的高層建筑在消防設(shè)施設(shè)計上 存在先天設(shè)計缺陷 不符合國家現(xiàn)行的 建筑設(shè)計防火規(guī)范 以及 高規(guī) 的要求 例如有些老式建筑未設(shè)計防火分區(qū) 消 防布局不合理 缺少火災(zāi)自動報警系統(tǒng)等等 合理布置安全疏 散設(shè)施以及防火分區(qū) 為人們安全疏散創(chuàng)造條件 對于避免和 減少人員傷亡事故和嚴重經(jīng)濟損失有著十分重要的意義 2 消防設(shè)施缺乏有效管理 憂患意識淡薄 在高層建筑的長期使用過程中 人們往往忽視了對消防系 統(tǒng)的管理與維護 現(xiàn)代高層建筑尤其是公共高層建筑內(nèi)各種消 防設(shè)施種類繁多 一般都設(shè)有火災(zāi)自動報警 自動滅火 自動 防排煙系統(tǒng)等 發(fā)生火災(zāi)時 上述系統(tǒng)均應(yīng)做到聯(lián)合動作 然 而 由于管理人員重視不夠 沒有堅持對消防系統(tǒng)進行管理與 維護 致使前期大力投資的消防設(shè)施出現(xiàn)老化 損壞等現(xiàn)象 形同虛設(shè) 等到發(fā)生火災(zāi)時 消防系統(tǒng)不能做到及時聯(lián)動 無法發(fā)揮其應(yīng)有作用 缺乏必要的憂患意識也是目前我國高層建筑防火安全面臨 的一個主要問題 高層建筑的疏散樓梯按國家消防技術(shù)規(guī)范的 要求是應(yīng)設(shè)為防煙樓梯或封閉樓梯的 疏散通道上的防火門上 裝有閉門器 靠閉門器的作用防火門平時是要求關(guān)閉的 火災(zāi) 時既方便逃生 又能有效地阻斷煙氣 有些高層建筑中的住戶 為了方便 將疏散通道上的防火門頂上或是堆上商品或雜物 使防火門處于常開狀態(tài) 一旦發(fā)生火災(zāi) 大量的有毒濃煙就會 沿樓梯間擴散到上層 使人員無法通過樓梯疏散到地面 這些 說明了人們對火災(zāi)憂患意識的淡薄 3 高層住宅避難層 空白 有關(guān)專家指出 高層建筑發(fā)生火災(zāi)時 若超過消防云梯車 能夠達到高度 從大樓外面施救的可能性很小 一般要依靠自 救 建筑高度超過 100 米的旅館 辦公樓和綜合樓等公共建筑 由于樓層很高 人員很多 盡管已設(shè)有防煙樓梯間等安全疏散 設(shè)施 火災(zāi)時其內(nèi)人員仍很難迅速地疏散到地面 因此 對超 高層公共建筑在其適當(dāng)樓層設(shè)置供疏散人員暫時躲避火災(zāi)和喘 息的一塊安全區(qū)即避難層或避難間 是極為重要的 我國 高規(guī) 中規(guī)定 建筑高度超過 100 米的公共建筑 應(yīng)設(shè)置避難層 間 據(jù)了解 國內(nèi)建成的許多超高層公共建 筑都設(shè)置了避難層 間 一般是與設(shè)備層 消防給水分區(qū)系 統(tǒng)和排煙系統(tǒng)分區(qū)有機結(jié)合設(shè)置 如高 391 米 80 層的廣州標(biāo) 志性建筑中信廣場 在 27 層 47 層 67 層三層都是完全空置 的防火避難層 共 63 層 建筑高度 249 9 米的北京銀泰中心 分別在 17 層 33 層 46 層和 55 層設(shè)計了 4 個避難層 然而值 得注意的是 除了高過百米的寫字樓 酒店等公共建筑 隨著 土地資源的稀缺以及開發(fā)商追求住宅容積率熱情的日益高漲 在北京 廣州等發(fā)達城市 七八十米高的住宅樓已比較普遍 超過百米高的超高層住宅也相繼出現(xiàn) 一個不容忽視的問題隨 之而來 高規(guī) 中并沒有對高層住宅的避難層作類似規(guī)定 據(jù)報道 目前廣州市內(nèi)十幾幢超過 100 米的居民住宅樓均未設(shè) 置避難層 北京市七八十米高的住宅樓已相當(dāng)普遍 但這 些 高個子 住宅卻也都沒有避難層 高層住宅避難層設(shè)置凸 現(xiàn) 空白 城市安全部門曾經(jīng)做過一個試驗 讓一名身強力壯的消防 員從第 33 層跑到第 1 層 用了 35 分鐘 如果是一名身體素質(zhì) 一般的人員或老人 小孩 所需時間肯定會更多 而火借風(fēng)勢 30 秒內(nèi)就可以從第 1 層到達第 33 層 這樣算來 在高于 50 米 的建筑中 遇到火險 人們跑到樓外逃生的可能性很小 隨著 城市人口的發(fā)展 高層住宅必將越來越多 相對于公共建筑 住宅使用人中 老幼病殘 的比例更高 一旦發(fā)生大火 住宅中 的住戶特別是老人和小孩怎么一層一層往下跑呢 百米以上或 是更低高度的住宅樓 該不該像公共建筑一樣也設(shè)置避難層 間 呢 這個問題值得探討 第三節(jié) 高層建筑防火安全對策 高層建筑防火 不僅需要前期全面系統(tǒng)的設(shè)計 還要在后 期實施全方位科學(xué)運作 加強各方面綜合協(xié)調(diào) 消除隱患 防 止火災(zāi) 主要取決于高層建筑自身設(shè)施的完善和內(nèi)部人員消防 觀念的增強 針對高層建筑火災(zāi)特點以及目前我國高層建筑防 火安全現(xiàn)狀 提出以下幾點對策 1 做好防火安全設(shè)計源頭工作 高層建筑因為其建筑本身面積大 功能復(fù)雜 裝修易燃材 料多 火災(zāi)隱患相對來說比低層建筑要大 因此高層建筑在設(shè) 計上的防火問題顯得尤為重要 按照 高規(guī) 的要求 高層民 用建筑為了自身的消防安全 在大樓的整體設(shè)計中要確定專門 的消防工程專篇 做好高層建筑防火設(shè)計必須強調(diào)幾個問題 1 合理布置高層建筑總體布局和防火分區(qū) 總平面布置中的主 附體關(guān)系 該建筑與四周建筑的間距 及車道的設(shè)置等等 均屬與防止蔓延和迅速撲救密切相關(guān)的問 題 也是進行建筑方面設(shè)計方案時須首先考慮的重要因素之一 合理的總平面布置 不但有利于火災(zāi)撲救 而且對防止火勢蔓 延有極大幫助 設(shè)計時需不折不扣執(zhí)行 防火分區(qū)是延緩火勢蔓延的重要措施 包括水平和豎向兩 種 水平防火分區(qū)是應(yīng)用防火墻 防火門及防火卷簾等將各樓 層在水平方向分隔為兩個或幾個防火分區(qū) 根據(jù) 高規(guī) 要求 每一分區(qū)內(nèi)要相應(yīng)裝設(shè)一些使防火門能自動關(guān)閉的裝置 并且 在建筑施工時 要做到防火卷簾安裝時 卷筒與梁 卷筒與墻 壁之間不能留有縫隙 能充分發(fā)揮其防火 阻煙作用 豎向防 火分區(qū)主要指對建筑內(nèi)部的垃圾井 布草井 風(fēng)道 排煙 正 壓送風(fēng) 水井 水管井 電井 強 弱電 及樓 電梯間 實行防火阻隔 水井 電井要求封堵 最大限度地降低火勢 蔓延速度 控制火災(zāi)燃燒面積 2 確保建筑物耐火能力 高規(guī) 規(guī)定 一類高層建筑的耐火等級為一級 二類高 層建筑耐火等級不低于二級 在高層建筑防火設(shè)計中應(yīng)保證建 筑物的耐火等級 使火災(zāi)發(fā)生時建筑物結(jié)構(gòu)在較短時間內(nèi)不會 損壞 為人員疏散贏得時間 同時也減少火災(zāi)損失 可靠的耐 火構(gòu)造能減少起火 蔓延及保護人和建筑的安全 設(shè)計中除了 應(yīng)首先保證主體結(jié)構(gòu)的耐火能力之外 還須對天棚 墻面等裝 修部位的耐火性能給予充分的考慮 為了追求建筑外觀效果 部分高級公寓和住宅采用了玻璃 幕墻 國內(nèi)外建筑界對此頗有爭議 日本 德國等國家明文規(guī) 定禁止使用 其中部分原因在于玻璃幕墻不但因抽風(fēng)作用而 成為火勢蔓延的途徑 而且在火災(zāi)發(fā)生后 常常等不到人員疏 散完畢 幕墻就已達到耐火極限而向下掉落 嚴重影響人群的 疏散 3 加強自然排煙設(shè)計及安全疏散設(shè)施設(shè)置 目前 高層建筑中玻璃幕墻和豎向管道常常成為火勢蔓延 的途徑 造成火勢跳躍防火分區(qū) 擴大火災(zāi)損失 其次 大量 高層建筑火災(zāi)證明了煙是高層建筑火災(zāi)中最大的殺手 因此 防排煙設(shè)計與安全疏散設(shè)施的設(shè)置是高層建筑防火設(shè)計中十分 重要的環(huán)節(jié) 國家明確規(guī)定電梯前室及相關(guān)地方增設(shè)防排煙系統(tǒng) 疏散 樓梯增設(shè)正壓送風(fēng)系統(tǒng) 此外 還要加強自然排煙設(shè)計 自然 排煙是一種經(jīng)濟 簡單 易操作的排煙方式 宜優(yōu)先采用 但 由于樓梯間存在熱壓差 即煙囪效應(yīng) 煙氣往往充滿樓梯間 使人們無法疏散 因此 要求樓梯間有一定的開窗面積 且排 煙窗應(yīng)設(shè)在墻面上方 同時要求能方便開啟 除了按規(guī)定設(shè)置不同形式的 數(shù)量足夠且分布合理的疏散 樓梯外 必須在防火門及疏散通道前上方及其附近設(shè)置明顯的 指示標(biāo)志 以使人員能順利疏散 2 加強硬件設(shè)施管理 增強人員消防意識 規(guī)范的防火設(shè)計 完善的消防設(shè)施 是高層建筑防火的前 期條件 但要預(yù)防火災(zāi)發(fā)生 將火患降到最低 關(guān)鍵還在于后 期的管理以及人們的防患意識 防患于未然 最為關(guān)鍵 在建 筑長期使用過程中 內(nèi)部的管理者應(yīng)該做到 1 定期檢測 消除隱患 任何設(shè)備在使用的過程中 都不可避免地會出現(xiàn)這樣和那樣的問題 消防設(shè)施 設(shè)備也是 一樣 因此 堅持由專門機構(gòu)進行定期檢測 才能發(fā)現(xiàn)存在的 隱患問題 及時整改 保證設(shè)施 設(shè)備的正常運轉(zhuǎn) 2 更新改造 不斷完善 裝修 改建使高層建筑內(nèi)部 環(huán)境不斷發(fā)生變化 相應(yīng)的消防設(shè)施 設(shè)備也要隨著保護對象 的變化而進行完善和補充 3 正確操作 做好維護 設(shè)施 設(shè)備是由人來操作的 按照 中華人民共和國消防法 的規(guī)定 消防控制室的操作人 員一要固定 二要經(jīng)過消防專業(yè)培訓(xùn) 并取得合格證后才能上 崗 上崗人員要正確熟練地掌握消防設(shè)施設(shè)備的性能 使用方 法 一般故障的排除等專業(yè)技能 并堅持做好日常維護保養(yǎng) 及時發(fā)現(xiàn) 排除影響設(shè)施設(shè)備運行的不安全因素 此外 還要通過宣傳教育等方法 培養(yǎng)人們的消防安全意 識 增強消防觀念 高素質(zhì)的人員是高層建筑防火安全的軟件 保證 增強人們的防患意識與責(zé)任感 對于消防安全十分重要 除了要樹立牢固的消防安全意識 還應(yīng)該增強人員自防自救能 力 加大逃生知識普及力度 從而減少火災(zāi)發(fā)生時的人員傷亡 及財產(chǎn)損失 3 健全法規(guī) 嚴格監(jiān)管 從政策上嚴把每一關(guān) 高層建筑的消防工程是使高層建筑本身具有抵御火災(zāi)能力 的專門工程 要經(jīng)過設(shè)計 審核 施工 驗收 管理等一系列環(huán)節(jié) 隨著我國消防法制的建設(shè)完善 各地消防建審 設(shè)計 及消防 檢測部門在各環(huán)節(jié)上都做了大量工作 但由于人員責(zé)任心不強 等一些因素 消防工程質(zhì)量不過關(guān)的現(xiàn)象還是存在 解決這些 客觀實際問題的主要辦法 在于提高有關(guān)人員的主觀認識 而 要切實有效提高人員的主觀認識 就必須進一步健全各種法規(guī) 制度 同時加強監(jiān)管 筆者也在此呼吁 國家各有關(guān)部門應(yīng)盡 快健全各種法律規(guī)范 制訂新的管理規(guī)章制度 同時必須加強 執(zhí)法監(jiān)管力度 嚴格把好消防工程設(shè)計 審核 施工 驗收每 一關(guān) 第四節(jié) 高層建筑消防設(shè)施及裝備市場發(fā)展 隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展 城市化進程必將逐步加快 象 征著經(jīng)濟與財富的高層寫字樓 酒店 商貿(mào)中心等公共建筑一 棟棟拔地而起 而由于城市人口的增加以及土地資源的稀缺 高層乃至超高層的高級住宅也必將在未來蔚然成風(fēng) 確保公民生命財產(chǎn)安全 是一個現(xiàn)代化文明城市的前提 面對高層建筑火災(zāi) 無論是技術(shù)與知識 還是裝備與能力我國 都還與發(fā)達國家有一定差距 隨著高層建筑防火這一新課題的 提出 不僅在技術(shù)知識研究上開辟了新的篇章 更為國內(nèi)建筑 消防設(shè)施及裝備市場帶來了廣闊商機 1 火災(zāi)自動報警系統(tǒng) 火災(zāi)報警對確保高層建筑的安全重要非凡 樓宇建設(shè)的日 益現(xiàn)代化 對可能招致樓宇嚴重破壞的火災(zāi)防范要求更為迫切 為此一套功能卓越的火災(zāi)自動報警系統(tǒng) 成為高層建筑消防系 統(tǒng)中必不可少的消防產(chǎn)品 我國 高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范 中規(guī)定 高層建筑應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng) 隨著高層建筑以及智能建筑的發(fā)展 傳統(tǒng)的火災(zāi)報警系統(tǒng) 因其布線復(fù)雜 準確性和反應(yīng)速度不甚理想等原因已經(jīng)遠遠不 能滿足現(xiàn)今高層智能建筑及時 準確的滅火和簡便的施工要求 縱觀國內(nèi)外火災(zāi)報警產(chǎn)品的特點 可以明確認為 智能化 聯(lián) 動性是火災(zāi)報警產(chǎn)品發(fā)展的必然趨勢 有市場必然就有競爭 隨著高層智能建筑的發(fā)展 急劇增長的市場需求為國內(nèi)外廠商 提供了一個公平的大容量市場 而高技術(shù)和高可靠性則是產(chǎn)品 在競爭中取勝和占領(lǐng)市場的鑰匙 據(jù)了解 目前國內(nèi)消防報警 廠家有一百多家 國外消防報警產(chǎn)品在中國銷售的也有三十家 左右 每年共計銷售約 400 萬只探測器 市場競爭最終的結(jié)論 是 誰擁有了先進技術(shù)和高質(zhì)量的產(chǎn)品 誰就可以贏得用戶的 信任而占領(lǐng)市場 從這種意義上來講 不斷發(fā)展新技術(shù) 推出 新產(chǎn)品就成為擺在國內(nèi)廠商面前的當(dāng)務(wù)之急 2 自發(fā)光疏散產(chǎn)品 由于現(xiàn)代化的建筑結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜 如何在火災(zāi)事故發(fā)生 時有效疏散人員 成為世界各國安全和技術(shù)專家急待解決的問 題 2001 年震驚世界的美國 11 事件帶給人們心靈的創(chuàng)傷 也使全世界的經(jīng)濟遭受巨大損失 但唯獨全世界數(shù)百家生產(chǎn)自 發(fā)光緊急疏散系統(tǒng)的企業(yè) 卻從中大大受益 9 11 事件后訂單 大量增加 因為來自美國世貿(mào)大樓保安公司的消息表明 世貿(mào) 大樓中采用的自發(fā)光緊急疏散系統(tǒng) 在大樓遭受襲擊后的人群 疏散中 發(fā)揮了非常重要的作用 目前 世界上建筑內(nèi)的發(fā)光疏散指示標(biāo)志主要有兩種 一 種是電致發(fā)光型疏散指示標(biāo)志 燈光型 電子顯示屏等 另 一種是光致發(fā)光型疏散指示標(biāo)志 主要是蓄光自發(fā)光型 常 規(guī)使用的電致發(fā)光型疏散指示標(biāo)志 由于其包括了一整套電路 電器 蓄電池系統(tǒng) 需要定期保養(yǎng)和維護 安全系數(shù)難以得到 長期保障 而蓄光型自發(fā)光疏散指示系統(tǒng)的核心材料具有吸光 蓄光 發(fā)光的性能 在吸收各種可見光 10 20 分鐘之后 即可 在黑暗中連續(xù)發(fā)光 10 12 小時 發(fā)光安全系數(shù)達到 100 由 于以電力為主導(dǎo)的疏散系統(tǒng)性能無法確保其穩(wěn)定性 因此以蓄 光自發(fā)光型疏散指示標(biāo)志替代電致發(fā)光疏散指示標(biāo)志正成為全 球性的發(fā)展趨勢 目前在歐洲和北美等西方發(fā)達國家 新型蓄光型自發(fā)光疏 散指示系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用 而我國蓄光型自發(fā)光疏散產(chǎn)品 及市場發(fā)展還處于低水平 我國政策鼓勵蓄光型自發(fā)光疏散產(chǎn) 品的生產(chǎn)與應(yīng)用 建設(shè)部 公安部于 2001 年對 建筑設(shè)計防火 規(guī)范 高層民用建筑防火規(guī)范 人民防空工程設(shè)計防 火規(guī)范 進行了修訂 對蓄光型自發(fā)光疏散指示標(biāo)志在建筑中 的應(yīng)用做了明確要求 規(guī)范中指出 在疏散走道和主要疏散路 線地面 靠近地面的墻上設(shè)置發(fā)光疏散指示裝置 對安全疏散 起到很好的作用 可以更有效地幫助人們在濃煙彌漫的情況下 及時識別疏散位置和方向 迅速沿發(fā)光疏散標(biāo)志指示系統(tǒng)順利 疏散 避免造成傷亡事故 可以預(yù)見 隨著政策的引導(dǎo)和人們 觀念的提升 蓄光型自發(fā)光疏散產(chǎn)品市場前景廣闊 3 自救逃生裝備 對于高層建筑防火 一方面必須在平時努力做到 防患于 未燃 將火災(zāi)隱患降到最低 但另一方面 由于人們在日常生 活的過程中各種主客觀因素的實際存在 火災(zāi)的發(fā)生仍然不可 避免 這時 建筑物內(nèi)配備的逃生緩降器 應(yīng)急逃生繩等自救 逃生裝備就顯得格外重要 消防專家指出 由于受到消防設(shè)施 條件等的限制 高