膜結(jié)構(gòu)建筑物防火安全技術(shù)初探

圖六、安全通道模型3.3.4疏散指示標(biāo)志在疏散時(shí)個(gè)人的行為在專門(mén)大程度上受人群內(nèi)其它人的阻礙和限制，一般是跟著大多數(shù)人一起疏散，因此在大空間建筑內(nèi)疏散往往表現(xiàn)為“群體行為”。而且在火場(chǎng)中由于恐慌心理和對(duì)疏散路線的不熟悉，疏散過(guò)程并不容易，特不是在這種大空間建筑物里，人們往往是按照他們進(jìn)入的路線疏散而不是去往最近的疏散出口。煙氣的能見(jiàn)度對(duì)人員的疏散也造成嚴(yán)峻的制約。有研究表明，一般濃度的煙氣需經(jīng)100～1000倍的潔凈空氣稀釋才能達(dá)到確保安全疏散所必須的最低能見(jiàn)度8m；這講明一旦受到煙氣的污染，人員在煙場(chǎng)中辨不疏散路徑的困難專門(mén)大。因此關(guān)于疏散指示標(biāo)志和誘導(dǎo)裝置的設(shè)置是特不重要的?，F(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，疏散走道的標(biāo)志宜設(shè)在疏散走道及其轉(zhuǎn)角處距地面1.00m以下的墻面上。而膜空間內(nèi)沒(méi)有走道隔墻，其疏散指示標(biāo)志無(wú)法設(shè)置，假如在大空間四周墻體上設(shè)置，由于空間太大，在煙霧的干擾下，人們也專門(mén)難看清。因此針對(duì)大空間的這一特點(diǎn)，我們借鑒國(guó)外的做法，在大空間大廳地面醒目位置處設(shè)置連續(xù)貫穿的，照明度較強(qiáng)的疏散指示標(biāo)志燈帶，上敷高強(qiáng)度的鋼化玻璃保證不被損壞。國(guó)外某些大型賭場(chǎng)的地面上設(shè)置了幾條醒目的大腳印標(biāo)志燈帶，火災(zāi)時(shí)發(fā)亮，通向各個(gè)疏散出口，人們只要踏著腳印即能進(jìn)入“安全通道”。3.4火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)良好的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)關(guān)于膜建筑來(lái)講特不重要。它能發(fā)覺(jué)火于初期，滅火于早期，對(duì)疏散人員、愛(ài)護(hù)財(cái)產(chǎn)、愛(ài)護(hù)建筑物都有著積極的意義。3.4.1建筑特點(diǎn)與現(xiàn)行火災(zāi)探測(cè)技術(shù)之間的矛盾大空間建筑，尤其是存在遮擋和環(huán)境干擾，現(xiàn)行的火災(zāi)探測(cè)技術(shù)難以正常發(fā)揮作用。通常建筑中所廣泛使用的火災(zāi)探測(cè)器大多數(shù)以煙氣濃度和溫度為信號(hào)進(jìn)行探測(cè)的，且大多數(shù)為頂棚式安裝。一般建筑的樓層高度多數(shù)在6m以下，火災(zāi)煙氣能專門(mén)快到達(dá)頂棚，因此這類探測(cè)器是適用的。然而在膜建筑中就不同了。膜空間專門(mén)高，煙氣在上升過(guò)程中不斷受到冷卻和稀釋，在到達(dá)頂棚時(shí)濃度和溫度都大大降低，不足以啟動(dòng)火災(zāi)探測(cè)器。另外，由于建筑物內(nèi)部熱風(fēng)壓阻礙，大空間上部常常會(huì)形成一定厚度的熱空氣層，它足以阻止火災(zāi)煙氣上升到大空間頂棚，從而阻礙火災(zāi)探測(cè)器工作，在夏季，熱風(fēng)壓效應(yīng)更為明顯。因此常常是火災(zāi)進(jìn)展到相當(dāng)?shù)某潭?，探測(cè)器才能感應(yīng)。如此就無(wú)法解決靈敏度和可靠性之間的矛盾。因此一般型探測(cè)器是不適用于膜建筑的。3.4.2先進(jìn)的火災(zāi)探測(cè)技術(shù)運(yùn)用于膜結(jié)構(gòu)新型的火災(zāi)報(bào)警技術(shù)運(yùn)用于膜建筑，解決了膜空間早期報(bào)警的難題。①雙波段圖象型火災(zāi)探測(cè)技術(shù)通過(guò)對(duì)火災(zāi)的熱、色、形、光譜及運(yùn)動(dòng)特征的研究，基于紅外影像的頻域紋理模型、閃耀模型，提出了基于彩色影像和紅外影像的雙波段火災(zāi)識(shí)不模型，采納了圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、人工智能等多項(xiàng)高新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了大空間建筑早期火災(zāi)的探測(cè)和真三維空間定位。采納CCD巡走式攝像機(jī)作為探測(cè)系統(tǒng)前端，可實(shí)現(xiàn)防火、防盜和一般監(jiān)控三位一體；采納防火并行處理器，能同時(shí)能對(duì)多只雙波段攝象機(jī)獵取的信息進(jìn)行及時(shí)處理；系統(tǒng)監(jiān)控距離達(dá)到了0.5m～60m，適合膜空間建筑的防火。②光截面圖象感煙火災(zāi)探測(cè)技術(shù)光截面圖像型感煙探測(cè)技術(shù)利用主動(dòng)紅外光源作為目標(biāo)，結(jié)合紅不處陣同意器形成多光束紅外光截面，通過(guò)成像的方式和利用圖像處理的方法，測(cè)量煙霧穿過(guò)紅外光截面對(duì)光的散射、反射及汲取情況，利用模式識(shí)不、持續(xù)趨勢(shì)、雙向預(yù)測(cè)算法實(shí)現(xiàn)對(duì)早期火災(zāi)的識(shí)不與推斷。③先進(jìn)的空氣采樣技術(shù)3.5室內(nèi)自動(dòng)滅火裝置的設(shè)置在一般建筑中，灑水噴頭通常是按一定間距沿頂棚分布安裝的。當(dāng)頂棚附近的煙氣溫度達(dá)到噴頭的啟動(dòng)溫度時(shí)水噴頭便開(kāi)始灑水。與火災(zāi)探測(cè)問(wèn)題相似，在20m以上的大空間建筑物內(nèi)，這種依靠溫度變化而啟動(dòng)的噴頭及其頂棚安裝方式也不適用。另一方面，一般噴頭噴出的水滴從十幾米乃至幾十米的高度落下來(lái)，往往到達(dá)不了燃燒物的表面，失去有效的滅火作用。有的人認(rèn)為采納ESFR大水滴壓制型快速反應(yīng)噴頭，能夠有效的滅火于早期。但實(shí)驗(yàn)證明，ESFR大水滴快速反應(yīng)噴頭在高架倉(cāng)庫(kù)（12.2ｍ以下）等高危場(chǎng)合使用效果十分明顯，但把它安裝在膜空間內(nèi)的效果就不是專門(mén)好。另外，膜空間一般為大跨度無(wú)柱空間，沿大廳四壁布置室內(nèi)消火栓，大廳中部區(qū)域得不到兩股水柱的同時(shí)愛(ài)護(hù)。因此在對(duì)膜結(jié)構(gòu)建筑物室內(nèi)自動(dòng)滅火裝置進(jìn)行設(shè)置時(shí)，可參照日本巨蛋BigEgg（TOKOYDOEM）的設(shè)計(jì)，在四周墻壁或看臺(tái)上設(shè)置空氣加壓移動(dòng)式消防水炮。它可依照空氣加壓的大小確定射程，確保膜空間及其中部區(qū)域的安全。（見(jiàn)圖七）另外在大廳四壁適當(dāng)位置上可考慮設(shè)置帶架水槍，以便當(dāng)展廳上半部的橫幅、彩帶、氣球之類的可燃物著火后，可有效的組織撲救。有效射程15～90m圖七放水范圍及效果4.結(jié)束語(yǔ)由于膜建筑優(yōu)良的特點(diǎn)，其進(jìn)展前景是寬敞的。以上針對(duì)膜結(jié)構(gòu)建筑物的特點(diǎn)，在防火安全方面作了一些初步的探討，有些并不成熟，有待進(jìn)一步的驗(yàn)證，希望有關(guān)專家學(xué)者批判指正。膜建筑在我國(guó)的進(jìn)展方興未艾，對(duì)它的防火研究才剛剛起步。因此本文旨在引起有關(guān)方面對(duì)膜結(jié)構(gòu)建筑物防火問(wèn)題的重視，加緊認(rèn)識(shí)和研究，確保其防火安全性。5.參考文獻(xiàn)(1)FireResearchTechnicalPaperNo.7-Investigationintotheflowofhotgasesinroofventing.JointFireResearchOrganizationPublication(1963).(2)RoofVenting-ExperimentsintherateofProductionofHotGases,PLHinkleyFireSafetyJournal10(1986).(3)FieldTestonAtriumSmokeControlSystems，WanKShow，KWanLan，ASHRAE.101(1995)(4)SmokeControlandVentilationinSpecialStructure，DavidBall.ColtInternationalLimitedTechnicalPaper(1993).(5)中華人民共和國(guó)國(guó)家