作者:重慶消防 日期:2016/9/26 17:20:28
1、高層建筑火災的成因及特點
1.1火災成因
要想在設計階段有效預防高層建筑火災,就必須對火災發(fā)生的原因及高層建筑存在的消防安全隱患進行充分了解,進行有針對性的設計,如此才能最大程度的預防火災,達到較好的消防效果?傮w來說,高層建 筑發(fā)生火災的原因主要有以下幾點:
1.1.1設計不合理
(1)防火設計的相關法規(guī)不健全。我國現行的防火法規(guī)GB50016-2014《建筑設計防火規(guī)范》中,對建筑基本要求是先根據建筑物的類別來確定它們的耐火等級,然后根據建筑物的耐火等級來確定結構及材料的耐火極限。但這些規(guī)定并不包括新結構和新材料,它們的耐火性能自然也就沒有涉及,導致建筑物類別和材料的耐火性能不符,加劇火災災害的損失。且目前法規(guī)中的許多條例已經與新興的建筑結構不符,例如防火分區(qū)的最大允許面積超出了現有法規(guī)的規(guī)定范圍,沒有與之相匹配的法規(guī)來制約和參考。
(2)審批環(huán)節(jié)存在問題。一部分高層建筑的消防設計并不符合相關規(guī)定,但在審批時依然可以通過。主要原因有兩方面,一是審批部門工作人員的專業(yè)水平較低,沒有發(fā)現消防設計中不合理之處。二是審批人員在金錢及利益的誘惑和驅使下,違規(guī)批準了不合理設計。
1. 1. 2消防設備不合格且管理不到位
高層建筑發(fā)生火災的一個很重要原因是消防設備不合格。高層建筑的消防設備在安全時期放置不用,有專人對其進行定期檢查。一旦發(fā)生火災,才會啟用。不合格的消防設備長時間不使用可能會出現故障、老化等現象。加之管理人員疏于檢查,對發(fā)生故障的消防設備沒有及時進行維修,導致在發(fā)生火災時消防設備無法發(fā)揮作用,造成巨大的財產損失和人員傷亡。
1. 2火災特性
1. 2. 1火勢大且蔓延快
經專家驗證,在火勢較大的時候,高溫導致熱對流,造成煙霧在水平方向擴散的速度較快,可達到平均2 m / s,而沿著豎向的方向擴散的更快。例如豎向管井或樓梯間,速度可達到3m / s。而高層建筑樓梯間、電井、管道、豎井、水管、排風管等數量較多,導致煙霧擴散速度非常快。尤其是對于圖書館、賓館、商業(yè)寫字樓等場所來說,內部的可燃物較多。在發(fā)生火災時,成為加速火勢蔓延的助燃劑。再加上高層風力和氣壓的推動作用,甚至會導致整棟建筑形成火災。
1. 2. 2人員疏散困難
高層建筑由于樓層多,結構復雜,致使人員疏散時花費的時間較長。且高層建筑火勢蔓延較快,這對人員疏散提出了很高的要求。加之其一般是多功能建筑,人員比較密集,疏散所花費的時間更多。且發(fā)生火災時人們的恐慌心理導致容易發(fā)生踩踏事故,因此疏散起來相當有難度。
1.2.3高層建筑耐火性能不佳
由于鋼結構質地較輕,能夠承受高強度負荷,因此在高層建筑中的應用非常廣泛。但鋼結構存在一個嚴重缺陷,那就是在高溫時容易扭曲變形,無法承受負荷,導致建筑倒塌。因此在實際建筑過程中,尤其是超高層建筑,一般在其表面噴涂防火涂料。這種防火涂料一般能夠達到的耐火極限是 2~3 h。但目前一部分建筑中的受力構件沒有使用防火涂料,導致火災發(fā)生后出現樓體結構破壞。
1. 2. 4救火難度大
救火主要分為滅火和人員救援。滅火方面,由于高層建筑高度的原因,消防登高會耗費一部分時間,導致煙霧所覆蓋的范圍增大,火勢蔓延的區(qū)域更廣,為滅火增加難度。人員救援方面,高層建筑距離地面較遠,使得人員逃生的時間較多。加之易燃物燃燒后釋放出氮化物、硫化物、氰化物等有毒氣體。
這些氣體濃度大、擴散速度快、覆蓋范圍廣,造成人員死亡。即使是無毒煙霧,由于其擴散快,也會導致很多人窒息而死。加之火災后人們的驚恐逃生心理,導致發(fā)生擁擠、踩踏事故,造成更多人員傷亡。
1. 2. 5 消防車的限制
目前我國大部分消防部門都配備了專用的登高消防車,部分登高消防車的最高高度可達到百米。但對一部分超高層建筑來說,這樣的高度還是無法滿足滅火和人員救援的作用。且登高消防車的作業(yè)面積較小,對一部分火災事故無法起到有效作用。
2、高層建筑在消防設計中存在的問題
高層建筑由于其復雜性,因此在設計中容易出現問題,尤其是消防環(huán)節(jié)。
2. 1 消防樓梯前室及樓梯間未設置噴頭
我國的相關法規(guī)對噴頭的設置有一定要求。除了一些固定場所及不宜用水撲救的部位,其他地方均應該設置自動噴水滅火系統。雖然該項規(guī)定并沒有明確要求消防樓梯前室及樓梯間必須設置噴頭,但高層建筑著火后火勢順著樓梯間的蔓延速度非?。如果沒有自動噴頭,那么煙霧就會毫無障礙的向頂樓蔓延,造成人員窒息等。如果設置了自動噴水裝置,那么對于 煙霧的蔓延速度是有很大影響的,而且能在一定程度上凈化空氣,使得人員逃生的機會增加,同時也能為消防員進行營救爭取時間。但在目前的設計中,經常忽略了這一問題。例如2013年2月23日發(fā)生于合肥北一環(huán)32層高的瑞龍公館的火災事故,大火一直從一樓燃燒至頂樓。消防樓梯前室及樓梯間未設置噴頭是導致本次事故中火災蔓延的一個因素。
2. 2 高層建筑消防登高面設計不合理
消防登高面是指登高消防車開展消防作業(yè)和消防隊員進入高層建筑內部搶救被困人員及撲救火災的建筑立面。高層建筑多樣化的功能及平面布局的復雜性本身就給消防滅火帶來一定困難。再加上設計中重視建筑的外立面造型及建筑內部的功能,消防登高面的設計卻不合理,例如裙房的進深和高度不合理、登高操作立面為全玻璃幕墻設計等。使得真正發(fā)生火災時,消防車無法靠近主體建筑,或玻璃幕墻大片脫落,影響消防救援。例如2009年2月9日,央視新臺址園區(qū)文化中心發(fā)生特大火災事故,大火持續(xù)時間為6h。這次事故的發(fā)生與消防登高面的設計不合理有較大關系。
2.3消防水池設計不合理
消火栓是消防人員最主要的滅火設施。如果每一棟樓都配備單獨的消火栓系統,不僅成本較大,且管理不便。因此可考慮在不影響功能的前提下,幾棟建筑共同使用一套消防設備。而消防水池擔負著儲存建筑消防用水的重要作用,在高層建筑發(fā)生火災時發(fā)揮巨大作用。
但目前消防水池存在設計過多且配置不合理 的現象。在高層建筑未發(fā)生火災時,造成水資源污染 和浪費。
3、高層建筑消防安全管理存在的問題
高層建筑消防安全管理存在的主要問題可從消防設施施工、消防設施施工監(jiān)督、消防安全責任、消防監(jiān)督執(zhí)法4個方面進行探討。
3.1消防設施施工存在的安全隱患
一方面,一部分施工單位根本不具備消防施工的資質、條件及水平,但為了獲得利潤,他們向有資質及條件的施工單位繳納一定的管理費,然后掛在該單位的名下,或借用該單位的施工資質進行競標。競標成功后,在施工過程中,施工人員大部分是臨時雇傭,不具備專業(yè)的消防施工知識,更沒有經過專門的消防施工培訓,對高層建筑的整體特點及施工要點也不了解,導致工程質量不過關,存在嚴重安全隱患。
另一方面,部分施工單位為了牟取更多利益,采用質量較差的消防材料,如防火門、消防水帶、消火栓等,以次充好,嚴重影響火災時消防設備功能的發(fā)揮。
3.2消防設施施工監(jiān)督及檢驗不到位
消防設施從圖紙設計階段到材料采購階段再到施工階段,都要有專人進行監(jiān)督,確保質量。尤其是施工階段,是影響消防設施性能的關鍵環(huán)節(jié)因此施工單位、第三方、甲方等在施工過程中要隨時進行監(jiān)督。
對已經完工的部分進行檢查。例如排煙管道是否密封,封堵是否到位;自動噴水滅火系統是否按要求試壓等。但在實際施工中,部分單位對施工質量的監(jiān)督及檢驗并不是很到位,導致埋下安全隱患。
3. 3 消防安全責任未落實
高層建筑使用單位較多,導致內部管理混亂。很多單位的消防安全意識薄弱,對疏散通道進行違規(guī)占用或隨意封堵,對自身所負責的消防設施不進行定期檢查,沒有制定消防應急預案,安全責任未落實,導致火災發(fā) 生后無法得到有效遏制,造成人身安全及財產損失。
3.4消防監(jiān)督執(zhí)法不徹底
高層建筑消防監(jiān)督執(zhí)法不徹底的主要原因是人員配備不足及專業(yè)水平高的人員較少。我國的高層建筑越來越多,但與之相對應的消防監(jiān)督執(zhí)法人員卻遠遠不足,無法對所有的高層建筑進行有效的消防設施檢查。而且專業(yè)知識水平較高和經驗較豐富的消防人員較少,使得高層建筑消防監(jiān)督實際上存在很大的漏洞和空白。
4、提高高層建筑消防設計和管理的措施
總體來說,要提高高層建筑的消防管理質量,就必須對從圖紙設計、施工到完工驗收、平時的維修檢查等環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)督和嚴格把控,將每一個階段的質量控制在最佳程度,環(huán)環(huán)緊扣,如此才能最大程度的提高高層建筑的消防安全管理。
4.1在設計方面嚴格把關
(1)對設計圖紙中消防系統關鍵部分的設計進行嚴格把關。具體來說,就是對自動報警系統、自動滅火系統、消防應急照明系統、消防排煙系統等進行把關, 確保設計的合理性和可行性。其中自動報警器和自動滅火器是非常重要的消防設備自救設施,因此一定要確保其設計的準確無誤。
(2)對人員疏散設施的設計進行把關。要仔細查看圖紙中有沒有標明具體的疏散路線和安全出口以及滅火設施如消火栓、滅火器的位置等,并確定其正確性和科學性。
(3)對外圍消防設備的設計也要尤其注意。例如室外低壓或高壓消火栓的位置、布置間距、消火栓栓口直徑等。
4.2在施工中緊抓質量
(1)對施工人員的專業(yè)素質進行把關。可以先對施工人員的技術及相應的消防知識進行考核,考核過程中發(fā)現不合格的人則不予使用。
(2)選購消防材料時,要選擇符合國家標準的材料,例如消防泵、消防水箱、噴頭、防火卷簾等,確保其使用壽命。
(3)對施工過程要進行實時監(jiān)督。在施工過程中,施工方人員要有責任意識,盡量做到每一步操作都符合要求。第三方或項目部專業(yè)人員也要進行監(jiān)督,尤其是對施工中的關鍵點及技術進行有效監(jiān)控,確保其質量。例如消防水泵出口處放水閥,它是高層建筑 消防的關鍵,因此在施工時一定要保證其質量。此外消 火栓、放水池、排氣道等的施工過程也要多加注意。
4. 3 在完工驗收階段綜合檢查
在高層建筑消防設施的驗收階段,甲方及第三方都要進行嚴格的檢驗。尤其是對關系到消防安全的關鍵點以及比較隱蔽的施工點進行重點檢查。對于不合格的施工部位,要令施工單位返修直至達到標準要求,確保整個消防系統的質量。
4.4注重平時的檢查維修并落實管理責任
(1)消防設施在未發(fā)生火災時期是閑置不用的,因此相關管理人員及消防部門應該在這一階段做好消防設施的檢查維修工作,確保災難發(fā)生后消防設施能夠發(fā)揮應有的作用。
(2)明確管理責任?梢竺恳划a權單位繳納相應的費用,邀請專業(yè)的物業(yè)公司進行消防設施及隱患的定期檢查。 對于不交費用的產權單位停止其產權。
(3)還可以通過建立防火應急預案、加強社區(qū)防火意識宣傳、普及火災逃生知識等方式,減小火災的損失。