吕游
齐齐哈尔市消防救援支队 黑龙江 齐齐哈尔
摘要:现在我国人型建筑的数量和规模越来越大，一方面充分体现了我国经济的飞速发展;给人们的日常生活带来了极大的便利,另一方面也对建筑的安全性提出了更高的要求带来了更人的挑战，一旦管理不慎出现火情,不仅会给开发商带来严重的经济损失，而且还会酿成惨重的人员伤亡事故，带来十分恶劣的社会影响。
关键词：火灾；大型建筑；防火
前言：城镇化的大规模深入背景下,各种类型的综合体越来越多;大型购物广场、医院、车站、娱乐中心等，每大都汇聚了大量的人群，一旦发生火灾将造成巨人的损失，因此做好防火安全设计尤为必要.安全疏散，就是在发生火灾时能够在最短的时间内逃生，这需要公共建筑本身的疏散设施和疏散安全设计发挥作用科学的组织、合理的设置，在复杂的大空间方位中可以引导民众及时逃生。
1.大型建筑火灾的主要特点
1.1可燃物多
可燃物多,内部空间大,空气供应充分,燃烧猛烈,扑救难度大大型建筑室内可燃物多、火灾载荷大,而且空气供应充分,一旦发生火灾,火场区的热对流相应加快,使得燃烧猛烈,火势发展迅速,如果延误了灭火时机,将很难扑救。尤其是高度超过的大型建筑,需采用消防云梯灭火,更加大了扑灭火灾的难度。
1.2人员集中
人员集中,疏散困难大型建筑所容纳的人数多、人流量大、疏散距离长、人员疏散需要的时间相对较长。而且当火灾发生时,为了防止火灾从电路传播,往往需要关闭日常照明线路,开启应急照明线路。在这种突发情况下,人们往往难以适应,出现惊慌失措,辨不清逃生方向的混乱局面,而且火灾产生的浓烟还会使人窒息、头晕、中毒,甚至死亡,这使得人员疏散十分困难,容易发生群死群伤事故。
1.3火灾蔓延途径多、燃烧速度快
大型建筑中未被封闭的楼梯间、自动扶梯、管道井、排气道等容易成为火灾蔓延的通道,形成烟囱效应闪'。而且火灾燃烧中的火羽流还会通过开敞的外墙窗口,未被封堵的楼板向上传播,通过这些途径,使火灾影响范围扩大。实验证明,在火灾初期,因空气对流而产生的烟气,在水平方向扩散速度为亡,在火灾燃烧猛烈阶段,由于高温的作用,热对流产生的烟气扩散速度为而,烟气沿楼梯间与竖向管井的垂直扩散速度为礴公,即一座高度为的高层建筑,在弓左右,烟气就能沿竖井
从底层扩散到顶层,与此同时,火势也将很快蔓延扩大,使整个大楼形成大“火柱”。
1.4起火原因复杂多样
大型建筑内部往往功能复杂,设备繁多,存在着多种火源和大量的可燃物,不仅起火因素多,而且危险性大,如果管理不善很容易发生火灾。室内装修材料含高分子化合物多,燃烧产物毒性大由于大型建筑室内使用的装修材料大多是木质材料、化纤、塑料等可燃材料,
这些材料大多属于高分子化合物,在热解、燃烧中会产生大量的一系列有素气体,如、等,在几分钟甚至几秒钟内即可使人中毒死亡。国内外大量的建筑火灾统计资料表明,死亡人数中有左右是被烟气熏死的。
2.大型建筑火灾的发展规律
2.1大多数是固体可燃物起火
大型建筑室内火灾的初始火源大多数是固体可燃物起火,如地上的烟头,可燃物附近异常发热的电器,电线短路产生的高温熔珠或火花等,通常这些可燃固体先发生阴燃,当达到一定温度或一定条件时,阴燃转变为明火燃烧。例如年吉林长春欧亚商都特大火灾,由于电焊施工过程中违章操作,且施工现场无人监管,遗留下的火种阴燃了近几个小时无人发现,转为明火酿成灾害。
2.2当明火出现后燃烧速率大大增加
明火出现释放出大量的热量,在可燃物的上方形成温度较高且不断上升的火烟羽流。围相对静止的空气受到卷吸作用不断进入羽流内,并与羽流中的气体掺混,随着上升高度的增加,羽流向上运动总的质量流量不断增加,平均温度则不断降低。当羽流受到房间顶棚的阻挡后,便在顶棚下方向四面扩散开来,形成了沿顶棚表面平行流动的较薄的热烟气层,一般称为顶棚射流。顶棚射流在向外扩展的过程中,卷吸其下方的空气。然而由于其温度高于冷空气的温度,容易浮在上部,所以它对周围气体的卷吸能力比垂直上升的羽流小得多,这便使得顶棚射流的厚度增长不快。当火源功率较大或受限空间的高度较小时,火焰甚至可以直接撞击在顶棚上。这时在顶棚之下不仅有烟气的流动,而且有火焰的传播,这种情况更有助于火灾蔓延。当顶棚射流受到房间墙壁的阻挡,便开始沿墙壁转向下流。但由于烟气温度仍较高,它下降不长的距离便转向上浮,这是一种反浮力壁面射流。重新上升的热烟气先在墙壁附近积聚起来,达到了一定厚度时又会慢慢向室内中部扩展,不久就会在顶棚下方形成逐渐增厚的热烟气层。通常热气层形成后顶棚射流仍然存在,不过这时顶棚射流卷吸的己不再是冷空气,而是温度较高的烟气。所以贴近顶棚附近的温度将越来越高。如果该房间有通向外部的开口,如门和窗等,则当烟气层的厚度超过开口的拱腹即其上边缘到顶棚的隔墙高度时,烟气便可由此流到室外。拱腹越高,形成的烟气层越厚。开口不仅起着向外排烟的作用,而且起着向里吸入新鲜空气的作用。因而它的大小、高度、位置、个数等都对室内燃烧状况有着重要影响。烟气从开口排出后,可能进入外界环境中如通过窗户,也可能进入建筑物的走廊或与起火房间相邻的房间。当可燃物足够多时,这两者,尤其是后者都会使火灾进一步蔓延,从而引起更大规模及至整个建筑物的大灾。由此可见,在室内火灾中,存在着可燃物着火、火焰、羽流、热气层及顶棚射流、壁面影响和开口流动等多个分过程。在受限空间这种特定条件下,它们之间存在着强烈的相互作用。
3.火灾初期灭火子系统决策
3.1自动喷水灭火系统灭火失败
虽然自动喷水灭火系统克服了人的因素的影响,能够及时扑灭初期火灾,但由于自动喷水灭火系统的阀门关闭,没有足够水源,未设消防电源,水泵不能启动等原因,常常导致自动喷水灭火系统灭火的失败,有的建筑只是部分安装自动喷水灭火系统,无法满足灭火要求,还有的建筑未设计,或虽然设计了但施工时擅自取消了自动喷水灭火系统装置,这样就不能有效发挥自动喷水灭火系统的灭火作用,因此必须加强自动喷水灭火系统的设计、施工与维护,才能有效减少特大火灾事故的发生。
3.2人员原因
在火灾初期,人员使用灭火器失败和人员使用消火栓灭火失败,同样也导致了人员灭火的失败,建筑火灾有许多是发生在夜晚或是下班后,由于值班人员失职,不进行巡查,擅离岗位等原因,使火灾在初期阶段未被发现,从而由小灾酿成大灾。而当人员发现火灾后,由于灭火器干粉失效,数量不足,消火栓器具配备不全,无水供应,被物品遮挡,人员因未经过防火训练不会使用等原因,常常使这些消防器材无法正常发挥作用,形同虚设。必须加强对火灾自动报警系统的安装与维护,提高人员的防火意识,落实防火责任,才能有效地防火。在建筑施工时,由于违章电焊,落下的焊渣或遗留的火种常常引起火灾,一方面施工人员思想麻痹,未作好防火准备工作,另一方面由于施工现场无人监管,不能及时发现火灾,这些都将导致人员初期灭火的失败。
4.结语
火灾是一种违反人们意志,在时间和空间上失去控制的燃烧现象,其发生和发展规律具有随机性和确定性的双重特点。近几年来,大型建筑大量兴建,面积不断扩大,高度也不断向上伸展,功能上往往集、娱乐、餐厅等为一体,并日益向智能化方向发展,但由于装修大量采用可燃材料,竖井和管井增多,这些都不利于建筑的防火安全。根据建筑火灾的发展规律,采取相应的对策—建立建筑防火系统,分析建筑防火失败的薄弱环节,进行系统决策,从而达到防治火灾的目的。
参考文献
[1]白春华，何学秋，吴字之，冯长规:二十一世纪安全科学与技术的发展趋势，科学出版社，2000
[2]黄晓家，姜文源:自动喷水灭火系统设计手册，北京，中国建筑工业出版社，2002