我国《高层民用建筑设计防火规范》对超高层虽无明确规定,但对于高度超过100m,层数超过32层的建筑在避难层、停机坪、消防水压、灭火设施、正压排烟及火灾自动报警方面都有特殊的要求。其中,超高层建筑的消防安全特点是怎样的?下面是
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超高层建筑的消防安全特点
超高层建筑作为一个地区和城市的标志,建造耗资巨大,涉及建筑、结构、设备、防火、交通、能源、环境等一系列的问题,是一个地区经济、科技、美学的综合结晶。但是,由于这种建筑物高度高、人员多、设备及管线系统复杂,火灾事故的隐患大,在自然灾害(地震、强风)、内部设备系统故障事故、人为火灾等难以抗拒或防范的情况下,一旦发生火灾,疏散与扑救都十分困难,将直接威胁着生命财产安全,因此火灾是超高层建筑的头号大敌,其消防安全成为不可避免的首要问题之一。
(一)功能用途复杂、点火源多
超高层建筑主体建筑高、功能复杂,大多数主体建筑底层建有裙楼,作为商场、餐饮、娱乐等商业功能使用,主体建筑多数作为住宅、办公、宾馆等使用。而且超高层建筑的用电设备种类多,数量大,超载、短路、发生小火花的现象增多;车库停车多、储油量大;流动人员多,吸烟人多;雷击现象、周围环境飞火等也是超高层建筑可能发生火灾的点火源,火灾荷载密度大。
(二)竖向管井多、可燃物集中,容易形成烟囱效应
超高层建筑内部垂直的楼梯间、电梯井、管道井、电缆井、排气道、垃圾道以及其它封堵不严密的各类竖向管井众多,其陈设和装修材料大多是可燃、易燃物品,一旦发生火灾,容易沿着这些竖向管井快速蔓延。而且这些竖向管井犹如一座座高耸的烟囱,火灾时,容易形成烟囱效应,助长烟气火势的蔓延。建筑高度越高,烟囱效应越强烈。实验资料证明,超高层建筑中火灾烟气沿着垂直楼梯间、电梯井等竖向井道垂直上升的速度达每秒3到4米,有时甚至可达每秒8米。
(三)安全疏散困难,人员密集,容易造成重大伤亡
40层以上超高层建筑着火时,要使人员迅速疏散到地面或避难空间十分困难。由于火灾时客用电梯必须停止使用,消防电梯主要为消防队员专用,消防云梯车的高度也有极限,所以楼梯间是人员垂直疏散的唯一手段。但超高层建筑的垂直疏散距离长,人员密集,疏散时间也相应大幅增加。据消防部门的测试,一名消防战士从40层150米的位置下到建筑的第一层需要十几分钟,那么普通人员或是老人、小孩等所需要的疏散时间就会更长。而烟气的垂直流动速度为2~4米/秒,在垂直方向1分钟就可以蔓延几十层。人员的疏散速度比烟气流动速度要慢超过100倍,而且疏散方向与烟火蔓延方向相反,进一步增加了人员疏散的艰难和危险性,容易造成重大伤亡。
(四)火灾扑救难度大,对装备手段的要求高
超高层建筑与普通建筑相比,其火灾扑救难度相对较大。由于城市高楼林立,缺乏地面消防行动展开的场地,而且从国内现有的超高层建筑来看,外墙大多采用玻璃幕墙,破碎后极易造成地面人员伤亡,并对破坏地面的消防车辆及供水器材,加上外墙采用固定窗,消防人员接近起火点非常困难。此外,现有消防装备远远无法满足超高层建筑的灭火救援需要。目前,消防登高车的最大救援高度约为100米。超高层建筑发生火灾,灭火用水量比较大,有时需要达到100升/秒以上。经灭火演练测试,三辆大功率消防车串联,通过水泵结合器供水,高度只能达到160米,通过水带直接供水,高度只有150米,而消防直升机尚未得到普遍应用。因此,超过150m的楼层几乎只能主要依靠建筑内部自身的消防设施来保障,外部手段效果甚微。
此外,还有一个经常被忽略的火灾隐患,就是超高层建筑在施工期间的消防安全问题。超高层建筑的施工周期一般都较长,施工现场临时动火多,用电量大,易燃、可燃材料集中。同时,消防设施未开通,缺少消防水源和消防通道,只有临时消防水源,一旦发生火灾,不能保证消防用水的水压和水量,消防扑救难度更大,尤其是在施工后期发生在中、高层甚至顶层的火灾。
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