高层建筑消防疏散的现状与对策

高层建筑消防疏散的现状与对策

随着工业生产的快速发展，城市人口的持续增长，城市土壤资源的紧张，导致城市建筑高度扩张，城市结构高度合理化，以满足经济发展的需要。近年来,随着我国经济建设的飞速发展和改革开放的不断深入,以及入世以来与国际接轨进程的日益加快,我国的高层建筑也得到了日新月异的发展。高层建筑是人类智慧的结晶,然而,高层建筑的消防安全问题,是现在全世界消防领域面临的共同难题。1高层建筑火灾风险1.1降低高层建筑火灾(1)烟囱效应。高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井,如果防火分隔存在问题,发生火灾时将像一座座高耸的烟囱,建筑高度越高,烟囱效应越强烈。据实验资料证明,在火灾初起阶段,因空气对流,在水平方向造成的烟气扩散速度为0.3m/s;烟气沿楼梯间或其他竖向管井扩散速度为3~4m/s。(2)火势沿外墙向上蔓延。火灾时,大量的烟火从燃烧层窗口喷出,在窗外风力的作用下,烤裂上层玻璃窗,并引起上层室内的可燃物燃烧。如此层层蔓延,使高层建筑形成立体火灾。尤其玻璃幕墙建筑遭受这种危险性更大。1.2火灾时人员疏散(1)疏散距离长。高层建筑层数多,垂直距离长,疏散到地面或其他安全场所的时间也会相应延长。由于垂直疏散通道有限,垂直疏散距离又长,众多人员若从整幢大楼疏散到地面,需要很长时间,且层数越高,人员越多,疏散时间也越长。(2)疏散措施有限。发生火灾时由于各种竖井拔气力大,火势和烟雾向上蔓延快,增加了疏散的难度,高层建筑平时主要的垂直交通工具是电梯,但一般客梯火灾时必须停止使用,消防电梯又主要为消防队员扑救火灾专用,为此,多数高层建筑的安全疏散主要还是依靠楼梯,而楼梯间一旦窜入烟气,就会严重影响人员疏散。消防云梯车数量有限,高度也有限,不能完全满足高层建筑安全疏散和火灾扑救的要求。所以火灾时有限的楼梯间是室内人员垂直疏散的惟一手段。(3)人员集中。由于火灾现场混乱,再加上受烟气的威胁,人的本能恐惧心理和逃生欲望,强烈暴露出来,使人们涌向安全通道。大量的人流在楼梯间汇集后,极易发生拥挤堵塞,疏散极为困难。1.3火灾原因分析(1)救援扑救进攻难。高层建筑高达几十米,甚至超过二三百米,发生火灾时外部进攻受限。现在消防云梯车高度有限,世界最高的云梯车其高度仅72m,另一方面缺乏地面消防行动展开的场地。高层建筑的主体建筑周围往往设有裙房,妨碍登高车全方位靠近主体建筑进行灭火救援活动,所以超高层建筑上部楼层发生火灾,消防队员无法进行外攻。(2)供水困难。高层建筑发生火灾,消防用水量比较大,有时达到80~120L/s,而如果大楼停电,消防泵失效或故障,室内供水系统无法满足要求,向上供水极其困难。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160m,通过水带直接供水,高度只有150m。何况登高铺设的水带,往往会造成意外破损,使灭火供水受阻中断。(3)排烟困难。高层建筑火灾时,因受消防登高设备和玻璃幕墙限制,以及风向、风力的影响,难以实施破拆玻璃窗进行自然排烟。采用机械排烟系统,也会受到如室外风压,室外空气温度与室内空气温度不同等气候条件的影响而难以达到理想的排烟效果。特别是停电或机械排烟系统发生故障情况下,排烟就更为困难。大量的烟气笼罩在大楼内,对消防队员的灭火救援行动和室内人员的疏散造成严重影响。1.4安全管理不统一,潜在火险隐患多一些综合性的高层建筑,功能复杂、可燃物多、人员密集、使用单位多,管理制度不易落到实处,安全管理不统一,潜在火险隐患多,尤其综合性高层建筑一个明显特点是用电量大,配电线路多,如使用管理不善,容易发生火灾事故,这些特点说明高层建筑较其他民用建筑潜伏着更大的火灾危险性。2层高层建筑消防安全现状2.1消防设施设计的规范保证1995年国家出台了《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95,以下简称《高规》),为高层建筑的消防安全提供了规范保证。但一些老式的高层建筑在消防设施设计上存在先天缺陷,不符合国家现行的《建筑设计防火规范》以及《高规》的要求。合理布置安全疏散设施以及防火分区,为安全疏散创造条件,对于避免和减少人员伤亡和严重经济损失意义重大。2.2消防系统管理存在不足在高层建筑的长期使用过程中,人们往往忽视了对消防系统的管理与维护。现代高层建筑一般都设有火灾自动报警、自动灭火、自动防排烟系统等。发生火灾时,上述系统均应做到联合动作。然而,由于管理人员重视不够,没有坚持对消防系统进行管理与维护,致使前期大力投资的消防设施出现老化、损坏等现象,形同虚设。等到发生火灾时,消防系统无法发挥其应有作用。高层建筑的疏散楼梯按国家消防技术规范的要求是应设为防烟楼梯或封闭楼梯的,疏散通道上的防火门上装有闭门器,靠闭门器的作用防火门平时是要求关闭的,火灾时既方便逃生,又能有效地阻断烟气。有些高层建筑中的住户为了方便,将疏散通道上的防火门人为的常开或是堆上物品,使防火门处于常开状态,一旦发生火灾,大量的有毒浓烟就会沿楼梯间扩散到上层,使人员无法通过楼梯疏散到地面。充分说明人们对火灾忧患意识淡薄。3高层建筑消防安全对策3.1安全疏散设施的设置(1)合理布置高层建筑总体布局和防火分区。总平面布置中的主、附体关系,该建筑与四周建筑的间距及车道的设置等等,均属于防止蔓延和迅速扑救密切相关的问题。合理的总平面布置,不但有利于火灾扑救,而且对防止火势蔓延有极大帮助。设计时需不折不扣执行。(2)加强自然排烟设计及安全疏散设施设置。目前,高层建筑中玻璃幕墙和竖向管道常常成为火势蔓延的途径,造成火势跳跃防火分区,扩大火灾损失;其次,大量高层建筑火灾证明了烟是高层建筑火灾中最大的杀手。因此,防排烟设计与安全疏散设施的设置是高层建筑防火设计中十分重要的环节。有关规范明确规定电梯前室及相关地方增设防排烟系统,疏散楼梯增设正压送风系统。此外,还要加强自然排烟设计。除了按规定设置不同形式的、数量足够且分布合理的疏散楼梯外,必须在防火门及疏散通道前上方及其附近设置明显的指示标志,以使人员能顺利疏散。(3)加强硬件设施管理,增强人员消防意识。规范的防火设计、完善的消防设施,是高层建筑防火的前期条件,但要预防火灾发生,将火患降到最低,关键还在于后期的