浅谈高层建筑火灾的特点、扑救及预防姓名:孙晓光班级:土木0901学号:1801090106时间:2011/6/13论文摘要为何摩天大楼火灾频发?为何高层建筑救火如此之难?为何生命的防火墙在火灾中成了摆设,在这个楼越建越高,结构也越来越复杂的摩天大楼时代,除了消防安全,这些高楼还有哪些看不见的隐患?“在一般建筑中很普通甚至是不成问题的问题,到了超高层建筑中都成了特殊问题。
”建筑专家林贤光表示,他认为,其中消防问题“是最可怕的”。
且不说高层建筑对电力系统的高度依赖,高层建筑有大量纵深的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井、排气道,如果防火分隔存在问题,起火后将像一座座高耸的烟囱。
一座100米高的高层建筑,在无阻挡的情况下,烟气只用半分钟就能顺着竖向管井扩散到顶层,速度大约为水平方向的10倍以上。
可以假想一座高层建筑的火警场面:倒下的人越来越多,疏散通道很快难以畅通,日常电梯在火灾状态下严禁使用,消防电梯专供消防人员使用,楼内人群能够借助的,只有垂直疏散通道。
上千人在惊恐、慌乱的状态下挤入狭窄的通道。
我们在火灾中付出了无数惨痛的代价,对于高层建筑火灾的发生及预防我们应予以高度重视,吸取教训,总结经验才能让我们以后减少此类情况的发生。
本文将对高层建筑火灾的特点及预防的相关情况进行一些具体论述……关键字堵截措施消防安全管理水泵接合器疏散管道井宣传力度消火栓供水措施水压消防泵空气流动浅谈高层建筑火灾的特点、扑救及预防为何摩天大楼火灾频发?为何高层建筑救火如此之难?为何生命的防火墙在火灾中成了摆设,在这个楼越建越高,结构也越来越复杂的摩天大楼时代,除了消防安全,这些高楼还有哪些看不见的隐患?大火后的上海胶州路教师公寓。
上海静安区一栋28层的高楼发生大火“在一般建筑中很普通甚至是不成问题的问题,到了超高层建筑中都成了特殊问题。
”建筑专家林贤光表示,他认为,其中消防问题“是最可怕的”。
且不说高层建筑对电力系统的高度依赖,高层建筑有大量纵深的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井、排气道,如果防火分隔存在问题,起火后将像一座座高耸的烟囱。
一座100米高的高层建筑,在无阻挡的情况下,烟气只用半分钟就能顺着竖向管井扩散到顶层,速度大约为水平方向的10倍以上。
可以假想一座高层建筑的火警场面:倒下的人越来越多,疏散通道很快难以畅通,日常电梯在火灾状态下严禁使用,消防电梯专供消防人员使用,楼内人群能够借助的,只有垂直疏散通道。
上千人在惊恐、慌乱的状态下挤入狭窄的通道。
我们在火灾中付出了无数惨痛的代价,对于高层建筑火灾的发生及预防我们应予以高度重视,吸取教训,总结经验才能让我们以后减少此类情况的发生。
本文将对高层建筑火灾的特点及预防的相关情况进行一些具体论述:1、高层建筑火灾的特点。
火势蔓延快。
高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井等竖向井道多,如果防火分隔处理不好,发生火灾时就好像一座座高耸的烟囱,成为火势迅速蔓延的途径,尤其是综合楼、办公楼等高层建筑,一般室内可燃物较多,加之个别单位装修违规使用易燃材料,一旦起火,燃烧猛烈,蔓延迅速。
据测定,在火灾初期阶段,因空气对流,在水平方向烟气扩散速度为0.5-0.8m/s米,垂直蔓延速度为3-4m/s。
在火灾燃烧猛烈阶段,垂直蔓延5~7m/s。
假如一座高度为100米的高层建筑发生火灾,在无阻挡的情况下,半分钟左右,烟气就能顺竖向管井扩散到顶层,其扩散速度是水平方向的十倍以上。
疏散困难。
一是层数多,垂直距离长,疏散到地面或其它安全场所的时间长;二是人员集中;三是发生火灾时由于各竖井空气流动畅通,火势和烟雾向上蔓延快,增加了疏散的难度,我国有些经济较发达城市的消防部门购置了少量的登高消防车,但大多数有高层建筑的城市尚无登高云梯车,而且其高度也不能满足安全疏散和扑救的需要。
另外建筑内普通电梯在火灾时因不防烟火或停电等原因而无法使用,因此,多数高层建筑安全疏散主要是靠楼梯,而楼梯间内一旦窜入烟气,就会严重影响疏散。
这些,都是高层建筑发生火灾时进行疏散的不利条件。
2、扑救高层建筑火灾的难度。
(一)楼层高,攀登难1、登楼消耗体力大高层建筑较高部位发生火灾时,如果电梯不能使用,消防人员通过楼梯登高则会消耗很大的体力,既影响时间,又影响后续战斗。
根据我国目前消防人员的体质状况,攀登一定高度的楼层后,心率和呼吸加快,体力下降,对开展灭火救援有较大影响。
2、登高途径少高层建筑一旦较高楼层发生火灾,除个别灭火救援人员可利用直升机和举高车(高度也有限)登高外,大多数只能依赖内部楼梯和电梯。
不像多层建筑有阳台、落水管,还可用扶梯,甚至徒手。
如果火势较大或燃烧时间较长,使用电梯有不安全因素时,连电梯也不能使用。
因此,高层建筑灭火救援时,可供登高进攻的途径非常有限。
3、战斗展开时间长由于楼层高,体力消耗大,登高进攻途径又少,铺设水带困难,因此,高层建筑灭火救援战斗展开的时间往往要比其他场合长得多。
消防电梯不能使用时,从楼梯间登高的消防人员还会遇到向下疏散的人流的影响,从而更影响到战斗展开的时间。
上述因素往往容易贻误战机,使火势得以扩大蔓延。
而火势的扩大又会反过来再扩大这些因素的影响,进一步增加火灾扑救的难度。
(二)灭火用水多,供水难度大1、铺设水带途径少,难度大高层建筑发生火灾时,一旦内部自卫消防设施失效,在水泵结合器也无法使用时,消防人员就只能依靠铺设水带实施供水灭火。
但高层建筑铺设水带难度比较大。
由于许多高层建筑可供铺设水带的途径不多,加上需要垂直铺设,还必须用绳索捆绑加固,因此往往需要较长的时间。
这容易使火势扩大,对火灾扑救很不利。
2、供水压力高,水带易爆裂着火楼层较高,用水带供水时,由于需要较高的压力,容易使供水线路上的水带爆裂,造成供水中断。
而调换水带需要的时间将比铺设水带的时间更长。
3、灭火用水多,满足要求难高层建筑设计上由于要考虑一定的综合经济因素,因此规定室内最大用水量为40升/秒,室外最大灭火用水量为30升/秒。
虽然这个量有它的合理性,一般情况下也能满足使用需求。
但当火势较大或室内系统失效时,灭火用水将无法满足需求。
此时室外灭火用水的需求将远远超过30升/秒。
4、玻璃幕墙坠落破坏力强,威胁大有玻璃幕墙的高层建筑受高温或火焰作用,易造成玻璃幕墙碎裂坠落,甚至形成“玻璃雨”。
坠落碎玻璃片的重力加速度加上尖锐性,极易造成人员伤亡和消防器材的损毁,严重影响灭火救援行动。
尤其是高压供水线路上的水带,最经不起尖锐物的刺、割。
(三)消防灭火设施装备不够完善1、现有消防车的供水能力和供水器材的耐压强度达不到高层建筑的高度,因此,高层建筑的火灾扑救在设计上主要依靠其固定消防灭火设施。
但现有固定消防设施无论在研发、设计上,还是在施工、管理方面,都存在一定的缺陷,还无法做到100%的有效。
高层建筑消防设施的研发、设计目前还不能完全满足灭火的需要,水喷淋在设计上仅能满足200平方米的灭火需求。
由于管理能力和经验不足,常常导致一些高层建筑在发生火灾的关键时刻,固定消防灭火设施无法正常启动。
2、举高消防车、消防直升机作用有限虽然举高消防车和消防直升机是扑救高层建筑火灾的先进装备,但由于受施展空间的局限,其作用也有限。
受高度的局限(目前世界上最先进的举高消防车高度为90米),举高消防车一般只能救援相应伸展高度内的被困人员,或输送救援人员到这一高度的窗口,有射水功能的举高消防车也能向这一高度的喷火窗口射水。
但对超过这一高度或建筑外墙无开口的火灾,举高消防车则无能为力。
受飞行安全和停放场地的局限,消防直升机一般只能救援那些已经逃到直升机停机坪的被困人员,或输送救援人员到该处。
对建筑内部的其他被困人员同样也无能为力。
所以,扑救高层建筑火灾,火场供水能否及时而不间断地组织向火场供水,满足灭火所需的水量和水压,直接关系到灭火的成败。
鉴上述种种困难,高层建筑火灾的扑救难度很大。
如何做好这类火灾的疏散救人和火灾扑救工作,笔者总结应该把握以下几个方面的应对措施。
3、合理做好高层建筑火灾的人员疏散和救援。
所谓安全疏散是指人们能迅速安全地退出他们所在的场所。
建筑物发生火灾时,为避免室内人员因火烧,烟熏中毒和房屋倒塌而受到伤害,必须尽快撤离,同时消防人员也要迅速接近着火部位。
为完善建筑物的安全疏散设施。
以便将受灾人员疏散到安全地带,必须具备以下三个有利条件:1、允许疏散时间。
建筑物内允许疏散时间,即能保证起火后大量人员安全地完全离开建筑物的时间。
一般说来,允许疏散时间不长,仅仅有几分钟。
影响允许疏散时间因素很多,其中最主要的有两个方面:一是起火后火灾烟气对人的威胁。
火灾中的烟气内含一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氨、丙酮等有毒气体。
如常见的一年氧化碳,只要空气中含量占1.3%时,人吸二三口就会失去知觉,3分钟就会致死。
二氧化碳在空气中浓度达3—4%对人体有害,浓度达8—10%,也致人死亡。
二氧化硫和氨对眼睛和呼吸道有刺激,妨碍人体活动。
氧化氰则是剧毒气体,几秒就会致人死亡。
此外,在火灾中烟气和燃烧生成的热气体能置换建筑物内的氧气,形成缺氧空间,威胁生命。
烟气在火灾中蔓延得非常快,在垂直方向的流动每秒达3—4米。
高层的电梯、楼梯,各种竖井和其他引管道都起着挡烟抽火作用。
发生爆燃性燃烧时,烟被喷出的速度可达数10米,严重影响疏散。
烟雾本身能降低室内能见度,既造成受灾人员心里紧张、恐怖,从而丧失自救能力,同时也影响消防人员的扑救工作。
另一个方面是建筑物的倒塌。
建筑物倒塌不仅严重影响扑救工作,而且更重要的是造成大量人员伤亡,阻碍疏散通道,给疏散带来严重影响。
因此,允许疏散时间是衡量安全疏散的标准。
2、安全疏散距离。
安全出口距离的长短,将直接影响疏散需要的时间。
为了满足允许疏散时间要求,可以通过计算,求得由房间到安全出口允许的最大距离。
因为超过了这个距离,疏散所用的时间就要超出安全疏散所允许的限度。
在确定安全疏散的距离外,除了疏散时间外,还要考虑到人流的宽度和疏散速度,疏散的快慢,与人员是否拥挤及走动的速度有关。
3、安全出口的数量。
发生火灾时,为了能够迅速安全地疏散减少人员伤亡,建筑物应设有足够的安全出口,因为正常条件下的疏散是有秩序进行的,而紧急疏散时,由于人们惊恐的心理状态,必然会出现拥挤,混乱等意想不到的现象,造成平时使用的各种内门、外门、楼梯等在火灾事故中不能满足安全疏散的要求。
因此,在建筑中应设有足够的数量的安全出口,以保证起火时安全疏散的要求。
在建筑设计中,应根据使用要求,结合防火安全疏散的需要布置门、走道和楼梯。
设计中要研究安全出口的数量是否能够满足同时使它们都能有天然来光、有防火隔墙和顶板的保护,便于行走、有利于很快离开火场。
4、疏散原则、程序和方法。
疏散的原则:应按照先着火层再着火层上部充烟层,后着火层下层的顺序展开,力量充足时间时展开。