随着社会的不断发展,地下建筑所担负的功能也越来越多,如过街通道、人防等。然而,基于地下建筑本身具有的特性,因而要想切实保障地下建筑的消防安全,所采取的防护措施也当有别于地上建筑,并采取科学化的治理对策,方可确保低下建筑的消防安全[1]。
一、地下建筑火灾危险性
上文中我们提到,地下建筑因其本身具有一定的特殊性,因而所面临的火宅危险系数也高于地上建筑,加之与地上建筑相比,地下建筑有着更多引发火灾的隐患,因而更加难以预防与扑救。当前,地下建筑所面临的火灾危险主要来自于以下几个方面:
(一)烟气聚集快,能见度降低
由于地下建筑处于完全封闭的状态,因而无论是自然通风或是采光方面均无法达到建筑设计的要求。与此同时,由于地下建筑内空气流通性能相对较差,加之绝大多数功能需依靠电力来维持建筑内各项设备的运行,因而也埋下了火灾方面的隐患。如此环境,一旦发生火灾事故,将因烟气无法扩散与排除也造成大量的浓烟聚集,随之时间的推移,这些浓烟还将弥漫至整个建筑,进而导致人因视距下降而无法辨别方向,慌乱之中则极易引发踩踏事故的发生。此外,以上种种都将对之后的扑救工作造成巨大困扰,以至于火灾无法得到及时的掌控而进一步扩大。
(二)疏散难度大,危险系数高
目前,虽然我国针对地下建筑的消防疏散设计有明确的规范与要求,但由于其本身结构较为特殊,以至于地下建筑不仅无法设置符合规范要求疏散通道,连疏散的距离也难以得到有效的保障。此外,当火灾发生时,地上建筑因其本身便存在于地面之上,加之烟气的上升特性,因而受困人员只需向下逃离,便能与烟气的扩散路线相反,逃离的安全程度也相对较高。然而地下建筑却与之截然相反[2]。最初,烟气虽也呈现出扩散的态势,但基于地下建筑本身特性而使得受困人员只得向上逃离,而人员的逃离速度显然比不上烟气的上升速度,加之在逃离过程中,受困人员极易遭受心理以及环境等各方面因素的影响而呈现出较为迟钝的反映状态,若此种再错误辨别疏散的方向,即会导致更大的危险产生。此外,在逃生过程中,由于火的燃烧会急速减少空气中氧的含量,因而一旦疏散不及时,便会导致缺氧现象的发生,从而引发更大的人员伤亡事故。
(三)火势蔓延快,扑救难度大
一直以来,针对地下建筑的火灾扑救工作均为是为火灾事故难点。原因便在于地下建筑不仅排烟途径少,且由于空间的局限性,也给消防人员的扑救工作带来了一定的难度。此外,由于针对地下建筑的火灾扑救,消防人员难以直接观察到起火点位置,因而无法在第一时间便掌握起火的具体原因以及燃烧的情况,进而导致了救灾指挥人员无法做出准确的判断,以至于救灾的时间也会大大延长。上文中我们提到,相对于地面建筑,地下建筑不仅出入口少,但所承担的人员流动量却十分巨大,以至于消防人员在扑救过程中,需同时兼顾疏散受困群众以及介入火灾区域双重任务,相应地也便减少了消防人员的介入途径。随着时间的推移,火势的蔓延程度也将随之加重[3]。虽然地下建筑中的普通固体燃烧温度不急气体火灾,但危害程度却是有增无减,加之浓浓的烟气亦会加大建筑内疏散的困难程度,以至于救援人员也无法及时深入进行控制。此外,最危险的情况还在于,若建筑内存放有液态石油气等燃烧物质,则会让温度上升至2000度以上,对此,救援人员也只能望而兴叹。
二、地下建筑消防设施设置
相对于地面建筑,地下建筑应更重视火灾的预防与早起的扑救。与此同时,为切实提升地下建筑的火灾抵御能力,合理设置防火措施将是提升地下建筑防火能力的关键。
(一)地下建筑应采用防火墙划分防火分区
基于地下建筑本身特性,因而各大防火区之间所能允许的最大使用面积不应超过500平米,而当设置有自动防火设备时,其最大允许可使用面积也仅能在原面积基础上增加一倍。与此同时,针对防火墙的设置,所选承重构件的耐火极限也不得低于4h。
(二)疏散必须要有2个以上的安全出口
针对规模较大的地下建筑,除了基本的安全出口外,针对不同防火区还应另外设置两个出口,其中一个直接对外,另外的出口则可将人员引至安全出口处。与此同时,针对额外的出口,与之相连的通道也应按疏散标准要求达到制定的宽度。据相关资料显示,火灾发生的3分钟内是最佳的疏散时机,若超时还无法将全部人员撤离到安全地带,则会对人身安全带来危险。
(三)应该安装防排烟设备
1.密闭防烟
密闭防烟是地下建筑中最常见的内部防烟设备,该设备能将烟气包围至某一特定区域。然而统一进行排除,因而一旦发生火灾事故,便需立即开启密闭防烟设备,以防止烟气的进一步扩散。
2.自然排烟
该排烟方式是基于自然力的作用。根据自然排烟的原理可知,当室外风压低于室内时,巨大的压力则会将压力较高处的烟气推向压力较低处,从而达到排烟的效果。对此,针对地下建筑的室内窗户设计也应遵循该原理,使之与风压呈负压状态,以此有利于烟气的排除。
3.机械排烟
所谓机械排烟,顾名思义,即利用排烟风机而进行的一种强制排烟工作。相较于以上两种排烟方式,机械排有着十分完善的排烟系统,包括防火门由排烟风机、排烟口、自动控制电气设备以及防烟垂壁等。此外,由于该排烟系统所消耗非为自然动力,因而其适用程度也相对较高。
4.排烟风机
当前,我国市面上主流的排烟风机有如下两种类型。一为离心式,二为轴流式。其中,离心式抽烟风机风量较小但风压极高,而轴流式排烟风机则恰恰相反。在地下建筑中,由于其结构相对较为特殊,因而使得排烟管线的排布也相对较长,这便使得风机在运行过程中必然会产生大量的功耗损失,因而针对地下建筑这一特殊情况,主机应选择风压较高的离心式风机,而针对抽烟后的送风则需充分发挥轴流式风机风量较大的特性,两者之间有机结合,方能达到最佳的抽烟效果。当然,由于排烟风机通常设置于火灾易发点,因而需具备较高的耐热性,基于地下建筑特性,因而针对排烟风机的要求是能在80度的高温下连续工作30分钟,此外,抽烟风机外壳与墙壁之间的距离需保持在60厘米以上,以防止高温而导致机械故障的发生。此外,针对防火阀的设计也必须要求其具备自动关闭功能,以确保温度在超过280度时能自动关闭排烟设备。最后则是为防患于未然,排烟设备系统的设置英语消防控制中心相连,是指能实时监控并对排烟进行控制,从而把握最佳的排烟时机,以起到最好的排烟效果。
(四)给水管、消火栓设置
地下建筑的消防用水在与其他用水合并的过程中,档其他用水量达到小时的最大流量时,仍然需要供给全部的消防用水。尽量设置两条消防给水管,以便当一条消防给水管在发生故障的时候另外一条也能够给消防正常供水。抵消建筑的消火栓口处的静水压不能够大于80mH2O、水枪所充实的水柱不能够小于10m。在地下建筑没有消防水泵的时候,需要在每一个消火栓处设置启动水泵的按钮。
(五)火灾自动报警系统设置
每个防火分区至少应设一个火灾警报装置,其位置宜设在各楼层走道靠近楼梯出口处。警报装置宜采用手动或自动控制方式。在环境噪声大于60dB的场所设置火灾警报装置时,其警报器的声压级应高于背景噪声15dB。
(六)消防控制室设置应符合规范要求
针对地下建筑消防控制室的设置,需严格按照《人民防空工程防火设训一规范》要去,针对无自动报警装置的火灾防控设备,应设置消防控制室,由人工对其加以控制。而针对消防控制室则必须满足以下几方面的要求:1.能在第一时间便接收到火灾报警,要能准确现实火灾报警的具体位置;2.能及时发出正确的疏散指令;3.能可通过操作启动消防水泵等固定灭火装置并自动关闭如电动防火门、防火阀一类的自动设备。4.能可显示建筑内各防火设施的运行情况等。
三、结语
总之,由于地下建筑本身特点决定其将面临更大的火灾危险性,因而针对地下建筑的火灾预防工作也应引起相关部门的格外重视。且针对地下建筑的火灾扑救与消防设施建设方面也应严格按照八个要点来切实提升地下建筑的防火御火能力,如此方能有效控制火灾事故的发生概率,从而为人们的生命安全提供保障。
参考文献:
[1]吕佳.城市地下建筑火灾危险性及消防安全监管对策探讨[J].工程建设标准化,2015,(04):75-76.
[2]王振群.浅谈地下建筑火灾危险性及扑救技法[J].中国应急救援,2013,(01):16-18.
[3]杨青青.地下建筑火灾危险性及预防对策[A].2015中国消防协会科学技术年会论文集[C].2015:156-157.
此文刊登于《消防界》2017年4月刊