高层学生公寓火灾

高层学生公寓火灾（精选4篇）

高层学生公寓火灾 篇1

受全球金融危机影响,全球很多大型建筑工程都已停工,然而,在中国的北京、上海、深圳甚至许多中、小城市,却正在兴建越来越多的高层建筑。在上海,投资22亿美元的上海中心大厦正在施工,2014年完工后,这座632 m高的摩天大楼将成为中国的最高建筑。观察家预测,在未来20年中国将新建不少于50 000座高层建筑。

改革开放以来,中国的经济飞速发展,高层建筑如雨后春笋般出现在全国各地,从个别的单体建筑发展为现代化城市中林立的高层建筑群,其中一些高层建筑已成为中国新兴城市的标志。根据中国公安部消防局统计,截至2009年年底,中国内地共有约190 000座高层建筑,包括约125 000座居住建筑和近70 000座写字楼、酒店和医院等公共建筑,其中1 699座的高度超过了100 m。

2008年竣工的上海环球金融中心(SWFC)高492 m,占地面积381 600 m2,是目前中国最高建筑。2007年8月14日,上海环球金融中心在施工过程中因焊接作业不慎发生火灾,火势从26层迅速向上、下两个方向蔓延,导致包括83、52、50、26、18和2层在内的6个楼层同时燃烧。得益于科学合理的高层建筑应急救援预案、演练和先进的消防车辆设备,上海市公安消防总队在火灾发生后71 min就成功扑灭火灾。

1 技术规范和法律法规体系

随着大型标志性高层建筑的不断增多,中国政府特别是消防监督部门以及规范编制单位、建筑师、工程技术人员对高层建筑的消防安全越来越重视,开展了大量的研究工作,并不断强化了消防监督执法。

1982年12月8日,作为中国第一部全国性高层建筑防火规范的GBJ 45-82《高层民用建筑设计防火规范(试行)》(以下简称“高规”)发布,并于1983年6月1日起实施。该规范共分为8章:总则;建筑分类和耐火等级;总平面布局和平面布置;防火防烟分区和建筑构造;安全疏散和消防电梯;消防给水和固定灭火装置;防、排烟和通风、空气调节;电气。根据该规范,“高层建筑”可以按照建筑层数和高度进行定义。对于住宅建筑,10层及以上的建筑为高层建筑;对于公共建筑,高度在24 m以上的为高层建筑。高层厂房等工业建筑不适用于该规范,而应执行《建筑设计防火规范》。

在“高规”的起草过程中,规范编制人员深入研究了世界各国的高层建筑火灾案例——包括1974年巴西圣保罗市造成227人死亡的焦马大厦火灾、1980年造成84人死亡的美国拉斯维加斯米高梅大饭店火灾。同时,还对包括NFPA 101《生命安全规范》以及前苏联、法国、德国和日本的相关标准、规范进行了研究和借鉴。1982年版“高规”是中国高层建筑消防安全的重要里程碑,其很多内容已成为中国高层建筑消防安全的基本原则。该规范强调了高层建筑消防安全的重要性,引入了先进的消防安全和火灾防控理念,尤其突出了在高层建筑施工阶段应采取的各项消防安全措施。1995年、1999年、2001年和2005年,该规范分别进行了修订,既汲取了高层建筑火灾的教训,也体现了新的消防科学技术发展成果,从而有效地促进了高层建筑消防安全水平提升。

“高规”最重要的修订内容之一是自动喷水灭火系统的安装要求。1982年版“高规”只要求在“重要”建筑,如医院、百货大楼、高级旅馆等的“重要”部位,如舞台、观众厅、展览厅、多功能厅等公共活动用房、走道、仓库等安装自动喷水灭火系统;而2005年版“高规”则要求几乎所有公共高层建筑特别是具有娱乐功能场所的高层建筑必须全面安装自动喷水灭火系统。

在制、修订“高规”等有关消防安全标准规范的同时,中国也加强了有关消防安全管理的立法。1984年10月1日施行的《中华人民共和国消防条例》规定:“新建、扩建和改建工程的设计和施工,必须执行国务院有关主管部门关于建筑设计防火规范的规定。”根据1998年9月1日施行的《中华人民共和国消防法》,建筑工程的消防设计图纸及有关资料应当报送公安消防机构审核,经审核同意后方可施工——该规定有效降低了高层建筑的火灾风险。2009年5月1日,新修订的《中华人民共和国消防法》施行,新《消防法》对建筑工程消防设计审核进行了重大改革,只有大型人员聚集场所和特殊建筑需要得到当地消防部门的批准,其他建筑只需向消防部门备案并接受抽查。这项改革的主要目的,在于强调建设单位、设计

单位、施工单位和工程监理单位的消防安全主体责任。

“高规”的主要不足在于其只适用于新建、改建和扩建的高层建筑,对于已有建筑则没有提出诸如补装自动喷水灭火系统等消防系统的“追溯”性要求。同时,也急需制订有关高层建筑消防安全管理的规则或标准。

2 高层建筑火灾

虽然2000年以前的高层建筑火灾统计数据并不系统和完善,但几起典型的高层建筑火灾却至今记忆犹新。中国第一起引起广泛关注的高层建筑火灾发生在1985年4月18日深夜,黑龙江省哈尔滨市的天鹅饭店发生火灾,起火点在11层。这座14层的框架-剪力墙建筑长64 m,宽15 m,高47 m,建筑面积17 814 m2。这起火灾导致包括6名外国人在内的10人死亡,起火原因是住在1116房间的美国人酒后在床上吸烟。他被火和烟惊醒后逃离现场,既没有关闭房门也没有及时叫醒邻近房间的人员逃生。火势迅速蔓延到走廊,23∶40,起火房间对面1123房间住的一位日本客人发现起火,马上叫醒同层的另外几位客人后一起逃生。11层的其他客人就没有这么幸运,在消防队到场前,有9位客人因忍受不了烟火熏烤而从11层跳楼摔死。随着火势扩大,天鹅饭店陷入恐慌和混乱之中。到19日00∶37,哈尔滨市消防支队才接到第一次报警——此时火灾已经发生了一个多小时。接警后哈尔滨市消防支队迅速出动34台消防车、115名消防队员,责任区中队在接警6 min后就到达了现场,成功营救了19位客人,02∶14,火灾被彻底扑灭。

火灾调查揭示了这起火灾造成重大人员伤亡的一系列原因。首先,由于该饭店设计、建造于1982年“高规”颁布之前,没有安装自动喷水灭火系统;其次,由于房间与走廊之间、房间之间的隔墙只砌筑到天花板,吊顶内的空间在水平方向完全贯通,造成火势通过过空调系统迅速向走廊和其他房间蔓延;第三,天鹅饭店消防安全管理混乱、没有组织开展过消防安全疏散应急演练。

2008年1月2日,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市发生了新中国成立以来经济损失最为严重的高层建筑火灾。德汇国际广场是一座集大型批发市场和写字楼为一体的综合性建筑,大火席卷了德汇国际广场和相邻的德汇酒店,在燃烧27 h后才被扑灭,共造成3名消防队员和2名平民死亡,火灾直接财产损失3亿元人民币。

德汇国际广场为钢筋混凝土结构,由几个不同体量和高度的大型高层建筑通过连廊连为一体。发生火灾时德汇国际广场正在进行三期工程的施工,在紧邻建筑物的区域搭建了两排、总面积约2 000 m2的临时商铺,堆积的大量货物占用了消防通道,火灾期间严重阻碍了消防车通行。德汇酒店是一座18层的钢筋混凝土建筑,通过8层的连廊与德汇国际广场二期7层的批发市场相连,德汇酒店的2、3层也有一座批发市场。

20∶25,乌鲁木齐市公安消防支队接到火警后迅即启动高层建筑火灾应急预案,调集3个消防中队的18台消防车和61名消防队员赶赴现场。20∶30,乌鲁木齐市公安消防支队支队长接到报告后立即指示增调包括2个特勤中队在内的6个消防中队增援。20∶33,当驻地位置在2 km外的辖区消防中队8台消防车和25名消防队员赶到时,火灾现场一片混乱,火焰迅速蔓延并吞没了德汇国际广场的部分连廊,大量人员被困在连廊和德汇酒店。由于商场和仓库内可燃物高度密集、火灾荷载大,而且大量的摩丝、发胶、气体打火机气罐等易燃易爆物品连续爆炸,加剧了火势,给火灾扑救增加了难度。辖区中队到场后迅速组织力量控火救人,从德汇酒店成功疏散了120名被困人员。

20∶49,乌鲁木齐市公安消防支队值班领导到场并成立了现场指挥部。20∶55,乌鲁木齐市公安消防支队支队长到达后,迅速对火情和灭火战斗进展进行评估,要求消防人员在营救被困人员的同时,通过云梯车和水炮射水控制火势向其他部分蔓延。到21∶05,现场已有超过430名消防队员和84台各类消防车辆——包括1辆54 m举高车,2辆40 m直臂云梯车,1辆32 m登高平台消防车,1辆20 m直臂云梯车,5辆16 m高喷车,2辆机场专用美洲豹消防车,2辆机场专用T3000消防车,18辆重型泡沫消防车,27辆重型水罐消防车,14辆轻型水罐消防车,8辆抢险救援车,2辆器材保障车,1辆通信指挥车,以及10台市政洒水车,6台推土机,8台大吨位自卸车以及2台救护车。

21∶15,新疆维吾尔自治区消防总队总队长到达现场,确定了“救人第一、确保重点、全力控制火势蔓延”的灭火作战方针,启动了政府应急救援联动机制,调动一切可用的灭火和救援力量参与救火行动。

虽然现场灭火救援力量不断增强,但火势仍持续蔓延,到22∶40火灾已失去控制,德汇国际广场的主体和德汇酒店都笼罩在浓烟中。一个深入火场的救援小组在德汇国际广场二期工程7楼发现并成功救出3名被困人员;23∶30,这组救援人员再次进入德汇国际广场一期工程6层后被火势围困,现场指挥部先后派出多批救援人员增援,在6层走廊靠近楼梯处发现2名已昏迷的消防队员(送医院抢救无效牺牲);在火灾被扑灭后的4日15时,搜救小组在 6层走廊深处一个消火栓附近发现了第三位消防队员的遗体,经确定死亡原因为烧伤和窒息。

现场指挥部就建筑长时间燃烧后可能倒塌的风险与建筑专家进行慎重评估后,命令所有进入建筑内部的消防人员撤出大楼,并集中力量清理建筑外的临时商铺。受强风影响,火焰吞没了德汇国际广场的大部分建筑,并

继续向德汇酒店蔓延。现场指挥部命令消防队员全力将火势控制在德汇国际广场内,并通过云梯射水防止火势向周围建筑蔓延。到1月3日凌晨5时,火势终于得到控制,并在当天23时左右被扑灭。火灾共持续了27 h,过火面积超过65 000 m2。

经过几个月的调查,专家组认定起火部位在德汇国际广场二期工程A段与B段之间斜坡道南侧经营拖把扫把的临时摊位,起火原因是外来火源意外引发火灾。调查表明,虽然德汇国际广场和德汇酒店全面安装了湿式自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统、消火栓系统以及防排烟系统,但由于消防系统的维护和操作失当,造成了火势的迅速蔓延扩大。火灾发生当晚,德汇国际广场消防控制室值班人员像往常一样将所有自动消防系统设置在手动模式,当感烟火灾探测器动作报警后,消防控制室值班人员既未向消防部门报警,也没有将消防系统切换到自动模式,而是走到现场查看情况,并在自行扑救未果后逃离现场。火灾发生30 min后消防部门才接到报警,当赶到现场的消防人员要求启动自动喷水灭火系统的水泵时,火势已经扩大,超过了自动喷水灭火系统的设计灭火能力。同时,火灾发生前消火栓系统的部分控制阀门被关闭,影响了初期火灾的扑救。缺乏有效的防火分区和多数防火卷帘失效,德汇国际广场、德汇酒店通过连廊连为一体,是造成火势蔓延的主要原因。

如果说德汇国际广场火灾是典型的“传统”高层建筑火灾,那么2009年农历正月十五发生在北京的中央电视台新址园区在建附属文化中心火灾则可以被看成是“非传统”高层建筑火灾。这场火灾从大楼顶部蔓延至下部,从外部蔓延至内部,引起了消防界对传统高层建筑火灾预防和扑救方式的深刻反思。

在2009年2月9日夜,尚在建设中的中央电视台新址园区文化中心159 m高的屋顶发生火灾。当时正值元宵节,火灾是由于违法燃放烟火爆竹引起的。中央电视台新址园区占地面积2×105 m2,位于北京中心商务区。即将完工的文化中心为钢筋混凝土结构及钢结构,地上30层,地下3层,包括拥有241间房间的北京文华东方酒店、一个大型宴会厅、一间1 500个座位的剧院、录音棚、数码电影院以及展览设施。该大楼的南、北外立面外墙为玻璃幕墙,东、西外墙为钛锌板,板下的隔热保温材料为聚氨酯泡沫和挤塑板(XPS)。“钛锌板”是高纯度金属锌与少量钛和铜经电解精练而成的锌合金,熔融点为418 ℃,热容量大,液流性好,在火灾等高温情况下极易熔化流淌。聚氨酯泡沫和XPS为易燃物,燃烧时释放大量有毒烟雾。这些都造成了火势的迅速蔓延扩大。

20∶10左右,观看焰火的人们发现文化中心顶部冒出浓烟。20∶27,北京市公安消防总队119指挥中心接到火警,立即启动《高层建筑火灾事故灭火救援预案》,调集包括辖区中队在内的2个消防中队共计11台消防车赶赴现场;随后,迅即升级警情,增调13个消防中队共计35台消防车进行增援。20∶36,辖区消防中队到达起火建筑底部时只有楼顶部分在燃烧,在了解到有几名工人被困在建筑内部后,5名消防队员进入大楼。消防队员乘坐电梯到达楼顶时,火势已经扩大,在连接消火栓立管时发现管道内无水。下撤的消防队员在14层营救1名被困的工作人员,在引导其下楼过程中,他们被迅速发展的火焰和浓烟困住,30岁的中队指导员将呼吸器让给被困的人员,自己因烟雾吸入性窒息牺牲。

钛锌板和XPS在火焰灼烧下很快流淌、燃烧,助长了火势和浓烟的蔓延扩大,燃烧的隔热材料使火焰从屋顶蔓延至大楼各个立面,被高温熔化的钛锌板流下的金属熔液又点燃了面板和隔热层,火势进入三维立体猛烈燃烧阶段。到21时,现场已经有27个消防中队、85台各类消防车辆和595名消防队员参加扑救。

此时火势异常猛烈,整个大楼笼罩在浓烟和烈焰之中,火光映红了天空,高温燃烧灰烬、破碎的幕墙玻璃纷纷坠落。阴燃的隔热材料使火焰蔓延至大楼的防水层,进而蔓延到大楼内部,引燃了建筑装饰材料。此时火势已经发展成从上到下、从外到内的三维立体燃烧。贯通5至26层的中庭此时成为了一个巨大的烟囱,向上翻滚的浓烟最后突破了屋顶花园的玻璃屋顶。文化中心周边建筑内的超过1 000人被疏散撤离,该区域包括北京主干道东三环均采取了临时交通管制措施。

23∶18,被困楼内的2名消防队员和1位工作人员被安全救出。到午夜时,建筑外部的火势已被基本扑灭,至次日凌晨2时,外部和内部的火灾完全扑灭。火灾共造成1名消防队员牺牲、6名消防队员和2名施工人员受伤。中央电视台新址园区文化中心的东、南和西面外墙全部烧毁,内部大面积遭到火烧、烟熏和水渍损坏。

根据《生产安全事故报告和调查处理条例》(中华人民共和国国务院第493号令),国务院成立了中央电视台新址“2·9”火灾事故调查组,调查确认火灾原因是业主单位违法组织大型礼花焰火燃放活动时火星落在屋顶引起的,建筑物过火、过烟面积21 333 m2(过火面积8 490 m2),火灾直接经济损失16 383.93万元。包括中央电视台工作人员在内的24人被追究事故责任。

中央电视台新址园区文化中心的消防系统包括自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统以及防排烟系统,但屋顶和外墙建筑材料的低耐火等级导致了火灾后严重的损失。(美国消防协会NFPA 285《含可燃组件的非承重外墙燃烧特性的评估试验方法标准》提出了对类似中央电视台新址园区文化中心的非承重墙的防火特性要求)。此

Summarization

参考文献

[1]China Fire Reviewand Casebook[M].Shanghai:Shanghai Scientif-ic&Technical Publisher,1997.

[2]Fire Bureau of Ministry of Public Security of China.China Fire Services2009[M].Beijing:China Renshi Publisher,2009.

高层学生公寓火灾 篇2

高层建筑作为城市现代化水平的标志，内部很多地方往往是治安控制的盲区，易发生各类案件，火灾更是高层建筑物致命的敌人。高层建筑物的火灾防范工作应主要从规范建筑物设施和加强消防管理两个方面进行。高层建筑物与消防

高层建筑物一旦发生火灾，从火灾的扑救到人员的逃生等，都有着更大的困难和更高的技术要求。我国的高层建筑出现在20世纪二三十年代，改革开放后发展速度很快。随着我国全面建设小康社会进程中的城市化进程的步伐不断地加快，高层建筑物在我国会有较大幅度的发展，其安全问题，特别是消防安全，我们不得不给予足够的关注。我国的高层建筑物按照使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等因素分为两大类，即一类和二类。性质重要、火灾危险性大、疏散和扑救难度大的高层建筑划为一类，其他为二类。高层建筑物的火灾特点

2.1 燃烧迅速，火势蔓延速度快 高层建筑中，火势的发展速度比在普通建筑中快得多，主要原因有：①易形成“烟囱效应”。高层建筑有许多竖向井道，如楼梯间、电梯井、电缆井、排气道等，如果没有防火分隔或防火分隔措施不当，发生火灾时，好像一座座高耸的烟囱，形成火势迅速蔓延的途径。②易受风力的影响。

风力对高层建筑火灾蔓延有明显的影响，据测定建筑物10米高处的风速为5米/秒，在30米高处的风速为8.7米/秒，在60米高处的风速为12.3米/秒，在90米高处的风速为15米/秒，风速增大，势必会加速火势的蔓延扩大，因而更加难以控制火势和迅速有效地灭火。③高层建筑自身特点引发火灾传播速度快。高层建筑为了维持其坚牢稳固，通常建筑基地比较大，楼层越高，相对的所要求的基地也就越大，由此单一楼层面积也就比普通的建筑物要大，整体的楼层面积也就更为宽阔，发生火灾时，燃烧的范围也就很大，火灾的传播速度快。同时，高层建筑物多走廊、通道、出口，也会加速火势的扩展。

2.2 火灾温度高 不燃结构的一般建筑物火灾温度大约在900℃，而高层建筑物火灾的温度可达1300℃，人在70℃的条件下，只能承受半分钟左右，所以人在如此高温下进行逃生时，对人的身体会造成很严重的伤害。同时高温高热使外部的施救人员不易靠近，而且因为高热蓄积的结果，一旦外部有大量的空气进人，瞬间就会引起大火。

2.3 毒气危害大，容易造成重大伤亡事故 在高层建筑物火灾死亡的人中，70%-80%是中毒窒息而死的，烟是造成人员死亡的主要原因之一。现代化的高层建筑物在装修的过程中，追求美观、新颖，使用合板、塑胶、纤维等易燃材料，火灾时不断燃烧迅速，并产生大量烟雾及有毒气体，危害很大。

2.4 火灾扑救难度很大 ①疏散营救难。由于高层建筑物楼房高、层次多、垂直距离大，着火后，被困人员多，疏散距离很大，导致救人与灭火的冲突，特别是在有烟、断电情况下疏散，更易造成疏散营救难的情况。②指挥难。由于浓烟高温，消防员不易接近起火部位，易造成错误判断。在指挥高层建筑物灭火中要立体救火，各个方面都要考虑到，技术战术措施必须一致正确，后勤保障力量一定要跟得上，这都是火场指挥员要考虑到的，同时由于受到建筑物屏蔽和火区高温的影响，通讯联系干扰很大，指挥必须要现场调整解决好，才能有效地指挥。高层建筑物火灾原因

3.1 电气使用引发火灾 高层建筑物中用电量大，电气用具种类繁多，安装时为了美观，电线隐蔽式铺设，隐藏在吊顶和装饰墙内，散热条件差，易发生故障，造成事故。

3.2 用火不慎引发火灾 这是高层建筑物火灾最常见的原因。高层建筑物内居民使用明火，如厨房和锅炉用火会引起火灾，一些可燃气体泄漏遇明火会发生燃烧爆炸，也有儿童玩火引起火灾，甚或是抽烟时的不慎，也可以引发火灾。

3.3 违章操作引发火灾 有些高层建筑物在维修建筑物和设备时，进行切割焊接，因操作不当，或违反操作规程而引发火灾事故。高层建筑物火灾的防范

4.1 规范高层建筑物设施 ①高层建筑物都必须有火灾自动报警、灭火喷淋系统，消防设施要完备有效。②防火分区要严格控制面积大小，防火分区是用较高耐火极限的墙和楼板等构件划分出的，能在一定时间内阻止火势蔓延的防火区域，对于高层建筑物来说防火分区的最大面积要严格：一类高层民用建筑物的每层每个防火分区最大允许面积为1000平方米，二类的高层建筑物为1500平方米，地下室为500平方米。控制最大面积是为了在允许时间内把火扑灭，确保人员疏散安全。③设置避难层或避难间。避难层或避难间是保障高层建筑物内人员在发生火灾时安全脱险的一项有效措施。④设置消防电梯。在高层建筑物工作生活的人们最熟悉的交通工具是电梯，当发生火灾时人们会下意识地逃往电梯，若在火灾刚发生时，利用电梯或许可以成功的疏散人员。⑤室内装修应当用不燃材料装修。

高层火灾避难间系统设计 篇3

1 避难间安全性能研究

1.1 热安全

热传递有辐射、传导和对流三种模式。火灾中, 人员容易暴露在强热辐射区域, 或接触高温物体, 造成不同程度的烧伤和烫伤;一定浓度的有毒烟气可以使人窒息死亡。避难间作为相对独立的安全空间, 主要的热伤害源于热辐射。避难间人员受到的辐射热能量为0.1 W/cm2时, 人员舒适安全;当达到0.2 W/cm2时, 人体感到灼热, 但短时不至引起不适;但若升至0.3 W/cm2, 几十秒即能引起烤灸伤害甚至致命。因此, 避难间受火灾辐射后内壁设计最高值应小于等于0.1 W/cm2。医学研究表明, 人体接触性灼伤的物体表面温度为45℃, 避难间内壁除须符合GB 50016-2006《建筑设计防火规范》对阻燃材料燃烧结构完整性的规定外, 背面温度还须满足这一条件。

1.2 烟气安全

当建筑内部空间起火时, 避难间外侧围墙设计上应尽量设在不可能受开口直喷火焰影响的位置, 设计标准为:以火源开口烟气外流处任一点为起点, 都不得设计在以其垂直线为轴线, 上方tan-10.25扩展的锥形范围内。若考虑外墙外保温材料为可燃物, 为回避有毒燃烧烟气影响, 避难间应尽量设在建筑物的内部, 必须设在外部时, 应在避难间外部开口下部设一定宽度的挡烟平台。避难间火灾期间若不受有毒热烟气影响, 须满足下述几个条件之一。

(1) 避难间等效开口面积αa应满足式 (1) 。

式中:αa为避难间外部受烟气侵扰等效开口面积;V为避难间容积;ΔP为外围烟气与避难间内部压差。

(2) 避难间内需保持一定的正压送风, 如式 (2) 所示。

式中:P为无风时避难间与外部空间相对压力, Pa。

避难间被有毒热烟气包围时, 若能保证较高的室内气密性, 有适当的正压压力时, 则可保证从开口部位缝隙处流入的烟气与室内流出空气量保持均衡, 烟气一般不会侵入内部。式 (3) 给出了开口面积不因外部压力变化的前提下, 避难间的烟气安全基本特性。

式中:M为避难间内空气质量, kg;X0为外部烟气浓度;X为避难间内烟气浓度;m为空气的流入和流出速度, kg/s;t为时间, s。

当t=0时, 设X=0, 则积分得。当X/X0≤0.01, 即烟气稀释100倍, 此时若外部烟气温度为1 200℃, CO2体积分数为25%, 则避难间内温升超不过12℃, CO2体积分数上升低于0.25%, 两者都满足研究提出的充分稀释200倍后的安全值。进而可求出安全正压差ΔP, 如式 (4) 所示。

式中:ρ为空气密度, kg/m3;ΔP为室内外风压压差, Pa。

避难间在火灾期间不被火灾破坏的前提下, 室内正压压差要始终保持ΔPmin<ΔP<ΔPmax。ΔPmin按照新合并后的GB 50016-2006可设为20Pa。当竖井敞开时, ΔPmax=H+30, 未敞开时ΔPmax=H (H为竖井高度) 。为简化计算, 此处暂时忽略风和温差及建筑高度的影响。

1.3 内部环境安全

避难间内因外部烟气原因和呼吸累积的CO2体积分数须≤2%;避难人员或照明器具的散热与外界火焰热侵造成的温升须≤10K。

1.4 结构安全

避难间结构构件须满足隔热要求, 且构件不会在火灾期间破坏。还必须有一定的火灾抗烧强度或防护措施, 防止受到火灾时其他外部不稳定构件的损坏。

1.5 通讯安全

避难间必须拥有可靠的有线或无线通讯设备, 可与火灾自动报警系统联动或独立运行, 避难期间可实时报警与外部沟通, 等待救援。

2 隔热技术研究

2.1 行业发展趋势

(1) 微孔化, 超微孔化。根据微孔隔热原理, 减小微孔孔径至纳米级可有效地降低空气分子因分子碰撞引起的能量传递, 减少热传导, 降低导热系数。

(2) 高强化, 轻质化。材料较高的高温强度可使高温重烧线变化率降低, 材料整体收缩变形小, 高温结构尺寸稳定。作为防火材料时, 可有效减少有毒热烟气通过量。轻质化可降低结构要求, 节能环保。

2.2 隔热技术研究

如前所述, 热量传递分为传导、对流和辐射三种模式。传导是一种热运动, 通常由某种物质内分子或原子的动能碰撞来完成能量传递。对流是气体或液体的一种整体流动, 由高温区域低密度引发的密度扩散运动。辐射是一种电磁能量, 无需任何介质即可通过。一般情况下, 三种方式同时存在于热传递过程。合格的绝热材料可以有效阻碍三种热传递过程, 必须具备以下性能。

(1) 可有效降低热传导。导热系数λ是描述材料热传递能力的主要指标, 导热系数越低, 绝热性能越好。微孔隔热原理介绍, 当有一定气孔率的材料孔隙单元平均尺寸小于空气分子的自由行程时, 由分子或原子碰撞引起的动能传递受到限制, 热能在气体间传导急剧减少, 即导热系数骤降, 绝热性能获得极大提高。图1是实验状况下纳米材料的微观结构与绝热板材的设计导热系数。

(2) 高的热反辐射效率。当温度超过100℃, 辐射会变为热量传递的主要模式, 并且随着温度的进一步升高传播速度会迅速增加。长红外波是导热的, 并且具有绝对零度以上的任何物体都可以被辐射。如果将某种微小颗粒在绝热材料中均一分散, 通过红外线在颗粒表面的折射来工作, 并改变其方向, 可以使辐射波得到重复有效散射, 将可以有效地阻止红外线的传递。绝热材料将可以在高温下表现出优异的绝热效能。

2.2.1 造孔技术研究

目前流行的几种造纳米孔技术主要有:溶胶凝胶法、添加造孔剂法、有机前驱体浸渍法、燃烧法、生物造孔剂法等, 最常用的为溶胶凝胶法。溶胶凝胶法主要用来制备孔径在纳米级的微孔材料, 该方法是使金属化合物经溶液、溶胶、凝胶而固化, 再经低温热处理而生成纳米粒子。特点是反应物种多, 产物颗粒均一, 过程易控制。通过借鉴造孔技术新方法研究发现了一种更经济、更具备可操作性的组合制孔法, 利用部分SiO2气凝胶与硬硅钙石纤维掺合无机胶化, 与另一种按照FGM (Functionally Graded Materials) 预制好的多糖聚合维管材料共约20%~50%加入到胶凝材料内, 预计可以制得有比较低的导热系数的复合材料。

2.2.2 防辐射热技术

防辐射材料选取的是一种氧化物粉末, 可以通过改变红外线在颗粒表面的折射方向, 使微孔绝热材料有能力几乎完全阻止红外线的运动。

2.3 耐火性能研究

材料的耐火性能主要取决于骨料和粘接料的耐火性的协效性和可以调节抗热缩性能的柔性纤维的耐火性能。骨料宜选取高温煅烧的氧化物空心微球, 粘接料可以选取抗热冲击能力较强的硫铝酸盐水泥或铝酸盐水泥, 增强纤维拟采用特种金属氧化物纤维。为进一步提高材料的抗热震能力, 适当添加调节外加剂, 并根据具体情况添加防水、防霉等外加剂。

3 送新风系统研究

送风系统的效率是影响避难间生存概率的最重要因素。基于各种室内外装修材料的无序使用, 近期国内火灾的特点正逐步朝剧毒烟气的浓度严重超标的趋势发展。按照目前的国家标准, 避难间人员密集度相对较大, 若不对烟气中有毒成分的生成量定量分析并对火灾增长和烟气运动进行数值模拟计算, 送风系统可能无法精准动作, 无法保障避难人员不受有毒烟气侵害。

3.1 送风风机及系统

根据调研结果研究, 建议选取上海某公司研制的P270-01高压呼吸空气实验压缩机作为主送风风机。如前所述, 避难间使用时侵入的烟气浓度至少应能稀释至外部烟气浓度的1/200。根据现有国内装饰材料的产烟量可以得知, 选用传统送风系统存在风机效率低、风管过大、容易混淆新鲜空气等不利情况。

高压送风系统可克服上述不利因素。系统通过高压不锈钢管及管件连接呼吸空气压缩机主机、储气瓶、稳压阀、释放阀、喷嘴等部件, 使空气洁净指标达标。系统模型风机设计排气流量为270 L/min, 压力22.5/30.0MPa。在不考虑水头和管道阻力损失等的理想状态下, 根据伯努利方程计算可知, 按照每个避难间须人均呼吸量20L/min算, 若保持每个避难间等效开口面积αa<100cm2, 压差ΔPmax=60Pa, 可满足3 000~4 000避难人员的新鲜用气及补充避难间空气的压差流量流失。

4 避难间通信技术研究

通信系统是火场受灾人员和救援人员的主要沟通工具。目前我国经济发达地区救援人员与被救人员的通信依然停留在电话、呼喊、群众报警等落后方式。火场上救援人员最希望获得的是被困人员的位置、起火点部位、重要场所、物资储存、消防设施设备等信息;最希望能看见被困者, 或者听见被困者的声音;最希望的联络方式是直接与被困者对话且信号稳定, 要想达到上述要求, 单靠现有手段很难实现。

据了解, 火灾现场通信混乱的主要原因是同一频道同时呼叫的人员太多, 听不清楚, 导致正常的呼叫得不到回应;在地下空间或特殊地形下, 信号不畅甚至对讲机失效。与避难人员最好采取无线通信, 且有必要扩充频率资源, 设置专用频段, 或者与自动报警系统联动, 通过接驳地理信息系统、区域物联网系统、城市消防管理系统等现有社会资源, 迅速获知建筑物的楼高、建筑材料、居住人口、仓储物品和被困人员情况等详细信息。同时, 通过信号反馈告知被困人员已经做好救援准备, 使其多一份安全感, 在一定程度上缓解心理压力。此外, 避难间还需要食品、水等辅助供给设施配合, 增大人员的安全系数。

5 结束语

避难间消防安全工程设计作为一项系统工程, 还需要其他多项技术研究支撑方能完善:隔热系统、供风系统、通信系统综合性能测试研究;基于FDS (火灾动力学) 的避难间实体火灾试验技术研究;避难间各系统建设与施工验收标准;系统的工艺研究;补充GB 50016-2006相关条款并根据反馈意见进行跟进研究。避难间设计跨越了多种学科、多种行业, 牵扯了较多的监管部门, 深化推广应用尚需结合各方面的技术优势联合研究推进方能取得积极的效果。

参考文献

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[3]刘军军, 李风, 兰彬, 等.火灾烟气毒性研究的进展[J].消防科学与技术, 2005, 24 (6) :674-678.

[4]BS 9999, 建筑设计、管理和使用中的消防安全规范[S].

[5]GB 8624-2006, 建筑材料及制品燃烧性能分级[S].

[6]GA T506-2004, 火灾烟气毒性危险评估方法[S].

[7]GB T20285-2006, 材料产烟毒性危险分级[S].

[8]GB T10801.1-2002, 绝热用模塑聚丙乙烯泡沫塑料[S].

高层建筑发生火灾如何逃生？ 篇4

目前，高层建筑的自救措施主要分为三部分。

一是完善高层建筑的消防设施，如火灾探测报警系统、喷水灭火系统、防排烟系统、火灾应急照明和疏散系统、应急广播系统、避难层等;

二是建筑内部装修时，要采用不燃或难燃材料，不要采用可燃、易燃和燃烧产生大量有毒气体的材料装修。

三是加强建筑的消防安全管理，确保消防设施时刻处于完整好用状态，疏散通道，安全出口时刻处于畅通状态，常闭式防火门时刻处于关闭状态等。

每个人对自己工作、生活、和消费的高层建筑的疏散通道、安全出口要做到了然于胸，并积极参加有组织的灭火疏散演习，这样，火灾发生时就不会觉得走投无路了。

门锁发烫不可盲目开门

高楼火灾逃生的原则是，突发大火后，一定要保持冷静，不能惊慌失措，在火灾刚发生时，可趁火势很小，用灭火器、和建筑的消防设施(室内消火栓)等在第一时间灭火，同时呼喊周围人员参与灭火和报警;如果发现楼内火势难以控制时，应尽快撤离火场并报警。在逃生开门前，应先触摸门锁。如果门锁温度很高或有浓烟从门缝中往里钻，则说明大火或烟雾已封锁房门出口，此时切不可打开房门，而应退守房间，关闭房内所有的门窗，用毛巾、被子等塞住门缝，并泼水降温。同时利用手机等通讯工具及时报警。

利用高层的疏散逃生