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技術(shù)文章

關(guān)于消防應(yīng)急疏散系統(tǒng)在高層建筑中的研究與應(yīng)用

技術(shù)文章

淮亞利

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201800

摘要:安全疏散設(shè)計(jì)不合理是導(dǎo)致高層建筑火災(zāi)中人員傷亡的主要原因之一。本文參照消防技術(shù)規(guī)范,分析了高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn),探討了高層建筑安全疏散中常見的問(wèn)題,從縮短疏散時(shí)間和延長(zhǎng)危險(xiǎn)來(lái)臨時(shí)間兩個(gè)角度,從管理和技術(shù)兩個(gè)方面提出改進(jìn)高層建筑安全疏散的對(duì)策。通過(guò)研究對(duì)于指導(dǎo)高層建筑安全疏散的設(shè)計(jì)、管理、使用具有一定指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞:高層建筑;安全疏散;對(duì)策

1前言

      隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展,我國(guó)城市建設(shè)突飛猛進(jìn),高層建筑如雨后春筍般拔地而起,高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員的逃生疏散比普通建筑難度更大?;馂?zāi)統(tǒng)計(jì)資料表明,即使初期滅火失敗沒(méi)能控制火勢(shì)的發(fā)展蔓延,但若能合理地組織疏散,也會(huì)有效地減少人員傷亡。本文分析了高層建筑安全疏散中存在的問(wèn)題,有針對(duì)性地提出對(duì)策,以期對(duì)于高層建筑安全疏散設(shè)計(jì)、管理、使用能有所幫助。

2高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)

2.1功能復(fù)雜,起火因素多

      高層建筑內(nèi)部功能復(fù)雜,使用單位多,火災(zāi)隱患多,容易引起大的火災(zāi)事故。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,高層建筑向多功能方向發(fā)展,大多都集客房、辦公、餐飲、購(gòu)物、娛樂(lè)、會(huì)議中心等于一體,因此,導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的因素是多種多樣的。

2.2火災(zāi)蔓延途徑多

       高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜,樓梯間、電梯井、管道井、電纜井、排氣道、垃圾道等豎向管井,如果防火分隔處理不好,發(fā)生火災(zāi)時(shí),好像一座座高聳的煙囪,成為火勢(shì)蔓延的途徑【ll。另外,風(fēng)力對(duì)助長(zhǎng)火勢(shì)蔓延有很大的作用。

2.3疏散困難,易造成群死群傷的惡性火災(zāi)事故

       建筑高度越高,垂直疏散距離則越長(zhǎng);建筑面積越大,容納的人數(shù)也就越多;建筑功能越復(fù)雜,往往疏散通道也越曲折復(fù)雜。這些都增加了人員疏散的難度。在火災(zāi)情況下,由于受火災(zāi)煙氣的影響,人們會(huì)產(chǎn)生恐懼和盲從心理,極易造成擁擠和堵塞,人員疏散將更加困難。

2.4火災(zāi)撲救難度大

      高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),需要滅火、冷卻和控制火勢(shì)蔓延擴(kuò)大的消防用水量相當(dāng)大,但由于受水帶耐壓強(qiáng)度和消防車供水高度的限制,常因供不上水而延誤滅火的有利時(shí)機(jī)。另外,由于電梯停用以及道路不通等原因,又增加了滅火的難度。

3高層建筑安全疏散中存在的問(wèn)題

3.1設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題

       規(guī)范一般不明確指出合理的安全目標(biāo)或標(biāo)準(zhǔn)是什么,而是給出設(shè)計(jì)的較低標(biāo)準(zhǔn),難以達(dá)到“安全性”和“經(jīng)濟(jì)性”的合理匹配。如果一味的按規(guī)范設(shè)計(jì),而不考慮人員是否真的能夠安全疏散,這樣一來(lái),疏散就失去了本來(lái)的意義,不再“安全”。如:高層建筑內(nèi)部設(shè)置了排煙設(shè)施,并且同時(shí)規(guī)定了人員到達(dá)安全區(qū)域的較遠(yuǎn)距離,但是沒(méi)有考慮到排煙設(shè)施失效時(shí),人員能否安全的疏散到安全區(qū)域。同時(shí),實(shí)際設(shè)計(jì)中由于各協(xié)調(diào)不好,設(shè)計(jì)中各自為戰(zhàn),結(jié)果造成許多隱患。

3.2管理方面的問(wèn)題

3.2.1現(xiàn)存管理模式存在弊端

       消防機(jī)構(gòu)審驗(yàn)力量不足,難以實(shí)施全程監(jiān)督,存在失控漏管;審驗(yàn)從業(yè)人員業(yè)務(wù)素質(zhì)、技術(shù)水平跟不上建筑技術(shù)的發(fā)展速度;消防部門的全面包辦,給有關(guān)部門造成了過(guò)分依賴心理;此外,設(shè)計(jì)人員水平參差不齊,建設(shè)單位重視程度不夠,使用單位日常管理狀況差;行政干預(yù)妨礙執(zhí)法。

3.2.2經(jīng)營(yíng)或使用單位管理不嚴(yán)

       高層建筑的經(jīng)營(yíng)者或使用者是其消防管理的主體,他們的行為在很大程度上影響著高層建筑的安全。然而,很多經(jīng)營(yíng)者違反使用規(guī)定,帶來(lái)很大的火災(zāi)隱患。如餐廳、舞廳、酒吧間以及游樂(lè)場(chǎng)、禮堂、影劇院和體育館等公共場(chǎng)所,往往沒(méi)有額定人數(shù)規(guī)定,造成場(chǎng)內(nèi)嚴(yán)重超員;在建筑物內(nèi)焚燒可燃物品,燃放*爆竹占用建筑物內(nèi)的走道、樓梯、出口等部位堆放物品等。

3.3煙氣控制方面的問(wèn)題

       煙氣是造成建筑火災(zāi)人員傷亡的主要因素?;馂?zāi)中的煙氣蔓延速度很快,嚴(yán)重影響人員的疏散與消防救援,導(dǎo)致人員傷亡。高層建筑在發(fā)生火災(zāi)時(shí)容易形成煙囪效應(yīng),加快煙氣的蔓延。

3.3.1自然排煙設(shè)置不合理

      由于在設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中不按規(guī)范要求進(jìn)行自然排煙設(shè)計(jì),工程完工后發(fā)現(xiàn)一些部位不具備自然排煙條件;自然排煙窗的設(shè)置不當(dāng)[21,設(shè)置在墻的下部,距頂板、吊頂?shù)木嚯x較大,不利于自然排煙;自然排煙窗的結(jié)構(gòu)不合理,有的把排煙窗做成不可開啟的固定窗,有的將窗的上部做成固定窗扇,把可開啟窗扇設(shè)在下部,嚴(yán)重影響排煙功能;有些層數(shù)較高的公共建筑,安裝難度較高,開啟困難的排煙窗未安裝遠(yuǎn)程開啟操作裝置,不利于火災(zāi)情況下排煙窗的開啟。

3.3.2機(jī)械防排煙設(shè)置不合理.防排煙效果差

      機(jī)械防排煙系統(tǒng)應(yīng)與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),但目前卻存在部分工程僅能通過(guò)人為控制,而未能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,影響了防排煙效果;有的工程在設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的部位同時(shí)又采用了自然排煙,導(dǎo)致火災(zāi)情況下,機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)與排煙窗同時(shí)開啟時(shí),防煙樓梯間難以形成正壓Egl,達(dá)不到理想的防煙效果。

3.3.3高層建筑門窗密封性問(wèn)題

      現(xiàn)在人們對(duì)高層建筑門窗的防火性能已比較重視,但對(duì)它們的防煙性能還注意不夠,不少門、窗的邊框縫隙較大,又沒(méi)有防火封條,起不到擋煙效果。在一些防煙隔墻或隔板上還留有穿管、穿線的洞口,它們也可能成為煙氣蔓延的重要途徑,尤其是那些穿越樓板的豎直洞口。一般說(shuō),裝修施工結(jié)束后,應(yīng)當(dāng)將這類洞口封閉起來(lái),問(wèn)題是經(jīng)常出現(xiàn)封閉不好的情況,使這類洞口成為防煙分隔的薄弱環(huán)節(jié)。這似乎是一些細(xì)節(jié)問(wèn)題,但不少火災(zāi)事故的擴(kuò)大恰恰是忽略這方面的問(wèn)題造成的。

3.4施工方面的問(wèn)題

      高層建筑在施工時(shí)常存在一些問(wèn)題,這些問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致日后火災(zāi)的發(fā)生,造成人員的重大傷亡。例如:新建、擴(kuò)建或改建高層建筑未經(jīng)消防設(shè)計(jì)審查就開始施工;未經(jīng)消防許可施工中擅自變更防火設(shè)計(jì)內(nèi)容;高層建筑如高級(jí)賓館、飯店和醫(yī)院病房樓的室內(nèi)裝修采用可燃或易燃材料;高層建筑竣工后,其消防設(shè)施經(jīng)當(dāng)?shù)叵罊C(jī)構(gòu)檢查不合格,單位和個(gè)人仍自行決定使用。

3.5人員消防意識(shí)方面的問(wèn)題

       社會(huì)的存在,即社會(huì)生產(chǎn)生活的物質(zhì)條件決定著人們的消防意識(shí)。不可否認(rèn),消防安全意識(shí)的缺失本身就是一種火災(zāi)隱患,無(wú)視消防法律法規(guī),忽視消防安全工作,違反安全操作規(guī)程,都源自于消防安全意識(shí)的缺失。

4對(duì)策

4.1延長(zhǎng)危險(xiǎn)來(lái)臨的時(shí)間

      在火災(zāi)中,煙氣是威脅人員安全的主要因素。要延長(zhǎng)危險(xiǎn)來(lái)臨時(shí)間,就必須使煙氣層厚度盡量減薄,合理設(shè)計(jì)防火分區(qū)能將火災(zāi)局限在界定的范圍內(nèi);自動(dòng)滅火系統(tǒng)一方面可以撲滅初期火災(zāi)、降低溫度、消除煙氣和限制火災(zāi)的擴(kuò)散,另一方面可以充分保護(hù)疏散設(shè)施,這是火災(zāi)防護(hù)的主要手段,也是人員安全疏散的重要保證;設(shè)置自動(dòng)排煙設(shè)施一是限制起火點(diǎn)煙氣的擴(kuò)散,二是保護(hù)疏散通道,供疏散人員安全使用,是救火的輔助手段和疏散逃生的有效措施。

4.2縮短安全疏散的時(shí)間

     安全疏散時(shí)間包括安全疏散開始的時(shí)間和安全疏散行動(dòng)的時(shí)間。眾多的火災(zāi)案例表明,火災(zāi)發(fā)現(xiàn)得越早,人們可獲得的逃生時(shí)間越長(zhǎng),傷亡就越少;反之,傷亡就越大,而疏散開始時(shí)間主要包括火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的探測(cè)時(shí)間和人員確認(rèn)、反應(yīng)時(shí)間兩部分?;馂?zāi)探測(cè)系統(tǒng)越先進(jìn)越完備,則發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的時(shí)間越早,人員能越早開始疏散;而報(bào)警和通訊系統(tǒng)及時(shí)的告知人們火災(zāi)信息,從而爭(zhēng)取疏散開始時(shí)間。

4.3設(shè)置輔助安全疏散設(shè)施

       高層建筑除了合理設(shè)常規(guī)的安全疏散設(shè)施外,在高層旅館、辦公樓、綜合樓等人員密集的高層建筑內(nèi)設(shè)置避難梯、救生袋、高層建筑自動(dòng)緩降裝置、避難滑桿、直升機(jī)停機(jī)坪等輔助安全疏散設(shè)施也是十分必要的。輔助安全疏散設(shè)施一般只起到輔助安全疏散、應(yīng)急逃生避難的作用,是常規(guī)疏散設(shè)施的必要補(bǔ)充和加強(qiáng),并與常規(guī)安全疏散設(shè)施共同構(gòu)成完善的建筑物安全疏散系統(tǒng)。

5 安科瑞消防應(yīng)急疏散系統(tǒng)的功能及選型

5.1 安科瑞的智能疏散系統(tǒng)

       安科瑞的智能疏散系統(tǒng)由三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。一層:智能疏散主機(jī);二層:區(qū)域應(yīng)急照明配電箱;三層:疏散指示標(biāo)志燈具,其具體結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。

圖1 智能消防應(yīng)急疏散系統(tǒng)圖

       智能疏散系統(tǒng)主機(jī):主機(jī)由交互式操作軟件支持,實(shí)時(shí)解析底層設(shè)備的工作狀態(tài),接收來(lái)自消防報(bào)警系統(tǒng)的火警聯(lián)動(dòng)信號(hào)。在日常維護(hù)過(guò)程中聲光報(bào)警顯示各種設(shè)備故障信息,具備日志的查詢、記錄、打印功能;在火災(zāi)發(fā)生時(shí),根據(jù)火災(zāi)聯(lián)動(dòng)信號(hào)選擇相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,啟動(dòng)各類應(yīng)急疏散指示燈。

       區(qū)域應(yīng)急照明配電箱作為系統(tǒng)內(nèi)為燈具供電的供配電裝置,同時(shí)具備接受主機(jī)的巡檢控制、供電回路的電氣隔離、回路智能控制、回路信號(hào)匯集,加快主機(jī)對(duì)底層燈具的巡檢速度,降低信號(hào)干擾,改善通信質(zhì)量等功能。

       疏散指示標(biāo)志燈具,集中電源集中控制型疏散指示燈為人員疏散逃生指引方向。其安裝方式有壁掛式、吊掛式、地埋式三種,主要設(shè)置于防火分區(qū)的安全出口等處。集中電源集中控制型應(yīng)急照明燈具,其主要為人員疏散逃生提供照明,安裝方式有壁掛式、吸頂式、嵌頂式三種。

5.2產(chǎn)品選型表

控制器和集中電源選型表

集中電源

分配電裝置

燈具選型表

6結(jié)束語(yǔ) 

       本文從高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)及其對(duì)人員生命安全的危害著手 ,綜述分析了 高層火災(zāi)安全疏散方面的規(guī)范與要求 ,并在此基礎(chǔ)上得 出的結(jié)論可總結(jié)為以 下幾點(diǎn):

       (1)現(xiàn)代高層建筑種類繁多,功能復(fù)雜,極易引起火災(zāi) ,因此 ,高層建筑的 安全疏散問(wèn)題變得尤為重要;

     (2)現(xiàn)行 的規(guī)范規(guī)定的數(shù)據(jù)是從火災(zāi)案例總結(jié)而來(lái)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),并非科學(xué) 實(shí)驗(yàn)而來(lái),存在一定局限性,對(duì)于特殊形式的高層建筑并不適用 ;

       (3)大多數(shù)安全疏散設(shè)計(jì)都 以能夠在較短的時(shí)間內(nèi)疏散為主要 目的,有時(shí) 不為人考慮 ,使人員在疏散中容易受傷 ,為此在設(shè)計(jì) 時(shí)加入了一些 “人性化” 的設(shè)計(jì) ;

       (4)除了常規(guī)的安全疏散設(shè)施外,設(shè)置輔助安全疏散設(shè)施也是十分必要和 可行的。

參考文獻(xiàn) 

      [1] 歐陽(yáng)玉如 .高層 建筑安全疏散設(shè)計(jì)初探 河南:工程 建設(shè) 與設(shè)計(jì),2005(9): 34-38. 

      [2] 蔣永琨 高層建筑消防設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1995

      [3]  閆高峰 高層建筑安全疏散研究

      [4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2019.11月版

      [5]安科瑞消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)/防火門監(jiān)控系統(tǒng)/消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)/電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)選型手冊(cè).2019.7月版.

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