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    關于消防應急疏散系統在高層建筑中的研究與應用

    發布時間: 2020-07-15  點擊次數: 266次

    摘要:安全疏散設計不合理是導致高層建筑火災中人員傷亡的主要原因之一。本文參照消防技術規范,分析了高層建筑的火災特點,探討了高層建筑安全疏散中常見的問題,從縮短疏散時間和延長危險來臨時間兩個角度,從管理和技術兩個方面提出改進高層建筑安全疏散的對策。通過研究對于指導高層建筑安全疏散的設計、管理、使用具有一定指導意義。

    關鍵詞:高層建筑;安全疏散;對策

     

    1言

    隨著經濟建設的迅速發展,我國城市建設突飛猛進,高層建筑如雨后春筍般拔地而起,高層建筑發生火災時人員的逃生疏散比普通建筑難度大?;馂慕y計資料表明,即使初期滅火失敗沒能控制火勢的發展蔓延,但若能合理地組織疏散,也會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題,有針對性地提出對策,以期對于高層建筑安全疏散設計、管理、使用能有所幫助。

    2高層建筑火災特點

    2.1功能復雜,起火因素多

    高層建筑內部功能復雜,使用單位多,火災隱患多,容易引起大的火災事故。隨著我國經濟的發展,高層建筑向多功能方向發展,大多都集客房、辦公、餐飲、購物、娛樂、會議中心等于一體,因此,導致火災發生的因素是多種多樣的。

    2.2火災蔓延途徑多

    高層建筑結構復雜,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,發生火災時,好像一座座高聳的煙囪,成為火勢蔓延的途徑。另外,風力對助長火勢蔓延有很大的作用。

    2.3疏散困難,易造成群死群傷的惡性火災事故

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

    2.4火災撲救難度大

    高層建筑發生火災時,需要滅火、冷卻和控制火勢蔓延擴大的消防用水量相當大,但由于受水帶耐壓強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機。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題

    3.1設計方面的問題

    規范一般不明確指出合理的安全目標或標準是什么,而是給出設計的低標準,難以達到“安全性”和“經濟性”的合理匹配。如果一味的按規范設計,而不考慮人員是否真的能夠安全疏散,這樣一來,疏散就失去了本來的意義,不再“安全”。如:高層建筑內部設置了排煙設施,并且同時規定了人員到達安全區域的遠距離,但是沒有考慮到排煙設施失效時,人員能否安全的疏散到安全區域。同時,實際設計中由于各專業協調不好,設計中各自為戰,結果造成許多隱患。

    3.2管理方面的問題

    3.2.1現存管理模式存在弊端

    消防機構審驗力量不足,難以實施全程監督,存在失控漏管;審驗從業人員業務素質、技術水平跟不上建筑技術的發展速度;消防部門的全面包辦,給有關部門造成了過分依賴心理;此外,設計人員水平參差不齊,建設單位重視程度不夠,使用單位日常管理狀況差;行政干預妨礙。

    3.2.2經營或使用單位管理不嚴

    高層建筑的經營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,很多經營者違反使用規定,帶來很大的火災隱患。如餐廳、舞廳、酒吧間以及游樂場、禮堂、影劇院和體育館等公共場所,往往沒有額定人數規定,造成場內嚴重超員;在建筑物內焚燒可燃物品,燃放占用建筑物內的走道、樓梯、出口等部位堆放物品等。

    3.3煙氣控制方面的問題

    煙氣是造成建筑火災人員傷亡的主要因素?;馂闹械臒煔饴铀俣群芸?,嚴重影響人員的疏散與消防救援,導致人員傷亡。高層建筑在發生火災時容易形成煙囪效應,加快煙氣的蔓延。

    3.3.1自然排煙設置不合理

    由于在設計、施工過程中不按規范要求進行自然排煙設計,工程完工后發現一些部位不具備自然排煙條件;自然排煙窗的設置不當[21,設置在墻的下部,距頂板、吊頂的距離較大,不利于自然排煙;自然排煙窗的結構不合理,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,把可開啟窗扇設在下部,嚴重影響排煙功能;有些層數較高的公共建筑,安裝難度較高,開啟困難的排煙窗未安裝遠程開啟操作裝置,不利于火災情況下排煙窗的開啟。

    3.3.2機械防排煙設置不合理.防排煙效果差

    機械防排煙系統應與火災自動報警系統聯動,但目卻存在部分工程僅能通過人為控制,而未能實現自動控制,影響了防排煙效果;有的工程在設置機械加壓送風系統的部位同時又采用了自然排煙,導致火災情況下,機械加壓送風系統與排煙窗同時開啟時,防煙樓梯間難以形成正壓Egl,達不到理想的防煙效果。

    3.3.3高層建筑門窗密封性問題

    現在人們對高層建筑門窗的防火性能已比較重視,但對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,裝修施工結束后,應當將這類洞口封閉起來,問題是經常出現封閉不好的情況,使這類洞口成為防煙分隔的薄弱環節。這似乎是一些細節問題,但不少火災事故的擴大恰恰是忽略這方面的問題造成的。

    3.4施工方面的問題

    高層建筑在施工時常存在一些問題,這些問題也會導致日后火災的發生,造成人員的重大傷亡。例如:新建、擴建或改建高層建筑未經消防設計審查就開始施工;未經消防許可施工中擅自變防火設計內容;高層建筑如高級賓館、飯店和醫院病房樓的室內裝修采用可燃或易燃材料;高層建筑竣工后,其消防設施經當地消防機構檢查不合格,單位和個人仍自行決定使用。

    3.5人員消防意識方面的問題

    社會的存在,即社會生產生活的物質條件決定著人們的消防意識。不可否認,消防安全意識的缺失本身就是一種火災隱患,無視消防法律法規,忽視消防安全工作,違反安全操作規程,都源自于消防安全意識的缺失。

    4對策

    4.1延長危險來臨的時間

    在火災中,煙氣是威脅人員安全的主要因素。要延長危險來臨時間,就必須使煙氣層厚度盡量減薄,合理設計防火分區能將火災局限在界定的范圍內;自動滅火系統一方面可以撲滅初期火災、降低溫度、消除煙氣和限制火災的擴散,另一方面可以充分保護疏散設施,這是火災防護的主要手段,也是人員安全疏散的重要保證;設置自動排煙設施一是限制起火點煙氣的擴散,二是保護疏散通道,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縮短安全疏散的時間

    安全疏散時間包括安全疏散開始的時間和安全疏散行動的時間。眾多的火災案例表明,火災發現得越早,人們可獲得的逃生時間越長,傷亡就越少;反之,傷亡就越大,而疏散開始時間主要包括火災探測系統的探測時間和人員確認、反應時間兩部分?;馂奶綔y系統越先進越完備,則發現火災的時間越早,人員能越早開始疏散;而報警和通訊系統及時的告知人們火災信息,從而爭取疏散開始時間。

    4.3設置輔助安全疏散設施

    高層建筑除了合理設常規的安全疏散設施外,在高層旅館、辦公樓、綜合樓等人員密集的高層建筑內設置避難梯、救生袋、高層建筑自動緩降裝置、避難滑桿、直升機停機坪等輔助安全疏散設施也是十分必要的。輔助安全疏散設施一般只起到輔助安全疏散、應急逃生避難的作用,是常規疏散設施的必要補充和加強,并與常規安全疏散設施共同構成完善的建筑物安全疏散系統。

    5 安科瑞消防應急疏散系統功能及選型

    5.1 安科瑞的智能疏散系統

    安科瑞的智能疏散系統三層網絡結構。一層:智能疏散主機;二層:區域應急照明配電箱;三層:疏散指示標志燈具,其具體結構形式如圖1所示。

     

    圖1 智能消防應急疏散系統圖

     

    智能疏散系統主機主機由交互式操作軟件支持,實時解析底層設備的工作狀態,接收來自消防報警系統的火警聯動信號。在日常維護過程中聲光報警顯示各種設備故障信息,具備日志的查詢、記錄、打印功能;在火災發生時,根據火災聯動信號選擇相應的應急預案,啟動各類應急疏散指示燈。

    區域應急照明配電箱作為系統內為燈具供電的供配電裝置,同時具備接受主機的巡檢控制、供電回路的電氣隔離、回路智能控制、回路信號匯集,加快主機對底層燈具的巡檢速度,降低信號干擾,改善通信質量等功能。

    疏散指示標志燈具,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,主要設置于防火分區的安全出等處。集中電源集中控制型應急照明燈具,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產品選型表

    控制器和集中電源選型表

     

     

     

    控制器

    名稱

    型號

    圖片

    輸入電源

    輸出電源

    應急照明控制器

    A-C-A100

     

    AC220V(85%-110%)/50Hz

     

    應急照明控制器

    A-C-A100/B3

     

    AC220V(85%-110%)/50Hz

     

    集中電源

    應急照明集中電源

    A-D-0.5KVA-A200

     

    AC220V(85%-110%)/50Hz

    DC36V,0.5KVA

    應急照明集中電源

    A-D-0.3KVA-A200FP

     

    AC220V(85%-110%)/50Hz

    DC36V,0.3KVA

    應急照明集中電源

    A-D-0.5KVA-A200FP

    AC220V(85%-110%)/50Hz

    DC36V,0.5KVA

    應急照明集中電源

    A-D-0.65KVA-A200FP

    AC220V(85%-110%)/50Hz

    DC36V,0.65KVA

    分配電裝置

    應急照明分配電裝置

    A-FP-A300

     

    DC36V

    DC36V,0.5KVA

    應急照明分配電裝置

    A-FP-A310(0.2/36)

    AC220V

    DC36V,200W

    應急照明分配電裝置

    A-FP-A310(0.6/36)

    AC220V

    DC36V,500W

    應急照明分配電裝置

    A-FP-A310(36)

    DC36V

    DC36V,500W

    燈具選型表

    名稱

    型號

    內容

    圖片

    集中電源集中控制型消防應急標志燈具

    A-BLJC-2LROEⅡ1W-A430

    雙面安全出口

    材質:鋁制

     

    集中電源集中控制型消防應急標志燈具

    A-BLJC-2LROEⅡ1W-A430

    雙面雙向指示

    材質:鋁制

     

    集中電源集中控制型消防應急標志燈具

    A-BLJC-2LROEⅡ1W-A430

    雙面左向指示

    材質:鋁制

     

    集中電源集中控制型消防應急標志燈具

    A-BLJC-1LROEⅡ1W-A431

    壁掛安全出口

    材質:鋁制

     

    集中電源集中控制型消防應急標志燈具

    A-BLJC-1LROEⅡ1W-A431

    壁掛雙向指示

    材質:鋁制

     

    集中電源集中控制型消防應急標志燈具

    A-BLJC-1LROEⅡ1W-A431

    壁掛右向指示

    材質:鋁制

     

    集中電源集中控制型消防應急標志燈具

    A-BLJC-1LROEⅡ1W-A431

    壁掛左向指示

    材質:鋁制

     

    集中電源集中控制型消防應急標志燈具

    A-BLJC-LREⅠ1W-A503LR

    地埋雙向指示

    材質:不銹鋼

     

    集中電源集中控制型消防應急標志燈具

    A-BLJC-LEⅠ1W-A503L

    地埋左向指示

    材質:不銹鋼

     

    集中電源集中控制型應急照明燈具

    A-ZFJC-E3W-A630B

    壁掛照明燈

     

    集中電源集中控制型應急照明燈具

    A-ZFJC-E5W-A630B

    壁掛照明燈

     

    集中電源集中控制型應急照明燈具

    A-ZFJC-E3W-A631

    嵌頂照明燈

     

    集中電源集中控制型應急照明燈具

    A-ZFJC-E6W-A631

    嵌頂照明燈

     

     

    集中電源集中控制型應急照明燈具

    A-ZFJC-E9W-A631

    嵌頂照明燈

     

    集中電源集中控制型應急照明燈具

    A-ZFJC-E3W-A603

    吸頂照明燈

     

     

    6結束語 

    本文從高層建筑火災特點及其對人員生命安全的危害著手 ,綜述分析了 高層火災安全疏散方面的規范與要求 ,并在此基礎上得 出的結論可總結為以 下幾點:

    (1) 現代高層建筑種類繁多,功能復雜,極易引起火災 ,因此 ,高層建筑的 安全疏散問題變得尤為重要;

    (2)現行 的規范規定的數據是從火災案例總結而來的經驗數據,并非科學 實驗而來,存在一定局限性,對于特殊形式的高層建筑并不適用 ;

    (3)大多數安全疏散設計都 以能夠在短的時間內疏散為主要 目的,有時 不為人考慮 ,使人員在疏散中容易受傷 ,為此在設計 時加入了一些 “人性化” 的設計 ;

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

    參考文獻 

    [1] 歐陽玉如 .高層 建筑安全疏散設計初探 河南:工程 建設 與設計,2005(9): 34-38.

    [2] 蔣永琨 高層建筑消防設計手冊[M]上海:同濟大學出版社,1995

    [3]  閆高峰 高層建筑安全疏散研究

    [4] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2019.11月版

    [5]安科瑞消防應急照明和疏散指示系統/防火門監控系統/消防設備電源監控系統/電氣火災監控系統選型手冊.2019.7月.

     

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