典型大空間建筑火災(zāi)特性分析

(西華大學(xué) 四川 成都 610039)

大空間建筑物，是指內(nèi)部空間很大的建筑物，如禮堂、劇院、商場(chǎng)、大型倉(cāng)庫(kù)和高層建筑的中庭等。大空間建筑由于其特殊的使用功能，不宜進(jìn)行防火、防煙分隔，會(huì)造成火災(zāi)和煙氣的大范圍擴(kuò)散；建筑建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高、投資大，一旦發(fā)生火災(zāi)財(cái)產(chǎn)損失嚴(yán)重；空間高度高，熱氣流在上升的過(guò)程中會(huì)受到周圍的稀釋和冷卻，造成普通火災(zāi)探測(cè)技術(shù)無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)[1]。

一、典型大空間建筑分類

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城市化的發(fā)展，大空間建筑還會(huì)迅速增多。根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式，大空間建筑大體可分為以下三類：

(1)占地面積較大但并不很高的建筑，其典型代表是大型商場(chǎng)。許多商場(chǎng)的面積經(jīng)常有成千上萬(wàn)平米，而高度一般在 6米以下。

(2)占地面積相當(dāng)大同時(shí)具有一定高度的建筑。如大會(huì)堂、展覽館、體育館、候機(jī)(車)廳、大型倉(cāng)庫(kù)、大型車間等。它們的面積往往有數(shù)百、上千平米，高度約為10-20米。

(3)具有一定的平面面積但卻有相當(dāng)高度的建筑。其代表為高層建筑的中庭，其平面面積為幾十到上百平米，高度大多為幾十米。由于建筑結(jié)構(gòu)的限制和使用功能的需要，大空間建筑的火災(zāi)防治具有很多特殊性。火災(zāi)探測(cè)報(bào)警、自動(dòng)滅火、煙氣控制等方面都與普通建筑物存在極大差別。人員集中的大空間建筑中人員安全疏散方面還存在突出問(wèn)題。

二、典型大空間建筑危險(xiǎn)源分析

從火災(zāi)類型來(lái)看，典型大空間主要有油面火、溢流火、物體障礙火、燃油蒸氣火、電氣火等多種火災(zāi)類型。從火災(zāi)危險(xiǎn)源來(lái)看，典型大空間火災(zāi)主要來(lái)源于燃油以及其他滑油等。

(一) 第一類火災(zāi)危險(xiǎn)源

商業(yè)建筑內(nèi)的火災(zāi)大多是由火源引燃可燃物造成的。現(xiàn)代大型商業(yè)建筑內(nèi)存放大量的易燃、可燃的貨品、商品，而這對(duì)于所有商場(chǎng)而言都是在所難免的。

可燃物燃燒過(guò)程中又會(huì)產(chǎn)生大量的有毒煙氣，進(jìn)一步加大人員傷亡。如何控制火源(包括熱火源、電火源、熱輻射等)、危險(xiǎn)物、限制可燃物的數(shù)量和擺放位置、控制員工的不安全行為及顧客的潛在危險(xiǎn)行為將是控制火災(zāi)的重點(diǎn)。

(二)第二類火災(zāi)危險(xiǎn)源

隱患是消防管理中的危險(xiǎn)源。火災(zāi)絕對(duì)安全的情況就是沒(méi)有火災(zāi)危險(xiǎn)源，而這種絕對(duì)的安全是不存在的。火源引燃可燃物后，只要人員、設(shè)備控制到位就會(huì)被控制住，不會(huì)大聲火災(zāi)事故，但我們從以往的火災(zāi)案例分析就能發(fā)現(xiàn)總會(huì)存在隱患，也就是我們說(shuō)的第二類危險(xiǎn)源。

建筑消防設(shè)施：自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在火災(zāi)的早期探測(cè)到火情并為人員提供寶貴信息，可以通過(guò)自動(dòng)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)有關(guān)消防設(shè)施來(lái)?yè)渚然蚩刂苹馂?zāi)。但是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)存在一定的故障率，也存在一定的探測(cè)盲區(qū)，同事認(rèn)為屏蔽、遮擋或切斷部分設(shè)施，也是無(wú)法有效工作的。自動(dòng)滅火及防排煙系統(tǒng)撲滅初期火災(zāi)或?qū)⒒馂?zāi)控制在一定范圍內(nèi)，避免蔓延。同樣自動(dòng)滅火及防排煙系統(tǒng)如設(shè)置不合理或維保不到位仍對(duì)控制火災(zāi)的發(fā)展和蔓延影響很大。防火門、防火卷簾、疏散通道、疏散應(yīng)急照明疏散標(biāo)志、安全出口的無(wú)效也影響火災(zāi)的控制。

建筑防火：建筑的結(jié)構(gòu)、耐火等級(jí)、消防車道、室內(nèi)外的裝飾裝修、使用年限、防火防煙分區(qū)的設(shè)置可靠性、疏散通道的設(shè)計(jì)都至關(guān)重要的作用。

管理：消防安全管理是危險(xiǎn)源管理、消防設(shè)備設(shè)施員有效的保障，主要包括企業(yè)的消防制度、消防檔案、應(yīng)急預(yù)案、人員消防能力、人員消防培訓(xùn)及應(yīng)急演練、消防企業(yè)裝備等。

外部環(huán)境：當(dāng)?shù)叵啦块T的戰(zhàn)斗力和裝備、市政水源和政府部門的監(jiān)管。

三、典型大空間火災(zāi)特點(diǎn)分析

由于典型大空間建筑結(jié)構(gòu)的特殊性和其使用功能的不同，大空間建筑的火災(zāi)防治與其他建筑有著明顯的區(qū)別。

(一) 火災(zāi)不受限制迅速擴(kuò)大

大空間建筑往往具有人員密集、裝修豪華、儲(chǔ)存物品多、易燃可燃物品多等特點(diǎn)，一旦發(fā)生火災(zāi)，其空間大、空氣足、傳播途徑多，火勢(shì)蔓延迅速，短時(shí)間內(nèi)便可造成整個(gè)建筑大面積燃燒。由于具有充足的氧氣供應(yīng)，且在空間高度上火災(zāi)浮力羽流不受限迅速上升擴(kuò)展蔓延至其他可燃物體，從而極有可能發(fā)展成為重大火災(zāi)，造成巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。

(二)早期探測(cè)和初期滅火較難實(shí)現(xiàn)

大空間建筑頂棚比較高，空間較大，早期火災(zāi)煙氣在上升過(guò)程中，沿途煙氣溫度及密度大大降低，達(dá)不到感煙、感溫探測(cè)器和自動(dòng)噴水滅火裝置所需要的啟動(dòng)值，從而不能發(fā)現(xiàn)并控制早期火災(zāi)。

(三)安全疏散困難

由于大空間煙氣擴(kuò)散迅速，使建筑物內(nèi)能見(jiàn)度很快降低，此類建筑因空間過(guò)大，人員由空間中任意一點(diǎn)到達(dá)室外出口的距離大，因此疏散時(shí)間亦長(zhǎng)。且該類建筑大多為公用性建筑，火災(zāi)發(fā)生時(shí)，由于人的本能恐懼心里和逃生欲望強(qiáng)烈，受煙氣、呼救聲等影響，難以找到安全出口，易給人造成恐慌心理，從而造成更大人傷亡及財(cái)產(chǎn)損失[4]。

(四)滅火和撲救比較困難

大跨度、大空間建筑面積大、垂直高度高，發(fā)生火災(zāi)后，火勢(shì)蔓延迅速易形成大面積火災(zāi)和整體燃燒，且大部分大空間建筑( 尤其是倉(cāng)庫(kù)、生產(chǎn)車間) 采用鋼構(gòu)件搭建，耐火極限差，極易垮塌。大空間建筑主體部分被其它部分包圍，消防人員很難直接進(jìn)入到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行撲救，且煙氣易擴(kuò)散到整個(gè)建筑，難以判斷火源的準(zhǔn)確位置。且由于火勢(shì)發(fā)展快，蔓延途徑多等，給搶救物資和撲滅火災(zāi)造成了困難[5]。加之內(nèi)部消防安全通道被占用、堵塞問(wèn)題嚴(yán)重，一旦發(fā)生火災(zāi)，實(shí)施內(nèi)攻救人、搶救物資及設(shè)置陣地都非常困難。

大空間建筑規(guī)模巨大，一般建筑存在較大差異,因而需要整體分析大空間建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)所具有的性能特性，進(jìn)行這類建筑的建筑防火設(shè)計(jì)，確切了解大空間類建筑的火災(zāi)特點(diǎn)，才能有針對(duì)性的做好建筑防火，確實(shí)保障建筑防火設(shè)計(jì)的科學(xué)性。