大跨度鋼結構建筑防火與滅火研究

何卓晟

大跨度鋼結構具有硬度強、質量輕、工期短等特點，已經被應用于各類建筑工程中，但是其自身耐火性較低，極易發生火災，對人身安全和生命財產造成嚴重威脅，對社會秩序也產生一定影響。因此，需要對大跨度鋼結構防火滅火注意事項進行深入研究。

1.大跨度鋼結構建筑分析

大跨度鋼結構從類型方面看，可大致分為網架結構、網殼結構和懸索結構等類型，可根據建筑的不同需求選擇不同的結構類型，具有穩定性強、通透性好以及用料節省等特點。從建筑特點方面看：（1）整體結構跨度較大，大部分建筑承重構建都采用的是此種鋼結構，具有覆蓋面廣、承重力強等特點；（2）當大跨度鋼結構建筑發生火災時，由于建筑面積較大且結構內容復雜，其火災載荷量也較大，為火情失控預留嚴重安全隱患[1]；（3）對于大部分大跨度鋼結構建筑來說，都具有自動警報裝置和消防設施，但是由于建筑面積較大，再加上災情蔓延迅速，不僅難以發揮消防設施的應有的作用，還會很容易因建筑物坍塌、外界溫度過高而導致消防設備失靈。有些地方為了節約經濟投入，沒有或設置數量較少的消防設施，從而留下較大的火災隱患。

2.大跨度鋼結構建筑火災特點

2.1 鋼構件變形導致建筑坍塌

在火災初始階段，涉及范圍及火勢較小，鋼構件隨著外界溫度的升高，強度發生一定改變，對于沒有經過防火處理的鋼構件來說，當外界溫度達到最高限閾標準時，其強度會大幅度下降，從而造成鋼構件變形，最終導致建筑物坍塌。

2.2 火勢較大造成人員傷亡

大跨度鋼結構建筑內部空間較大、可燃物較多，再加上內部建筑結構復雜，極易引發火災且蔓延速度較快，而鋼結構建筑自身導熱速度較快，且耐火性能不佳，也是提高火災發生概率的重要因素，以至于建筑構建會在短時間內發生斷裂、變形情況，難以給救援人員足夠的時間控制火情，從而錯過控火的有利時機，進一步擴大火災面積，也是導致建筑坍塌的主要原因。除此之外，當大跨度鋼結構建筑發生火災時，部分建筑材料由于燃燒會產生化學反應，釋放大量的有害氣體，再加上建筑結構復雜、人員擁擠、照明設備故障等多種因素，導致被困人員逃生困難，極易出現人員傷亡[2]。

2.3 火災范圍廣提高撲救難度

當大跨度鋼結構建筑發生火災時，導致撲救難度較大的原因主要包含以下內容：（1）障礙物較多。一般情況下應用大跨度鋼結構建筑模式的建筑結構較為巨大，比如商場、生產車間等，所以室內整體面積較大，再加上相關材料、設備等種類較多，塌落物隨處可見，對救援活動順利開展起到一定阻礙，被困人員也難以進行安全轉移，延長滅火清障時間[3]。（2）加大搜尋難度。由于建筑內部火災荷載較大，極易在火災發生后短時間內發生建筑坍塌事故，增大了后期的搜救難度。由于建筑規模較大，鋼結構熱傳導速度較快，為火勢迅猛發展提供了契機，如果在營救過程中發生判斷指揮失誤等情況，還會給救援與被困人員帶來傷害，給營救工作帶來極大困難，進一步提高火災撲救難度。

3.大跨度鋼結構建筑防火和滅火重點要求

3.1 防火重點注意事項

3.1.1 做好防火分區劃分工作

在大跨度鋼結構建筑中，為了避免出現火災發生情況，降低火災發生概率，提高火災消防速度，需要切實做好防火區域劃分以及擋煙垂壁設計，能夠有效扼制小型火災發生，對火災大范圍擴散起到一定限制作用。以某大跨度鋼結構商場為例，在滿足相關建筑規范的基礎上，還要切實做好防火設計工作，在進行防火區域分隔時必須用實體墻，且其頂部的保溫材料、彩鋼板等設施還要跟隨防火區進行有效劃分，能夠對已經出現的火情起到隔絕作用，避免火災范圍進一步擴散，為接下來的滅火工作提供便利條件，以防由于火災全范圍覆蓋而找不到救援突破口，而擋煙垂壁設施的增加能夠起到減緩火勢蔓延速度的作用，對防止火災發生具有積極意義。

3.1.2 增強建筑材料防火性能

在大跨度鋼結構防火工作中，想從根本上保證建筑結構不受到火災影響，必須在原有基礎上，利用有效措施來增強建筑材料防火性能。對于大跨度鋼結構構件來說，需要嚴格按照防火等級對其進行防火涂料的涂抹，等到構件外部曬干并形成保護膜時，可投入到實際建設使用中，與此同時，還要保證防火材料質量滿足實際標準及需求，避免出現使用假冒產品和偷工減料的行為出現，在此基礎上，還要運用先進技術手段，不斷研發和開發新型的保溫和防火材料，才能全方位、多角度地提高建筑防火等級，保障人員的生命和財產安全[4]。

3.1.3 全面落實消防設備安置

想要有效規避大跨度鋼結構建筑的火災風險，除了要增強建筑結構設施、材料等防火性能外，還需要加大消防設計、審查和驗收等工作，切實對相關防火設施進行全面的監督檢查，主要依靠公安消防部門對建筑審核和驗收環節進行嚴格把控，確保相關消防設備數量、質量等滿足相關標準，同時還需對驗收技術方法進行不斷優化，滿足實際建筑工程消防工作的根本需求，確保其具有較強的規范性和標準性。各級防火部門要加大審查監督力度，在保證消防設備滿足實際需要的同時，促使建筑企業做好后期運檢維修工作，這樣不僅能夠延長消防設施使用壽命，還能保障其長時間處于正常穩定運行狀態。需要將消防設備設施情況作為建筑生產運營的首要條件，才能在真正意義上保證社會安全有序發展。

3.2 固定消防設施在鋼結構火災撲救中的正確運用

3.2.1 固定消防設施種類分析

對于固定消防設施來說，主要是根據實際情況固定在鋼結構整體建筑中的消防設備，按照功能可大致分為以下三種類型：（1）火災勘察及管控設施，其中包含火災勘測體系、遠程監控和控制系統等，能夠對鋼結構建筑火情進行勘測和預警，通過與固定消防控制系統的連接及時啟動消防設施進行滅火工作。（2）滅火設備，鋼結構建筑內滅火設備必須保證具有多樣性特點，才能保證當火災發生時建筑內各個部分能夠有效控制火情，比如室內外消火栓系統、自動噴水滅火系統、氣體滅火系統、水幕及水噴霧滅火系統等。（3）防排煙設施，主要包括正壓送風系統和排煙系統，在火災救助過程中能夠有效防止煙霧彌漫到逃生通道，同時還能對室內煙霧進行及時疏散[5]。

3.2.2 固定消防設施的應用

首先，需要運用大跨度鋼結構建筑內消防控制系統，來對火災情況進行偵查，當發生火災時，消防控制系統內的自動報警裝置和自動噴水滅火系統會同時啟動，為消防人員抵達救援位置延長時間，與此同時能夠第一時間對火災預警、火災訊號以及各項建筑系統運行情況進行及時準確了解，在此基礎上啟動防火簾，促使火災始終處于可控范圍內；其次，廣播系統在火災救援中也起到重要作用，當發生火災的建筑內部人數較多時，需要啟動應急廣播指揮被困人員疏散，同時還能與其他樓層消防人員互通火情控制情況，對預防恐慌、提高營救速度具有積極作用。同時，在進行火災救援過程中要及時啟動消防泵，正確利用固定的消防泵進行滅火，比如利用消防水槍、自動噴水滅火管網等，有利于提高滅火質量和效率；再次，在運用水泵接合器進行火災救援時，是在原有水泵損壞的情況下對火情進行控制，在進行水源傳遞輸送時，需要提前對消防車出水口水壓和水量進行明確，才能確保水泵接合器質量能夠承受住外界壓力，從而得到良好的滅火效果，與此同時，為了避免出現水量不夠用的情況，消防人員需要及時給消火栓水泵接合器提供水源，并對其實際運行情況進行實時監督，才能充分發揮自動滅火系統的實際應用價值；最后，在進行火災救援時，當火勢已經處于失控狀態下，難以從各個方面開展滅火工作，可對建筑輔助部分進行舍棄，集中力量專注阻止建筑主要部分的火勢蔓延，對于已經控制住的部分來說，需要采取高效的截斷隔離舉措，建立水槍陣地和冷卻隔離帶的方式避免出現二次火災的現象，將其控制在一定范圍內，防止火災向其他建筑分區持續蔓延。

4.結論

綜上所述，在建筑工程中，加大對大跨度鋼結構防火滅火的重視力度，是滿足現代化社會發展的必然趨勢，同時也是保障人員生命財產安全的重要內容，因此，需要根據實際情況做好防火滅火工作，細化管控步驟，提高防火滅火質量和效率，推進建筑工程的可持續健康發展。