近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和人口數(shù)量的激增,城市開始面臨用地緊張的艱難窘境,為了解決用地緊張的窘迫局面,現(xiàn)在很多城市建筑開始向著高空和地下方向發(fā)展,其中地下建筑不僅能節(jié)省大量的地面空間,而且由于受到周圍巖土體的約束作用,具有很大的安全性,因此逐漸引起人們的重視。但是地下建筑同時也要面臨著通風(fēng)、采光以及人流疏散等各方面的困難。據(jù)統(tǒng)計我國每年都會發(fā)生多起地下建筑火災(zāi),并且每次事故都是傷亡極為慘重。但是目前我國地下賓館、飯店、地下商場等各種形式的地下建筑越來越多,而且逐漸向著大面積、功能復(fù)雜化的方向發(fā)展,一旦發(fā)生火災(zāi),火勢將迅速蔓延,極易造成大規(guī)模的群死群傷。因此為了保證地下建筑的安全使用壽命,保護(hù)人民群眾的生命財產(chǎn)安全,現(xiàn)階段必須加強地下建筑的消防系統(tǒng)設(shè)計研究,研究出有效的解決途徑。
1地下建筑的火災(zāi)危害
地下建筑由于其獨特的位置和結(jié)構(gòu)特點,決定了其一旦發(fā)生火災(zāi),將會面臨撲救難度大、人流疏散困難、泄爆能力差等危害。
1)火災(zāi)撲救難度大。大部分地下建筑的出入口和通風(fēng)口都比較少,空間相對來說比較封閉。這樣就會造成,而且火情偵查難度加大,救援人員以及一些滅火設(shè)備很難迅速進(jìn)入火場,繼而造成火災(zāi)不能得到有效撲救。
2)排煙不暢,有毒氣體容易積聚。由于空氣不流通,地下建筑較上部建筑的氧氣含量少,一旦發(fā)生火災(zāi),僅有的氧氣不僅會被消耗殆盡,地下建筑空間內(nèi)還會充斥并積聚大量的煙氣,以及一些有毒有害氣體,如甲醛,乙醛、氰化氫等氣體,從而給人類的生命安全構(gòu)成極大威脅。
3)空間封閉,溫度急劇上升。地下建筑封閉的空間會導(dǎo)致火災(zāi)過程中產(chǎn)生的高溫?zé)o法散發(fā),建筑空間內(nèi)部溫度急劇上升快,有時高達(dá)1 000多攝氏度。雖然火災(zāi)高溫相比煙氣導(dǎo)致人類死亡的幾率要低,但是過高的溫度也會造成重大的人員傷亡。
4)人流疏散困難。人流能否有效疏散是造成群死群傷事故的關(guān)鍵。地下建筑不同于地面建筑,不能借助門窗進(jìn)行人流疏散,只能依靠數(shù)量很少的安全出口。但是當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時,正常電源將會被切斷,地下建筑陰暗的環(huán)境,使得事故照明和疏散標(biāo)志燈的照度不夠,嚴(yán)重影響人員的疏散。
5)空間狹小,泄爆能力差。地下建筑封閉的空間,導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生時很難將一些易燃易爆物品排除。一旦發(fā)生爆炸就會使建筑結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞,繼而造成嚴(yán)重的人員傷亡。
2地下建筑消防設(shè)計中存在的難點
和地面建筑一樣地下建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計和平面布置時也需要考慮城市規(guī)劃、景觀美觀等方面的要求,要求地下建筑設(shè)置盡量少的井口、出口,而且出口的面積也是越少越好,有時還要求地下建筑在一些位置不能設(shè)置出口,這樣就使得地下建筑的安全疏散出口的數(shù)量、位置以及面積受到嚴(yán)重限制,給地下建筑的消防系統(tǒng)設(shè)計提出了嚴(yán)峻的考驗。
3地下建筑的消防系統(tǒng)設(shè)計
鑒于地下建筑的獨特性及復(fù)雜性,需要緊密結(jié)合地下建筑的特點,從結(jié)構(gòu)平面布置、人流安全疏散、煙氣排放、報警滅火設(shè)施等方面研究出切實有效的設(shè)計方案和措施,來保證地下建筑的消防安全。
1)地下建筑的平面布置與使用功能設(shè)計。地下建筑的平面布置要充分考慮城市的總體規(guī)劃設(shè)計要求,結(jié)合城市規(guī)劃設(shè)計中要求的防火間距大小,消防車道、消防水源位置,合理設(shè)計地下建筑地面出入口的數(shù)量、位置和面積。對于層數(shù)比較多的地下建筑,一定要將電影院、歌舞廳、桑拿浴室、游藝廳、網(wǎng)吧等公共娛樂場所設(shè)置在地下一層,而且地下建筑內(nèi)不能設(shè)計安排易燃易爆物品的存放,嚴(yán)禁使用液化石油氣。另外地下建筑的地面出入口要與周圍建筑保持足夠的防火間距,以防止火災(zāi)發(fā)生時地下建筑的火勢向鄰近建筑蔓延擴(kuò)大。
2)地下建筑防火、防煙分區(qū)的布置。為了實施救援,保證人員安全,地下建筑內(nèi)部一定要設(shè)置防火、防煙分區(qū)。一般來說一般民用建筑的防火分區(qū)的面積不能超過500 m2,公共娛樂場所則不應(yīng)超過200 m2,否則會增加其受火面積,影響后續(xù)的安全補救和疏散。地下建筑的防火分區(qū)應(yīng)至少設(shè)置兩個通向不同方向,并且能夠直達(dá)室外的安全出口,多個防火分區(qū)之間還應(yīng)該設(shè)置安全通道,而且防火、防煙分區(qū)的裝修一定要采用耐火級別較高的材料,必要的時候還要考慮安裝火災(zāi)自動報警和自動滅火系統(tǒng)。
3)人流的安全疏散設(shè)計。為了保證地下建筑在發(fā)生火災(zāi)時能夠進(jìn)行人流安全疏散,就必須合理設(shè)計安全疏散距離和樓梯,優(yōu)化地下建筑的人流安全疏散設(shè)計。①疏散寬度:地下建筑的安全疏散距離對于人流的疏散極為重要。一般來說地下建筑安全出口的疏散距離應(yīng)該按照地下建筑能夠容納的總?cè)藬?shù)乘以疏散寬度指標(biāo)來確定的,錄像廳、放映廳的疏散人數(shù)應(yīng)按該場所的建筑面積1人/m2計算確定;其他歌舞娛樂放映游藝場所的疏散人數(shù)應(yīng)按該場所的建筑面積0.5人/m2計算確定;商店地下二層為0.8人/m2、地下一層為0.85人/m2,另外,地下商店的面積折算值不應(yīng)小于70%。疏散走道、安全出口、疏散樓梯和房間疏散門每100 人的凈寬度,與地面出入口地面的高差不超過10 m的地下建筑為0.75,與地面出入口地面的高差超過10 m的地下建筑為1.0。②樓梯設(shè)置:當(dāng)?shù)叵陆ㄖl(fā)生火災(zāi)時只能通過疏散樓梯垂直向外進(jìn)行人流疏散,因此要嚴(yán)格做好地下建筑的樓梯布置。一般來說,當(dāng)?shù)叵陆ㄖ呐c地面高差大于10m時,應(yīng)在其內(nèi)部設(shè)置防煙樓梯間;當(dāng)?shù)叵陆ㄖ呐c地面高差小于10 m時,應(yīng)在其內(nèi)部設(shè)置封閉樓梯間。而且疏散樓梯不能夠采用螺旋式或扇形踏步。
4)防火、滅火以及一些報警防設(shè)施的布置。為了有效應(yīng)對地下建筑發(fā)生火災(zāi)時,產(chǎn)生的大量煙氣和熱量,應(yīng)在地下建筑內(nèi)部設(shè)置一些防、排煙設(shè)施以及自動報警、自動滅火設(shè)施,從而及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并將建筑空間內(nèi)部的煙氣和熱量及時排除,并啟動自動滅火設(shè)施,成功實現(xiàn)地下建筑火災(zāi)的早期報警和自救,為后續(xù)救援贏得時間。
5)疏散標(biāo)志設(shè)計。為解決火災(zāi)中地下建筑的正常電源將被切斷的問題,地下建筑疏散通道中的疏散指示標(biāo)志應(yīng)該采用空中、墻面以或是地面立體的布置形式,而且應(yīng)采用使人能夠保持視覺連續(xù)的蓄光材料。
4結(jié)束語
地下建筑的消防系統(tǒng)設(shè)計是一個復(fù)雜的系統(tǒng)化過程。未來中國的地下建筑將會越來越多,為了實現(xiàn)地下建筑消防安全,保證人們的生命財產(chǎn)安全,就必須充分考慮城市規(guī)劃要求,依據(jù)地下建筑的使用功能要求和結(jié)構(gòu)特點,徹底消除一些安全隱患。
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