摘要:地下建筑的发展,在给我们带来诸多方便的同时,也带来了很多安全隐患,比如火灾隐患。由于地下建筑的一些特点,火灾往往后果非常严重,同时地下火灾扑灭比较有难度,极易造成消防人员的伤亡。本文分析了地下火灾相比地上火灾的一些独特之处,揭示了地下火灾在扑灭过程中的潜在危险,并就其预防措施进行了探讨,以期减少在扑灭火灾过程中消防人员的伤亡。
关键词:地下建筑火灾;潜在危险;特点;预防措施
改革开放以来,随着我国经济社会的持续发展,物质生活进一步丰富,城市化进程进一步加快,面临着人口膨胀、住房困难、用地紧张、交通堵塞和环境污染等问题。为了缓解此类问题,在高层建筑快速发展的同时,地下建筑也像雨后春笋般在各大城市中涌现出来,如地下商场、地下铁路、地下车库、地下旅馆等一大批地下建筑,给人民的生活带来诸多方便的同时,也隐藏了许多安全隐患,例如火灾,火灾是给人民财产造成极大损失的发生频率极高的一类事故。当今建筑设计的多样化,给火灾扑灭带来了一定的难度,在火灾扑救过程中,消防员深入火场灭火,危险性大,经常出现伤亡,为此消防人员应该熟知地下火灾的特点,了解扑灭过程中潜在的危险,掌握应对措施,在保护人民财产安全的同时,最大限度的减少自身的伤亡,实为明智之举。
1地下建筑的火灾特点与潜在危险
地下建筑因其结构复杂、封闭性强、透气性差、外部没有空间、热量积聚且温度上升快,往往使其的火灾具一些独有的特点,给扑灭上带来了诸多困难。地下火灾的特点与潜在的危险主要表现如下。
1.1烟雾、有毒气体多,供氧量不足
发生火灾时,燃烧时的发烟量与可燃物的物理化学性、燃烧是否充分有关。在同等条件下,相比其他类型火灾,地下建筑发生火灾时一般氧气供应不足,燃烧多不充分,阴燃时间较长,发烟量大。据美国的一项调查研究表明:1磅木材(相当于o.4535kg的木材),在1250平方英尺(相当于381.25平方米)的休息室内燃烧,产生的烟量使该房间内的能见度减少至只有三英尺(大概一米多点)。70g的聚苯乙烯,113g(相当于二两半)的泡沫橡胶,453g(约一斤重)的聚氨甲基酸乙酯或473g的煤油发烟量与1磅的木材相当。地下工程密闭性好,通气性差,火灾产生的烟大部分不能及时扩散到大气中。同时地下建筑受室外地形地貌、建筑结构布局等的限制,出入口数量少、开口难,且极可能由于灼热烟气弥漫安全通道,消防员无论是从外界还是内部都很难判断起火点位置中心及燃烧情况,灭火过程的必要程序如作战阵地的转移、灭火器材的运送都将面临困难。且如今建筑,大量使用各种装饰材料,发生火情时,会产生有毒的气体:不完全燃烧产生的CO、部分建筑材料燃烧产生的SO2、NO等。且在地下室等封闭性强、施援困难的建筑内,燃烧对室内氧气的大量消耗,同时加上高温,有害气体以及大量烟雾,消防人员在施救过程中极易发生伤亡。据研究表明:当空气中含氧量降到15%一10%时,人体的正常的机理活动就会受到影响,肌肉活动能力下降人会感觉到四肢无力,意识模糊,判断错误;当空气中含氧量降到10%以下时,人就会发生晕倒或者死亡。
1.2火场温度高由
于地下建筑的结构特点,热量在短时间内很难排出,大量聚焦,导致火灾内部空间温度上升较快,温度往往很高,可达1000多度,破坏性极强。如87年江西南昌发生的一场火灾,高温使商场内一切可燃物烧成灰烬,铝合金柜台烧毁,钢筋混凝土的结构大面积露筋,延深最深达10em多。
1.3施救困难且极易发生危险
地下建筑发生火灾时逃生路线和出口都比地面建筑少。往往只有一、二条逃生路线,此时的逃生路线或者救援路线与烟雾弥漫方向一致,无论是逃生还是救援都是比较困难的,加之地下建筑完全靠人工照明,自然采光条件差,一但发生火灾,正常电源切断,依靠事故照明,人的视觉完全靠事故照明和疏散标志指示灯保证。如果事故照明没有保证,火灾时建筑内将会是一片漆黑,人员极难逃生。
2预防措施
2.1建筑结构的设计与建筑装修材料的选择
严格限制地下建筑特别是大型地下建筑的使用范围,防火条件较差的地方严禁大面积使用地下室作为人口密集的场所,如地下商场,酒吧,旅店等。同时建筑结构设计时,容易造成人口密集的场所应避免设在地下建筑内发,如商店、商场营业厅、医院的病房以及会议室、展览厅、游艺场。且人口密度就遵循随着地下深度的增加人口依次越少的原则。
由前面地下建筑火灾特点讨论可知,燃烧时的发烟量、火灾的蔓延速度、所产生的有害气体种类与数量与装修材料的类型有很大的关系,因此地下建筑有必要对其的装修材料进行必要的选择,特别是那些人口密度大的地方,应尽量选用不可燃材料,如果非得采用可燃材料制作时,应进行必要的处理,比如使用阻燃剂进行处理。
2.2设置必要的自救系统
地下建筑还应根据国家相关规范的要求,结合实际用途及自身情况的特殊性,设置与地下建筑相匹配的防火分区。对大中型、人口流量比较大地下建筑的还应设置相应的防烟分区,同时配置自动机械化排烟系统(要求尽量是非电力驱动),以便迅速及时地排出地下烟雾。防火分区、防烟分区等的设置将为火灾发生情况下,人员的安全疏散与火灾扑救工作的展开提供便利条件,也是保证人民生命、财产安全的有利措施。
做为防火分区与防烟分区的必要补充,火灾自动报警和自动喷水灭火系统也是救火的有利措施。由于地下建筑发生火情时,从外部施援难度较大,很多地下建筑火灾阴燃时间较长,当发现时,火情已经不在可以开展施救的范围内,此时若消防人员再展开施救,往往不能保证自身安全。因此设置必要的自身的建筑消防设施有郊的减少火灾带来的人员、财产的损失。大型地下仓库、地下商场、地下生产厂房与地下公共活动场所等,都应设置火灾自动报警设备,以便及时发现火情并采取有郊措施。有条件的可根据自身情况选择是否安装自动喷水灭火系统,以便第一时间控制火情,为消防人员开展施救争取时间。设置足够的疏散指示标志、应急照明装置等,现代地下建筑设计多样,结构复杂,特别是公共地下建筑内人员的流动性很强,对建筑内的熟悉程度并不够,而且多数人火灾逃生意识不强,对安全逃生路线不明确。加之地下建筑采光性不好,火灾烟雾较大,都给完全逃生带来困难。所以地下建筑内部更应该设置足够的疏散指示标志、应急照明灯,为火灾情况下人员逃生提供便利。经多次实验表明,充足的应急照明灯和疏散指示标志可以极大的提高火灾时人员的逃生率。
2.3增强消防人员安全防护意识
确保安全装备周全、到位消防人员是火灾发生时开展施救的人员,若消防人员对开展施救的建筑特点不熟悉,火情特点不熟悉,往往会造成还没开展救援,消防人员已经伤亡的惨剧。因此对消防人员展开特定火情特点讲解的培训是必要的,同时还要确保消防人员的安全保护装备周全、到位,确保救援方案万无一失。
地下建筑火灾的突出特点是烟雾大、温度高、有毒气体多、氧气含量少。因此进入地下的消防人员一定要对地下建筑火情特点做详细的了解,温度多高、烟雾多大、氧气含量是否可能不充足,有没有必要带空气呼吸器等。要根据地下火情的特殊情况给施救人员做必要的培训。进入施救的人员安全保护装备要尽量周全,必须佩戴齐全个人防护器具,如空气呼吸器、照明、通讯、导向绳、安全绳、破拆输送泵运输,浇筑顺序采用从两边往中间推进方式,保证架体受力均匀;施工采用分段分层法浇筑,每层浇筑厚度不大于500mm;堆料高度不超过800ram;振捣棒之间距离保持400ram以上。模板支架监测:浇筑混凝土时应派专人监控模板支撑有无松动、倾斜、弯曲变形、位移等情况,通过检查发现架体存在异常情况要及时报,并立即停止混凝土浇筑,将人员撤离危险地段;排除异常后方可继续作业。
4.3模板拆除要点
模板支架系统拆除必须严格按照方案进行,并做好技术交底工作。架体拆除时应确保混凝土强度达到80%设计强度以上。按照“后支的先拆,先支的后拆”的原则进行施工。施工过程中加强材料的清理、临边洞口、施工照明、施工用电等方面的安全管理工作。
5结束语
本工程超重模架体系,拆模后混凝土观感质量好,没有出现挠度过大等问题,满足设计及规范要求。浇筑过程对承重架体进行监测,结果均符合要求,达到预期效果。同时在保证质量、安全的前提下,实现了较好的经济效益。为其他工程的施工提供可行的实例和经验。
参考文献
[1]JGJ162—2008,建筑施工模板技术规范[S].
[2]JGJ130—2011,建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[s]