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地下人员密集场所火灾特性与防控对策
作者:日照市消防支队 赵静  来源:  发布时间:2010-02-03 10:29:53  浏览次数:3424

摘要:本文通过对地下人员密集场所火灾特性和危险性分析,并结合我国地下建筑发生火灾的沉痛教训,提出地下人员密集场所的火灾预防应标本兼治,着重把好防火设计关和消防安全管理关。

关键词:消防;地下人员密集场所;火灾特性;防控

Underground personnel-intensive Fire characteristics and the prevention strategy in personnel-intensive Underground

jing zhao

Shandong Rizhao Fire Detachment,Shandong Rizhao 276800

Abstract: This paper is to analyze the fire characteristics and the risk in personnel-intensive  underground , combine with the painful lessons of the underground fire construction, put forward NPC fire prevention and focus on the design of fire prevention and safety management of fire control in staff-intensive underground.

Key words: Fire control; personnel-intensive underground; fire characteristics; prevention

1引言

地下建筑是指房间地平面低于室外地平面高度的建筑,多为无窗建筑。近年来,随着我国经济的发展,地下建筑越来越多地被用作商场。由于地下建筑的结构特殊,情况复杂,一旦发生火灾,不仅疏散扑救困难,而且还会威胁到地上建筑的安全。做好地下建筑的防火工作尤为重要。

2地下人员密集场所火灾的特性

2.1烟气毒性大,不易扩散,烟气温度高

由于地下人员密集场所出入口少,密闭性高,通风条件差,发生火灾时可燃物在缺氧条件下不完全燃烧,会生成大量浓烟,浓烟中含有大量的一氧化碳、二氢化硫等有毒气体。地下建筑处在封闭状态,空气流通不畅,只有内部空间,与外部连通的孔洞少且面积小,烟气生成后呈现聚积不散的状态,能见距离一般仅在25m之间。在普通建筑火灾中,烟气的温度一般在800左右。但在地下建筑中,烟气排不出去,散热缓慢,热量容易积聚,烟气冷却程度小,烟气温度提高较快,着火房间的温度可高达1000以上,远远高于一般地上建筑火灾的烟气温度,高温有毒气体和浓烟共同形成有剧毒、刺激性、窒息性的烟雾,可使人在1min内窒息而亡。

2.2疏散困难

地下人员密集场所基本都无窗户,只能从安全出口疏散出去,而安全出口在发生火灾时既是疏散通道,又是排烟通道,同时也是消防扑救通道,因此,疏散时有较大困难。由于地下建筑全部采用人工照明,因而无法利用自然采光疏散。烟气的扩散也严重阻碍了人流的疏散。烟气蔓延方向与人员疏散方向一致,而人流的速度小于烟气流动的速度。人员水平疏散的速度,正常条件下为1.01.2m/s,烟气水平流动的速度为0.51.5m/s。人员上楼梯的速度最快为0.6m/s,而烟气向上流动的速度为水平方向流速的35倍。

2.3扑救困难

地下建筑物在发生火灾时,由于出入口少、无窗洞,进入火场困难,再加上烟气的流动方向、人流的疏散方向与消防队员进入火场的方向相反,更增加了扑救的难度。烟雾和高温影响灭火。地下建筑内火场通讯联络较地上困难。

2.4人员伤亡及财产损失大

地下人员密集场所是人流、物流、商流、资金流的高度集中场所,一旦发生火灾事故。由于疏散和扑救困难,极易造成群起群伤及重大财产损失的严重后果。如河南省洛阳市东都商厦20001225发生的特大恶性火灾事故,造成了死309人,伤7人,直接财产损失275万余元的巨大损失。死亡人数之多,社会影响之大,教训之深,很值得认真反思和总结。

3地下人员密集场所火灾的危险性分析

3.1建筑毗连,上下贯通,空间超大

地下人员密集场所往往毗连一起,而且与地上商业建筑连通,进而形成广阔空间的现象。如哈尔滨市就有7家地下商场连通在一起,并与6座大型地上建筑以及地下五层、地上33层的大型建筑相互贯通,总连通面积达39816.78m2,总连通建筑体积达165432.09m3。如此巨大的建筑规模,地下、地上连为一体,在我国并不罕见。此类建筑一旦发生火灾,高温烟气将在“烟囱效应”的作用下,迅速向多座地下和地上建筑蔓延,极易造成群死群伤的恶性后果。

3.2客流量大,疏散困难

大部分城市利用地下场所(如地下商场)兼作人员过街通道,节假日购物高峰时刻人员过分密集,致使人员密度指标远远超过《人民防空工程设计防火规范》中有关地下一层人员密度指标为0.85/m3、地下二层人员密度指标为0.80/m3的规定,因此地下商场当初的疏散能力已经不能满足现实的疏散要求。这种情况下一旦发生火灾事故,将会造成人员无法快速疏散、无法逃生的严重后果。

3.3安全通道狭小,安全出口数量及宽度不足

很多地下场所是由原来的人防工程开发改造而成的,始建于20世纪70年代,疏散通道狭小、部分防火分区无直通地面出口、安全出口宽度不足等现象普遍存在。在客流量同样大的情况下,人员的密度就大大高于地上商场,若发生火灾,地下商场的人员和物资疏散比较困难。

3.4物流大、火灾荷载密度高

地下人员密集场所一般以商场居多,商品大部分是化纤、皮革、橡胶等可燃、有毒物品,燃烧速度快、发烟量大、燃烧产生的烟气毒性大。有些地下批发商场,建设时没有考虑库房问题,经营往往是前柜后库,甚至以店代库,在走道上也堆满了商品。如此高的火灾荷载密度会延长燃烧时间,并产生大量有毒烟气,增加扑救和疏散难度。

3.5电气照明设备多

由于地下建筑无自然采光,除事故照明外,其余均为正常照明设备,有荧光灯和射灯。安装在商场内的主要照明设备为荧光灯具,其镇流器容易发热起火。为吸引顾客提高商品吸引力,除正常照明外,许多店主在橱窗和柜台内安装了各种射灯,射灯除采用冷光源外,其表面温度较高,极易烤着衣物。

3.6装修复杂,工程隐患多

地下人员密集场所中各种空调、防排烟、火灾自动报警及自动灭火设施管线繁多,错综复杂。由于市场上可供选择的非燃烧材料较小,装修效果不理想,电气线路或管道隔热材料等起火后不易被发现,容易出现火灾沿装修表面蔓延、迅速扩大、无法控制的现象。

3.7消防安全管理不到位

一是管理人员往往只重视经济效益,而忽视消防安全;二是消防设施维护保养不及时,部分自动消防设施甚至失效;三是部分商场没有根据《人民防空设计防火规范》及《建筑设计防火规范》对不合格的部位进行逐步改造,致使火灾隐患得不到整改;四是从业人员未经过消防安全培训,消防安全观念淡薄,防灭火常识匮乏,有的甚至不会使用灭火器材;五是部分人员密集场所未制订切实可行的人员疏散预案,无法应对紧急情况。

4地下人员密集场所火灾防控对策

4.1基本预防要求

地下商场营业厅不宜设置在地下三层及三层以下中,且不应经营和储存火灾危险性为甲、乙类储存物品属性的商品。消防控制室应设置在地下一层,有直通室外的安全出口。可燃物存放量平均值超过30kg/m2火灾荷载的房间,应用耐火极限不低于2.00h的墙和楼板与其他部位隔开,隔墙上的门采用常闭甲级防火门。地下人员密集场所的内装修材料应全部采用非燃烧材料,严禁存放液化石油气钢瓶,并不得使用液化石油气和闪点小于60的液体做燃料。

4.2防火、防烟分区

为了防止火灾的扩大和蔓延,使火灾控制在一定的范围内,减少火灾所带来的人员和财产损失,地下场所必须严格划分防火及防烟分区。每个防火区的最大允许建筑面积不应大于500m2。当设有自动灭火系统时,最大允许建筑面积可增加一倍。当地下场所内设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统,且建筑内部装修符合现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》GB50222的规定时,其营业厅每个防火分区的最大允许建筑面积可增加到2000m2。当地下商场总建筑面积大于2000m2时,应采用防火墙分隔,且防火墙上不应开设门窗洞口。需设置排烟设施的地下商场应划分防烟区,每个防烟分区的建筑面积不应大于500m2,防烟分区不得跨越防火分区。

4.3安全疏散

地下人员密集场所发生火灾时,往往产生高温浓烟,人员疏散与烟的扩散方向相同,人员疏散较为困难。而要排除火灾中产生的大量热、烟和有毒气体,要比地上建筑困难得多。因此,在安全疏散方面要采取以下几方面措施:一是安全出口的数量。每个防火分区的安全出口数量不应少于两个。对设有两个或两个以上防火分区的建筑,其相邻防火分区防火墙上的门可作为第二安全出口,但要求每个防火分区必须设置一个直通室外的安全出口。二是安全出口之间的距离。安全出口宜按不同方向分散设置,当受条件限制需同方向设置时,两个出口之间的距离不应小于5m。三是安全疏散距离。房间内最远点至该房间门的距离不应大于15m,房间门至最近安全出口或防火墙上防火门的最大距离为40m,位于袋形走道或尽端的房间应为20m。四是疏散人数。地下商场营业部分疏散人数,可按每层营业厅和为顾客服务用房的使用面积之和乘以人员密度指标来计算,地下一层的人员密度指标为0.85/m2,地下二层人员密度指标为0.80/m2。五是疏散宽度。地下商场安全出口疏散总宽度应按容纳总人数乘以疏散宽度指标来计算。当室内外高差小于10m时,其疏散宽度为每百人0.75m;当室内外高差大于10m时,其疏散宽度为每百人1.00m。每个安全出口平均疏散人数不应大于250人。六是疏散楼梯。地下商场发生火灾时,只能通过疏散楼梯垂直向上疏散,因此楼梯间必须安全可靠。当地下商场为三层及三层以上,或室内外高差大于10m时,应设置防烟楼梯间;当为地下两层且室内高差小于10m时应设置封闭楼梯间。疏散楼梯间在各层的位置不应改变,且疏散楼梯的阶梯不宜采用螺旋楼梯和扇形踏步。七是疏散指示灯及事故照明设备。为了避免发生火灾后因切断电源而陷入一片黑暗,地下人员密集场所内必须设有疏散指示灯及事故照明灯。疏散指示灯的间距不宜大于15m,最低照度不应低于5Lx。建筑面积大于5000m2的地下商场,其事故照明灯应保持正常照明的照度值。

4.4防、排烟

地下商场发生火灾时产生的大量烟气和热量如不能及时排除,就不能保证人员的安全撤离和消防人员扑救工作的顺利进行。一是排烟风量。一个或两个防烟分区排烟时,排烟风量应按该部分总面积每平方米不小于60m3/h计算,但风机的最小排烟风量不应小于7200m3/h;担负三个或三个以上防烟分区排烟时,应按其中防烟分区面积每平方米不小于120m3/h计算,排烟区应有补风措施。二是排烟口。每个防烟分区必须设置排烟口,烟气由于受热膨胀,向上运动并帖附于顶棚下,再向水平方向流动,因此要求排烟口应设置在顶棚或墙面的上部,防火分区内最远点距排烟口的距离不应大于30m。单独设置的排烟口,平台应处于关闭状态,可采用手动或自动开启方式。三是排烟风机。排烟风机可采用离心式风机,并保证在烟气温度达280时能连续工作30min。排烟风机应与排烟口设有联动装置,该装置与火灾自动报警系统联动。风机入口处应设置当烟气温度超过280时能自动关闭的防火阀。

4.5火灾自动报警和固定灭火装置

为了对地下人员密集场所火灾能做到及早发现,及时报警,及时扑救,建筑面积大于500m2的场所应设置火灾自动报警设施。地下人员密集场所特殊的建筑构造和火灾特点,发生火灾时消防人员要入内进行灭火非常困难,因此地下场所发生火灾主要依靠自动消防设施发挥作用进行自救。目前普遍采用的固定灭火装置主要有消火栓和自动喷水灭火系统两大类,建筑面积大于500m2的地下场所应设自动喷水灭火系统。

5小结

综上所述,地下人员密集场所本身的特点造成火灾预防工作的诸多困难,除了做好上述各项预防工作,全面预防地下建筑存在的火灾危险外,还要从疏导人流、控制可燃物数量及采取有效防火分隔等方面采取切实有效的措施:一是要改变地下场所人流、物流混杂的状况,采取分隔设施,将交通人流和购物人流分开,将商品经营部位和仓储部分分开,严格控制营业厅内可燃物数量;二是将当前批发兼零售的经营方式改为看样批发,当场送货或异地发货的方式,减少商品存放数量,同时限制易燃商品的种类,规定存放商品的数量。

参考文献

[1]谢飞:地下建筑购物中心火灾风险评估及人员疏散研究,消防科学与技术,20093

[2]喻卫刚:浅析地下空间火灾特点及防范对策,新安全 东方消防,20084

 

作者简介 赵静,女,本科,助理工程师,主要从事消防监督工作,juliet.1123@163.com13561902723

 
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