膜結(jié)構(gòu)建筑物防火安全技術(shù)初探

圖六、安全通道模型3.3.4疏散指示標志在疏散時個人的行為在專門大程度上受人群內(nèi)其它人的阻礙和限制，一般是跟著大多數(shù)人一起疏散，因此在大空間建筑內(nèi)疏散往往表現(xiàn)為“群體行為”。而且在火場中由于恐慌心理和對疏散路線的不熟悉，疏散過程并不容易，特不是在這種大空間建筑物里，人們往往是按照他們進入的路線疏散而不是去往最近的疏散出口。煙氣的能見度對人員的疏散也造成嚴峻的制約。有研究表明，一般濃度的煙氣需經(jīng)100～1000倍的潔凈空氣稀釋才能達到確保安全疏散所必須的最低能見度8m；這講明一旦受到煙氣的污染，人員在煙場中辨不疏散路徑的困難專門大。因此關(guān)于疏散指示標志和誘導(dǎo)裝置的設(shè)置是特不重要的。現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，疏散走道的標志宜設(shè)在疏散走道及其轉(zhuǎn)角處距地面1.00m以下的墻面上。而膜空間內(nèi)沒有走道隔墻，其疏散指示標志無法設(shè)置，假如在大空間四周墻體上設(shè)置，由于空間太大，在煙霧的干擾下，人們也專門難看清。因此針對大空間的這一特點，我們借鑒國外的做法，在大空間大廳地面醒目位置處設(shè)置連續(xù)貫穿的，照明度較強的疏散指示標志燈帶，上敷高強度的鋼化玻璃保證不被損壞。國外某些大型賭場的地面上設(shè)置了幾條醒目的大腳印標志燈帶，火災(zāi)時發(fā)亮，通向各個疏散出口，人們只要踏著腳印即能進入“安全通道”。3.4火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計良好的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)關(guān)于膜建筑來講特不重要。它能發(fā)覺火于初期，滅火于早期，對疏散人員、愛護財產(chǎn)、愛護建筑物都有著積極的意義。3.4.1建筑特點與現(xiàn)行火災(zāi)探測技術(shù)之間的矛盾大空間建筑，尤其是存在遮擋和環(huán)境干擾，現(xiàn)行的火災(zāi)探測技術(shù)難以正常發(fā)揮作用。通常建筑中所廣泛使用的火災(zāi)探測器大多數(shù)以煙氣濃度和溫度為信號進行探測的，且大多數(shù)為頂棚式安裝。一般建筑的樓層高度多數(shù)在6m以下，火災(zāi)煙氣能專門快到達頂棚，因此這類探測器是適用的。然而在膜建筑中就不同了。膜空間專門高，煙氣在上升過程中不斷受到冷卻和稀釋，在到達頂棚時濃度和溫度都大大降低，不足以啟動火災(zāi)探測器。另外，由于建筑物內(nèi)部熱風壓阻礙，大空間上部常常會形成一定厚度的熱空氣層，它足以阻止火災(zāi)煙氣上升到大空間頂棚，從而阻礙火災(zāi)探測器工作，在夏季，熱風壓效應(yīng)更為明顯。因此常常是火災(zāi)進展到相當?shù)某潭?，探測器才能感應(yīng)。如此就無法解決靈敏度和可靠性之間的矛盾。因此一般型探測器是不適用于膜建筑的。3.4.2先進的火災(zāi)探測技術(shù)運用于膜結(jié)構(gòu)新型的火災(zāi)報警技術(shù)運用于膜建筑，解決了膜空間早期報警的難題。①雙波段圖象型火災(zāi)探測技術(shù)通過對火災(zāi)的熱、色、形、光譜及運動特征的研究，基于紅外影像的頻域紋理模型、閃耀模型，提出了基于彩色影像和紅外影像的雙波段火災(zāi)識不模型，采納了圖像處理、計算機視覺、人工智能等多項高新技術(shù)，實現(xiàn)了大空間建筑早期火災(zāi)的探測和真三維空間定位。采納CCD巡走式攝像機作為探測系統(tǒng)前端，可實現(xiàn)防火、防盜和一般監(jiān)控三位一體；采納防火并行處理器，能同時能對多只雙波段攝象機獵取的信息進行及時處理；系統(tǒng)監(jiān)控距離達到了0.5m～60m，適合膜空間建筑的防火。②光截面圖象感煙火災(zāi)探測技術(shù)光截面圖像型感煙探測技術(shù)利用主動紅外光源作為目標，結(jié)合紅不處陣同意器形成多光束紅外光截面，通過成像的方式和利用圖像處理的方法，測量煙霧穿過紅外光截面對光的散射、反射及汲取情況，利用模式識不、持續(xù)趨勢、雙向預(yù)測算法實現(xiàn)對早期火災(zāi)的識不與推斷。③先進的空氣采樣技術(shù)3.5室內(nèi)自動滅火裝置的設(shè)置在一般建筑中，灑水噴頭通常是按一定間距沿頂棚分布安裝的。當頂棚附近的煙氣溫度達到噴頭的啟動溫度時水噴頭便開始灑水。與火災(zāi)探測問題相似，在20m以上的大空間建筑物內(nèi)，這種依靠溫度變化而啟動的噴頭及其頂棚安裝方式也不適用。另一方面，一般噴頭噴出的水滴從十幾米乃至幾十米的高度落下來，往往到達不了燃燒物的表面，失去有效的滅火作用。有的人認為采納ESFR大水滴壓制型快速反應(yīng)噴頭，能夠有效的滅火于早期。但實驗證明，ESFR大水滴快速反應(yīng)噴頭在高架倉庫（12.2ｍ以下）等高危場合使用效果十分明顯，但把它安裝在膜空間內(nèi)的效果就不是專門好。另外，膜空間一般為大跨度無柱空間，沿大廳四壁布置室內(nèi)消火栓，大廳中部區(qū)域得不到兩股水柱的同時愛護。因此在對膜結(jié)構(gòu)建筑物室內(nèi)自動滅火裝置進行設(shè)置時，可參照日本巨蛋BigEgg（TOKOYDOEM）的設(shè)計，在四周墻壁或看臺上設(shè)置空氣加壓移動式消防水炮。它可依照空氣加壓的大小確定射程，確保膜空間及其中部區(qū)域的安全。（見圖七）另外在大廳四壁適當位置上可考慮設(shè)置帶架水槍，以便當展廳上半部的橫幅、彩帶、氣球之類的可燃物著火后，可有效的組織撲救。有效射程15～90m圖七放水范圍及效果4.結(jié)束語由于膜建筑優(yōu)良的特點，其進展前景是寬敞的。以上針對膜結(jié)構(gòu)建筑物的特點，在防火安全方面作了一些初步的探討，有些并不成熟，有待進一步的驗證，希望有關(guān)專家學者批判指正。膜建筑在我國的進展方興未艾，對它的防火研究才剛剛起步。因此本文旨在引起有關(guān)方面對膜結(jié)構(gòu)建筑物防火問題的重視，加緊認識和研究，確保其防火安全性。5.參考文獻(1)FireResearchTechnicalPaperNo.7-Investigationintotheflowofhotgasesinroofventing.JointFireResearchOrganizationPublication(1963).(2)RoofVenting-ExperimentsintherateofProductionofHotGases,PLHinkleyFireSafetyJournal10(1986).(3)FieldTestonAtriumSmokeControlSystems，WanKShow，KWanLan，ASHRAE.101(1995)(4)SmokeControlandVentilationinSpecialStructure，DavidBall.ColtInternationalLimitedTechnicalPaper(1993).(5)中華人民共和國國家