高層住宅火災的特點和火災自動報警系統(tǒng)設計的探討

高層住宅火災的特點和火災自動報警系統(tǒng)設計的探討在我國火災統(tǒng)計中，建筑火災占80%以上，其中，住宅火災占火災總數的很大一部分。1997年全國城鄉(xiāng)居民住宅火災33004起，直接經濟損失26442.7萬元，分別占全國火災總數和全國火災損失總額的38.6%和17.8%；死亡1316人，受傷1793人，分別占全國死亡總數的48.3%和36.4%。2000~2002年山東省的火災統(tǒng)計也說明白這一點（見表1）。住宅火災中，高層住宅火災危害是最大的，高層住宅有人口密集、火災發(fā)生后疏散困難、火災進展快撲救困難的特點，一旦失火往往造成大量人員傷亡和巨額財產損失。山東省住宅火災統(tǒng)計表1<imgalign=centersrc=“/UploadFiles/Tech/200805/2008051321285295.gif”一、高層住宅火災的特點1.現代住宅火災載荷大，引發(fā)火災的因素多隨著國民經濟的進展和社會的進步，人們的生活水平不斷提高，居民的消費觀念漸漸轉變，家庭裝修的檔次也愈來愈高。家庭中原來就有大量的木質家具和纖維制品，再加上裝修中使用的木材、纖維制品和高分子材料，使得住宅中火災荷載很大，一旦發(fā)生火災，就會猛烈燃燒，快速擴散。國外的科學家作過一次試驗，模擬了一次現代家居民發(fā)生火災的狀況，從未熄的煙頭點燃沙發(fā)開頭，到火勢進展到整個房間僅用了三分鐘時間?；饎荼纫酝魏螘r候更猛烈?；鹑紵臅r候伴有大量的濃煙和有害氣體。很多火災中的傷亡不是由于高溫引起的，而是由于吸入有害氣體?，F代家庭中燈具的大量使用、家用電器的增加，造成家庭中引起火災的因素增多。比如熒光燈在吊頂內安裝，鎮(zhèn)流器簡單發(fā)熱起火引燃吊頂；射燈表面溫度高簡單引燃燃點低的物品；電熨斗、電火鍋、電炒鍋等加熱電器也簡單引起火災等等。自然?氣、液化氣等易燃易爆燃氣的日益普及，也是誘發(fā)火災的因素。2.夜間發(fā)生的住宅火災損失大住宅是人們生活和休息的地方，在睡眠狀態(tài)下，人的感覺特別遲鈍。所以夜間發(fā)生的火災往往發(fā)覺晚，再加上夜間住宅中的人口多，簡單演化成有大量財產損失和大量人員傷亡的惡性大事。睡眠的本質是神經抑制過程集中到整個大腦皮質的結果。中樞神經疲憊時腦干的神經團釋放出一些被稱為“睡眠因子”的物質，作用于腦干網狀結構，進而對大腦皮質細胞產生抑制，降低大腦皮層的興奮性。根據現代睡眠理論，人夜間的睡眠包括幾個“睡眠循環(huán)”，每個“睡眠循環(huán)”大體分成淺睡和深睡兩部分。淺睡階段對外界事物、語言仍有感應。在深睡階段，血壓下降，脈搏減慢，視覺、味覺、聽覺，觸覺，嗅覺這五大感覺近乎關閉，沒有劇烈刺激，很難醒來。即使在睡夢中驚醒，突然面對大火，也簡單慌亂，實行不當措施，造成次生損害。凌晨發(fā)生的火災常常造成大量人員傷亡，人們在熟睡中就被奪去了生命。3.高層住宅建筑的特點使防火難度增加高層建筑內的樓梯井、電梯井，電纜井等豎井在火災發(fā)生時候的煙囪效應，加快了空氣流淌，助長了火勢。通風管道縱橫交叉，延長到建筑的各個角落。煙火順著豎井、通風管道快速擴散到大廈的各個角落。高層住宅建筑中人口密集，疏散通道長，需要的疏散時間比較長；建筑高度高，救援被大火圍困的人比較困難；人員大多是以家庭為單位，沒有一個統(tǒng)一的強有力的組織結構，消防培訓、消防演練組織起來比較困難。高層住宅建筑兼有住宅的防火難點和高層建筑的防火難點，使防火的難度增加。在防火設計中應賜予應有的重視。二、火為自動報警系統(tǒng)設計的探討1.滅火的關鍵和火災探測器的設置火災分為五個階段：初起階段、進展階段、猛烈階段、下降階段和熄滅階段。初起階段一般指起火后的幾分鐘，燃燒面積不大，煙氣流淌速度比較緩慢，火焰輻射出的能量還不多，用較少的人力和消防器材就可以把火撲滅。初起階段是滅火的最佳時期。在進展階段燃燒的強度增加，四周的可燃物開頭受熱分解。這個階段雖然需要投入更多的人力和消防器材，但是還比較簡單掌握火勢和撲滅火災。等進展到猛烈燃燒階段，掌握火勢就很困難了。由此可見，撲滅火的關鍵是早發(fā)覺、早報警、早撲滅?；馂淖詣訄缶到y(tǒng)的消失使人們能夠快速發(fā)覺初起階段的火災。火災探測器能對愛護范圍內的著火點做出快速反應。在存放有可燃物，有發(fā)生火災可能的地點安裝火災探測器，就可以充分發(fā)揮探測器靈敏的特性，做到對火災的早發(fā)覺、早撲救，最大限度地削減火災帶來的損失。所以在作消防自動報警系統(tǒng)設計的時候，探測首先應設置在存放有可燃物，有發(fā)生火災危急的地點。對于住宅來說，應當在臥房、書房、起居室、廚房等有大量可燃物的房間安裝火災探測器，可燃物是火災三要素之一，沒有可燃物就不會發(fā)生火災。2.現行規(guī)范對高層住宅建筑火災自動報警系統(tǒng)的設計標準要求偏低隨著自控技術的進展，火災自動報警系統(tǒng)的性能日漸提高，現在的火災自動報警系統(tǒng)能夠推斷火災的發(fā)生，誤報率和拒動率都很低。歐美等發(fā)達國家比較重視人身平安的愛護，火災報警設施已經進入家庭。我國在這一點上和發(fā)達國家還有差距?，F行規(guī)范不僅沒有要求在多層住宅設置火災報警系統(tǒng)，對于高層住宅這種房間內設置火災探測的要求?！督ㄖO計防火規(guī)范》沒有提及對住宅建筑探測器設置的要求。《高層建筑設計防火規(guī)范》第9.4.2條規(guī)定“除一般住宅外，建筑高度不超過100m的一類高層建筑的下列部位應設置火災自動報警系統(tǒng)……”將一般高層住宅排解在強制設置報警系統(tǒng)的范圍之外?！痘馂淖詣訄缶到y(tǒng)設計規(guī)范》附錄D規(guī)定在高層建筑中“高級住宅（公寓）的臥房、書房、起居室（前廳）、廚房”設置探測器，在高層建筑中，“除一般住宅外的走道、門廳”設置探測器，同樣也不要求在一般高層住宅房間內設置火災探測器。規(guī)范的編制者可能是考慮到我國的經濟水平還比較落后，消費者難以擔當簡單的自動報警系統(tǒng)的資金投入。但這樣的考慮忽視了以下幾點：1）雖然我國經濟總體上落后于歐美發(fā)達國家，但由于我國地域寬闊，經濟進展不均衡，在沿海發(fā)達和京津滬等大城市很多方面已經達到或接近發(fā)達國家的水平。這些高層建筑的外部裝修、內部布置、自動化程度、信息化程度等方面已經達到了相當高的程度。為什么唯有高層住宅建筑的防火標準要留有差距呢？一個人買一套高層住宅的房子需要幾十萬甚至上百萬，裝修還要花上幾十萬，與此相比，提高防火標準需要增加的投入就不算什么了。2）高層住宅一般地處城市中心。它的地理位置和結構形式打算了它的高價位，也確定了它的消費群體。更應當增加部分投資用于大幅降低火災的危急性。3）建筑防火規(guī)范的制定應當具有前瞻性?，F在我國民眾對高層住宅建筑的危急性還熟悉不足，很多消費者在買房子的時候還沒太考慮火災的危急性。隨著人們熟悉的提高，一些人會由于消防平安問題放棄選擇高層住宅，市場會對防火設計提出更高的要求。到那時，規(guī)范已經滯后于市場，規(guī)范的低要求帶來的不良后果就會凸現。4）高層住宅火災的災難性。一旦發(fā)生惡性火災，帶給居民的將是家破人亡的災難。3.在住宅房間內設置火災探測必要性。提高我國高層建筑火災自動報警系統(tǒng)設計標準最主要的一點，是在住宅房間內安裝火災探測器。下面是一個根據現行規(guī)范設計的實例（見圖1）。<imgalign=centersrc=“/UploadFiles/Tech/200805/2008051321285279.gif”圖1某高層住宅標準層消防布置平面圖根據規(guī)范要求，在該高層建筑的標準層平面，消防電梯與防煙樓梯的合用前室、電氣豎井設置了感煙火災探測器，并在防煙樓梯間也設置了火災探測器，但是住宅房間內沒有設置火災探測器。如圖所示，住宅的房間內發(fā)生火災后，產生的煙霧首先要穿過這套住宅的戶門，然后穿過合用前室外的防火門才能達設在合用前室的感煙探測器，使火災自動報警系統(tǒng)檢測到火災信號。這使得火災自動報警系統(tǒng)在火災初起階段就發(fā)覺火災幾乎是不行能的。現在城市居民安裝防盜門已經特別一般了，尤其新購的房產，幾乎無一例外地安裝。新型防盜門為了達到防盜的目的，使用厚實的金屬材料作門體，密封性很好。這使得煙霧很難穿過住戶的防盜門。更何況煙霧還要穿過一道防火門才能到達火災探測器。由此可見，要做到火災的早發(fā)覺，只有在住宅房間內安裝探測器。即便是考慮經濟承受力量的影響，可以只在住宅內的主臥房、起居室、廚房設置感煙火災探測器，對于住宅內其他房間發(fā)生的火災，由于房間相互聯(lián)通。房間門不具有很好的密封性，也比較簡單做到早期發(fā)覺。4.安裝在消防電梯前室、防煙樓梯間及合用前室的火災探測器的作用。安裝在消防電梯前室、防煙樓梯間及合用前室的火災探測器對于早期發(fā)覺住宅房間內的火災是起不到作用的。這些地方作為疏散通道，本身發(fā)生火災的可能性很小。我國的很多消防法規(guī)都規(guī)定疏散通道不得堆放物品。《消防法》第十四條第六款規(guī)定：“保障疏散通道、平安出口暢通，并設置符合國家規(guī)定的消防平安疏散標志”?！陡邔咏ㄖ拦芾硪?guī)章》其次十六條規(guī)定：“建筑物內的走道、樓梯、出口等部位，要常常保持暢通，嚴禁堆放物品。疏散標志和指示燈，要保證完整好用?！薄稒C關、團體、企業(yè)、事業(yè)單位消防平安管理規(guī)定》第十條規(guī)定：“居民住宅區(qū)的物業(yè)管理單位應當在管理范圍內履行下列消防平安職責：…（三）保障疏散通道、平安出口、消防車通道暢通?！奔偃邕@些地方沒有用可燃材料做裝修的話，本身是不會發(fā)生火災的。住宅房間內安裝了火災探測器后，就可以盡早發(fā)覺火災，有充分的時間疏散人員。在這些地方安裝的火災探測器起到的作用是聯(lián)動消防設備和監(jiān)控火災擴散范圍。防排煙的方式分為自燃排煙，機械排煙和加壓送風防煙方式。自然排煙中，利用陽臺、凹廊或在外墻上設置便于開啟的外窗或排煙窗進行無組織自然排煙的方式始終被廣泛采納。由于這種方式簡潔經濟，不需特地的排煙設備，不受電源中斷影響，適合我國目前的經濟技術條件，技術水平和管理水平而被推廣使用。當采納這種方式時，安裝在消防電梯前室、防煙樓梯間及合用前室的火災探測器就只能起到監(jiān)控火災的作用了，筆者認為在這種狀況下?lián)难b也是可以的。綜上所述，為了削減高層住宅火災的危害，應當在住宅房