地下建筑的火災特點及預防對策

尹大勇

(眉山市消防支隊，四川 眉山 620030)

地下建筑的火災特點及預防對策

尹大勇

(眉山市消防支隊，四川 眉山 620030)

通過對地下建筑火災特點及火災原因的分析研究,提出在地下建筑的工程管理中應(yīng)注意的幾個方面，從而達到預防和減少地下建筑火災及降低火災損失的目的。

建筑火災；地下建筑；對策

0 引言

地下建筑從它的建造形式來說建設(shè)在地下、對地表不造成影響，容易滿足規(guī)劃條件；同時地下建筑的降溫、采暖的費用低，由于地下建筑具有以上優(yōu)點，現(xiàn)在越來越受到重視。我國的地下建筑在以前有一些利用，近年來發(fā)展較快，過去的許多人防工程現(xiàn)在已大量改為民用，地下商場、汽車庫日益增加。地下建筑的大量修建和使用也帶來了嚴重的消防安全問題。近年來，地下建筑火災發(fā)生有增加的趨勢，這就要求地下建筑在修建到使用過程中，都要重視火災隱患，堅決的按照國家的各項法律和法規(guī)進行操作，將好的方面、精華部分結(jié)合在一起，從而達到整體效果最優(yōu)的管理，創(chuàng)造一個良好的消防安全環(huán)境。

1 地下建筑的火災特點

1.1 起火現(xiàn)場溫度高、溫度上升快

地上建筑的門窗和室外是直接相通的，當起火現(xiàn)場溫度上升到280℃以及更高時，窗戶因為受熱而破滅，火災產(chǎn)生的大部分煙塵就會通過這些窗戶或者是其他通氣孔流到外面。冷空氣從窗戶或孔洞的下部進入室內(nèi)，這一系列的過程就會使室內(nèi)的溫度下降。

但是地下建筑沒有窗戶，與外界沒有什么通風的地方、面積不大，發(fā)生火災后熱煙很難自然排出。除此之外，因為地下建筑四面都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這些材料的保溫效果都非常得好?；谶@一類的原因，地下室里面的熱量根本無法傳到外面，地下室內(nèi)部升溫速度很快，如果溫度升高過快就很容易導致爆炸情況的出現(xiàn)，給人民的財產(chǎn)和生命安全構(gòu)成威脅。

1.2 火災現(xiàn)場有熱量大、煙塵多的特點

隨著火災的擴散，會產(chǎn)生非常多的火災煙氣，地下建筑受到各種原因的限制，通風換氣的地方非常少，這些煙氣難以排出。即使地下建筑設(shè)置了一些出氣孔，但是因為比較少，進入的空氣量也會相對少，因為火災所導致煙氣就會逐漸的充滿整個建筑，即使一些熱氣傳導出去了，但是只要一有外界的冷氣進入，室內(nèi)濃度又會升高。

受限于各種條件限制，地下的建筑不可能像地上建筑那樣有很多的通風換氣的管道，一旦火災發(fā)生，因為不具備完全燃燒的空氣條件，大量的煙氣是難以避免的，煙氣中含大量的一氧化碳(CO)；同時火災中燃燒的塑料制品、可燃裝修等高分子材料會產(chǎn)生大量的有毒氣體，更是大大地增加了火災中煙氣的毒害性，表1為火災中經(jīng)常出現(xiàn)的毒氣的組成。

1.3 人群難以及時疏散

地下建筑的上部建設(shè)了一些保護的夾層，沒有辦法使太陽光通過，火災時經(jīng)常會出現(xiàn)斷電的情況，一旦發(fā)生火災很有可能導致能見度快速降低，雖然一些地下的建筑裝備了誘導燈，但是視距也很有可能低于3 m[2]，要想讓人群快速疏散難度較大；不僅如此，一旦發(fā)生火災人很有可能出現(xiàn)緊張，互相推擠，疏散工作難度較大。

火災時，出入口可能會成為排煙口。初期火災時如果沒有機械排煙設(shè)施或機械排煙設(shè)施沒有發(fā)揮作用，人群疏散的方向就會和煙塵傳播的方向相一致。并且通過實驗發(fā)現(xiàn)，煙塵的傳播速度相對比較快，這就使人員在疏散的過程中，容易被高溫煙氣灼燒。地下建筑受條件限制，出入口少，疏散距離長，消防救助裝備無能為力，也給疏散造成了極大的困難。

表1 火災煙氣中常見的有毒組分[1]

表2 地下建筑火災中煙擴散的時間和能見距離的實驗值[3]

1.4 地下建筑滅火難度相對較大

地下建筑空間小，視線差，消防撲救人員不能快速找到火源并且找出原因。通氣管道比較的少，可供滅火進攻選擇的路線少；一般情況下消防人員必須逆煙從地面進入，導致準備時間長(需佩帶必要的安全器材、裝備)，由于能見度很低，著火點難于找到；通常受條件限制，地下建筑的通道都不是太寬，拐彎的情況特別多，水帶鋪設(shè)有非常高的難度，及時救活的參與者較多也很難快速撲滅大火。當煙火擴散到建筑門口的時候，水槍射流幾乎不可能對起火點進行打擊，灌注泡沫時又會因煙火風區(qū)阻擋從而產(chǎn)生泡沫倒溢；加上地下建筑一般不會備有很多的滅火劑，并且和地面進行交流的難度較大，滅火工作困難重重。

2 地下建筑的火災原因

地下建筑由于其自身的建筑特點，發(fā)生火災的原因與其他建筑和場所相比。主要集中在以下幾個方面。

表3 2001年－2008年地下火災火災原因分布表

2.1 電氣火災

地下建筑與其他建筑相比使用的電氣設(shè)備和線路多，特別是由于其本身很難采用自然陽光和通風，為了實現(xiàn)照明，需要大量的電氣類設(shè)備。因此，和地上的建筑相比，配備了非常多的電氣設(shè)備，一般要多出1/3。

裝備的電氣較多，在建設(shè)、使用、維修過程中，如果設(shè)計或者操作不當，火災就很有可能發(fā)生。通過對近幾年火災的研究，因為地下建筑的電氣設(shè)備導致的火災占總火災的50%，成為地下建筑中最大的起火原因，火災損失更是超過60%。

2.2 用火不慎引發(fā)火災

一般情況下，在地下建筑中是很少使用明火的，雖然如此早期建設(shè)、后期改建的地下建筑和小型地下建筑中，沒有配置自備發(fā)電機或自備發(fā)電機的啟動時間過長(有時甚至不能啟動)的情況還是一種比較常見的情況，特別電器類照明設(shè)備出現(xiàn)問題，就只能通過蠟燭之類物品進行照明，這種情況在一些具有存放功能的地下建筑出現(xiàn)的比較普遍。

2.3 吸煙

因為煙頭導致的地下建筑發(fā)生火災的次數(shù)非常多，很多的地下建筑也明令禁止吸煙，但是因為各種原因，這種情況還是經(jīng)常發(fā)生，難以完全杜絕。

3 地下建筑的火災預防及對策

導致地下建筑出現(xiàn)火災的原因有很多，很多火災如果在建筑的過程中進行嚴格的管理是有可能避免的，即使不能避免也能使損失降低。因為城市發(fā)展的需要，地下建筑大量出現(xiàn)，地下建筑防火的問題也被更多的人所認識，為了很好的解決地下建筑防火的問題，不僅僅要遵守國家的具體規(guī)定，更應(yīng)該做好以下幾點。

3.1 非燃化

在進行地下建筑建設(shè)的過程中，應(yīng)該盡可能地多使用非燃性的材料。這里所說的非燃性材料一般是對裝飾的材料而言。

如果這些材料有很好的防火性能，對于減少火災的發(fā)生效果明顯。一般而言非燃(A級)或難燃(B1級)是地下裝修推薦使用的材料，不僅僅可以限制轟燃的情況，還有一定的防毒效果。地下商場、娛樂場所由于人員眾多，可燃材料裝修應(yīng)該堅決的杜絕；地下的電氣設(shè)備必須使用非燃的材料，它對于規(guī)避電氣設(shè)備火災意義重大。電線電纜管溝是火災的蔓延的一個重要方面，在地下建筑的非燃化和電線電纜管溝的封堵這方面應(yīng)該嚴格執(zhí)行國家的要求，我國的地下建筑對于城市的建設(shè)意義重大，進行針對性的研究是十分必要的。

3.2 積極采用先進的防火設(shè)計

我國對地下火災的過程進行計算機模擬基本上還是一個空白，應(yīng)該使用先進的計算機技術(shù)，對于火災現(xiàn)場的情況進行模擬，優(yōu)化防火設(shè)計，確?；馂闹兴腥藛T在火災煙氣未達到危害人員生命的狀態(tài)之前疏散到室外或安全區(qū)域，這就要求該建筑中所有人員疏散到達安全區(qū)域的所需要的時間小于火災發(fā)展到對人構(gòu)成危險所需要的時間[4]。要求設(shè)計人員在設(shè)計時充分考慮以下因素：人員的疏散時間，火災荷載及火災荷載密度，使用狀況下的火災危險性，消防設(shè)施及人員介入的情況。目前，我國的各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)還比較缺乏，各消防科研和設(shè)計單位應(yīng)當在這方面多做一些嘗試。

3.3 嚴格分區(qū)

讓火災在地下建筑中蔓延，后患是無窮的。在火災發(fā)生之后，應(yīng)該迅速地把火災控制住，一些情況下，不能立刻對火災進行撲滅，但是如果可以進行火災的分區(qū)，可以大大地減少火災造成的損失。

防火分區(qū)工作一般采用防火分隔物，一般情況下應(yīng)首選防火墻，防火墻上不能開設(shè)門、窗、洞口，當必須開設(shè)時，必須選用甲級防火門、窗；對于用防火門作防火分隔影響使用的，可以采用防火卷簾或水幕系統(tǒng)。對于防火分區(qū)而言，聯(lián)通不同區(qū)間的管道井和電纜井應(yīng)該使其封閉，在進行分區(qū)工作的時候，如果還有聯(lián)通的地方，分區(qū)工作就難以完成。煙氣是火災中一個重要的威脅，設(shè)立相關(guān)的防煙分區(qū)的重要性不言而喻。

3.4 合理設(shè)置安全出口

人的生命高于一切，救火的最重要的一個目的就是保證人的生命財產(chǎn)安全，基于此，安全出口的設(shè)立就非常的重要。

地下建筑不管設(shè)計成什么樣的布局，必須設(shè)計兩個出口，只有這樣，在發(fā)生火災的時候，即使一個出口被毒氣所堵住，人群也可以通過另外的一個出口逃離。

3.5 設(shè)置自動消防設(shè)施和備用電源

一些地下建筑為了節(jié)約成本，自動消防措施沒有配備，這些都大大地增加了安全隱患。當作為地下公共場所(如小型地下商店等)使用時，即使國家沒有硬性的規(guī)定，也應(yīng)該配備到位；對于備用電源來說，任何地下設(shè)備都應(yīng)該配備，這樣才能在疏散的時候為人群提供有效的照明。

3.6 大中型地下建筑應(yīng)設(shè)置防煙樓梯間

為了保證人員的安全疏散，對于功能復雜、人員眾多的大中型地下建筑設(shè)置防煙樓梯間是必須的，特別是當?shù)叵陆ㄖ嵭腥嫱L排煙時把送風口設(shè)在樓梯間有困難時，應(yīng)設(shè)置封閉樓梯間以確保人員安全疏散。

3.7 大中型地下建筑應(yīng)設(shè)消防電梯

地下建筑通道長、門卡多、消防隊員佩帶的器具重，如不設(shè)置消防電梯，勢必要經(jīng)過很長時間才能到達起火部位，不僅體力吃不消，而且往往會貽誤滅火時機，使火勢失去控制。消防電梯還可以用于建筑內(nèi)受傷人員的安全疏散。可見，對于大型地下建筑設(shè)置消防電梯是十分必要的。在設(shè)計和施工之中，設(shè)置的消防電梯必須符合消防電梯的條件，迫降功能、備用電源都是其必不可少的條件。

3.8 加強使用管理

即使硬件設(shè)備再好，沒有與之相匹配的管理也是無用功，相對于地上建筑，地下建筑更是如此。地下建筑一旦發(fā)生火災，后果不堪設(shè)想，任何防火設(shè)備未經(jīng)有關(guān)部門批準，使用性質(zhì)不得更改，對于沒有通過相關(guān)部門審批就私自建設(shè)的地下場所，一旦發(fā)現(xiàn)，要立刻取締，并且地下建筑絕不允許使用和儲存危險品。

地下建筑要嚴格控制火源，動火必須經(jīng)審批，同時要對相關(guān)的防火設(shè)備進行檢查，如果出現(xiàn)了損壞情況，要及時的進行處理。

[1]馮肇瑞,楊有啟.化工安全技術(shù)手冊[M].北京:化學工業(yè)出版社, 1997.

[2]陳文貴,吳建勛,朱呂通.中國消防全書[M].第1卷.吉林:吉林人民出版社,1994:1693.

[3]霍然,袁宏永.性能化建筑防火分析與設(shè)計[M].合肥:安徽科學技術(shù)出版社,2003:217.

TU998.12

A

1673-1093(2014)01-0081-04

尹大勇(1971)，男，工程碩士，工程師，就職于眉山市消防支隊，主要從事消防監(jiān)督工作。

10.3969/j.issn.1673-1093.2014.01.018

2013-09-26；

2013-10-21