消防天下網(wǎng)訊：由于其具備強(qiáng)度高、自重輕、跨度大、吊裝施工方便和節(jié)約木材等優(yōu)點，近年來 鋼結(jié)構(gòu)大跨度大空間建筑數(shù)量越來越多，規(guī)模也越來越大。隨之而來，鋼結(jié)構(gòu)大跨度大空間建筑火災(zāi)也呈上升趨勢，對消防部隊提出了更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。有很多的經(jīng)驗教訓(xùn)值得分析和總結(jié)：
一、煙氣的危害性
煙氣是由物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的云狀產(chǎn)物，主要成份是過熱的無色氣體(如空氣、CO、CO2、HCN、NO2、H2S等)，還有大量凝聚成不透明的云狀的彌散蒸氣細(xì)滴和固體微粒。煙氣對人的危害主要表現(xiàn)為三方面：一是不透明的固體微粒和蒸汽細(xì)滴降低了能見度，刺激眼睛，妨礙人們從火場中逃生和施救工作的開展;二是高濃度的有毒氣體使人中毒昏迷以至死亡，如火災(zāi)中CO、CO2、HCN、NO2、H2S的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常值，高濃度毒氣是火場中使人致命的主要原因，其中由CO致死的人數(shù)占死亡人數(shù)的40﹪;三是煙氣大量存在造成空間局部缺氧，使人窒息而導(dǎo)致人體機(jī)能顯著衰退，在火場中的能動性大大降低。
二、大跨度大空間建筑煙氣形成擴(kuò)散的原因
根據(jù)大跨度大空間建筑的使用性質(zhì)和相關(guān)規(guī)范，一般都屬于丁、戊類建筑，此類建筑不需要設(shè)置火災(zāi)探測器(火災(zāi)探測器大都是以煙氣濃度或溫度為信號進(jìn)行探測的)。普通建筑的樓層高度多數(shù)在6m以下，火災(zāi)煙氣能夠很快到達(dá)頂棚，因此這類探測器是適用的。大跨度大空間建筑火災(zāi)煙氣到達(dá)十幾米或幾十米的高度時，其溫度和濃度都大大降低，不足以啟動火災(zāi)探測器，即使啟動，下面的火勢也早已發(fā)展到相當(dāng)大的規(guī)模，延誤了早期滅火的有利時機(jī)。大跨度大空間建筑火災(zāi)發(fā)展的初期增長階段，隨著放出熱量迅速增多，在可燃物上方形成溫度較高、不斷上升的火羽流。當(dāng)羽流受到頂棚的阻擋后，便在頂棚下方向四面擴(kuò)散開來，形成了沿頂棚表面平行流動的較薄的熱煙氣層，達(dá)到了一定厚度時又會慢慢向中部擴(kuò)展。由于絕大多數(shù)大跨度大空間建筑沒有分隔物，熱煙氣在十幾秒到幾十秒內(nèi)就會升到頂部，并進(jìn)一步形成煙氣層，會在頂棚下方形成逐漸增厚。當(dāng)火災(zāi)達(dá)到充分發(fā)展階段，熱煙氣層的溫度與中心溫度相差無幾。
三、大跨度大空間建筑排煙的原則
(一)排煙口盡量靠近火點，可在構(gòu)件耐火極限時間范圍內(nèi)，在確保安全的條件下破拆燃燒點正上方天窗，使燃燒范圍集中，減少橫向蔓延的速率，使煙氣和熱從上方迅速導(dǎo)出。
(二)送風(fēng)口盡量接近水槍陣地，即安全系數(shù)較高處。
(三)在整個排煙過程中要盡量使送風(fēng)氣流均勻分布，減少渦流，避免煙熱在局部積聚。
四、大跨度大空間建筑排煙的方法
在建筑防排煙工程中，常用的三種方式是：自然排煙、機(jī)械加壓送風(fēng)排煙和機(jī)械排煙。自然排煙和機(jī)械排煙是控制煙氣下降的常用方法，大跨度大空間建筑同樣適用。在實際應(yīng)用中多采用前者，與機(jī)械排煙相比自然排煙有其自身的優(yōu)點：一是無需大的動力設(shè)備，運(yùn)行維修費(fèi)用較少，且平時可兼作換氣用;二是在頂棚開設(shè)排煙口，自然排煙效果好。
(一)自然排煙。
合理選擇破拆口，不可隨意破拆建筑的承重鋼構(gòu)件，避免牽一發(fā)而動全身，以致發(fā)生大面積的倒塌傷亡事故。在火災(zāi)撲救中不能盲目破拆建筑門窗，要合理應(yīng)用流體力學(xué)的原理實施科學(xué)破拆，一旦破拆位置不當(dāng)將會使火勢迅速擴(kuò)大蔓延至整個空間。首先 要對大跨度大空間建筑采光帶進(jìn)行破拆，在確保安全的條件下破拆燃燒點正上方天窗，使燃燒范圍集中，減少橫向蔓延的速率，使煙氣和積熱從上方導(dǎo)出。其次，對于屋面為彩鋼板的大跨度大空間建筑，由于彩鋼板接縫處多為鉚釘連接，需要利用地方彩缸板生產(chǎn)企業(yè)切割、破拆工具裝配到基層一線中隊，結(jié)合消防舉高車輛裝備開展破拆訓(xùn)練，從而達(dá)到最佳自然排煙的效果。另外，在整個排煙過程中要盡量使送風(fēng)氣流均勻分布，避免煙熱在局部積聚。同時，屋面人員要與地面內(nèi)攻人員保持聯(lián)系，屋頂破拆與地面水槍冷卻掩護(hù)同步實施。
(二)機(jī)械排煙。
利用排煙車、排煙機(jī)把著火區(qū)域中所產(chǎn)生的煙氣通過排煙口排至室外的排煙方式，稱為機(jī)械排煙。在火災(zāi)發(fā)生初期，這種排煙方式能使著火區(qū)域內(nèi)壓力下降，造成負(fù)壓，煙氣不會向其它區(qū)域擴(kuò)散。就機(jī)械排煙問題，本人參考資料分析其原因，認(rèn)為：一是移動排煙設(shè)備應(yīng)設(shè)在室外，如果設(shè)在建筑物內(nèi)，排煙口沒有直接朝向窗口，而是對準(zhǔn)墻面，就會影響到煙氣的排出。二是排煙設(shè)備是根據(jù)排煙現(xiàn)場需要排煙量多少設(shè)計的，對于大跨度大空間建筑，由于沒有設(shè)置防火分區(qū)，機(jī)械排煙效果自然不會太明顯。三是排煙設(shè)備應(yīng)充分利用排煙車正壓送風(fēng)和細(xì)水霧功能，從上風(fēng)方向增加下風(fēng)釋煙口排煙量，必要時也可改變火勢蔓延方向，做到有的放矢。
因此，對于大跨度大空間建筑而言，最佳的排煙方式應(yīng)是自然排煙與機(jī)械排煙相結(jié)合，盡量采用下送上排的方式，可以使新鮮空氣沿最短的路線到達(dá)消防隊員的作業(yè)地帶，為消防隊員提供呼吸保護(hù)，也使空間內(nèi)的煙氣處于一種流體循環(huán)狀態(tài)，為消防隊員處置此類建筑火災(zāi)奠定基礎(chǔ)。
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