大跨度大空间建筑防火的对策透析

近年来，各地的大跨度、大空间厂房、仓库等建筑逐渐增多。这些建筑为地方创造了巨大的经济效益，但同时也发生了多起火灾事故。本文通过对近年来大跨度大空间建筑火灾案例的分析，针对该类建筑的特点及火灾危险性，探讨了其防火对策，从防火分区划分、火灾自动报警系统和灭火设施的选择、防排烟措施、如何加强建筑钢结构材料本身防火性能以及人员安全疏散等方面通过理论结合实践的阐述，笔者提出了自己的看法和建议，旨在为日后的该类型建筑防火安全提供一些参考。　　　　一、近年来大跨度大空间建筑火灾案例的分析　　　　2008年7月5日海南红塔卷烟厂火灾，过火面积约23200平方米，直接损失达4128.1万元；2008年7月17日上海奉贤金汇镇雷盛塑料包装有限公司塑料车间火灾，过火面积约4100平方米，直接损失达4100万元，该起火灾导致3人死亡9人受伤；2008年11月11日山东济南在建实体中心火灾，过火面积约1000平方米，直接损失不详；2009年12月10日山东淄博山川医用器材有限公司车间火灾，过火面积约5000平方米，直接损失达452.56万元；2011年11月8日安徽芜湖经济技术开发区一空调仓储中心火灾，过火面积20000平方米，直接损失上亿；2012年4月9日广东东莞建辉纸业有限公司火灾，过火面积约30000平方米，直接损失上亿；2012年4月19日江苏常熟金像电子有限公司厂房火灾，过火面积约3000平方米，直接损失上千万。从上述案例可以看出，该类建筑一旦发生火灾通常会引发大面积燃烧，不仅造成财产上的损失和严重的社会影响，也给消防部队的灭火救援工作带来许多新情况、新问题。为此，近年以来，消防部队纷纷开展大跨度大空间建筑的灭火救援专项行动，研究该类建筑的火灾扑救战略；公安部消防局也开展了打造消防铁军活动，喊响了“坚持1小时，纵深100米”的口号。在这种严峻的形势下，如何做好该类建筑的防火工作是防火工作者值得深思的问题，笔者认为在现有规范没有对该类建筑提出明确防火要求的情况下，性能化设计是当前解决该类建筑防火问题的最佳办法。　　　　二、大跨度大空间建筑特点　　　　（一）单层面积大、跨度大、层间高。一般跨度在60米以上，其结构形式主要包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等五大空间结构及各类组合空间结构。譬如南京禄口机场二期工程航站楼，东西长252米，南北长212米，地上3层，总建筑高度为38.25m，总建筑面积23万m2。　　　　（二）承载能力强，主要承重构件为钢材。一些大型厂房、仓库采用轻型屋顶及墙体结构，顶棚由彩钢板和保温材料等组成；墙体结构有的是钢柱作支撑，彩钢板、保温材料和内饰材料构成，还有的用空心砖填堵；也有主体是砖混结构，房顶是钢结构。　　　　（三）内部结构复杂，火灾荷载大。因为生产需要，厂房内部结构往往错综复杂，一些车间（仓库）内存放大量可燃易燃的成品半成品材料，增大了火灾荷载，使火势蔓延速度加快。　　　　（四）人流量大，人员组成多元化。一些大跨度大空间建筑，诸如航站楼、会展馆等建筑的使用功能决定了其人员组成复杂，有老人和小孩，也有外宾，人员有的行动不便，有的对建筑的疏散出口、路径等不熟悉。　　　　（五）灭火设施不齐全。由于现有规范没有提出该类建筑的防火要求，大部分建筑为了满足功能要求，往往轻视消防设计，埋下了极大的安全隐患。特别是一些工业厂房（仓库），在消防设施没有到位的情况下就擅自投入使用，之后也不进行整改，留下了永久性的消防设计缺陷。　　　　三、大跨度大空间建筑火灾危险性　　　　（一）钢结构部分在高温下强度迅速降低，导致建筑物局部倒塌。钢结构材料在未进行防火处理的情况下，其本身不会起火燃烧；但当温度超过350℃，强度开始大幅度下降，在500℃时约为常温时的1/2，600℃时约为常温时的1/3。一般火场温度可达到800-1000℃。在这样高的温度下，裸露的钢结构会很快出现变形，产生局部破坏，造成钢结构整体倒塌。普通钢结构一般在发生火灾后15分钟左右就会丧失承重功能而垮塌。

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