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消防杂谈:香港高层建筑消防

2016-09-21

这些数据是比较保守的,但从中可以看出不同报警系统间响应时间的对比关系。提示人员的警报系统标准有:

BS5839((话音报警系统设计安装和维护实用规范(Codeofpractice(the

design,installationandservicingOfoicealarmsystems)》第8部分《建筑火灾探测和报警系统(FireDetectionandAlarmSystemsforBuildings)》、AS2200《建筑内紧急警报和内部通信联络系统(Emergencywarningandintercommunicationsyst-emsinbuildings)》和NFPA72《国家(美国)火灾报警规范手册(

NationalFireAlarmCodeHandbook)》。现在的很多指令性规范都要求高层建筑结构要有预先录制的话音报警系统。但是,仍然有许多国家对报警系统的要求很简单,其中就包括香港。按照香港规范,只要在靠近防火分隔的疏散楼梯内有警铃就足够了。这种系统在安全方面可能存在一些隐患,因为人员的响应时间可能很长,警报的可知度无法保证,再加上人员不熟悉建筑情况和疏散路线而不知晓有关信息。采用这种简单报警系统的建筑,要想实现阶段疏散和控制疏散过程是不可能的。

7建筑结构消防

全世界对建筑内结构消防的要求多种多样。但多数建筑规范都是采用很简单的分析方法,所有建议都可从数据表中获得。这些有喷水保护的高层办公用建筑结构消防规范中给出的数据与BS476((建筑材料和结构火灾试验(FiretestsOn

buildingmaterialsand:structures)》第20-30部分有不一致的地方。这说明一个问题,这些建筑中真正的火灾危险等级尚未被正确认识。

建筑实际的保护能力与试验单元按照BS476第20一22部分规定进行试验时保持完整性的时间有关。这个试验包括按照标准ISO温度曲线(StandardISO

temperaturecurve)对试验单元进行加热。ISO温度曲线不受火灾荷载、结构材料、建筑的几何尺寸和防火分区的通风等因素的影响。这纯粹是一个用于标准试验的通用温度曲线。所以说,一些建筑规范和ISO温度曲线并不能完全真实地反映出结构状况和火灾特性,作为指令性的通用方法,他们仅仅是多种规定相互矛盾又无法统一时解决问题的一种方法。

8替代方法

有一些分析设计方法要求结构消防要根据建筑内真实的(real)火灾场景来设计,也就是设计时要考虑到可能发生的最坏(worst-case)火灾场景。这种方法可以使用的温度曲线有很多,包括欧洲规范中的温度曲线和烃类温度曲线,尤以实际气体温度曲线为代表。

还有一些工程工具可以用来确定最坏可能,(worstcredible)火灾对建筑结构的影响。用这种分析方法也能确定结构的消防要求。这些分析方法包括:

(1)确定瞬时气体温度曲线(如用欧洲规范)

(2)热分析法(如简单的数值法或更复杂的有限单元法)

(3)结构分析法(如局部或整体坍塌分析)

9烟气控制

火灾中烟气蔓延扩散的主要通道是楼梯井或电梯井,因为他们直接贯穿建筑的所有楼层。烟气扩散主要是由于众所周知的烟囱效应。烟囱效应是由于内外气候条件不同引起烟气向上(冬季)或向下(夏季)运动,直到达到一中性平面,然后烟气开始横向扩散。所以,必须设法减小烟囱效应,组织烟气从着火楼层向楼梯井或电梯井扩散,否则就会影响人员疏散或造成烟从楼梯井或电梯井扩散到其他楼层。

以下举例说明不同国家使用的3种加压方法(每个例子都是用高层建筑中的楼梯井来说明问题):

香港消防署制定的实用规范(CodeofPractice)中要求对楼梯井加压,使楼梯井和开向楼层空间的门之间形成一个压力差,这意味着,火灾产生的烟会被正压阻止而不能进入楼梯井。虽然这样可以阻止烟进入楼梯井,但却不能解决烟气通过楼层之间的其他连接和贯通方式而扩散的问题。

在英国,BS5588提出了更进一步的建议,在对楼梯井内施加正压的同时,对着火楼层施加负压。这样就更进一步增加了通过孔洞进入楼梯井之间的压力差。与上述香港规范的方法一样,这种方法虽然能较好地阻止烟气进入楼梯井,却仍然不能解决烟气通过楼层间其他的连接和贯通方式而扩散的问题。

澳大利亚更紧了一步,其建筑规范要求楼梯井加正压,着火楼层加负压,着火楼层的上下楼层也加正压。澳大利亚规范对着火楼层的加负压和排烟的要求比英国低。这种方法既可以阻止烟进入楼梯井,又能解决烟气通过楼层间其他的连接和贯通方式而扩散的问题。

从上面的比较可以看出,在烟气扩散控制方面,香港规范不如其他国家规范更严密。但是,香港规范还有其他方面的规定来保护人员免遭烟气扩散带来的危害,如在建筑中设置避难层(避难层可以作为疏散楼梯的临时中转停歇站),从而有效地分流人员,并减小烟囱效应。

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