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(shù)的很大一部分。1997年全國城鄉(xiāng)居民住宅火災33004起,直接經(jīng)濟損失26442.7萬元,分別占全國火災總數(shù)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(shù)的48.3%和36.4%。2000~2002年山東省的火災統(tǒng)計也說明了這一點(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、火災發(fā)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(chǎn)損失。
山東省住宅火災統(tǒng)計 表1
一、 高層住宅火災的特點
1. 現(xiàn)代住宅火災載荷大,引發(fā)火災的因素多
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步,人們的生活水平不斷提高,居民的消費觀念逐漸轉(zhuǎn)變,家庭裝修的檔次也愈來愈高。家庭中本來就有大量的木質(zhì)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,迅速蔓延。國外的科學家作過一次實驗,模擬了一次現(xiàn)代家居民發(fā)生火災的情況,從未熄的煙頭點燃沙發(fā)開始,到火勢發(fā)展到整個房間僅用了三分鐘時間。火勢比以往任何時候更猛烈?;鹑紵臅r候伴有大量的濃煙和有害氣體。許多火災中的傷亡不是因為高溫引起的,而是因為吸入有害氣體。
現(xiàn)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(nèi)安裝,鎮(zhèn)流器容易發(fā)熱起火引燃吊頂;射燈表面溫度高容易引燃燃點低的物品;電熨斗、電火鍋、電炒鍋等加熱電器也容易引起火災等等。天然氣、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,人的感覺非常遲鈍。所以夜間發(fā)生的火災往往發(fā)現(xiàn)晚,再加上夜間住宅中的人口多,容易演變成有大量財產(chǎn)損失和大量人員傷亡的惡性事件。
睡眠的本質(zhì)是神經(jīng)抑制過程擴散到整個大腦皮質(zhì)的結(jié)果。中樞神經(jīng)疲勞時腦干的神經(jīng)團釋放出一些被稱為“睡眠因子”的物質(zhì),作用于腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),進而對大腦皮質(zhì)細胞產(chǎn)生抑制,降低大腦皮層的興奮性。按照現(xiàn)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(guān)閉,沒有強烈刺激,很難醒來。即使在睡夢中驚醒,突然面對大火,也容易慌亂,采取不當措施,造成次生傷害。凌晨發(fā)生的火災經(jīng)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(nèi)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,加快了空氣流動,助長了火勢。通風管道縱橫交錯,延伸到建筑的各個角落。煙火順著豎井、通風管道迅速蔓延到大廈的各個角落。
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(jié)構(gòu),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。在防火設計中應給予應有的重視。
二、 火為自動報警系統(tǒng)設計的探討
1. 滅火的關(guān)鍵和火災探測器的設置
火災分為五個階段:初起階段、發(fā)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,煙氣流動速度比較緩慢,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。在發(fā)展階段燃燒的強度增加,周圍的可燃物開始受熱分解。這個階段雖然需要投入更多的人力和消防器材,但是還比較容易控制火勢和撲滅火災。等發(fā)展到猛烈燃燒階段,控制火勢就很困難了。由此可見,撲滅火的關(guān)鍵是早發(fā)現(xiàn)、早報警、早撲滅。
火災自動報警系統(tǒng)的出現(xiàn)使人們能夠迅速發(fā)現(xiàn)初起階段的火災?;馂奶綔y器能對保護范圍內(nèi)的著火點做出迅速反應。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)現(xiàn)、早撲救,最大限度地減少火災帶來的損失。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)生火災危險的地點。對于住宅來說,應該在臥室、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(xiàn)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(shù)的發(fā)展,火災自動報警系統(tǒng)的性能日漸提高,現(xiàn)在的火災自動報警系統(tǒng)能夠判斷火災的發(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安全的保護,火災報警設施已經(jīng)進入家庭。我國在這一點上和發(fā)達國家還有差距?,F(xiàn)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(nèi)設置火災探測的要求。《建筑設計防火規(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“除普通住宅外,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)……”將普通高層住宅排除在強制設置報警系統(tǒng)的范圍之外。
《火災自動報警系統(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,“除普通住宅外的走道、門廳”設置探測器,同樣也不要求在普通高層住宅房間內(nèi)設置火災探測器。
規(guī)范的編制者可能是考慮到我國的經(jīng)濟水平還比較落后,消費者難以承擔復雜的自動報警系統(tǒng)的資金投入。但這樣的考慮忽略了以下幾點:
1)雖然我國經(jīng)濟總體上落后于歐美發(fā)達國家,但由于我國地域遼闊,經(jīng)濟發(fā)展不均衡,在沿海發(fā)達和京津滬等大城市許多方面已經(jīng)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(nèi)部布置、自動化程度、信息化程度等方面已經(jīng)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(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了它的高價位,也確定了它的消費群體。更應該增加部分投資用于大幅降低火災的危險性。
3)建筑防火規(guī)范的制定應該具有前瞻性?,F(xiàn)在我國民眾對高層住宅建筑的危險性還認識不足,許多消費者在買房子的時候還沒太考慮火災的危險性。隨著人們認識的提高,一些人會因為消防安全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(jīng)滯后于市場,規(guī)范的低要求帶來的不良后果就會凸現(xiàn)。
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(nèi)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(nèi)安裝火災探測器。
下面是一個按照現(xiàn)行規(guī)范設計的實例(見圖1)。
圖1 某高層住宅標準層消防布置平面圖
按照規(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(nèi)沒有設置火災探測器。如圖所示,住宅的房間內(nèi)發(fā)生火災后,產(chǎn)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)現(xiàn)火災幾乎是不可能的?,F(xiàn)在城市居民安裝防盜門已經(jīng)非常普通了,尤其新購的房產(chǎn),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)現(xiàn),只有在住宅房間內(nèi)安裝探測器。
即便是考慮經(jīng)濟承受能力的影響,可以只在住宅內(nèi)的主臥室、起居室、廚房設置感煙火災探測器,對于住宅內(nèi)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,也比較容易做到早期發(fā)現(xiàn)。
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)現(xiàn)住宅房間內(nèi)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。我國的許多消防法規(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、安全出口暢通,并設置符合國家規(guī)定的消防安全疏散標志”?!陡邔咏ㄖ拦芾硪?guī)則》第二十六條規(guī)定:“建筑物內(nèi)的走道、樓梯、出口等部位,要經(jīng)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(guān)、團體、企業(yè)、事業(yè)單位消防安全管理規(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(nèi)履行下列消防安全職責:…(三)保障疏散通道、安全出口、消防車通道暢通?!比绻@些地方?jīng)]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(nèi)安裝了火災探測器后,就可以盡早發(fā)現(xiàn)火災,有充足的時間疏散人員。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)控火災蔓延范圍。
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一直被廣泛采用。由于這種方式簡單經(jīng)濟,不需專門的排煙設備,不受電源中斷影響,適合我國目前的經(jīng)濟技術(shù)條件,技術(shù)水平和管理水平而被推廣使用。當采用這種方式時,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,筆者認為在這種情況下不安裝也是可以的。
綜上所述,為了減少高層住宅火災的危害,應該在住宅房間內(nèi)安裝火災探測器。并且把高層住宅建筑同其他高層建筑的要求統(tǒng)一起來,不再單獨降低高層住宅的火災自動報警系統(tǒng)設計標準。希望有關(guān)人士在修改和制定相關(guān)規(guī)范的時候能考慮以上意見,對設計標準適當提高。
搞好高層住宅火災自動報警系統(tǒng)的設計,對于防止高層住火宅的發(fā)生和保護人民生命財產(chǎn)安全是非常重要的,值得我們認真研究。隨著我國高層住宅建筑的日漸增多,高層住宅的設計實踐經(jīng)驗的逐步積累,我們會找到適合高層住宅建筑的特點的、更加合理的設計準則。