高层防火毕业论文.doc
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1、 毕业论文论文题目:高层建筑火灾危害性及科学防控分析作 者: 曾鱼波 班 级: 建筑921 时 间:2011年12月2012年3月 指导教师: 蒋 玲 安徽职业技术学院材料工程系2012-3目录一、 高层建筑特点 3 二、 全国重大火灾案例盘点 4 三、 高层建筑的火灾特性及危害 8四、 影响扑救高层建筑火灾的因素.10五、 高层建筑火灾防控方案 10六、 如何应对高层建筑火灾. 13七、 高层建筑火灾防控方案 14八、 感谢. 17高层建筑火灾危害性及科学防控分析班级:建筑921 姓名:曾鱼波 学号:2009219147 指导老师:蒋玲摘要:随着城市经济的发展,城市人口密集,土地昂贵,城镇的
2、高层建筑和超高层建筑越来越多。目前,我国高层建筑正朝着现代化、大型化、多功能化的方向发展,由于高层建筑楼层高,功能复杂,设备繁多,一旦发生火灾,不能像一般建筑那样从外部进行灭火,给扑救工作和人员疏散带来了很大的困难,轻易造成重大的经济损失和人员伤亡事故。国内外高层建筑的火灾已发生多起,有的造成了严重的危害。为此,对高层建筑的灭火工作必须高度重视,认真研究高层建筑的火灾规律、火灾特点和扑救措施,以适应高层建筑大量涌现的发展趋势的需要。本文从高层建筑的结构特征和火灾特点出发,分析火灾发生的因素,提出方法意见,为科学防控高层建筑火灾提供参考。首先请大家看一组数据:2011年全国共接报火灾125402
3、起,直接财产损失18.8亿元,其中高层建筑火灾一、高层建筑特点 1.1建筑结构复杂高层建筑主体建筑高、层数多,如深圳国际贸易中心大楼,主体建筑高155米,共55层。四周有裙房。按规定主体建筑至少留有1/4边不设裙房,裙房内设有锅炉房、变压器室、配电间、厨房、餐厅、仓库等。形式与结构多样,形式有四方形、塔型、阶梯形、凹形、人形等。结构体系有框架、剪力墙、筒体等。竖井、管道多。有电梯井、电缆井、楼梯井、治理井等,有排风管、水管、电线管道等。竖井、管道是火灾蔓延的重要途径。用电设备多。如各种照明灯具,电冰箱、电视机、电梯、自动空调、自动窗帘等。 1.2 功能复杂,人员密集高层建筑用途广泛。高层建筑分
4、为住宅楼、宾馆、办公楼、百货楼等。经常聚集较多的人员。功能多样。有些高层建筑,同一幢大楼有多种功能,有办公室、会议室、卧室、文娱室、图书室、小卖部、维修室、变(配)电室、锅炉房、厨房、餐厅、机房、仓库、车库等。一些高级宾馆还有宴会厅、歌舞厅、咖啡厅、酒吧间、展览厅等。人员密集,火灾时更轻易导致伤亡。 1.3可燃物多,火灾荷载大 高层建筑内可燃装饰材料多,如可燃材料吊顶、塑料墙布、墙纸、窗帘等,有些管道、电缆的隔热材料也是可燃材料。这些材料在燃烧过程中能放出大量的热和可燃气体,以及带有毒性的烟气,威胁人员安全,同时能加快燃烧速度,发生爆燃。室内陈设的可燃物品多。如化纤地毯、壁毯、挂画及床、沙发、
5、桌椅等生活用品。一般住宅楼的火灾荷载密度约35-60kg/,高级旅馆达45-60kg/。 1.4 消防设施完善 高层建筑内一般都设有较完善的消防设施,如防火分隔设施、安全疏散设施、火灾自动报警系统和自动灭火系统、消防给水系统、防排烟设施等,为扑救高层建筑火灾提供了许多有利条件。 二、全国重大火灾案例盘点近年来,城市建筑越来越高,高层建筑火灾也是层出不穷,并有愈演愈烈之势。消防硬件设备的更新更是赶不上楼层高度增加的速度,高层建筑失火后,现有的消防设备很难对起火点进行准确的灭火,导致火势进一步蔓延救援难度不断增加,死伤人数及财产损失也呈上升趋势,高层建筑火灾的防控已经成为一个社会性的难题。慧聪消防
6、网对全国近年来高层建筑火灾进行的盘点,以吸取教训。 上海大火致58人遇难70余人受伤 1、上海公寓大火致58人遇难70余人受伤11月15日14时20分左右,上海静安区余姚路胶州路一正在进行外立面墙壁施工的28层住宅由于4名电焊工无证违规操作,引燃周围易燃物,脚手架突发大火。起火公寓位于上海市静安区余姚路胶州路707弄1号,高28层,建筑面积17,965平方米,其中底层为商场,24层为办公,528层为住宅。于1998年1月建成,共有500户居民,住户多为教师,老人居多。在救援过程中,消防车云梯达不到着火大楼顶部的高度,云梯加上高压水枪只能到达大楼三分之二的高度,火势太大直升飞机不能靠近,阻挠了救
7、援工作的顺利进行。最终导致58人遇难,70余人受伤,房产损失接近5亿元人民币。长春两在建高楼火灾伤42人,经济损失约600万 2、长春两在建高楼火灾致42人受伤,经济损失约600万2010年9月9日,吉林省长春市一座在建楼盘的两栋32层高楼发生火灾。当日早8点左右,该楼盘一座高楼的9层至19层苯板发生火灾。受大风影响,火势蔓延至另一栋在建高楼,导致这栋高楼的9层至32层过火。由于楼太高,高喷车根本就够不到,再加上烟筒效应,火势垂直蔓延5米/秒,现场逃生混乱,给救援带来了一定的困难。消防人员接警后迅速出动,从两栋高楼中成功疏散31名施工人员,大火共造成42人受伤,经济损失约600万元人民币。重庆
8、29层居民楼大火住户财产损失惨重3、重庆29层居民楼大火住户财产损失惨重 2010年8月9日4时27分,重庆市渝中区一座29层的居民楼发生火灾,火势从居民楼7楼开始向上蔓延,冲上了29层顶楼,经过280余名消防官兵近4个小时的奋战,火基本被扑灭。消防官兵共搜救出被困群众100余人,疏散群众400余人,无人员伤亡。但住户财产损失惨重。 香港旺角嘉禾大廈火灾 4人死亡4、香港旺角嘉禾大廈火灾4人死亡2009年8月10日下午三时许,香港旺角嘉禾大厦的五级火被救熄,火警中两名消防员殉职。火警在今早九时许发生,焚烧了近六个小时。据香港媒体报道,香港旺角嘉禾大厦发生5级大火,已造成4人死亡,包括两名消防员
9、殉职,另有57人受伤。这起火灾在今早9时许发生,大火焚烧了近6个小时,期间消防员要升起云梯,将在窗前求救的市民逐一救下,另有消防员入内拯救,以及自邻近天台入内搜救。香港消防处称,出事的大厦楼高15层,起火的是阁楼的一间夜总会,消防在9时25分接报,3分钟后抵达火场,现场已是浓烟密布,消防在9时45分将火警升为三级,10时23分将火警升为四级,但在派出逾2百名消防员、40辆消防车救火后,火警仍然未受控,于是在12时16分,将火警升为5级,直到下午3时13分,大火才被救熄。火警中两名消防员殉职、一名77岁老妇死亡,其后在火场中发现一具烧焦的尸体,令死亡人数增至4人。另外有57人受伤,包括3名消防员
10、。央视新址北配楼火灾 损失高达50亿元 5、央视新址北配楼火灾 损失高达50亿元 2009年2月9日20时27分,北京市朝阳区东三环中央电视台新址园区在建的附属文化中心大楼工地发生火灾,北京市119指挥中心接到报警后,迅速调派27个中队、85辆消防车,共595名消防官兵前往现场扑救。北京市委、市政府立即启动应急预案,现场设置应急指挥中心。着火的是央视主体大楼北侧的配楼“北京文华东方酒店”,该酒店建筑高约一百三四十米,东、南两面着火,火势有80米到100米高。引起此次大火的主要原因是系业主单位不听治安民警劝阻,执意违法燃放烟花所致,火灾共造成1人死亡和7人受伤。2月10日,涉案嫌疑人和物证已被警
11、方监控。起火的文化中心大楼地上30层,地下3层,建筑面积103万平方米,火灾造成文化中心外立面严重受损,给国家财产造成严重损失,文化中心大楼于2005年5月正式动工,整体工程预算高达50亿元。 国内外一些高层建筑火灾案例表明,高层建筑火灾的主要特点是蔓延迅速,烟囱效应强,极易向上迅速蔓延,几层同时燃烧,形成立体火灾,而且热烟毒气危害严重,直接威胁着人们的生命安全。高层建筑火灾一旦失控,就会酿成冲天大火。 三、高层建筑的火灾特性及危害1、一般高层由于建筑工艺上的需要,高层建筑设置很多管道竖井,如电缆井、电梯井、管道井、垃圾道、通风道、楼梯间等。在设计或施工中,如果防火处理不好,特别是防火分隔措施
12、考虑不周,或者在施工中未能满足设计要求,火灾发生时,这些竖井就会成为一个个高耸的“烟囱”,较强的拔气作用,使烟气在竖井内的垂直扩散速度大大提高导致火势迅速蔓延。2、 火势蔓延快。高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井等竖向井道多,如果防火分隔处理不好,发生火灾时就好像一座座高耸的烟囱,成为火势迅速蔓延的途径,尤其是高级宾馆、综合楼和图书馆、办公楼等高层建筑,一般室内可燃物较多,一旦起火,燃烧猛烈,蔓延迅速。据测定,在火灾初期阶段,因空气对流,在水平方向烟气扩散速度为0.3米每秒,在火灾燃烧猛烈阶段,各管井烟气扩散速度则可达34米每秒。假如一座高度为100米的高层建筑发生火灾,在无阻挡的
13、情况下,半分钟左右,烟气就能顺竖向管井扩散到顶层,其扩散速度是水平方向的十倍以上。3、疏散困难。高层建筑的特点:一是层数多,垂直距离长,疏散到地面或其它安全场所的时间长;二是人员集中;三是发生火灾时由于各竖井空气流动畅通,火势和烟雾向上蔓延快,增加了疏散的难度,我国有些经济较发达城市的消防部门购置了少量的登高消防车,但大多数有高层建筑的城市尚无登高消防车,而且其高度也不能满足安全疏散和扑救的需要。普通电梯在火灾时因不防烟火或停电等原因而无法使用,因此,多数高层建筑安全疏散主要是靠楼梯,而楼梯间内一旦窜入烟气,就会严重影响疏散。这些,都是高层建筑发生火灾时进行疏散的不利条件。4、高层建筑火灾扑救
14、难度大。a.登高困难。高层建筑发生火灾时,如不借助消防电梯,一般的消防队员徒步跑上6,7层,其体力已消耗到基本丧失战斗力,而由于经济等因素,消防电梯的设置终究有限。若是利用登高消防车,目前世界上最先进的登高消防车一般也只能达到50 m左右,这显然不能适应当今高层建筑火灾扑救的需要。b.用水量大,供水困难。高层建筑发生火灾时,冷却和控制火灾蔓延扩大的用水量是相当大的,从国内外高层建筑火灾实例来看,高层建筑火灾实际用水量需要每秒上百升至几百升,而目前,扑救高层建筑火灾的消火栓系统的供水量约为每秒几十升,因此,只好借助消防队千方百计往高楼供水,但由于受水带耐压强度和消防车供水高度的影响,常因供水不上
15、而贻误灭火战机。 c. 消防设施和装备不够完备目前,国内高层建筑的消防设施和扑救高层建筑火灾的消防装备,还不能满足高层建筑发展的需要。一是缺乏空中救护设施,无消防直升飞机,不能从高空及时营救人员。二是登高消防车少,有的城市尚未配备。三是疏散设施差。安全疏散设施如救护袋、避难梯、滑梯、缓降器等,数量少或者没有,发生火灾,不能及时疏散人员。d.烟雾大,能见度低高层建筑大量可燃材料,火灾时产生浓烟,使室内能见度降低。非凡是火灾时,因停电能见度更低,这不仅影响人员疏散,也影响到火灾的扑救和营救被困人员。 四、影响扑救高层建筑火灾的因素 影响扑救高层建筑火灾的因素,主要是楼层高,攀登难,消防设施不够完善
16、,灭火供水难,烟雾大,能见度低等。4.1楼层高,攀登难体力因素。消防队员攀登一定高度的楼层后,心率和呼吸加快,体力下降,对开展灭火战斗有一定影响。“对撞”因素。当消防电梯不能使用时,消防队员只能从楼梯间登楼灭火。而此时楼上人员则从楼梯间向下疏散,致使两者发生对撞,影响登楼速度,对扑救火灾不利。 登楼途径少。高层建筑发生火灾,往往登高车达不到着火楼层的高度,主要靠室内楼梯或电梯登楼灭火。4.2消防设施和装备不够完备目前,国内高层建筑的消防设施和扑救高层建筑火灾的消防装备,还不能满足高层建筑发展的需要。一是缺乏空中救护设施,无消防直升飞机,不能从高空及时营救人员。二是登高消防车少,有的城市尚未配备
17、。三是疏散设施差。安全疏散设施如救护袋、避难梯、滑梯、缓降器等,数量少或者没有,发生火灾,不能及时疏散人员。4.3 灭火用水量多,供水难度大水是扑救高层建筑火灾的主要灭火剂。高层建筑发生火灾时,用水量达80L/s以上,甚至超过100L/s,火场实际用水量远远超过设计消防用水量,需要多辆车远距离供水。4.4 烟雾大,能见度低高层建筑大量可燃材料,火灾时产生浓烟,使室内能见度降低。非凡是火灾时,因停电能见度更低,这不仅影响人员疏散,也影响到火灾的扑救和营救被困人员。 五、高层建筑火灾防控方案 5.1 因电气设备起火防控方案 严格按照国家有关消防法律法规设计、施工,避免先天性火灾隐患。该类建筑设计及
18、施工必须符合国家建筑设计防火规范及电气安装和施工规程,电气线路应选择足够截面积的铜芯导线,并积极推行一相三线制、三相五线制。吊顶及其他隐蔽线路敷设必须采用金属管保护。高温灯具和动力较大的电气设备线路应单独敷设,并采取隔热材料加以保护。插头、插座等电气设备要使用符合国家标准的合格产品,并采用技术监督部门认可的漏电、短路、过负荷保护装置。公安消防部门要严把消防设计审核、验收关,从源头上消除和减少电气火灾隐患; 运用先进技术检测。使用先进的技术手段,定期对电气线路和设备进行检测,是做好电气线路设备防火工作的有效措施。随着时间的推移和经营的发展,电气设备往往因各种不同原因,出现过载、发热、漏电等现象,
19、可以运用先进的红外热像仪和超声波探测仪等技术手段,定期对电气线路进行热成像分析和接触不良放电检测,发现隐患及时整改消除; 对电气设备加强管理。必须把电气设备的消防安全作为一项重要内容,并根据不同设备的性能特点,采取切实有效的管理措施。电视机、音响等电气设备要置于通风干燥处;客房的台灯、壁灯、落地灯和厨房机电设备的金属外壳,应有可靠的接地保护;床头柜内设有音响、灯光、电视等控制设备时,应做好防火隔热处理。照明灯具表面高温部位应当远离可燃物,碘钨灯、荧光灯、高压灯、日光灯镇流器等,不应直接安装在可燃构件上;深罩灯、吸顶灯等如靠近可燃物安装时,应加垫不燃材料制作的隔热层;碘钨灯及功率大的白炽灯的灯头
20、应采用耐高温线穿套管保护。厨房等潮湿地方应采用防潮灯具,电热器与可燃物应保持一定的安全距离,空调、制冷和加热设备要加强维护检查,防止发生火灾。对电气设备的维护要定点定人,并且有严格的检查、奖惩措施,场所转包应如实向接手的经营者介绍电气设备的设置安装及性能运行情况,新职工上岗前必须进行消防安全培训; 加强对建筑电气的漏电保护。在防漏电的具体技术措施上,可在建筑物电源进线处设置带漏电保护功能的熔断器,即在一般熔断器内增加零序电流互感器和脱扣器;当发生接地短路时,接地短路电流经大地或PE线而不经零序电流互感器返回电源,使互感器检测出回路剩余电流(也称漏电电流),由脱扣器使断路器动作切断电源,以达到安
21、全用电之目的;自动开关应装在专用配电箱内,并对脱扣器定期检查;发现自动开关触点表面有毛刺、金属颗粒等现象时,应及时清除;如触头被磨损至原来厚度的13时,应更换或补焊,以保证良好的使用效能; 加强雷击火灾预防。建筑防雷不但要在建筑外部装有接闪器、引下线和接地装置,建筑内部也应有相应的防感应雷、防雷电反击措施。因为在防雷设施系统中接闪装置接闪后,其引下线周围的感应磁场较大,导体与导体之间如处理不当,极易产生放电火花,引燃附近易燃物造成火灾。因此,应将建筑物内结构的钢筋与各种金属设备及金属管线焊接起来,形成统一导电体,避免在同一建筑内产生不同电位差,以防止雷电电磁脉冲给建筑、设备和人身安全带来危害;
22、另外,管理人员要加强对建筑防雷装置的维护和管理,在每年雷雨季节前加以检查,并在雨季即将到来前土壤干燥季节复测其接地电阻一次,及时发现并修复防雷装置已损坏的地方,否则比不装设防雷装置更危险,这是由于装了避雷装置的建筑物受雷击的几率比不装设防雷装置的建筑物高的缘故;5.2 火灾中烟气防控方案因为火灾中烟气具有非常大的危害性:如高层建筑发生火灾,烟雾是阻碍人们逃生和进行灭火行动,导致人员死亡的主要原因之一。现代化的高层民用建筑,可燃装饰、陈设较多,还有相当多的高层建筑使用了大量的塑料装修、化纤地毯和用泡沫塑料填充的家具,这些可燃物在燃烧过程中会产生大量的有毒烟气和热量,同时要消耗大量的氧气。据统计日
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