王銘珍

地下建筑一般指建造在巖石和土層中的比附近地面標(biāo)高要低2m以上的建筑,它包括附建式和單建式兩類。附建的地下建筑多建在高層、多層建筑的地下,其層數(shù)有1～3層,乃至更多。地下建筑用途繁多,如地下商場、醫(yī)院、旅館、餐廳、展覽廳、電影院、游藝場、禮堂、舞廳以及印刷車間、機(jī)械加工車間、木器加工車間、機(jī)器修配車間、儀器加工車間、糧食庫、冷藏庫、書庫、油庫、汽車庫等。

近年來,各類地下建筑越來越多,功能越來越復(fù)雜,其火災(zāi)危險(xiǎn)性也越來越大。在同樣品種同等數(shù)量的可燃物燃燒時(shí),地下建筑火災(zāi)要比地面建筑火災(zāi)撲救困難多,耗時(shí)也長。在我國地下建筑火災(zāi)中持續(xù)延燒時(shí)間最長的為41天。這場火災(zāi)發(fā)生在1984年9月28日,地點(diǎn)是山西的一家地下倉庫,由于倉庫面積大,儲藏可燃物質(zhì)多,火場燃燒溫度高、煙霧濃、毒氣大,救援人員根本無法深入地下救火,同時(shí)也無撲救此類火災(zāi)的專用滅火設(shè)備。這次火災(zāi)共邀請了28家單位540名專家研究滅火方案,救火過程中造成4名救火人員死亡,80多人受傷。在我國地下建筑火災(zāi)中,死傷人數(shù)最多的是發(fā)生在2000年12月25日河南省洛陽市東都商廈火災(zāi)。東都商廈地上4層,地下2層。地下2層為家具商場。25日晚上,商廈在地下一層進(jìn)行電焊作業(yè)時(shí),電焊熔渣掉在地下2層的沙發(fā)上,繼而引起火災(zāi)。烈火濃煙很快擴(kuò)散到地下1層和地上各層。當(dāng)時(shí),地上4層的夜總會,正有400人在鶯歌燕舞,不料被煙霧毒氣封閉了下樓的通道,一時(shí)疏散不力,造成309人死亡,7人受傷。由此可見,地下建筑一旦發(fā)生火災(zāi),極易造成群死群傷及重大財(cái)產(chǎn)損失的嚴(yán)重后果。

地下建筑火災(zāi)隱患現(xiàn)狀

目前,在我國地下建筑中,存在火災(zāi)隱患較多的部門是地下超市,其規(guī)模較大,可燃燒貨物多,火災(zāi)荷載高。地下商場以經(jīng)營服裝、鞋帽、小百貨為主,商品大部分是化纖、皮革、橡膠等可燃物品,具有燃燒速度快、發(fā)煙量大、燃燒產(chǎn)生煙氣毒性大等特點(diǎn)。地下超市以批發(fā)為主,建設(shè)時(shí)多未考慮庫房問題,經(jīng)營往往是前柜后庫,甚至以店代庫,走道上都堆滿了商品。

有的地下商場節(jié)假日購物高峰時(shí)購物人群密集,人員密度指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過GB 50098-98《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》有關(guān)地下一層人員密度指標(biāo)為0.85人/m2、地下二層人員密度指標(biāo)為0.80人/m2的規(guī)定。在這種情況下一旦發(fā)生火災(zāi)事故,將會造成人員無法快速疏散,無法逃生的嚴(yán)重后果。

在一些城市的住宅樓地下室中存在火災(zāi)隱患,主要表現(xiàn)在社區(qū)物業(yè)將地下室用木板隔成許多個(gè)“小木屋”,租給外地進(jìn)城人員居住。外地進(jìn)城人員在地下室居住、做飯燒水,用火用電,而且沒有采取消防安全措施,十分危險(xiǎn)。然而有一些城市的住宅樓地下室,原本設(shè)計(jì)是供居民存放自行車的,可是物業(yè)部門將其出租給工商企業(yè)當(dāng)倉庫,用來存放可燃物品,殊不知那地下室有配電室、煤氣站、消防泵房、排煙機(jī)房、電梯豎井等。一旦倉庫失火,勢必會殃及全樓居民。

地下建筑火災(zāi)特點(diǎn)

1.空間封閉,著火后煙氣容易聚積

地下建筑出入口少,密閉性高,通風(fēng)條件差,一旦發(fā)生火災(zāi),可燃物產(chǎn)生大量的煙霧,從起火部位以1m/s的速度向四處擴(kuò)散,并呈現(xiàn)聚積不散的狀態(tài)。地下建筑由于無窗,發(fā)生火災(zāi)時(shí)不能像地面建筑那樣有80%的煙可由破碎的窗戶擴(kuò)散到大氣中去,而是聚集在建筑物中。因?yàn)橥L(fēng)不足,可燃物的燃燒不充分,產(chǎn)生各種有毒的分解物。在地下建筑中一個(gè)15m2的房間,其火災(zāi)荷載約25kg/m2(折合木材),溫度在300℃時(shí)燃燒發(fā)煙量可達(dá)130萬m3。以建筑凈高3.5m計(jì)算,15m2房間發(fā)生火災(zāi)時(shí),產(chǎn)生的煙量可使37萬m2的地下建筑全被煙充滿。

火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣都含有毒氣體,如甲醛、乙醛、丙烯醛、氰化氫等,如果人們長時(shí)間暴露于煙氣之中,是可以致死的。在某些情況下,即使暴露的時(shí)間很短暫也會導(dǎo)致死亡。

2.地下建筑火災(zāi)火場溫度高

實(shí)驗(yàn)表明,可燃物在燃燒時(shí)所產(chǎn)生的溫度,同所處建筑物環(huán)境以及建筑窗孔洞的開口尺寸是不同的,著火房間內(nèi)溫度低則達(dá)500℃～600℃,高則達(dá)800℃～1000℃,甚至更高些。對地下建筑來說,因?yàn)樘幱诜忾]狀態(tài),空氣流通不暢,出入口少,發(fā)生火災(zāi)時(shí)生成熱量積聚,溫度升高較快,著火房間的溫度可高達(dá)800℃～900℃,甚至1000℃以上。這種高溫不僅可以使人的心臟跳動加快,產(chǎn)生判斷上的錯(cuò)誤,還可以灼傷人的氣管和肺部等,破壞毛細(xì)管,使人的血液不能正常循環(huán),因而造成死亡。人們對高溫的忍耐力是有限的,在65℃時(shí),可短時(shí)忍受;在120℃時(shí),15min內(nèi)就將產(chǎn)生不可恢復(fù)的損傷;在140℃時(shí)約為5min,在170℃時(shí)約為1min。

3.泄爆能力差

由于地下建筑基本上是封閉體,易燃易爆的物品發(fā)生爆炸時(shí),泄爆的能力差。黑龍江省雞西市的一個(gè)地下人防工程,曾因汽油引起連續(xù)爆炸;湖北省武漢市一座辦公樓的地下室內(nèi)因充滿汽油蒸氣與空氣的混合物而發(fā)生爆炸,這些都使建筑物結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重破壞。

4.疏散困難

由于地下建筑無窗,只能從安全出口疏散逃生;由于地下建筑全部采用人工照明,無法利用自然采光疏散;再加上煙氣的擴(kuò)散,嚴(yán)重阻礙了人員的疏散。

人流的速度遠(yuǎn)小于煙氣流動的速度。人水平疏散的速度,正常條件下為1.0～1.2m/s,煙水平流動的速度為0.5～1.5m/s;人上樓梯的速度最快為0.6m/s,而煙向上流動的速度為水平方向流速的3～5倍。煙氣蔓延方向與人員疏散方向一致,煙氣中的一氧化碳等有毒氣體及高溫?zé)煔庵苯油{人身的安全。

5.撲救困難

地下建筑火災(zāi)撲救難度比較大,主要表現(xiàn)在3方面。一是進(jìn)入火場困難,因?yàn)闊煔獾牧鲃臃较?、人流的疏散方向與消防員進(jìn)入火場的方向相反。二是火場上的濃煙和高溫影響滅火,火場上缺氧和毒氣,可使參與救援的人員窒息、中毒。同時(shí)地下建筑火災(zāi)物質(zhì)燃燒時(shí),要消耗大量的氧,著火房間中氧氣的最低濃度可降至3%,沒有保護(hù)裝置的救援人員,進(jìn)入這種環(huán)境,短時(shí)間即可致死。三是地下建筑內(nèi)火場通信聯(lián)絡(luò)和火場偵查、火場照明都較地上困難。

地下建筑防火措施

嚴(yán)格把好防火設(shè)計(jì)關(guān),從消防安全管理上采取切實(shí)有效的措施,是確保地下建筑安全的一項(xiàng)根本措施。

1.一般要求

(1)地下建筑用于經(jīng)營商業(yè)或公共娛樂行業(yè)者,不宜設(shè)置在地下三層及三層以下,且不應(yīng)經(jīng)營和儲存火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲、乙類儲存物品屬性的商品。

(2)地下建筑可燃物存放量平均值超過30kg/m2火災(zāi)荷載的房間,應(yīng)采用耐火極限不低于2h的墻和樓板與其他部位隔開。隔墻上的門應(yīng)采用常閉的甲級防火門。

(3)地下建筑的內(nèi)裝修材料應(yīng)全部采用非燃燒材料。

(4)地下建筑內(nèi)嚴(yán)禁存放液化石油氣鋼瓶,并不得使用液化石油氣或閃點(diǎn)小于60℃的液體做燃料。

2.防火、防煙分區(qū)

為了防止火災(zāi)的擴(kuò)大和蔓延,使火災(zāi)控制在一定的范圍內(nèi),減少火災(zāi)造成的人員和財(cái)產(chǎn)損失,地下建筑必須嚴(yán)格劃分防火及防煙分區(qū)。

(1)地下建筑劃分防火分區(qū),應(yīng)比地面建筑要求嚴(yán)些,并根據(jù)使用性質(zhì)不同加以區(qū)別對待。對于商店、醫(yī)院、餐廳等,每個(gè)防火分區(qū)的最大允許使用面積不許超過400m2;對于電影院、禮堂、體育館、展覽廳、舞廳、電子游藝場等,每個(gè)防火分區(qū)最大允許使用面積不許超過1000m2。但商店、醫(yī)院、餐廳設(shè)有自動噴水滅火設(shè)備時(shí),防火分區(qū)面積可適當(dāng)放寬,但不能超過一倍。

(2)當(dāng)?shù)叵陆ㄖ?nèi)設(shè)置火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng),且建筑內(nèi)部裝修符合GB50222-95《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定時(shí),每個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑面積可增加到2000m2。當(dāng)?shù)叵陆ㄖ偨ㄖ娣e大于2000m2時(shí),應(yīng)采用防火墻分隔,且防火墻上不應(yīng)開設(shè)門窗洞口。

(3)需設(shè)置排煙設(shè)施的地下建筑,應(yīng)劃分防煙分區(qū),每個(gè)防煙分區(qū)的建筑面積不應(yīng)大于500m2,防煙分區(qū)不得跨越防火分區(qū)。

3.安全疏散

安全出口的數(shù)量。除使用面積不超過50m2的地下建筑,且經(jīng)常停留的人數(shù)不超過10人時(shí),可設(shè)一個(gè)直通地上的安全出口外,每個(gè)防火分區(qū)的安全出口數(shù)量不應(yīng)少于2個(gè);當(dāng)有2個(gè)或2個(gè)以上防火分區(qū)時(shí),相鄰防火分區(qū)之間的防火墻上的門可作為第二安全出口,但要求每個(gè)防火分區(qū)必須設(shè)置一個(gè)直通室外的安全出口。

安全疏散距離。房間內(nèi)最遠(yuǎn)點(diǎn)至該房間門的距離不應(yīng)大于15m;房間門至最近安全出口或防火墻上防火門的最大距離不應(yīng)大于40m,位于袋形走道或盡端的房間時(shí)不應(yīng)大于20m。

疏散寬度。地下建筑安全出口疏散總寬度應(yīng)按容納總?cè)藬?shù)乘以疏散寬度指標(biāo)計(jì)算確定。當(dāng)室內(nèi)外高差小于10m時(shí),其疏散寬度指標(biāo)為0.75m/100人;當(dāng)室內(nèi)外高差大于10m時(shí),其疏散寬度指標(biāo)為1.00m/100人;每個(gè)安全出口平均疏散人數(shù)不應(yīng)大于250人。

疏散樓梯。地下建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),只能通過疏散樓梯垂直向上疏散。因此,建筑當(dāng)?shù)叵禄蚴覂?nèi)外高差大于10m時(shí),應(yīng)設(shè)置防煙樓梯間;當(dāng)室內(nèi)外高差小于10m時(shí),應(yīng)設(shè)置封閉樓梯間。疏散樓梯不宜采用螺旋樓梯和扇形踏步。

疏散指示燈及事故照明設(shè)備。為了避免發(fā)生火災(zāi)后,因切斷電源而陷入一片黑暗,地下建筑內(nèi)必須設(shè)有疏散指示燈及事故照明燈。各疏散指示燈的間距不宜大于15m,最低照度不應(yīng)低于51lux。

4.防、排煙

地下建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),產(chǎn)生大量的煙氣和熱量,如不能及時(shí)排除,就不能保證人員的安全撤離和消防人員撲救工作的進(jìn)行,故需設(shè)置防、排煙設(shè)施,將煙氣和熱量及時(shí)排除。

5.火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)

為了對地下建筑火災(zāi)能做到早期發(fā)現(xiàn),早期報(bào)警,及時(shí)撲救,減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,建筑面積大于500m2的地下建筑應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報(bào)警設(shè)施。

6.自動滅火裝置

地下建筑發(fā)生火災(zāi),主要依靠自動消防設(shè)施進(jìn)行自救,目前地下建筑普遍裝置有消火栓。建筑面積大于500m2的地下建筑應(yīng)設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)。

編輯呂楠俊