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1、高层住宅火灾的特点和火灾自动报警系统设计的探讨在我国火灾统计中，建筑火灾占80%以上，其中，住宅火灾占火灾总数的很大一部分。1997年全国城乡居民住宅火灾33004起，直接经济损失26442.7万元，分别占全国火灾总数和全国火灾损失总额的38.6%和17.8%；死亡1316人，受伤1793人，分别占全国死亡总数的48.3%和36.4%。20002002年山东省的火灾统计也说明了这一点（见表1）。住宅火灾中，高层住宅火灾危害是最大的，高层住宅有人口密集、火灾发生后疏散困难、火灾发展快扑救困难的特点，一旦失火往往造成大量人员伤亡和巨额财产损失。山东省住宅火灾统计表1一、高层住宅火灾的特点1.现代住
2、宅火灾载荷大，引发火灾的因素多随着国民经济的发展和社会的进步，人们的生活水平不断提高，居民的消费观念逐渐转变，家庭装修的档次也愈来愈高。家庭中本来就有大量的木质家具和纤维制品，再加上装修中使用的木材、纤维制品和高分子材料，使得住宅中火灾荷载很大，一旦发生火灾，就会猛烈燃烧，迅速蔓延。国外的科学家作过一次实验，模拟了一次现代家居民发生火灾的情况，从未熄的烟头点燃沙发开始，到火势发展到整个房间仅用了三分钟时间。火势比以往任何时候更猛烈。火燃烧的时候伴有大量的浓烟和有害气体。许多火灾中的伤亡不是因为高温引起的，而是因为吸入有害气体。现代家庭中灯具的大量使用、家用电器的增加，造成家庭中引起火灾的因素增
3、多。比如荧光灯在吊顶内安装，镇流器容易发热起火引燃吊顶；射灯表面温度高容易引燃燃点低的物品；电熨斗、电火锅、电炒锅等加热电器也容易引起火灾等等。天然气、液化气等易燃易爆燃气的日益普及，也是诱发火灾的因素。2.夜间发生的住宅火灾损失大住宅是人们生活和休息的地方，在睡眠状态下，人的感觉非常迟钝。所以夜间发生的火灾往往发现晚，再加上夜间住宅中的人口多，容易演变成有大量财产损失和大量人员伤亡的恶性事件。睡眠的本质是神经抑制过程扩散到整个大脑皮质的结果。中枢神经疲劳时脑干的神经团释放出一些被称为“睡眠因子”的物质，作用于脑干网状结构，进而对大脑皮质细胞产生抑制，降低大脑皮层的兴奋性。按照现代睡眠理论，人
4、夜间的睡眠包括几个“睡眠循环”，每个“睡眠循环”大体分成浅睡和深睡两部分。浅睡阶段对外界事物、语言仍有感应。在深睡阶段，血压下降，脉搏减慢，视觉、味觉、听觉，触觉，嗅觉这五大感觉近乎关闭，没有强烈刺激，很难醒来。即使在睡梦中惊醒，突然面对大火，也容易慌乱，采取不当措施，造成次生伤害。凌晨发生的火灾经常造成大量人员伤亡，人们在熟睡中就被夺去了生命。3.高层住宅建筑的特点使防火难度增加高层建筑内的楼梯井、电梯井，电缆井等竖井在火灾发生时候的烟囱效应，加快了空气流动，助长了火势。通风管道纵横交错，延伸到建筑的各个角落。烟火顺着竖井、通风管道迅速蔓延到大厦的各个角落。高层住宅建筑中人口密集，疏散通道长
5、，需要的疏散时间比较长；建筑高度高，救援被大火围困的人比较困难；人员大多是以家庭为单位，没有一个统一的强有力的组织结构，消防培训、消防演练组织起来比较困难。高层住宅建筑兼有住宅的防火难点和高层建筑的防火难点，使防火的难度增加。在防火设计中应给予应有的重视。二、火为自动报警系统设计的探讨1.灭火的关键和火灾探测器的设置火灾分为五个阶段：初起阶段、发展阶段、猛烈阶段、下降阶段和熄灭阶段。初起阶段一般指起火后的几分钟，燃烧面积不大，烟气流动速度比较缓慢，火焰辐射出的能量还不多，用较少的人力和消防器材就可以把火扑灭。初起阶段是灭火的最佳时期。在发展阶段燃烧的强度增加，周围的可燃物开始受热分解。这个阶段
6、虽然需要投入更多的人力和消防器材，但是还比较容易控制火势和扑灭火灾。等发展到猛烈燃烧阶段，控制火势就很困难了。由此可见，扑灭火的关键是早发现、早报警、早扑灭。火灾自动报警系统的出现使人们能够迅速发现初起阶段的火灾。火灾探测器能对保护范围内的着火点做出迅速反应。在存放有可燃物，有发生火灾可能的地点安装火灾探测器，就可以充分发挥探测器灵敏的特性，做到对火灾的早发现、早扑救，最大限度地减少火灾带来的损失。所以在作消防自动报警系统设计的时候，探测首先应设置在存放有可燃物，有发生火灾危险的地点。对于住宅来说，应该在卧室、书房、起居室、厨房等有大量可燃物的房间安装火灾探测器，可燃物是火灾三要素之一，没有可
7、燃物就不会发生火灾。2.现行规范对高层住宅建筑火灾自动报警系统的设计标准要求偏低随着自控技术的发展，火灾自动报警系统的性能日渐提高，现在的火灾自动报警系统能够判断火灾的发生，误报率和拒动率都很低。欧美等发达国家比较重视人身安全的保护，火灾报警设施已经进入家庭。我国在这一点上和发达国家还有差距。现行规范不仅没有要求在多层住宅设置火灾报警系统，对于高层住宅这种房间内设置火灾探测的要求。建筑设计防火规范没有提及对住宅建筑探测器设置的要求。高层建筑设计防火规范第9.4.2条规定“除普通住宅外，建筑高度不超过100m的一类高层建筑的下列部位应设置火灾自动报警系统”将普通高层住宅排除在强制设置报警系统的范
8、围之外。火灾自动报警系统设计规范附录D规定在高层建筑中“高级住宅（公寓）的卧房、书房、起居室（前厅）、厨房”设置探测器，在高层建筑中，“除普通住宅外的走道、门厅”设置探测器，同样也不要求在普通高层住宅房间内设置火灾探测器。规范的编制者可能是考虑到我国的经济水平还比较落后，消费者难以承担复杂的自动报警系统的资金投入。但这样的考虑忽略了以下几点：1）虽然我国经济总体上落后于欧美发达国家，但由于我国地域辽阔，经济发展不均衡，在沿海发达和京津沪等大城市许多方面已经达到或接近发达国家的水平。这些高层建筑的外部装修、内部布置、自动化程度、信息化程度等方面已经达到了相当高的程度。为什么唯有高层住宅建筑的防火
9、标准要留有差距呢？一个人买一套高层住宅的房子需要几十万甚至上百万，装修还要花上几十万，与此相比，提高防火标准需要增加的投入就不算什么了。2）高层住宅一般地处城市中心。它的地理位置和结构形式决定了它的高价位，也确定了它的消费群体。更应该增加部分投资用于大幅降低火灾的危险性。3）建筑防火规范的制定应该具有前瞻性。现在我国民众对高层住宅建筑的危险性还认识不足，许多消费者在买房子的时候还没太考虑火灾的危险性。随着人们认识的提高，一些人会因为消防安全问题放弃选择高层住宅，市场会对防火设计提出更高的要求。到那时，规范已经滞后于市场，规范的低要求带来的不良后果就会凸现。4）高层住宅火灾的灾难性。一旦发生恶性
10、火灾，带给居民的将是家破人亡的灾难。3.在住宅房间内设置火灾探测必要性。提高我国高层建筑火灾自动报警系统设计标准最主要的一点，是在住宅房间内安装火灾探测器。下面是一个按照现行规范设计的实例（见图1）。图1某高层住宅标准层消防布置平面图按照规范要求，在该高层建筑的标准层平面，消防电梯与防烟楼梯的合用前室、电气竖井设置了感烟火灾探测器，并在防烟楼梯间也设置了火灾探测器，但是住宅房间内没有设置火灾探测器。如图所示，住宅的房间内发生火灾后，产生的烟雾首先要穿过这套住宅的户门，然后穿过合用前室外的防火门才能达设在合用前室的感烟探测器，使火灾自动报警系统检测到火灾信号。这使得火灾自动报警系统在火灾初起阶段
11、就发现火灾几乎是不可能的。现在城市居民安装防盗门已经非常普通了，尤其新购的房产，几乎无一例外地安装。新型防盗门为了达到防盗的目的，使用厚实的金属材料作门体，密封性很好。这使得烟雾很难穿过住户的防盗门。更何况烟雾还要穿过一道防火门才能到达火灾探测器。由此可见，要做到火灾的早发现，只有在住宅房间内安装探测器。即便是考虑经济承受能力的影响，可以只在住宅内的主卧室、起居室、厨房设置感烟火灾探测器，对于住宅内其他房间发生的火灾，由于房间相互联通。房间门不具有很好的密封性，也比较容易做到早期发现。4.安装在消防电梯前室、防烟楼梯间及合用前室的火灾探测器的作用。安装在消防电梯前室、防烟楼梯间及合用前室的火灾
12、探测器对于早期发现住宅房间内的火灾是起不到作用的。这些地方作为疏散通道，本身发生火灾的可能性很小。我国的许多消防法规都规定疏散通道不得堆放物品。消防法第十四条第六款规定：“保障疏散通道、安全出口畅通，并设置符合国家规定的消防安全疏散标志”。高层建筑消防管理规则第二十六条规定：“建筑物内的走道、楼梯、出口等部位，要经常保持畅通，严禁堆放物品。疏散标志和指示灯，要保证完整好用。”机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定第十条规定：“居民住宅区的物业管理单位应当在管理范围内履行下列消防安全职责：（三）保障疏散通道、安全出口、消防车通道畅通。”如果这些地方没有用可燃材料做装修的话，本身是不会发生火灾
13、的。住宅房间内安装了火灾探测器后，就可以尽早发现火灾，有充足的时间疏散人员。在这些地方安装的火灾探测器起到的作用是联动消防设备和监控火灾蔓延范围。防排烟的方式分为自燃排烟，机械排烟和加压送风防烟方式。自然排烟中，利用阳台、凹廊或在外墙上设置便于开启的外窗或排烟窗进行无组织自然排烟的方式一直被广泛采用。由于这种方式简单经济，不需专门的排烟设备，不受电源中断影响，适合我国目前的经济技术条件，技术水平和管理水平而被推广使用。当采用这种方式时，安装在消防电梯前室、防烟楼梯间及合用前室的火灾探测器就只能起到监控火灾的作用了，笔者认为在这种情况下不安装也是可以的。综上所述，为了减少高层住宅火灾的危害，应该在住宅房间内安装火灾探测器。并且把高层住宅建筑同其他高层建筑的要求统一起来，不再单独降低高层住宅的火灾自动报警系统设计标准。希望有关人士在修改和制定相关规范的时候能考虑以上意见，对设计标准适当提高。搞好高层住宅火灾自动报警系统的设计，对于防止高层住火宅的发生和保护人民生命财产安全是非常重要的，值得我们认真研究。随着我国高层住宅建筑的日渐增多，高层住宅的设计实践经验的逐步积累，我们会找到适合高层住宅建筑的特点的、更加合理的设计准则。8
高层住宅火灾的特点和火灾自动报警系统设计的探讨
