消防天下網訊：由于其具備強度高、自重輕、跨度大、吊裝施工方便和節約木材等優點，近年來 鋼結構大跨度大空間建筑數量越來越多，規模也越來越大。隨之而來，鋼結構大跨度大空間建筑火災也呈上升趨勢，對消防部隊提出了更嚴峻的挑戰。有很多的經驗教訓值得分析和總結：
一、煙氣的危害性
煙氣是由物質燃燒產生的云狀產物，主要成份是過熱的無色氣體(如空氣、CO、CO2、HCN、NO2、H2S等)，還有大量凝聚成不透明的云狀的彌散蒸氣細滴和固體微粒。煙氣對人的危害主要表現為三方面：一是不透明的固體微粒和蒸汽細滴降低了能見度，刺激眼睛，妨礙人們從火場中逃生和施救工作的開展;二是高濃度的有毒氣體使人中毒昏迷以至死亡，如火災中CO、CO2、HCN、NO2、H2S的含量遠遠大于正常值，高濃度毒氣是火場中使人致命的主要原因，其中由CO致死的人數占死亡人數的40﹪;三是煙氣大量存在造成空間局部缺氧，使人窒息而導致人體機能顯著衰退，在火場中的能動性大大降低。
二、大跨度大空間建筑煙氣形成擴散的原因
根據大跨度大空間建筑的使用性質和相關規范，一般都屬于丁、戊類建筑，此類建筑不需要設置火災探測器(火災探測器大都是以煙氣濃度或溫度為信號進行探測的)。普通建筑的樓層高度多數在6m以下，火災煙氣能夠很快到達頂棚，因此這類探測器是適用的。大跨度大空間建筑火災煙氣到達十幾米或幾十米的高度時，其溫度和濃度都大大降低，不足以啟動火災探測器，即使啟動，下面的火勢也早已發展到相當大的規模，延誤了早期滅火的有利時機。大跨度大空間建筑火災發展的初期增長階段，隨著放出熱量迅速增多，在可燃物上方形成溫度較高、不斷上升的火羽流。當羽流受到頂棚的阻擋后，便在頂棚下方向四面擴散開來，形成了沿頂棚表面平行流動的較薄的熱煙氣層，達到了一定厚度時又會慢慢向中部擴展。由于絕大多數大跨度大空間建筑沒有分隔物，熱煙氣在十幾秒到幾十秒內就會升到頂部，并進一步形成煙氣層，會在頂棚下方形成逐漸增厚。當火災達到充分發展階段，熱煙氣層的溫度與中心溫度相差無幾。
三、大跨度大空間建筑排煙的原則
(一)排煙口盡量靠近火點，可在構件耐火極限時間范圍內，在確保安全的條件下破拆燃燒點正上方天窗，使燃燒范圍集中，減少橫向蔓延的速率，使煙氣和熱從上方迅速導出。
(二)送風口盡量接近水槍陣地，即安全系數較高處。
(三)在整個排煙過程中要盡量使送風氣流均勻分布，減少渦流，避免煙熱在局部積聚。
四、大跨度大空間建筑排煙的方法
在建筑防排煙工程中，常用的三種方式是：自然排煙、機械加壓送風排煙和機械排煙。自然排煙和機械排煙是控制煙氣下降的常用方法，大跨度大空間建筑同樣適用。在實際應用中多采用前者，與機械排煙相比自然排煙有其自身的優點：一是無需大的動力設備，運行維修費用較少，且平時可兼作換氣用;二是在頂棚開設排煙口，自然排煙效果好。
(一)自然排煙。
合理選擇破拆口，不可隨意破拆建筑的承重鋼構件，避免牽一發而動全身，以致發生大面積的倒塌傷亡事故。在火災撲救中不能盲目破拆建筑門窗，要合理應用流體力學的原理實施科學破拆，一旦破拆位置不當將會使火勢迅速擴大蔓延至整個空間。首先 要對大跨度大空間建筑采光帶進行破拆，在確保安全的條件下破拆燃燒點正上方天窗，使燃燒范圍集中，減少橫向蔓延的速率，使煙氣和積熱從上方導出。其次，對于屋面為彩鋼板的大跨度大空間建筑，由于彩鋼板接縫處多為鉚釘連接，需要利用地方彩缸板生產企業切割、破拆工具裝配到基層一線中隊，結合消防舉高車輛裝備開展破拆訓練，從而達到最佳自然排煙的效果。另外，在整個排煙過程中要盡量使送風氣流均勻分布，避免煙熱在局部積聚。同時，屋面人員要與地面內攻人員保持聯系，屋頂破拆與地面水槍冷卻掩護同步實施。
(二)機械排煙。
利用排煙車、排煙機把著火區域中所產生的煙氣通過排煙口排至室外的排煙方式，稱為機械排煙。在火災發生初期，這種排煙方式能使著火區域內壓力下降，造成負壓，煙氣不會向其它區域擴散。就機械排煙問題，本人參考資料分析其原因，認為：一是移動排煙設備應設在室外，如果設在建筑物內，排煙口沒有直接朝向窗口，而是對準墻面，就會影響到煙氣的排出。二是排煙設備是根據排煙現場需要排煙量多少設計的，對于大跨度大空間建筑，由于沒有設置防火分區，機械排煙效果自然不會太明顯。三是排煙設備應充分利用排煙車正壓送風和細水霧功能，從上風方向增加下風釋煙口排煙量，必要時也可改變火勢蔓延方向，做到有的放矢。
因此，對于大跨度大空間建筑而言，最佳的排煙方式應是自然排煙與機械排煙相結合，盡量采用下送上排的方式，可以使新鮮空氣沿最短的路線到達消防隊員的作業地帶，為消防隊員提供呼吸保護，也使空間內的煙氣處于一種流體循環狀態，為消防隊員處置此類建筑火災奠定基礎。
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