現(xiàn)代高層建筑帶來新的消防挑戰(zhàn)
高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),之所以火勢特別迅猛,與其結(jié)構(gòu)有一定的關(guān)系。發(fā)生火災(zāi)時(shí),貫通全樓的電梯井、排氣道、管道井、電纜井等豎向井道易產(chǎn)生“煙囪效應(yīng)”,煙氣或火勢縱向蔓延特別快,容易形成立體燃燒。形象地說,失火后的高樓就像一個(gè)大煙囪,樓里大量的可燃物在充足氧氣的助虐下,火勢變得尤為兇猛,也最難被撲滅。公安部消防局曾經(jīng)有過統(tǒng)計(jì),高層建筑起火后,煙霧的蔓延速度是每秒 3 至 5 米。在低層發(fā)生的火災(zāi)造成的熱空氣,因?yàn)槊芏容^低,經(jīng)電梯槽或走火通道內(nèi)得以往上流動(dòng),使高熱氣體不斷在通道的頂部積聚,結(jié)果是使火勢透過這種空氣的對流在大廈的頂層制造另一個(gè)火場。百米高樓,從底樓燃燒至頂樓最多也只需要 10 分鐘,不單使撲救變得更困難,更會(huì)危及前往天臺逃生的人員的生命安全。 如果建筑本身又使用了耐火性差的外墻保溫材料,那火勢就像火柴燃燒一樣頃刻燒毀整幢大樓,人身財(cái)產(chǎn)損失難以估量 。
此外,現(xiàn)代家庭中越來越多地使用到合成材料,在空氣充分的條件下,一旦起火,引起“轟燃”的時(shí)間越來越短。為了解住宅火災(zāi)隨時(shí)間發(fā)展的方方面面, UL 曾進(jìn)行過數(shù)百項(xiàng)分析研究,在這些試驗(yàn)中,我們將三種現(xiàn)代住宅結(jié)構(gòu)和三種“舊式”住宅結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對比試驗(yàn)(“舊式”結(jié)構(gòu)的定義為,使用 20 世紀(jì)中期的典型家具和 1950 年至 1970 年的典型建筑材料)。測試結(jié)果在三所現(xiàn)代房屋之間和三所舊式房屋之間均表現(xiàn)出了一致性。所有的現(xiàn)代房屋都在不到五分鐘的時(shí)間內(nèi)達(dá)到轟燃( 轟燃是指空間中的大部分暴露表面均達(dá)到自燃溫度并釋放可燃?xì)怏w ),而舊式房屋發(fā)生轟燃最快為 29 分多一點(diǎn)。在三組試驗(yàn)中,配備舊式家具的房間達(dá)到轟燃的時(shí)間至少為現(xiàn)代房屋 8 倍。 試驗(yàn)表明,與使用天然材料裝飾的舊式房屋相比,使用能快速燃燒的合成材料裝飾的現(xiàn)代房屋釋放能量的速度更快,留給居住者的逃生時(shí)間也大大減少 。
現(xiàn)代住宅達(dá)到轟燃的速度增長了8倍
不僅如此,UL的高級測試還檢驗(yàn)了四種新型建筑材料:外墻保溫材料、結(jié)構(gòu)組件、窗戶和室內(nèi)門?,F(xiàn)代外墻保溫材料的變化使火焰能夠穿透保溫材料并席卷空隙空間,從而由局部空間性火災(zāi) (content fire) 演變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)性火災(zāi) (structural fire) 。這一轉(zhuǎn)變加速了火勢蔓延,縮短了房屋坍塌的時(shí)間。而結(jié)構(gòu)組件由于設(shè)計(jì)得更為輕巧,也大大加快了坍塌速度??梢院敛豢鋸埖卣f, 使用新型建筑材料也會(huì)使火勢蔓延更快,火災(zāi)動(dòng)態(tài)變化更迅速,并縮短居住者和消防員的逃生時(shí)間 。
與時(shí)俱進(jìn), UL 嚴(yán)苛打造外墻系統(tǒng)測試與認(rèn)證
在過去的十多年中,高層建筑在地理分布上經(jīng)歷了從西方向東方的顯著轉(zhuǎn)移,目前高層建筑的許多重大突破都發(fā)生在亞洲,將超越迪拜塔現(xiàn)有的高度。這些建筑上的宏偉景觀使得消防工作更具挑戰(zhàn)性,能否將東西方消防技術(shù)完美地應(yīng)用到這些摩天大廈中,將是建筑業(yè)主、住戶和投資者最為關(guān)注的重點(diǎn)。一方面為解決高層建筑使用中外墻保溫材料可能激化的火災(zāi)特性,同時(shí)順應(yīng)國際建筑規(guī)范中外墻更為注重綠色節(jié)能的相關(guān)變更, UL 基于自身所具備的百年消防專知,嚴(yán)苛打造出提供外墻系統(tǒng)測試及全新認(rèn)證的體系,且該體系符合 NFPA 285 (含有可燃成分的非承重墻易燃性的標(biāo)準(zhǔn)測試方法)要求 。
歷史上,墻體系統(tǒng)的驗(yàn)收涉及到相當(dāng)復(fù)雜的建筑法規(guī)解釋及評審;評估報(bào)告(如有)、個(gè)別組件的制造商檢測報(bào)告、工程分析、以及制造商安裝說明的應(yīng)用。 全新的 UL 認(rèn)證類別提供公共數(shù)據(jù)庫,包含整個(gè)墻體系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及單個(gè)組件評估(與耐火性評估方法相似)信息,從而簡化上述評審過程,以滿足制造商、建筑師、指定人士、法規(guī)制定機(jī)構(gòu)/人員對于一個(gè)可用、便捷、先進(jìn)的合規(guī)檢測方法的迫切要求 。 UL 認(rèn)證中的圖示設(shè)計(jì)體現(xiàn)應(yīng)接受消防檢測的確切細(xì)節(jié)。經(jīng)過 UL 認(rèn)證的墻體系統(tǒng)必須完全按照圖示設(shè)計(jì)中的規(guī)格構(gòu)造、且應(yīng)符合說明文本中的細(xì)節(jié),以達(dá)到預(yù)期的性能。系統(tǒng)中的全部關(guān)鍵組件應(yīng)被分別命名、且經(jīng)過 UL 認(rèn)證。