潔凈工程中坑、地道式人防工程消防安全措施

1 坑、地道式人防工程的火災(zāi)特征及危害

坑、地道式人防工程都是建造在土壤或巖石中的，對外部發(fā)生的各種災(zāi)害具有較強的防護能力，其本身不易受到火災(zāi)的危害。但由于空間封閉，人們在其中方向感往往較差，一旦內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)要比地面上嚴重的多，救援和緊急疏散都存在著極大的困難。

火災(zāi)危害主要是熱量、煙氣和缺氧這三種因素的作用?？紤]到坑、地道式人防工程特殊的空間結(jié)構(gòu)環(huán)境，其火災(zāi)的特征主要有：

1.1 含氧量急劇下降

坑、地道式人防工程空間上的相對封閉性，決定了其中的空氣一時不能迅速補充，空間內(nèi)的含氧量急劇下降。研究表明，空氣中含氧量降至15%時，人體肌肉活動能力下降；降至 10%~14% 時，人體四肢無力，判斷能力低，易迷失方向；降至6 % ~10 % 時，人即刻暈倒，失去逃生的能力。因此，《國際消防法規(guī)》規(guī)定，空氣中的含氧量降到10 % 以前，人員應(yīng)全部疏散。

1.2 發(fā)煙量大、排煙困難、煙氣危害性大

發(fā)生火災(zāi)時，由于新鮮空氣供給不足，燃燒不充分，導(dǎo)致CO 等有毒煙氣的大量產(chǎn)生，既降低了空間的能見度，也加大了疏散人群窒息的可能性。

1.3 散熱條件差、溫度高、燃燒時間長

由于被巖石和土壤包裹，通風(fēng)口面積有限熱交換困難。當火災(zāi)發(fā)生時，煙氣形成的高溫氣流會對人體產(chǎn)生巨大的影響。若不加以控制這些流動性強的有毒氣體，則會在有限的地下空間內(nèi)流竄，無孔不入，短時間內(nèi)即充滿整個地下空間，給建筑內(nèi)的人員和救災(zāi)人員造成嚴重威脅。

1.4 人員疏散困難、撲救困難、傷亡嚴重

坑、地道式人防工程發(fā)生火災(zāi)時，人員的逃生和疏散極其困難，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是燃燒時會產(chǎn)生大量的熱、煙以及有毒氣體使人窒息中毒；二是地下工程的火災(zāi)是人員從內(nèi)部向外疏散，而撲救人員從口部進入工程，沒有其他途徑，因而人流交叉、延誤時機；三是煙霧充滿整個地下空間，使撲救人員難以偵察火情、判別不了著火點，不能實施有效的指揮和撲救。

2 預(yù)防火災(zāi)的對策

通過對坑、地道式人防工程火災(zāi)的特點分析，可見防火的關(guān)鍵在于人員疏散和撲救難度兩個方面，那么防火對策的制定，只需圍繞這兩個方面進行即可，目前，普遍的做法有以下幾點：

2.1 合理規(guī)劃工程布局

強化對坑、地道式人防工程空間建設(shè)的指導(dǎo)，加大與地面總體規(guī)劃的結(jié)合度，以及與其他地下通道之間要有可靠的防火分隔，完善防火設(shè)計，使其空間的建設(shè)得以有序發(fā)展，形成科學(xué)合理的地下空間網(wǎng)絡(luò)體系。合理規(guī)劃布局主要體現(xiàn)在：（1）加強對地面出入口的預(yù)留控制；（2）強化對地下空間開發(fā)利用功能的規(guī)劃。在功能規(guī)劃上，避免在有人空間因功能安排原因，將一些易燃易爆的材料用于地下空間的建設(shè)與使用，從而保證地下空間的安全使用。

2.2 增強疏散通道能力

在坑、地道式人防工程地下空間中，盡可能在室內(nèi)外環(huán)境間提供視覺上的聯(lián)系，以加強方向感，并設(shè)有應(yīng)急出口指示燈。這種方法，從防災(zāi)角度講，易于理解的空間系統(tǒng)就意味著地下空間的布局要盡可能的簡單、清晰、平面規(guī)整、劃一，避免過多的曲折；內(nèi)部空間完整易辨識，減少不必要的變化和高低錯落；通道網(wǎng)絡(luò)簡單、直捷，在主要通道的交匯點處可將空間放大，既豐富了空間，又方便人們識路，對于人員疏散也很有利。要注意設(shè)置適合大規(guī)模地下空間的疏散指示系統(tǒng)。同時，還應(yīng)注意發(fā)揮消防電梯在地下建筑尤其是相對深層的地下建筑的疏散作用。

2.3 控制空間分區(qū)設(shè)置

按照坑、地道式人防工程的空間環(huán)境特點進行分區(qū)設(shè)置，主要有以下兩點作用。一是設(shè)置防火分區(qū)，由于火災(zāi)疏散和撲救困難的特點，設(shè)置防火分區(qū)這一點就顯得更加重要和有效；二是設(shè)置防煙分區(qū)，強化防、排煙措施。通過防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口，用排煙風(fēng)機強制性地將煙氣排至室外，限制及改變煙氣擴散方向，防止煙氣任意蔓延擴大，為人員疏散創(chuàng)造安全條件或爭取時間。

2.4 合理選擇裝修材料

由于火災(zāi)的蔓延速度、爆燃出現(xiàn)的時間及所產(chǎn)生的煙氣種類與裝修材料的類型和溫度有很大關(guān)系（如表1），因此，裝修材料應(yīng)盡量采用難燃材料。（1）疏散走道、封閉樓梯間、防煙樓梯間等人員疏散部位的墻和頂部應(yīng)采用非燃材料。嚴禁使用塑料類使用塑料類制品作裝修材料；（2）管道穿越防火墻、樓板及設(shè)有防火門的隔墻時，應(yīng)用非燃材料將管道周圍的空隙緊密填塞；（3）通過防火墻或設(shè)有防火門的隔墻下的地溝，應(yīng)將防火墻或隔墻伸至地溝底板。當風(fēng)道通過防火墻或設(shè)有甲級防火門的隔墻時，應(yīng)采取阻火措施。

2.5 加強火災(zāi)自救能力

地下空間應(yīng)加強火災(zāi)自救能力，主要表現(xiàn)在以下三方面：（1）應(yīng)當針對坑、地道式人防工程的空間特點設(shè)計火災(zāi)探測報警器，目前最有前景的系統(tǒng)要屬基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方向；（2）結(jié)合地下空間環(huán)境特點，完善自動噴水滅火系統(tǒng)，使報警即滅火，火熄即停止，以節(jié)省能源。

3 火災(zāi)探測技術(shù)探討

早期的火災(zāi)報警系統(tǒng)多采用有線方式，但隨著時間的推移，各場所配置的有線報警系統(tǒng)因其采用硬線連接，線路發(fā)生老化或遭到腐蝕、磨損，故障發(fā)生率和誤報率大大提高，給消防部門帶來了極大的困擾，加之有線系統(tǒng)耗材多、造價高、功耗大、抗干擾能力低，設(shè)計、施工與維護復(fù)雜，擴展性能差，布線繁瑣，影響美觀等缺點，有線系統(tǒng)漸漸的被無線系統(tǒng)所取代。

目前，基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)報警系統(tǒng)研究正展現(xiàn)其旺盛的生命力，在各大高校、研究所以及其他部門中掀起了一股熱潮。但從目前的研究成果來看，技術(shù)還不夠成熟，仍然受到一些關(guān)鍵技術(shù)的限制。下面摘錄幾個比較典型的應(yīng)用進行探討。劉士興，顧勤冬，張永明，杞寧設(shè)計了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)報警系統(tǒng)，優(yōu)點在于保證古建筑結(jié)構(gòu)完整性的同時，降低了布線的難度及成本，實現(xiàn)了古建筑火災(zāi)早期探測的價值，并且考慮到了無線火災(zāi)探測器的電信號傳輸過程中會受到建筑物內(nèi)墻壁等結(jié)構(gòu)的阻礙而造成衰減這個重要的因素；缺點在于沒有給火災(zāi)監(jiān)控中心提供火災(zāi)的具體信息（包括發(fā)生的位置、時間等）。張靜設(shè)計了一種基于ZigBee技術(shù)的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，利用 Zigbee 短距離、低成本、低功耗、易實現(xiàn)、安全可靠的特點實現(xiàn)了室內(nèi)火警監(jiān)測和對消防人員的無線定位，但是該設(shè)計沒能考慮信號傳輸過程中的能量損失，以及在火災(zāi)探測器的選擇上的單一性，迫使這種系統(tǒng)使用面過于狹窄。但考慮到無線報警系統(tǒng)的諸多優(yōu)點，再整合現(xiàn)有的研究成果，無線火災(zāi)報警系統(tǒng)的發(fā)展空間將會極大的得到提升，使無線系統(tǒng)的應(yīng)用更加廣泛。

4 展望

結(jié)合現(xiàn)有的無線火災(zāi)報警系統(tǒng)，以及坑、地道式人防工程的空間結(jié)構(gòu)特點，本文認為將來的警系統(tǒng)在現(xiàn)有功能的基礎(chǔ)之上，應(yīng)該還包含以下幾個功能：

（1）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的多參數(shù)火災(zāi)探測數(shù)據(jù)并加以融合的能力。此功能可以使系統(tǒng)實現(xiàn)對重要場所煙霧、溫濕度等火災(zāi)特征參數(shù)進行實時無線監(jiān)控，在古建筑保護、危險源檢測等方面有其獨特的優(yōu)勢，特別適于不宜布線的特殊場所的消防工程。

（2）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的終端定位。此功能的實現(xiàn)，可以避免消防人員在對火災(zāi)環(huán)境危險程度未知的情況下直接進入現(xiàn)場進行偵查和滅火工作。

（3）安全逃生路線規(guī)劃導(dǎo)引。此功能的實現(xiàn)是通過微型傳感器組成的傳感器網(wǎng)絡(luò)探測到火災(zāi)后，迅速篩選出最佳逃生路線，指導(dǎo)逃生人員實行自救。隨著對坑、地道式人防工程的大面積開發(fā)利用，消防安全越來越受到人們的關(guān)注。在加強地下空間規(guī)劃編制和防火設(shè)計工作的同時，我們應(yīng)該加大對已開發(fā)或正在開發(fā)的坑、地道式人防工程的消防安全管理工作，應(yīng)以預(yù)防為主，做好平時的防火安全管理。