大空间灭火方案的研究+文献综述(5)
目前常见的火灾探测器大都以烟气的浓度或温度为探测新号的，且大多数为顶棚安装式。然而在大空间建筑中，当烟气达到几十米的高处时，其温度和浓度都大大降低，往往不足以启动这类火灾探测器。即使启动，也失去了火灾早期探测的意义。[4,5]
1.2.4 常用消防设施难以奏效、扑救困难
根据《火灾自动报警系统设计规范》和《自动喷水灭火系统设计规范》，普通感烟探测器的最大设置高度为12 m，采用闭式系统场所的最大净空高度民用建筑为8 m；非仓库类高大净空场所为12 m。[6] 由于大空间建筑净空高度过高的原因,常规的自动喷淋灭火装置已不能发挥有效的灭火功能；同时，由于火灾时建筑顶部的烟气层温度远远低于通常接触式感温控制器的启动温度，使得大空间建筑也不适宜安装点型火灾探测器进行火灾监测和报警，而通常用来控制火势和烟气蔓延的防烟分区等技术措施则更难在大空间建筑火灾中发挥应有的效能。由于厂房跨度大，再加上内部设备多、布置复杂，直接阻碍灭火人员深入内部进攻，一般水枪射流难以到达火点，灭火药剂使用效率差。并且在扑救钢结构建筑火灾时，指挥员有“坍塌”的畏惧心理，这对作战决心的形成、进攻路线的选择都会产生影响。[5-7]
1.2.5 人员疏散的困难大
对于大空间建筑而言，火灾时影响疏散时间的因素一般包括：人员密集程度、疏散通道状况、疏散路线、火灾时烟气的浓度和毒性等。特别在具有中庭的大空间建筑内一旦发生火灾，烟气层下降速度极快。通常情况下，大空间建筑内人员较为聚集且对建筑物疏散路线、消防装备、应急措施熟悉程度较低，组织疏散十分困难。[16] 对于大跨度大空间箭镞来说，有关安全疏散的规范条文在科学性、经济性、合理性等方面都表现出了一些弊端，已不能完全适用。
图1.1 新的人员疏散时间判断
李宏光在《大跨度大空间建筑人员疏散的性能化分析》中提出了新的人员疏散时间判断依据，见图1.1。相应改变允许疏散时间，即达到危险状态时间的起点。不采用原先人员发现火灾的时刻，而同样采用火灾发生的时刻，使允许疏散时间与人员安全疏散时间在同一原点起始做比较。[14] 其中考虑火灾对人员的直接危害，如烟气危害和间接危害，如火灾状态下钢结构易倒塌。到达危险状态的时间由火到形成这两种危害之一的最短时间确定。
1.3 大空间建筑的消防设计对策
1.3.1 防火分区和防烟分区的划分
在现行规范还没有修改，防火分区面积没有放宽的情况下，可采用新技术、新方法来划分防火分区。传统的观点认为设置防火分区就得采用防火墙、防火门等实物来划分，而大空间建筑和普通建筑最大的区别就是追求视觉上的通透性，如果采用防火墙、防火门等实体来划分防火分区，大空间的功能不能满足，违背其设计的初衷。因此可用设置防火带和防火水幕墙来分隔。
《高层民用建筑设计防火规范》中规定，对于净高超过6 m的房间可不划分防烟分区。大空间建筑高度一般都超过了6 m，所以在防烟分区方面可以不予划分。但规范中规定，担负一个防烟分区或净空高度大于6 m的不划分防烟分区的房间排烟时，每平方米面积的排烟风机的风量应不小于60 m³/h。[1] 根据该规定，排烟风机的风量与防烟分区的面积成正比，大空间建筑的面积一般都在几千甚至几万平方米以上。因此在大空间建筑中仍有必要划分防烟分区，主要作用是使排烟更加顺利。
1.3.2 火灾自动报警系统设计
常规的火灾探测报警系统在大空问建筑中无法正常使用，必须采用针对大空间建筑特点的新型火灾探测报警系统。目前，国内出现了许多新型火灾探测报警系统。这些技术先进的产品为大空间建筑消防设计带来了便捷。