建筑類科技論文(2)
建筑類科技論文篇二
新科技、新技術、新材料在高層建筑防火中的運用
【摘要】隨著城市化進程的加快以及科學技術的快速發展，高層建筑的數量和規模不斷增多，有效推動了現代化城市的可持續發展。當然在城市發展過程中，高層建筑防火問題已經成為重點問題，不利于城市消防滅火工作的順利開展。因此在高層建筑防火中應合理應用新科技、新技術和新材料，有效促進高層建筑消防安全性的提高，避免火災的發生，保障人們的生命財產安全。本文就對新科技、新技術、新材料在高層建筑防火中的運用進行深入分析和探討。
【關鍵詞】新科技;新技術;新材料;高層建筑;防火;運用
隨著經濟建設的快速發展，土地資源緊缺問題已經成為制約城市發展的重要因素。為了有效推動現代化建筑的發展，解決土地資源緊缺問題，有效改善城市的景觀景象，高層建筑的建設十分之必要[1]。當然在高層建筑建設過程中，必須要加強防火措施，從而提高城市的安全指數和消防指數，促進城市的良好發展，保障城市居民的生命財產安全。
一、高層建筑火災概述
對于高層建筑火災而言，其特點主要表現在以下幾方面：
一是蔓延速度快。高層建筑室內的可燃物質相對較多，如吊頂裝飾、地毯、窗簾和家居等，并且其具有家較多的豎向井道，如排氣道、電纜井、管道井、樓梯井、電梯井等，這些都會形成“煙囪效應”，導致火災蔓延的速度加快。一般初期火災的煙氣水平，其擴散速度達0.31m/s，燃燒階段則達0.5～0.8m/s，豎向擴散速度高達3～4m/s，如果高層建筑樓高達200m，煙氣于阻擋情況下會在一分鐘內從底層擴散到頂層。
二是人員疏散困難。高層建筑具有較多的樓層和較高的高度，一旦發生火災，要想將被困人員疏散到安全區域，則需要花費較長的時間。同時高層建筑豎井的空氣流動相對暢通，如果發生火災，則煙霧和火勢具有較快的蔓延速度，降低室內可見度和人員疏散效率，不利于人員的安全疏散。
三是撲救工作復雜。對于高層建筑消防設計而言，其具有較高的自動化程度已經復雜的滅火設備，如果某一環節出現問題，則無法充分發揮出滅火設施的作用。在火災發生的初期，如果現場人員不會使用滅火設備，等到消防人員到達火災現場時，可能無法及時聯系水泵房和消防控制中心，并因火勢猛、風大樓高等因素的影響，難以順利開展火災撲救工作[2]。目前我國消防舉高車的高度多低于101m，并且建筑主體周圍設有裙房，不利于登高車開展撲救工作。如在高溫烘烤的情況下，玻璃幕墻會發生爆炸，導致外部消防人員難以靠近進行撲救工作，只能依賴室內的消防設施開展撲救工作。
二、新科技、新技術、新材料在高層建筑防火中的運用
新科技、新技術和新材料在高層建筑防火中的運用，其具體可從以下幾方面加以分析：首先是新科技的運用。分布式感溫光纖系統主要是對高層建筑中電纜線的溫度加以監測，如果電纜線溫度超過設定溫度值后，系統會發出報警信號，并對危險事故地點進行確定。電纜線和豎井通道在超高層建筑中的分布相對密集，并且電纜線具有較小的空間，難以及時散發出電纜線的運行熱量，如果熱量達到或超過規定數值后，將會出現變形與融化等現象，導致短路情況的發生。而分布式感溫光纖系統的應用，能夠有效解決電線短路情況，提高電纜系統運行的安全指數，保證高層建筑供電的可靠性和安全性。
其次是新技術的運用。消防炮作為一種先進的滅火設備，其具有靈敏的反應和較強的機動性能，能夠有效實現建筑的遠程撲救，因此被廣泛應用在高層建筑的防護撲救工作中。對于高層建筑消防炮而言，其發射形式包括氣動發射和車載發射，主要是以高壓氣體為基礎，屬于現代化的防火武器。消防炮包括氣源、發射裝置、火控系統、底座和供彈裝置，其中火控系統涵蓋了火控計算機系統、操控顯示系統和消防炮控制系統等，其在高層建筑中的運用主要是為了對消防炮的發射、瞄準和裝炮等過程加以控制[3]。此外，消防直升機技術的應用能夠達到良好的滅火救援效果，其具有空中滅火、偵查指揮和應急救援等作用。例如，將專用滅火裝備加設在直升機上，利用其靈活與機動等特征進行空中滅火，從而達到滅火救援效果。同時火災發生后，如果現場救援人員無法及時達到現場，可利用直升機將救援物資和救援人員快速運送到現場，并將被救人員運送到安全地點，保證人員的生命財產安全。目前，由于我國在消防直升機技術方面尚未完善，大部分公安消防部隊無法配備專屬的消防直升機，僅僅只有少數航空消防站設有消防直升機。但是我國經濟的快速發展，消防部隊為了應對嚴峻復雜的消防情況，強化各類災害事故處理能力，消防直升機的運用是未來的發展趨勢。
最后是新材料的運用。為了避免火災的發生，在選擇高層建筑的裝潢材料和原材料時，需要以防火為依據，利用先進的技術手段，建立健全消防安全系統，從而保證高層建筑的消防安全性。如美國政府通過相關文件明確規定了高層與超高層建筑在選擇裝修材料與建筑材料時，應以耐火為主，如阻燃電纜、膨脹防火涂料和阻燃高溫玻璃膠等，并且美國嚴格規定了超高層建筑中地毯、窗簾和家居等的選擇[4]。此外，為了有效解決高層建筑逃生和消防問題，日本政府規定公共建筑需要選用標準的耐燃物，如酚醛泡沫等，其具有良好的耐熱性能，且燃燒后具有較低的發煙量，能夠保護環境，降低安全隱患。
結束語
城市化和工業化進程的加快，城市人口不斷增加，土地等資源日趨緊張，高層建筑已經成為城市發展的重要方向。在高層建筑發展過程中，必須要重視消防安全問題，合理運用新科技、新技術和新材料，如分布式感溫光纖系統、高層建筑消防炮和消防直升機等。只有這樣，才能有效減少火災隱患，保證高層建筑的安全性和可靠性，提高高層建筑的使用性能和整體質量，降低重大火災事故的發生率，保障人們的生命財產安全，促進社會經濟的可持續發展。
參考文獻
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[2]初杰.節能技術在高層建筑中的應用[J].山東工業技術，2015，16：28.
[3]金國軍，龐凌志.做好防火分隔技術在高層建筑中的創新與應用[J].科技創新與應用，2015，35：260.
[4]牛發民.高層建筑的抗震結構分析與設計[J].建筑設計管理，2011，07：78-80.
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