王海洋
(中國中元國際工程有限公司,北京 100000)
相比于其他類型建筑,醫(yī)療建筑具備極強(qiáng)的公共屬性,在短時間內(nèi)會聚集大量人群,火災(zāi)風(fēng)險系數(shù)隨之升高,消防安全狀況不容樂觀,更易出現(xiàn)火災(zāi)安全事故,造成嚴(yán)重?fù)p失。對防火技術(shù)的合理運(yùn)用,是切實保障醫(yī)護(hù)人員與患者生命財產(chǎn)安全的關(guān)鍵,本文就此開展研究。
根據(jù)相關(guān)建筑火災(zāi)事故調(diào)查報告來看,醫(yī)療建筑火災(zāi)事故有著火災(zāi)荷載大、蔓延速度塊、疏散難度大的特點(diǎn),這也是醫(yī)療建筑火災(zāi)事故危害性的主要體現(xiàn)。
火災(zāi)荷載大:為滿足醫(yī)護(hù)工作需要,在醫(yī)療建筑內(nèi)部堆放需要使用到的大量易燃易爆品與可燃品,如酒精、氧氣等易爆醫(yī)用試劑以及苯板泡沫、膠合板、木質(zhì)吊頂?shù)瓤扇际覂?nèi)裝修材料。因此,當(dāng)醫(yī)療建筑室內(nèi)局部溫度過高、形成明火、電纜漏電時,有較大可能出現(xiàn)火災(zāi)事故。
蔓延速度快:在醫(yī)療建筑內(nèi)部設(shè)置大量的豎向通風(fēng)構(gòu)造,如管道井、非封閉樓梯間、排氣道與中庭空間等,當(dāng)出現(xiàn)建筑火災(zāi)事故時,同步產(chǎn)生煙囪效應(yīng),明火與有毒濃煙沿垂直坡度空間上升或下降,導(dǎo)致火勢迅速蔓延到各個樓層,如果沒有快速撲滅初期火勢,將造成嚴(yán)重?fù)p失。
疏散難度大:醫(yī)療建筑人流量較大,且部分病患不具備自由行動能力,當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)事故時,容易出現(xiàn)人員踩踏、人員擁堵、混淆逃生路線現(xiàn)象,由于室內(nèi)受災(zāi)人員未在限定時間內(nèi)疏散至安全區(qū)域,長時間處于高溫環(huán)境并吸入過量有毒煙氣,會出現(xiàn)人員傷亡[1]。
現(xiàn)代醫(yī)療建筑的火災(zāi)隱患主要包括建筑老化、內(nèi)部裝飾裝修材料易燃、防火分隔不到位與醫(yī)技科室復(fù)雜火源。具體闡述如下:①建筑老化隱患。部分醫(yī)療建筑使用年限較長,在原有基礎(chǔ)上改擴(kuò)建形成,未對舊有建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面升級,普遍存在線路老化、建筑結(jié)構(gòu)耐火極限降低、缺乏火災(zāi)報警與自動滅火系統(tǒng)等問題,在建筑使用期間容易出現(xiàn)火災(zāi)事故、難以有效控制火勢蔓延范圍。②內(nèi)部裝飾裝修材料易燃。在醫(yī)療建筑內(nèi)部使用到大量可燃、易燃材料作為裝飾裝修材料,以及在材料內(nèi)部直接敷設(shè)電氣線路,當(dāng)室內(nèi)局部溫度異常升高、線路絕緣失效并漏電時,都有可能引燃裝修材料,最終出現(xiàn)建筑火災(zāi)事故。③防火分隔隱患。醫(yī)療建筑由若干功能單元組成,如果沒有在各功能單元或是相鄰防火分區(qū)的交界處采取有效防火分隔措施,防火隔墻、防火門等設(shè)施的極限耐火時間較短,或是存在縫隙,當(dāng)建筑室內(nèi)局部形成明火時,防火分隔構(gòu)件未發(fā)揮出應(yīng)有作用,致使火勢迅速蔓延。④醫(yī)技科室復(fù)雜火源隱患。在檢驗室、放射診療室、制劑病理室等醫(yī)技科室內(nèi)放置大量用電設(shè)備與易燃易爆品,如果在使用期間出現(xiàn)設(shè)備操作不當(dāng)、藥劑保管不善、線路短路漏電等問題,都有可能引發(fā)火災(zāi)事故出現(xiàn)。
現(xiàn)代醫(yī)療建筑有著建設(shè)規(guī)模龐大、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn),如果盲目選擇平面布局形式,或是忽視建筑在結(jié)構(gòu)防火、火勢阻隔方面的要求,將會形成火災(zāi)隱患,在建筑使用期間易出現(xiàn)火災(zāi)事故,也不利于室內(nèi)受災(zāi)人員安全疏散工作的開展。目前來看,常用的平面布局形式分為“T”字形、“回”字形、嵌套形3 種,不同類型平面布局的防火效果存在明顯差異,需要根據(jù)工程情況加以合理選擇。
2.1.1 “T”字形平面布局
采取功能單元緊湊布置方式,在走道兩側(cè)區(qū)域密集布置醫(yī)療備品庫、診療室、觀察室、生化檢查室等科室,有著節(jié)省空間面積、縮短醫(yī)護(hù)人員行走間距的優(yōu)點(diǎn),有利于提高實際診療效率。但在醫(yī)療建筑出現(xiàn)火災(zāi)事故時,室內(nèi)受災(zāi)人員在驚慌失措下易出現(xiàn)混淆逃生線路的問題,導(dǎo)致疏散逃生時間增加、造成疏散線路擁堵。此項布局形式適用于占地面積有限的小型醫(yī)療建筑,可選擇在樓層兩端均設(shè)置疏散樓梯,受災(zāi)人員沿橫縱走道交叉處任意方向逃生,都可進(jìn)入正確疏散線路。
2.1.2 “回”字形平面布局
這類布局是在醫(yī)療建筑室內(nèi)規(guī)劃頭尾銜接的“回”形走道,在走道內(nèi)側(cè)、外側(cè)區(qū)域分散布置各功能單元。當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)事故時,受災(zāi)人員在恐慌、焦躁等負(fù)面情緒影響下,很難在疏散期間冷靜選擇正確逃生路線,易被錯誤路線誤導(dǎo),出現(xiàn)繞圈折返現(xiàn)象。在選取這一布局形式時,可選擇在平面結(jié)構(gòu)中心位置設(shè)置護(hù)士站,樓層四角設(shè)置疏散樓梯,保持樓梯入口與走道銜接狀態(tài),受災(zāi)人員從房間內(nèi)出來后,可以直接進(jìn)入疏散樓梯。
2.1.3 嵌套形平面布局
這一布局形式是在功能房間室內(nèi)規(guī)劃走道,通過走道保持多個房間的連通狀態(tài),當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)事故時,受災(zāi)人員通過走道穿過多處房間,即可進(jìn)入疏散通道。為保障人員疏散安全,需要在臨近“次危險區(qū)”位置設(shè)置疏散樓梯,當(dāng)人員從著火區(qū)域向外疏散時,依次通過“危險區(qū)”“次危險區(qū)”和“相對安全區(qū)”,如果疏散順序顛倒,受災(zāi)人員有可能因吸入過量有毒煙氣而在抵達(dá)疏散樓梯前出現(xiàn)昏厥現(xiàn)象。
防火分區(qū)是在建筑內(nèi)部通過設(shè)置防火隔墻、防火卷簾、防火門等構(gòu)件,人為分隔形成多個封閉空間單元,當(dāng)出現(xiàn)建筑火災(zāi)時,憑借相鄰分區(qū)邊界處防火隔件,可以將火勢控制在特定范圍內(nèi),在防火隔件到達(dá)極限耐火時間后,火勢范圍才會進(jìn)一步擴(kuò)大。對此項技術(shù)的應(yīng)用,有利于降低火災(zāi)受損程度和人員傷亡,為消防救援與受災(zāi)人員逃生疏散爭取寶貴時間。
在應(yīng)用防火分區(qū)技術(shù)時,需要掌握分區(qū)形式選擇、分區(qū)面積設(shè)定、防火分隔構(gòu)件選用、穿墻管路封堵4個方面的技術(shù)要點(diǎn)。第一,在分區(qū)形式選擇方面,主要分為豎向分區(qū)、水平分區(qū)2 種形式,按照醫(yī)療建筑火災(zāi)特點(diǎn)與防火目的進(jìn)行選擇。例如,為阻止火勢、濃煙在建筑內(nèi)部豎向蔓延時,采取豎向分區(qū)形式,以單個樓層作為防火分區(qū),設(shè)置防火樓地板、防火挑檐等構(gòu)件。而為阻止火勢、濃煙向水平方向蔓延時,則采取水平分區(qū)形式,著重設(shè)置防火水幕、防火墻、防火門等構(gòu)件。第二,在分區(qū)面積設(shè)定方面,遵循GB 50016—2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定,根據(jù)醫(yī)療建筑耐火等級、層數(shù)、高度來確定單個防火分區(qū)最大面積,如果在分區(qū)內(nèi)部獨(dú)立設(shè)置自動滅火系統(tǒng)時,可以將防火分區(qū)最大面積值擴(kuò)大至2 倍。防火分區(qū)面積過大,將造成占用過多室內(nèi)空間、增加工程造價、形成防火隱患的后果[2]。第三,在構(gòu)件選用方面,根據(jù)防火分區(qū)形式來選擇防火分隔構(gòu)件種類,根據(jù)醫(yī)療建筑防火要求來確定構(gòu)件耐火極限時間,如在電梯井周邊設(shè)置耐火極限不小于2 h 的不燃防火隔墻,在疏散走道兩側(cè)設(shè)置耐火極限不小于1 h 的不燃防火隔墻。第四,在穿墻管路封堵方面,如果醫(yī)療建筑中敷設(shè)穿越多個防火分區(qū)的水電管路,需要在樓地板或防火隔墻中提前預(yù)留孔洞,禁止在防火卷簾、防火門等構(gòu)件上穿越管線。在管線敷設(shè)完畢后,在管線與套管間隙處、套管與墻壁間隙處、預(yù)留洞口表面嵌填防火材料進(jìn)行封堵。
現(xiàn)代醫(yī)療建筑有著占地面積廣、層數(shù)多、人流量大的特點(diǎn),當(dāng)出現(xiàn)建筑火災(zāi)事故時,由于建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜和疏散距離過遠(yuǎn),室內(nèi)受災(zāi)人員很難在短時間內(nèi)疏散至安全區(qū)域。因此,需要在醫(yī)療建筑內(nèi)部設(shè)置避難空間,引導(dǎo)部分室內(nèi)受災(zāi)人員疏散至避難空間內(nèi)臨時躲避,等待消防人員救援,避免因吸入過量煙氣等問題而造成無謂的人員傷亡。
目前在醫(yī)療建筑工程中,避難空間主要分為避難層、避難間2 種形式。第一,避難層是在醫(yī)療建筑中規(guī)劃一層或多層用于人員暫時躲避火災(zāi)的樓層,當(dāng)醫(yī)療建筑高超過100 m 時,必須在高層病房樓二層以上位置設(shè)置避難層。要求在避難層中錯動布置防煙樓梯間,在入口部位設(shè)置防煙前室,以及在避難層內(nèi)設(shè)置應(yīng)急廣播、消防專線電話等設(shè)施,始終保持避難人員與消防部門的穩(wěn)定通信狀態(tài)。第二,避難間是在醫(yī)療建筑內(nèi)部為行動障礙人員、疏散不及時人員提供的臨時避難場所,要求各處避難間所服務(wù)護(hù)理單元數(shù)量在2個以內(nèi),服務(wù)1 個與2 個護(hù)理單元時的凈面積不得小于25 m2和50 m2,在靠近樓梯間時需要設(shè)置耐火極限不小于2 h 耐火隔墻與甲級防火門,在避難間帶有外窗時設(shè)置機(jī)械防煙設(shè)施與安裝乙級防火窗,在避難間入口處擺放醒目指示牌,以及在避難間內(nèi)部設(shè)置消防專線電話與應(yīng)急照明燈具等設(shè)施[3]。
考慮到醫(yī)療建筑有著火災(zāi)隱患眾多、火災(zāi)隱蔽性強(qiáng)的特征,如果采取常規(guī)消防巡查、人工報警方式,很難在第一時間發(fā)現(xiàn)建筑火情,喪失撲滅初期火勢的條件,導(dǎo)致火勢隨時間推移而迅速蔓延,最終造成嚴(yán)重?fù)p失。對此,為迅速發(fā)現(xiàn)火情與撲滅初期火勢,將建筑火災(zāi)事故造成損失控制在可接受范圍內(nèi),必須應(yīng)用到火災(zāi)自動報警技術(shù)。在醫(yī)療建筑內(nèi)部的中庭空間、醫(yī)技科室、服務(wù)臺等區(qū)域頂棚部位布置若干探測器,在疏散走道兩側(cè)、消防樓梯入口等部位安裝自動報警器與手動報警器,并在系統(tǒng)中設(shè)定報警閾值。如此,在醫(yī)療建筑使用期間,由探測器持續(xù)采集室內(nèi)溫度、空氣濕度、煙霧濃度等參數(shù)的監(jiān)測信號,對比測定值與額定閾值,當(dāng)測定值超限時自動發(fā)送火情報警信號,或是由室內(nèi)人員手動按下報警按鈕,并啟動蜂鳴器來通報火情,組織室內(nèi)受災(zāi)人員有序疏散撤離。
在應(yīng)用火災(zāi)自動報警技術(shù)時,必須掌握探測器位置設(shè)定、自備電源兩方面的技術(shù)要點(diǎn)。其一,在探測器位置設(shè)定方面,多數(shù)型號探測器普遍采取光電探測方式,要求探測器與目標(biāo)物體間保持良好光學(xué)通視條件,如果中間分布障礙物,會形成探測盲區(qū)。因此,需要在走道頂棚、房間吊頂?shù)瓤諘绮课话惭b探測器,必要時可在設(shè)備用房內(nèi)額外設(shè)置多臺探測器。同時,根據(jù)室內(nèi)環(huán)境情況來設(shè)定相鄰探測器間距,要求實際間距不超過探測器有效范圍,避免形成探測盲區(qū)。其二,在自備電源方面,火災(zāi)報警系統(tǒng)具備采集火災(zāi)信息、幫助消防人員掌握火場情況的使用需求。然而在建筑火災(zāi)持續(xù)過程中,受到高溫條件影響,易出現(xiàn)主電源斷電現(xiàn)象,致使探測器與消防報警器停機(jī)運(yùn)行[4]。為解決這一問題,需要將火災(zāi)報警設(shè)備接入消防供電回路,或是在系統(tǒng)中設(shè)置小型電機(jī)或蓄電池進(jìn)行供電。
為迅速撲滅初期火勢,必須在醫(yī)療建筑工程中搭建自動滅火系統(tǒng),當(dāng)出現(xiàn)建筑火災(zāi)、報警系統(tǒng)確定火情并鎖定火勢蔓延范圍后,啟動自動滅火系統(tǒng),控制噴頭等設(shè)備向著火點(diǎn)噴淋水、噴射水流或噴射氣體滅火劑。根據(jù)滅火方式,可將自動滅火技術(shù)分為氣體滅火、旋噴高射水炮滅火、自噴淋滅火3 種,各項技術(shù)的滅火效果有所不同,具體如下。
2.5.1 氣體滅火
在醫(yī)療建筑室內(nèi)安裝若干控制閥件、噴嘴與滅火劑貯瓶,在瓶內(nèi)貯存二氧化碳或是七氟丙烷等氣體滅火劑。當(dāng)系統(tǒng)檢測到建筑火情時,自動開啟閥門,瓶內(nèi)貯存滅火劑在壓力作用下經(jīng)由噴嘴向外噴出,通過隔離氧氣與明火來撲滅火勢。此項技術(shù)適用于醫(yī)療設(shè)備用房、機(jī)電設(shè)備用房等無法用水撲救的區(qū)域。
2.5.2 旋噴高射水炮滅火
在建筑中庭空間等部位安裝若干高空水炮、復(fù)合型探測器與控制閥件,當(dāng)出現(xiàn)建筑火災(zāi)事故后,開啟閥件,經(jīng)由噴頭向外高壓噴射水炮,根據(jù)探測器檢測信號來調(diào)整噴射角度,控制水流精準(zhǔn)射向著火點(diǎn)。此項技術(shù)有著撲救效果顯著、具備跟蹤滅火功能的優(yōu)勢,但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價成本高昂,多用于高規(guī)格和防火要求嚴(yán)格的醫(yī)療建筑工程。
2.5.3 自噴淋滅火
在建筑吊頂、走道頂棚等空曠部位安裝灑水噴頭與水流報警器,噴水管道接入消防給排水系統(tǒng)當(dāng)中。在醫(yī)療建筑投運(yùn)使用期間,報警器持續(xù)對周邊環(huán)境溫度進(jìn)行檢測,當(dāng)感溫元件在高溫條件下熔化脫落、或是接收火災(zāi)報警信號后,開啟閥件,通過噴頭向周圍噴水滅火。此項技術(shù)是目前最為常見的自動滅火方式,主要用于醫(yī)生辦公室、病理室、大堂、候診區(qū)、地下停車庫等區(qū)域。
綜上所述,在中國醫(yī)療事業(yè)蓬勃發(fā)展的行業(yè)背景下,為滿足日益提高的醫(yī)療建筑防火需求。建筑企業(yè)必須提高對建筑防火技術(shù)的重視程度,深入了解醫(yī)療建筑火災(zāi)特點(diǎn)與主要火災(zāi)隱患,明確掌握平面布局防火、防火分區(qū)、避難空間、火災(zāi)自動報警、自動滅火五項技術(shù)的正確應(yīng)用方法,為醫(yī)療建筑使用安全提供技術(shù)保障。