超高层建筑施工中起火预测及火灾模拟与人员疏散

任浩, 王宪杰*, 张林飞,2, 翁振江, 高雪莲, 陈永党

(1.云南大学建筑与规划学院, 昆明 650500; 2.中建交通建设集团有限公司云南分公司, 昆明 650034)

建筑业是高危行业。据统计,建筑业的全球意外伤亡率比其他行业的平均水平分别高出2倍和3倍。火灾是建筑施工时的重大威胁,施工安全管理需要面对现场频繁的动火作业、烟头、电气火花等常见起火源,同时还需面对材料堆场、建筑垃圾等复杂的燃烧环境。此外,由于建筑未投入使用,施工现场无法使用自动喷淋装置和防火分区。若发生火灾,由于施工现场地面情况复杂,疏散难度较高。超高层疏散路径长,施工交叉作业多,消防救援难度大,随着经济发展,超高层建筑日益增多,因此对超高层建筑火灾及引发的疏散问题进行深入研究对超高层施工安全有着重要意义。

施工过程中火灾研究主要集中在:一是对施工中的火灾进行风险评估,Li等[1]应用未确知测度理论,建立了在建高层建筑火灾风险评估模型;成连华等[2]基于模糊数学理论与贝叶斯网络对高层建筑火灾风险进行分析评估;二是对发生的施工火灾进行调查,袁利锋[3]对一起仓库发生火灾进行调查,火灾原因为气焊作业引燃瓦楞纸包装箱;三是利用信息化技术对施工火灾进行识别,包括通过神经网络对图像[4-5],传感器数据进行火灾识别[6],对施工消防安全进行系统开发[7]。有部分研究针对施工火灾模拟,其对象主要为隧洞[8]、地铁站[9]、多层高层[10-11]。现有研究对超高层建筑的施工火灾模拟研究较少,此外,在影响超高层施工火灾疏散的因素和疏散模拟尚有研究空间。……