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摘要:建筑防火设计是民用建筑设计的重点,也是保障建筑物使用安全性、降低火灾发生率的根本措施。但是现阶段,民用建筑失火事件频发,重大人身伤亡及财产损失案例依然存在,因此加强和优化建筑防火设计迫在眉睫。基于此,研究中以文献对比法和理论分析法,首先分析了民用建筑火灾发生及危害特征,对建筑防火设计在民用建筑设计中存在的问题进行了详细剖析,最后针对性提出优化民用建筑防护设计思路的关键措施,旨在为提高民用建筑防火设计质量奠定坚实理论基础。
关键词:建筑防火设计;民用建筑;应用;质量
0引言
城市化进程加快,推动了民用建筑设计质量的发展,但是作为设计的重点,建筑防火设计却问题频发,不仅体现在建筑火灾事故发生数量上,也体现在防火设计理念、设计思路的构建上。因此,加强设计人员防火设计安全意识,全面考虑防火设计理念是解决当前建筑防火设计问题的重点。基于此,本文重点对供水设计压力问题、楼梯防火设计问题及防火建材采购方面进行分析,提出相关优化设计措施,供参考。
1民用建筑火灾发生特征及危害
1.1疏散难度大
民用建筑使用功能主要以居住为主,因为人流量大,密集程度大,加上民用建筑相对其他建筑形式具有层数多等特征,且疏散通道一般较为狭窄,因此加大了火灾发生后人员疏散难度。同时,万一建筑内部发生火灾,很容易导致疏散过程中人员堵塞,建筑内部封闭空间存在的建筑材料易燃,形成有毒浓烟,加大了火灾危害。
1.2火势蔓延速度快
按照民用建筑设计规范要求,建筑外墙保温材料可燃性能一般要大于B2级可燃材料。但是这种材料助燃性大,而建筑保温层设计范围大,因此一旦发生火灾,会导致火势加大,产生内外建筑火势串联危害。
1.3救援难度大
民用建筑中的高层建筑数量较多,虽然有利于土地利用,但是在发生火灾后,人员逃离现场需要通过防火楼梯,尤其是居住于高楼层住户,逃离火灾现场的难度加大。同时,也给消防人员及时高效的赶到火灾现场造成一定难度,对水炮、云梯等灭火救援设备的使用造成一定限制。
2民用建筑外保温及装修材料防火设计存在问题
民用建筑外墙保温材料主要包含三种,分别为聚苯乙烯泡沫塑料、无机保温材料岩棉板。在精装修设计中,应用最多的即聚苯乙烯泡沫塑料,这种材料主要来源于泡沫制品,如挤塑聚苯稀、聚氨酯喷涂等物质,但是大部分材料防火性能差,而岩棉板类防火性能高的材料应用相对较少。因此,要提高外保温材料的耐火等级,按照《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》(公通字[2009]46号)中有关规定,民用建筑外墙保温材料的耐火材料采用燃烧性能为A级材料。
在装修材料设计中,燃烧性能主要指建筑装修材料表面着火性、发热、发烟及毒性等,燃烧性能等级主要可分为A级(不燃)、B1级(难燃)、B2(可燃)和B3(不燃)四类。在防火设计中,应精确把控建筑物耐火等级。建筑物的耐火等级并不是针对某一建筑构件而言的,其由组成整个建筑物的所有构件所具有的耐火性决定的,如建筑物的墙、梁、柱等主体结构的燃烧性能及耐火极限等决定。因此在防火设计的过程中,应科学把控建筑材料的燃烧性能,提高燃烧等级。
3优化民用建筑防火设计的措施
在民用建筑设计中,应加强对防火设计的关注,设计单位和人员应在充分了解防火设计规范的基础上,弥补现有防火设计的不足,为减少民用建筑火灾发生几率提供设计技术支撑。
3.1民用建设防火分区设计
(1)大空间民用建筑防火分区设计,尤其是在大空间的开口位置,中庭周围的重点设计,保证火灾发生时,防火分区的烟及火势能够得到有效阻隔。由于室内可容纳人员数量较多,火灾发生时的波及范围大,燃烧时间较长,因此为减少火灾发生后的损失,按照建筑防火分区面积及耐火等级差异,给予针对性的限制。如耐火等级高的防火面积要相对大,相反,耐火等级低的,防火面积要相对小。如一、二级耐火等级民用建筑物,为了避免建筑物倒塌,除了设置防火钢结构外,还需要设计安全疏散通道及扑救火灾便利空间,因此规定防火面积为2500㎡;三级耐火等级民用建筑防火分区面积相对较小,一般低于1200㎡;而四级耐火等级民用建筑防火分区面积不应大于600㎡。
(2)民用建筑结构内部如果设计有上下层相连的走马廊、自动扶梯等结构,应在上下连通层中设计对应防火分区,其建筑面积需要与建筑耐火等级的允许值匹配。
(3)细部构造设施的防火分区设计。例如在电梯井、竖向管井、排烟及排气通道的设置中,电梯井与竖向管道井应该独立设置,电梯井最好不要直接对着交通走廊,利用前室加以隔离,保障顶部通气孔作用。在玻璃幕墙的防火设计中,应在玻璃幕墙上涂抹一定面积的防火涂料,也可选取夹丝镀膜防火玻璃幕墙。
(4)中庭防火分区设计,采用防火隔墙,耐火极限>1.0h;当采取防火玻璃幕墙时,耐火极限应>1.0h;当采取耐火完整性判断条件时,火灾的延续时间应>1.0h;当防火卷帘进行分割时,耐火极限应>3.0h,火灾延续时间应>3.0h。
3.2加强安全疏散的设计
首先要重视在高层民用建筑中公共活动区域各个消防疏散位置的最短距离,一般设计在30m之内,其余房间空间应与消防疏散口间的间距设计在20m以内;安全疏散的路线可按如下原则设计:
①室内→室外;②室内→走道→室外;③室内→走道→楼梯(楼梯间)→室外。
其次,若建筑内部安装相关自动喷水式灭火装置,则应适当放宽房间内部与房门结构之间的距离,并要超过规定距离的1/4。应合理设计疏散的宽度及距离,如使用人数不多于50人时,楼梯、走道及门的最小宽度应适当减小,最小值应设计为800mm。单层或者多层建筑,底层结构门的总宽度应按照人数最多的一层进行计算。
最后,针对某些特殊的安全疏散空间的设计,如U形内侧通道空间的设计中,袋形走道长度应加倍设计,科学设计安全出口的位置,如在地下空间中,要规范防火墙设计。各个防火区域的消防出口数量应至少设计为2个,并且防火门要与外界连接。安全出口的数量设计越多,越有利于疏散,因此为了保障消防设计质量,应多增加安全出口的设计量。通过合理的设计疏散距离及疏散空间,才能够有效的保障安全距离设计的科学性,可促进建筑防火设计质量的不断提高。
4结束语
综上所述,在民用建筑防火设计的过程中,应创新设计理念,结合民用建筑防火设计的规范,加强防火设计质量。除了要加强政策引导外,还要增强设计人员自身的设计水平,优化设计方案,实现民用建筑防水设计思路的不断细化,保障民用建筑防水设计质量的不断提升。
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