建筑防火技术在民用建筑设计中的应用浅述

发表时间:2021/5/7   来源:《城镇建设》2021年第4卷3期   作者:陆群
[导读] 为确保民用建筑在使用过程中的安全性,延长其使用寿命,
        陆群
        浙江大经建设集团股份有限公司嘉兴分公司 浙江 嘉兴 314300
        摘要:为确保民用建筑在使用过程中的安全性,延长其使用寿命,提出完善民用建筑设计水平的建议。文章首先阐述民用建筑内的火灾特征:包括人员疏散难度大、火势蔓延速度快以及扑救难度高等;其次阐述建筑防火设计中存在的不足:包括防火设计不规范、防火系数偏小及建材防火性能偏低等;最后以提升建筑防火设计效果为目标,探究几点切实可行的措施方法。
        关键词:民用建筑;建筑防火技术;问题分析;完善措施
        引言
        近年来,随着城市化建设进程的持续推进,人们的物质生活水平得到大幅度的提高,因此在对居住环境的质量安全方面也提出了更高的要求。在民用建筑设计过程中,防火设计是重要内容之一,与建筑使用过程中的安全性息息相关。故施工方与广大业主单位对建筑防火设计的情况均给予高度重视。这就要求在设计阶段,设计人员应从功能、消防等多个方面进行综合考量,有针对性地对建筑或室内装饰方案进行完善,使其满足规范要求,最大限度的提升建筑在防火设计方面的施工质量。
1、民用建筑内的火灾特征
1.1人员疏散难度大
        当下,城市内的很多民用建筑都是高层建筑,其中:有高度超过24米的非单层公共建筑,也有建筑高度大于27米的住宅建筑。其内部人员数目庞大,一旦发生火灾,后果不堪设想。尤其是一些老旧建筑,内部布局或已无法满足现行消防设计规范的要求。若安全疏散通道不足,当危险发生时,有害气体无法快速排放、人员无法快速疏散,便会引起极为混乱的局面。假如电管井、垃圾通道等没有封堵,大部分人员又惯性地聚集在安全疏散通道内,当火势快速蔓延时,处于较高楼层内的人员逃生难度就会显著增加。
1.2火势快速蔓延
        当火灾发生时,若民用建筑内的防火分隔构造未按规范要求设置,将会明显增加火势蔓延速度。外加很多建筑外墙保温施工时选用了耐火等级为B?、B?的保温材料,一旦建筑着火,在较短时间内很难有效控制火势的蔓延[1]。
1.3扑救难度高
        现在的消防云梯最高只能达到100米,超过100米的,在救火时就不能第一时间到达,会延长施救时间。云梯的局限性,使消防工作在开展阶段便遇到诸多阻碍,以致在高层救援过程中水枪、水炮很难发挥其自身功能。另外,裙房的不规范设置,亦是消防人员登高救援的巨大阻力,使其工作难度显著增加。
2、民用建筑防火设计存在的主要问题
2.1防火设计欠缺规范
        在民用建筑的建设阶段,施工方为获得更大的经济效益,缺乏对施工质量进行整体把控。既没有立足于建筑防火设计的现状,探究其内部存在的主要问题;也没有按国家现行规范要求,复核其设计理念中存在的不合理因素。为火灾的发生,埋下了隐患。在施工环节中,施工人员依照过往经验进行建设,导致防火墙位置设置不合理,其周边门窗设计不规范等问题,以致建筑内部发生火灾时很难及时采取有效措施解除危机。
2.2防火系数偏小
        当下,城市内的高层民用建筑鳞次栉比,电梯的配置,为广大居民的出行提供了很大的便利。一般来说,各层楼内均会配备相应的消防设施。当超过一定高度时,还应创建避难层。若楼层突发火灾,楼梯就成为唯一能够逃生的安全通道。由于高层建筑内人员密集,导致内部人员疏散时间显著延长[2]。
2.3建材防火性能偏低
        建筑商为节约成本,在购置建材与消防材料前期,未能从防火性能的角度出发,开展相应的调研工作;未能全面考量各类材料质量、性能及单价,没有购置符合要求的防火材料。另外,因没有重视材料的耐火等级,以致建筑内部发生火灾时产生了大量的有毒气体,危害极大。
3、解决措施方法
3.1装饰时合理选用建材
        民用建筑装饰施工期间,在选材时要重视考察其防火性能,秉持经济、环保等现代化建设理念,选用符合民用建筑现行防火规范标准的材料。现在许多建材由很多化学物质构成,一旦燃烧就会释放出大量有毒气体与烟雾颗粒,这些物质不仅会加速建筑火势的蔓延,还可能使逃生与救援工作受阻。鉴于以上情况,在民用建筑设计实践中,要尽量选购那些质量优良、耐火等级较高、环保无毒的材料,由于其有助于延缓火势蔓延速度,进而能较有效地控制火灾事件自身的损耗量,将对人员造成的损伤降至最低。


3.2科学规划建筑的构造
        在建筑学领域中,针对建筑防火构造的要求主要表现在以下几方面[3]:(1)不宜将高层建筑内的防火墙设置在转角处,确需设置时,内转角两侧墙上的门、窗、洞口之间最近边缘的水平距离不应小于4.0m。若采取设置乙级防火窗等防止火灾水平蔓延的措施时,该距离不限;(2)高层民用建筑内,每隔2.0~3.0m之间的楼板一定要配合使用绝缘物体进行隔离。若楼层高度大于100.0m,那么每层楼板均需采取隔离措施,且要设置丙级防火窗;(3)在规模较大的民用建筑内,对于楼道内公共走廊的疏散位置的设置有较严格的要求。一是设置在同层的防烟楼梯间前室内,二是设置在封闭楼梯间的内墙上方。根据规范要求,各楼层均要设置消防电梯,并建议将其他电梯前室的位置布置在靠外墙侧。
3.3完善结构与空间布局的设计
        首先,空间布局不仅会影响建筑单体的使用功能,也关乎着建筑内突发事件发生时人员的疏散效率。因此,在民用建筑的结构与空间布局设计阶段,一定要对消防疏散通道的设计予以高度重视。要格外关注通道的疏散距离、疏散宽度等指标。在实际建设过程中,相关人员要根据建筑的现实用途、区域气候条件等诸多因素,科学合理地设计疏散通道的位置,并对其合理性进行深入论证分析,严加把控。
        其次,大型建筑内疏散通道的设置始终是防火设计工作的重点,设计人员应关注安全出口的设置方位,结合室外场地及不同的功能防火分区,合理地设置安全疏散出口,数目≥2个。对于公共建筑各层而言,均需按照规范合理地设计消防救援窗口,且面积适宜,净高度与净宽度均要满足1.0m以上,间距控制在20.0m内[4]。
        最后,认真做好建筑的防火分区工作。对于建筑内不同功能场所的防火分区,进行差异化设计。重点是提高建筑内部不同功能分区之间的耐火等级。以确保建筑内突发火灾时,火势不会在不同防火分区内蔓延。同时,也要认真分析建筑物周围群体的居住情况,比如在一些高层民用建筑周围,规划设计消防车道时,为提高火灾救援工作的效率,通常建议在建筑物周边或者两侧设计环形消防车道。
3.4优化建筑内的安全疏散距离设计
        首先,针对安全疏散通道的距离问题。无论被设计的建筑楼层数目多寡,一定要准确计算直通疏散走道的疏散门至最近安全出口的直线距离不应大于《建筑设计防火规范》中相应的规范要求。
        其次,针对建筑内不同位置的距离问题,如:位于两个安全出口之间的疏散门;位于袋形走道两侧或尽端的疏散门,具体问题具体分析。若建筑物内全部设置自动喷水灭火系统时,可以将以上条件适度放宽,准许其空间距离最大可以增加到最初的1.25倍[5]。
        最后,重视安全出口的设置情况。在建筑消防救援活动中,安全出口在提升救援工作效率及减少人员伤残方面发挥着重要作用。建议在民用建筑中合理地设置安全出口,便于内部人员快速疏散。并且可以考虑在安全出口前设计面积适宜的缓冲空间,以确保建筑各空间的疏散距离的合理性,有助于全面提升建筑的防火性能。
3.5防火分区与防烟分区的设计
        理论上,在民用建筑防火分区设计时,应从大局出发,依照经济适用的原则,根据不同耐火等级建筑的允许建筑高度或层数,在防火分区最大允许建筑面积范围内,在保证原有功能分区不受影响的前提下,将地上与地下建筑分成两个或两个以上不同的防火分区。在防火分区的设计阶段,原则上不可在防火墙上开设门窗,如果遇到特殊情况时,可以考虑增设防火卷帘[6]。针对防烟分区的设计,有规范规定,高度在6.0m之下的建筑空间内一定要进行防烟分区,并且加强该区域空间的控制,以500㎡左右为宜。为使地下车库的安全性得到更大保障,通常建议将防烟分区设置在建筑的地下楼层中。另外,电梯、楼梯等均是烟气容易蔓延的区域,故建议通过封闭楼梯间的设计单独划分防烟分区。为了将火灾事故对建筑内用户的财产及人身安全造成的不良影响降至最低,还可以在建筑内部醒目位置设置楼层安全指引图、并对疏散线路等做出清晰标识。
结束语:
        民用建筑内的防火问题始终是设计工作的重难点,防火设计过程繁琐,若设计不规范或者存在疏漏,便会给建筑埋下巨大的安全隐患,增加建筑火灾事件发生的概率,产生极为严重的后果。专业的设计师一定要深入解读现行建筑防火设计规范的要求,确立现代化的防火设计思维理念,立足于建筑工程现状,最后设计出最为合理、可行的方案。
参考文献:
[1]张惠远.高层民用建筑防火设计常见问题及对策[J].大众标准化,2021,414(01):28-29.
[2]王晓菲.试论节能设计在民用建筑设计中的有效应用探析[J].建材发展导向,2020,18(24):41-42.
[3]谢辉.住宅防护栏杆设计高度问题探讨[J].城市住宅,2020,27(11):106-107.
[4]张叶希.节能设计在民用建筑设计中的有效应用探讨[J].住宅产业,2020,74(11):34-36.
[5]刘俊杰.民用建筑结构设计的要点探究[J].工程建设与设计,2020,220(21):15-16+19.
[6]单绍云.基于BIM技术的民用建筑设计研究[J].建材发展导向,2020,18(20):59-60.
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