建筑防火设计在建筑设计中的实践探究

发表时间:2021/7/21   来源:《工程管理前沿》2021年3月第9期   作者:朱文浩
[导读] 随着我国基础建设项目的增多,建筑行业逐渐扩大施工范围
       朱文浩
       身份证号码:32092419881211****,江苏省徐州市,221000
       摘要:随着我国基础建设项目的增多,建筑行业逐渐扩大施工范围。在社会经济持续发展、人们的生活品质越来越高的情况下,各类建筑在建筑设计,尤其是防火设计方面面临着较大的挑战。随着城市化进程的加快,当下的建筑具有楼层高、人员密集、设备系统复杂、结构复杂等特点,火灾隐患多,对防火设计的要求非常高。文章分析了建筑防火设计面临的主要挑战和难题,探讨了建筑防火设计在建筑设计中的具体思路。
       关键词:防火设计;建筑设计;实践探究
       引言
       高层建筑与一般性建筑防火设计相比难度更大,尤其是在火灾发生后的扑灭和救援问题上,往往容易错失最佳的救火时间。因此就要求相关的设计人员在设计环节中重点考虑火灾的预防,将火灾发生的频率降到最低,减少不必要的人员伤亡和财产损失。
       1高层建筑发生火灾的特点及危害
       1.1火灾扑救难度大
       火灾扑救难度大是一个显而易见的高层火灾特点,火灾扑救难度大,一方面是当前消防工作使用的水泵供水高度有限,一般能够达到150m左右,如果超过这一范围,将很难达到灭火的效果。另一方面,是高层建筑大多处于市内繁华地段,虽然已经在建设初期就预留了合理的消防应急空间,但是由于市区繁华地段人员混杂,消防工作往往难以快速展开,这就会在一定程度上延误最佳处置时间。
       1.2火灾蔓延速度快
       高层建筑的大多数装饰材料都具有可燃性,一旦发生火灾,会快速扩散蔓延。同时,火灾产生的烟雾也会顺着管道、电梯井和安全疏散通道扩散到各个内部空间。高层建筑中有大量管道,在发生火灾时,这些管道会为热量传导与浓烟扩散提供通道,加快火势蔓延速度,加重火灾的危害程度,进而增大抢险救援难度。如果高层建筑中缺少消防安全工具,也就意味着公众生命财产安全缺乏保障。
       1.3人员集中且疏散困难
       受限于土地资源的影响,当代建筑多往高处发展。建筑物内主要的交通工具是电梯。而一旦发生火灾,电梯停运,因此建筑内唯一有效的疏散设施即是楼梯。然而,防烟楼梯前室或楼梯间,均存在堆放杂物或挪作他用,严重影响安全疏散,甚至带来火灾隐患。
       2建筑设计中建筑防火设计存在的问题
       2.1防火材料选用不当
       在建筑防火设计中,防火材料的选择尤为重要,关系到整个建筑的消防安全。而当今很多建筑企业为了满足人们多元化的需求,采用了大量不同类型的材料,而实际上这些材料本身的防火性很差,容易在发生火灾时造成火灾迅速蔓延。尤其是一些建筑,人们在自行装修的过程中,无视防火安全,大量采用木材作为装饰材料,导致建筑内消防安全隐患大量增加。而我国《建筑设计防火规范》GB50016—2014(2018年版)和《建筑内部装修设计防火规范》GB50222—2017中关于建筑、装修材料的耐火等级及使用范围都做出了具体要求,但是设计人员往往会忽略这些情况,导致建筑内的部分构件防火、耐火能力不足。
       2.2高层建筑防火设计不规范
       在实际的高层建筑施工中,多数设计人员将建设单位的利益放在首位,为达到承包商工程实际的相关任务,只能遵照上级单位的要求,未能将消防安全技术的相关制度要求作为施工设计的主要原则,为高层建筑防火留下严重的安全隐患。同时,高层建筑防火设计的相关人员,自身对专业知识掌握程度不够,未能将高层建筑的实际情况出发,只遵照个人经验进行相应设计,未能按照高层建筑施工设计的相关制度要求开展相应设计。
       2.3疏散设计考虑不周
       建筑防火设计中,安全出口的设计是非常关键的环节,但是部分设计人员存在考虑不周的情况。尤其是在一些功能比较复杂的高层建筑中,如何按照规范要求配置避难层,并合理通过通道与之连接,成为设计人员需要思考的问题。

然而,由于受到工程复杂性及自身专业水平的影响,一些设计方案存在漏洞。比如,没有严格保证高层建筑的避难层和灭火救援场地之间高度距离在50m内,或是同一栋高层建筑的两个避难层之间高度距离超过50m。另外,一些建筑疏散楼梯和避难层、安全出口的连接存在不合理的情况,影响火灾时疏散逃生。
       3建筑防火设计在建筑设计中的实践探究
       3.1合理选择装饰及保温节能材料
       随着可持续发展理念的普及,提倡绿色节能建筑,建筑外墙采用外保温的方式也越来越受到人们的重视。然而建筑材料五花八门,质量良莠不齐则是行业现状,尤其是不合格的保温材料和外墙饰面材料尤为突出。近些年,有重大影响的火灾均由外墙保温材料不合理使用引起,不合格的材料是导致火灾短时间蔓延扩大的元凶。同时燃烧中的保温材料或外墙装饰材料,不断掉落,在高空形成飞火,造成消防应急救援人员外部控火难度。因此进行建筑消防设计时,需选择难燃和阻燃材料;施工时,应严把材料质量。
       3.2建筑耐火结构设计
       根据高层建筑防火规范的细则内容,将高层建筑大致分为两种,同时在建筑的耐火性能和耐火极限做了明确的规定。建筑高于19层的住宅高层都可以被归为一级高层建筑,其在建筑的墙体耐火性能和耐火极限上要求较高,耐火性能要能达到3小时上限。建筑梁板耐火性能需要达到1.5小时左右,耐火极限指标要达到2小时;还有一种高层建筑总高度在24米到50米之间,主要为办公高层楼体、教学教研高层楼体以及一些酒店高层,层高到10层到18层的住宅高层的耐火等级可以比上述文中提到的第一种建筑高层的等级略低些,墙柱的耐火性能要达到2.5小时上限,建筑梁板耐火性能应达到1.5小时的标准。
       3.3安全疏散楼梯设计
       消防人员控制火源后,要及时疏散室内人员,这里安全疏散距离和消疏散楼梯间必须依据规定要求设置。若通道内设有自动喷淋装置,则安全疏散距离可增加25%。对于户内不利于逃生,与户门距离较大的位置,必须严格控制其距离,上述位置与户门的间距控制在20m以内。
       经过安全疏散通道后,应经疏散楼梯顺利逃离火灾现场,高度重视疏散楼梯的设置。如建筑在27m以内,每层单元面积不足650m2,且户门与最近安全出口的间距在15m以上时,需按照规定要求设置疏散楼梯。如建筑在27m~54m之间,单元面积在650m2以内,户门与最近安全出口的间距在10m以上时,则可设置疏散楼梯。此外,如建筑高度在54m以上,疏散楼梯是室内人员最为安全且逃离速度最快的安全疏散通道。为保证疏散质量,楼梯内要做好排烟和排风处理。如疏散楼梯能够达到自然排风设计要求,每五层开启的窗户面积须大于2m2,如设计条件不达标,可设置消防楼梯间或机械加压送风装置。为确保户内人员安全通过消防楼梯,疏散楼梯的宽度控制在1.1m以上,楼梯的疏散平台控制在1.3m以上。
       3.4划分防火分区
       防火分区对高层建筑来说具有重要作用,防火分区能够利用各种防火材料,将大空间划分为小空间,以此控制火势、防止火灾蔓延,能够有效地将火势在一定时间内控制在一定范围中,为后续的人员撤离和消防救援工作提供良好的环境条件。而防火区的规划和设计要根据高层建筑的类型和特征进行设置,必须做到防火区划分的科学合理。
       结语
       综上所述,现代城市化进程不断加快,人们的生产生活水平持续提高,大量高层建筑成为人们生产生活的重要场所,这些复杂的建筑在消防安全方面存在的隐患需要得到足够的重视,而建筑设计中,消防设计则是尤为重要的环节。为此,设计人员需要充分结合建筑项目开发的基本要求,严格遵循消防设计规范,在建筑整体布局、结构设计、消防通道设计、防火系统设计等方面,充分保证建筑消防设计的合理性,为火灾预防、火灾逃生及火灾止损等方面,奠定坚实的基础,充分保证人们的生命财产安全。
       参考文献
       [1]许红枫.高层建筑防火设计问题研究[J].消防界(电子版),2020,6(17):77-78.
       [2]李兵.高层建筑防火设计探析[J].住宅与房地产,2019(05):74-78.
       [3]潘柳.高层建筑防火设计存在的问题以及解决措施[J].技术与市场,2018,25(02):114-115.
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