試析地下建筑設(shè)計(jì)中的防火設(shè)計(jì)問題

熊丹

【摘要】在城市建設(shè)中，根據(jù)具體需要，開展地下建筑，不僅可以節(jié)約土地，有效利用國(guó)土資源，還可以改善城市的交通狀況，降低污染，節(jié)約能源。只是地下建筑收到通風(fēng)、采光等因素的影響，也會(huì)有一定的局限性。尤其是火災(zāi)的發(fā)生，可以對(duì)整個(gè)地下建筑造成重大危害。因此分析地下建筑設(shè)計(jì)中防火設(shè)計(jì)問題是非常重要的課題。

【關(guān)鍵詞】地下建筑；防火設(shè)計(jì)；問題

Analysis on Fire Protection Design in Underground Building Design

Xiong Dan

（In the International Engineering Design Institute limited liability companyChangshaHunan410007）

【Abstract】In urban construction， according to the specific needs， to carry out underground construction， not only can save land， the effective use of land resources， but also can improve the city's traffic conditions， reduce pollution and save energy. Only the underground building to receive ventilation， lighting and other factors， there will be some limitations. Especially the occurrence of fire， can cause great harm to the entire underground construction. Therefore， it is very important to analyze the design of fire protection in underground building design.

【Key words】Underground construction；Fire protection design

1. 引言

經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)資源的依賴性很高，過去我國(guó)的多個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式都對(duì)資源造成不同程度的浪費(fèi)。在新時(shí)代的背景下，經(jīng)濟(jì)發(fā)展應(yīng)該在合理配置資源的同時(shí)，提高資源的利用率。地下建筑的實(shí)施可以有效利用有限的城市土地資源。但其中的火災(zāi)問題是不容忽視的嚴(yán)重問題。加強(qiáng)對(duì)火災(zāi)問題的重視，同時(shí)從設(shè)計(jì)角度出發(fā)，采用科學(xué)的辦法解決這些安全隱患，也是整個(gè)建筑行業(yè)不斷完善的重要方向?；馂?zāi)的嚴(yán)重后果，時(shí)刻警醒我們必須完善對(duì)地下建筑防火工程的設(shè)計(jì)工作，確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)城市健康快速發(fā)展。

2. 火災(zāi)的起因以及地下建筑設(shè)計(jì)中防火設(shè)計(jì)的必要性

2.1地下建筑中火災(zāi)的起因。

近年來火災(zāi)造成的直接損失以及生命財(cái)產(chǎn)安全還在不斷擴(kuò)大，這跟誘發(fā)火災(zāi)的相關(guān)設(shè)備是息息相關(guān)的。居民不合理的用火用電以及越來越多的大功率用電設(shè)備都有可能是導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的關(guān)鍵因素。其中，電氣火災(zāi)，違章操作，用火不慎、人為縱火及防火系統(tǒng)不健全等是地下建筑火災(zāi)發(fā)生的主要原因。

2.2地下建筑設(shè)計(jì)中防火設(shè)計(jì)的必要性。

地下建筑中的火災(zāi)情況已經(jīng)嚴(yán)重威脅到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。防火工程已經(jīng)是一件刻不容緩的事情。在地下建筑設(shè)計(jì)中加入防火設(shè)計(jì)，不斷完善對(duì)整個(gè)建筑的整體把握是最直接有效的一種方式。通常情況下，在建筑工程正式施工之前，應(yīng)該先向有關(guān)部門進(jìn)行報(bào)備，提供完備的設(shè)計(jì)資料，經(jīng)過審批后要格外重視其中的防火設(shè)計(jì)，以及后續(xù)關(guān)于防火施工工程的進(jìn)行[1]。不斷提高設(shè)計(jì)品質(zhì)，從源頭上降低火災(zāi)發(fā)生概率，重視火災(zāi)中的逃生設(shè)計(jì)。

3. 火災(zāi)對(duì)地下建筑工程的危害

3.1發(fā)煙量大。

發(fā)生火災(zāi)時(shí)，跟地面以上的建筑物不同，由于沒有門窗，通風(fēng)也受到限制，大量的煙霧并不能像地面建筑那樣在風(fēng)力的作用下通過門窗擴(kuò)散出去。而只能在地下建筑內(nèi)進(jìn)行聚集，濃煙本身就有很多有害物質(zhì)，加上對(duì)地下建筑材料的燃燒，還會(huì)釋放出大量的有毒有害氣體，威脅地下建筑內(nèi)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)，對(duì)于施救者而言，也會(huì)面臨相當(dāng)大的困難[2]。

3.2產(chǎn)生的溫度較高。

火災(zāi)發(fā)生時(shí)，不僅會(huì)有大量的煙霧以及有害氣體，同時(shí)由于煙霧的堆積，地下建筑內(nèi)的溫度也會(huì)快速上升，由于不具備良好的通風(fēng)條件，導(dǎo)致熱量很難消散。隨著起火面積的不斷加大，熱量就會(huì)成倍的聚集，無法散去。當(dāng)溫度急劇上升時(shí)，很有可能發(fā)生轟燃現(xiàn)象。轟燃時(shí)會(huì)在瞬間釋放大量濃煙以及有害氣體，對(duì)人體的傷害不斷加劇，同時(shí)進(jìn)一步影響施救措施的開展。

3.3泄爆能力差。

地下建筑由于不能夠有效通風(fēng)，還會(huì)伴隨另一個(gè)問題就是形成一個(gè)密閉空間。封閉環(huán)境下，發(fā)生一次爆炸時(shí)，無法做到快速泄爆，就很有可能造成二次甚至三次、多次爆炸的發(fā)生，進(jìn)一步對(duì)人員以及建筑造成損壞，加重整個(gè)火災(zāi)的破壞程度。

3.4人員疏散困難。

地下建筑受到自然采光的限制，因此內(nèi)部的照明都是通過用電來實(shí)現(xiàn)。一旦發(fā)生火災(zāi)，電路將無法正常工作，再加上濃煙的干擾，地下建筑的內(nèi)部還會(huì)瞬間進(jìn)入黑暗，被困人員在這種情況下很難找到出口逃生，同時(shí)也給施救人員帶來了很大困難。

3.5撲救困難。

地下火災(zāi)發(fā)生時(shí)，受到諸多因素的影響，施救人員，無法像對(duì)待地面以上的建筑物那樣對(duì)火災(zāi)進(jìn)行有效探測(cè)，合理指揮救援，將損失降低到最小。同時(shí)，也很難對(duì)火勢(shì)進(jìn)行緩解，導(dǎo)致整個(gè)撲救工作非常困難。

4. 地下建筑設(shè)計(jì)中防火設(shè)計(jì)問題的具體要求

4.1總平面布局。

地下建筑通常沒有門窗，出口也是設(shè)置在地面上的一層，看似跟地面上的建筑并沒有多大聯(lián)系。但是在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，火勢(shì)的不斷蔓延會(huì)對(duì)地面以上的建筑造成不同程度的損壞。因此在設(shè)計(jì)整個(gè)建筑時(shí)，應(yīng)該相互結(jié)合，合理選擇相關(guān)的位置、消防車道、防火間距以及疏散口的位置等。對(duì)出入口數(shù)量位置的設(shè)計(jì)尤其應(yīng)該引起重視，由于沒有門窗，出入口設(shè)計(jì)就顯得格外重要。

4.2地下建筑耐火等級(jí)和防火分區(qū)。

地下建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，濃煙以及火勢(shì)都難以控制，因此地下建筑的耐火等級(jí)應(yīng)該嚴(yán)格把關(guān)，設(shè)為一級(jí)。再加上隨著國(guó)土資源的緊缺，對(duì)地下建筑的開發(fā)力度越來越大，地下建筑的面積也越來越大。針對(duì)大空間的建筑，有效控制火勢(shì)蔓延也是一個(gè)重要問題。通常有效的建筑構(gòu)造措施，合理選用構(gòu)配件進(jìn)行建筑內(nèi)部防火、防煙分區(qū)是行之有效的方式[3]。

4.3防排煙設(shè)計(jì)。

地下建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，大量聚集煙霧，其中的有害物質(zhì)非常多，對(duì)被困人員造成嚴(yán)重?fù)p傷。防排煙設(shè)計(jì)也是一項(xiàng)重要工作。將火災(zāi)中產(chǎn)生的煙氣及時(shí)外排，抑制、緩解煙霧的擴(kuò)散情況，保證疏散通道沒有大量煙霧對(duì)人員造成傷害，確保被困人員能安全疏散是整個(gè)防排煙系統(tǒng)的作用。防煙的同時(shí)還有效將熱量進(jìn)行外排[4]。在具體的防排煙設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合建筑自身的特征，進(jìn)行全方位的科學(xué)設(shè)計(jì)。

4.4人員疏散設(shè)計(jì)。

安全疏散是整個(gè)防火設(shè)計(jì)中的重中之重，也是直接保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要保障。按照地下建筑的火災(zāi)特點(diǎn)，科學(xué)對(duì)火災(zāi)以及煙霧流向特性進(jìn)行分析，同時(shí)采取相關(guān)的安全防火疏散措施，將被困人員進(jìn)行安全撤離時(shí)防火安全疏散設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。

4.4.1安全疏散設(shè)計(jì)主要原則。

安全疏散設(shè)計(jì)的主要原則包括：正確確定疏散距離、簡(jiǎn)明的疏散路線、合適的疏散通道寬度、合理的安全出入口設(shè)置以及通暢的垂直疏散。疏散距離作為一項(xiàng)基本因素，在實(shí)施救援的時(shí)候，應(yīng)該重視疏散距離，滿足建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50016-2014對(duì)各項(xiàng)建筑功能所規(guī)定的的要求；由于火災(zāi)時(shí)，地下建筑黑暗，難以確定逃生方向，因此對(duì)人員疏散進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)空間進(jìn)行合理組織，增加疏散通道的辨識(shí)度，方便被困人員迅速找到疏散通道；根據(jù)建筑面積以及通道情況，降低被困人員迷路的可能，防止堵塞情況，應(yīng)該對(duì)通道的寬度進(jìn)行合理設(shè)計(jì)；沒有門窗的地下建筑，出入口對(duì)疏散以及逃離火災(zāi)都是至關(guān)重要的。根據(jù)地形，合理設(shè)計(jì)出入口位置數(shù)量，保證逃生時(shí)的最短路線也是一個(gè)設(shè)計(jì)的重要方面；快速的找到安全出口是逃離火災(zāi)的關(guān)鍵一步。防火區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)至少要有兩個(gè)疏散方向，建筑面積不大于1000平方米的防火分區(qū)至少保證有一個(gè)能夠直接通向室外，建筑面積大于1000平方米的防火分區(qū)，直通室外的安全出口不應(yīng)少于2個(gè)。[5]

4.4.2疏散標(biāo)志及應(yīng)急照明。

火災(zāi)發(fā)生時(shí)，會(huì)引發(fā)相關(guān)的電路故障，影響內(nèi)部的照明情況，因此在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該盡量保證一定光源的工作，方便被困人員在火災(zāi)中辨別方向找到出路，能夠順利逃生。另外對(duì)于疏散標(biāo)志應(yīng)該盡可能做到簡(jiǎn)潔明了并且醒目。具有明顯指向的箭頭，能夠讓被困人員第一時(shí)間看到疏散的正確方向，從而降低損失。

4.4.3聲音引導(dǎo)系統(tǒng)。

火災(zāi)發(fā)生時(shí)，極有可能出現(xiàn)重?zé)熿F的情況，此時(shí)被困人員難以看清周圍事物，這樣就會(huì)影響整個(gè)逃生的過程?？梢岳脫P(yáng)聲器以及警報(bào)系統(tǒng)等，對(duì)被困人員做出聲音上的指示，用聽覺輔助視覺，使被困人員快速準(zhǔn)確到達(dá)安全區(qū)。

4.4.4智能逃生系統(tǒng)。

隨著智能化的快速發(fā)展，在地下建筑防火災(zāi)的設(shè)計(jì)中也可以加入這一重要元素?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)，被困人員可以根據(jù)手機(jī)等智能設(shè)備，通過智能篩選，得到逃生的最佳路線。加上其中的智能導(dǎo)航系統(tǒng)以及語(yǔ)音提示功能，能夠縮短逃生時(shí)間，利用智能系統(tǒng)，還能對(duì)周圍的被困人員進(jìn)行正確引導(dǎo)，幫助更多人被困人員快速離開火災(zāi)范圍。

4.4.5樓梯間消防設(shè)計(jì)。

垂直交通是地下建筑最主要的疏散方式，也是安全疏散的重要渠道，因此，對(duì)于樓梯間的設(shè)計(jì)應(yīng)該滿足以下要求：第一，樓梯間的設(shè)置應(yīng)該避免錯(cuò)位，以保證人們的安全逃離；第二，樓梯間應(yīng)該盡量靠近外墻，以增強(qiáng)采光、消防人員的進(jìn)入以及排煙等，為救援行動(dòng)提供便利；第三，各大樓層與樓梯間之間應(yīng)該具有防火隔離，例如可以通過使用防火門、防煙前室或避難走道達(dá)到樓梯間與其他房間隔離的目的，以避免災(zāi)情的蔓延；最后，樓梯間應(yīng)該盡量避免設(shè)置門檻等障礙物，以保證人群疏散的速度。樓梯間是人們?cè)谑枭⑦^程中需要經(jīng)過的一個(gè)重要通道，因此，樓梯間的設(shè)計(jì)對(duì)于疏散效率的提升而言具有不可忽視的重要作用。

5. 結(jié)束語(yǔ)

隨著城市建設(shè)腳步的加快，地下建筑會(huì)越來越頻繁的出現(xiàn)的城市中的多個(gè)地段。對(duì)地下建筑的使用也會(huì)大幅度增加。因此，保證地下建筑的使用安全將會(huì)是一個(gè)重要的建筑設(shè)計(jì)工程。不斷改良防火設(shè)計(jì)，加強(qiáng)防火措施，才能保障地下建筑帶來的經(jīng)濟(jì)效益，保障使用者生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

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[6]建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50016-2014.

[文章編號(hào)]1619-2737（2017）04-08-188