建筑消防防火排煙設(shè)計(jì)策略探討

梁冰

摘 要：隨著城市用地日趨緊張，建筑層數(shù)越來越高，人口越來越密集。為了增強(qiáng)建筑防火安全，將居民的人身財(cái)產(chǎn)損失和受災(zāi)程度降到最低，需要建筑設(shè)計(jì)人員做好防火排煙的設(shè)施布局。本文首先探討了排煙設(shè)計(jì)對(duì)建筑消防工作的意義，隨后指出了實(shí)際中建筑排煙設(shè)計(jì)存在的問題，涉及消防設(shè)施、裝修材料、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、排煙系統(tǒng)等四方面，并且有針對(duì)性地探討了解決上述問題的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：建筑；消防防火；排煙設(shè)計(jì)

中分類號(hào)：TU972.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）09-0194-02

對(duì)于層數(shù)高的現(xiàn)代建筑來說，發(fā)生火災(zāi)時(shí)火勢(shì)的蔓延十分迅速，容易引起難以控制的立體火災(zāi)。建筑內(nèi)部的封閉空間會(huì)產(chǎn)生“煙囪效應(yīng)”，加上人員密集疏散困難，救災(zāi)設(shè)施不夠規(guī)范，直接導(dǎo)致了建筑內(nèi)的救災(zāi)能力低下。考慮到建筑高層逃生的限制和救援條件的不足，充分考慮建筑的消防工功能設(shè)計(jì)至關(guān)重要，應(yīng)在消防設(shè)計(jì)時(shí)全面關(guān)注建筑的防火性能。

1 防火排煙設(shè)計(jì)在消防工作中的意義

我國(guó)人口基數(shù)眾多，改革開放以來城市化進(jìn)程不斷加快，近年來城市人口數(shù)量激增。為了緩解用地壓力，降成本提效益，城市建筑越來越高，功能越來越復(fù)雜，但對(duì)消防設(shè)置等與效益不直接掛鉤的事項(xiàng)則投入不足。在這樣的發(fā)展大勢(shì)之下，建筑的消防安全產(chǎn)生了不可忽視的潛在威脅。高層建筑火災(zāi)的逃生問題日益成為社會(huì)關(guān)注的安全焦點(diǎn)問題[1]。

由于建筑的多層復(fù)雜結(jié)構(gòu)，使得樓梯間、電梯等豎向管道的煙囪效果加劇，再加上不合理的防煙排煙布置，受到風(fēng)力的不良影響，只能面對(duì)加速蔓延的火勢(shì)而束手無策。火災(zāi)事故的統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，高層建筑的火災(zāi)中超過一半的人是吸入過多煙霧窒息而死，或是無路逃生跳樓身亡?？梢?，消防設(shè)計(jì)是建筑安全運(yùn)行的基本前提，而防火排煙設(shè)計(jì)又在整個(gè)消防設(shè)計(jì)中舉足輕重，從而保證建筑住戶的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

2 建筑消防防火排煙設(shè)計(jì)遇到的問題

2.1 消防設(shè)施不夠完備

建筑內(nèi)部空間一般較大，人員分布較散，火災(zāi)發(fā)生的消息可能傳遞上有時(shí)間差，即多數(shù)人群不能及時(shí)獲知火災(zāi)的相關(guān)信息，待火勢(shì)太大時(shí)更增添及時(shí)脫困的難度，可見完備、使用方便的消防設(shè)施必不可少。當(dāng)前一些建筑內(nèi)部的消防設(shè)施短缺、維護(hù)不勤，懷著火災(zāi)不常發(fā)生的僥幸心理，忽略和遺忘了火災(zāi)警報(bào)設(shè)施的維護(hù)和管理，在關(guān)鍵時(shí)刻拖了后腿。例如當(dāng)建筑內(nèi)的通道在火災(zāi)中被燒毀或阻擋時(shí)，錘子、斧頭等工具的缺乏，會(huì)阻礙逃生者和消防人員尋找出路；還有防煙口罩的短缺，也會(huì)讓人在濃煙之中呼吸困難，增加人員傷亡。

2.2 裝飾材料選擇失誤

由于消防意識(shí)的缺失，很多建筑在裝修設(shè)計(jì)時(shí)，業(yè)主與設(shè)計(jì)人員并未考慮材料的阻燃效果，而是把對(duì)美觀和舒適的追求放在首位，選用一些可燃易燃材料進(jìn)行裝飾。這無疑埋下了很大的火災(zāi)隱患，也給建筑防火排煙設(shè)計(jì)方面造成巨大的挑戰(zhàn)。建筑內(nèi)部可燃、易燃材料多、范圍廣，接觸到火源的機(jī)會(huì)大大增加，并在自燃時(shí)快速傳播火焰，造成室內(nèi)轟然提前發(fā)生，同時(shí)延長(zhǎng)火災(zāi)的持續(xù)時(shí)間，并產(chǎn)生大量煙霧和有毒氣體，嚴(yán)重影響人員撲救和疏散?？梢?，應(yīng)嚴(yán)格把控建筑物裝修材料的性質(zhì)和數(shù)量。

2.3 內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

現(xiàn)代建筑內(nèi)部空間廣大，有較多的功能分區(qū)，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)錯(cuò)綜復(fù)雜?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)，不科學(xué)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)將濃煙引流到不易施救的方向，甚至在人群居住和辦公的空間積壓。內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)還會(huì)影響到建筑內(nèi)空氣的流動(dòng)，與火災(zāi)排煙的設(shè)計(jì)息息相關(guān)。向內(nèi)涌動(dòng)的空氣，不能對(duì)外參與氣流循環(huán)，火災(zāi)的煙霧則會(huì)在建筑內(nèi)外氣壓的作用下向內(nèi)噴涌，再?gòu)膬?nèi)部朝外噴發(fā)，極大壓縮人們逃生的幾率。如過長(zhǎng)的橫向或豎向的管道會(huì)助長(zhǎng)火勢(shì)蔓延，應(yīng)當(dāng)避免，增加通道關(guān)閉設(shè)施，隔絕火焰和濃煙，為逃生和救援活動(dòng)提供更加流通的空氣[2]。

2.4 排煙系統(tǒng)的設(shè)置不科學(xué)

目前我國(guó)一些建筑的排煙口仍是需人工開啟的類型，如側(cè)拉型，而在火情發(fā)生時(shí)的緊急情況下是無暇顧及的，就算想到也未必清楚開啟開關(guān)的位置和操作方法。此外，一些建筑的風(fēng)口設(shè)計(jì)也不太規(guī)范，設(shè)計(jì)成豎向送風(fēng)的機(jī)械排煙，用統(tǒng)一規(guī)格的百葉窗開風(fēng)口送風(fēng)，可能會(huì)忽視管道內(nèi)壁的細(xì)節(jié)處理，出現(xiàn)因缺少維護(hù)和保養(yǎng)產(chǎn)生的銹蝕情況?；蚴枪艿纼?nèi)部過長(zhǎng)或拐角較多，都會(huì)對(duì)送風(fēng)效果產(chǎn)生影響。最后，有些建筑的排煙系統(tǒng)沒有將自然排煙和機(jī)械排煙相互補(bǔ)充，或是在樓梯口安裝排煙裝置，可能導(dǎo)致煙霧無法正常排出。

3 高層建筑消防防火排煙設(shè)計(jì)的對(duì)策

3.1 選擇防火類建筑裝飾材料

在除地下建筑外的建筑中，無窗房間內(nèi)部裝修材料的燃燒性能等級(jí)，除了A級(jí)（不燃燒性建筑材料），全都應(yīng)在原規(guī)定基礎(chǔ)上提高一級(jí)。圖書室、資料室、檔案室以及存放文物的房間，其棚頂、墻面應(yīng)采用A級(jí)裝修材料，地面應(yīng)使用B級(jí)（難燃性建筑材料）及以上的裝修材料。對(duì)于燈具和燈飾照明燈具的高溫部位，當(dāng)靠近非A級(jí)裝修材料時(shí)，應(yīng)采取隔熱、散熱等防火保護(hù)措施；燈飾所用材料的燃燒性能等級(jí)至少達(dá)到B級(jí)。建筑內(nèi)的廚房的頂棚、墻面、地面等應(yīng)采取A級(jí)裝修材料。此外，針對(duì)家中的一些軟裝飾，可利用無色阻燃劑加以浸泡或者噴涂，做好防火處理，降低它們的易燃可燃程度。

3.2 細(xì)劃防火單元，完備消防設(shè)備

細(xì)致劃分防火單元，能夠?qū)⒎阑饏^(qū)域盡可能地分割成可控的小單元，對(duì)應(yīng)設(shè)置完備的消防設(shè)備，起到迅速阻隔火源蔓延的效果。防火區(qū)可以按照縱向和橫向來劃分，縱向區(qū)域可以選用耐火程度高的窗戶和墻壁阻隔，橫向區(qū)則選用防火簾、防火門等設(shè)施阻隔。如此，尤其是在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高層建筑中，細(xì)分防火單元，能夠?qū)⒚恳粯菍幼韪糸_來，有力減少樓層間、每一樓層的火勢(shì)蔓延。消防設(shè)備應(yīng)保持齊全，定期維護(hù)保養(yǎng)，配備專門人員進(jìn)行管理；對(duì)于排煙裝置規(guī)范選材，如排煙管道等選用難燃不燃的材料，排風(fēng)機(jī)則保證運(yùn)作耐溫度接近三百度，以及離心功能[3]。

3.3 完善防火排煙系統(tǒng)和排煙布置

設(shè)置滑動(dòng)型的防火門，完善操縱防火門打開、移動(dòng)、關(guān)閉的運(yùn)行裝置，確保防火門優(yōu)良的耐熱性和耐火性，將水狀液體供應(yīng)在防火門上，火災(zāi)發(fā)生時(shí)用于冷卻。通過機(jī)械機(jī)械加壓送風(fēng)和自然通風(fēng)防止煙氣，如通過送風(fēng)機(jī)、送風(fēng)口、送風(fēng)管道等正壓機(jī)械送風(fēng)。排煙布置應(yīng)合理安排自然排煙和機(jī)械排煙的使用。自然排煙應(yīng)設(shè)置不同開口朝向的裝置，計(jì)算每個(gè)裝置的有效開口面積和排煙能力，必要時(shí)候?qū)ρb置設(shè)定自動(dòng)開啟；機(jī)械排煙應(yīng)科學(xué)設(shè)計(jì)排煙管道和排煙口的布置，確定排煙管道的長(zhǎng)短、大小、制作材料、橫截面積以及排煙口的位置和面積等，保證其充足的排煙量。

3.4 完善消防給水設(shè)施和供水設(shè)計(jì)

高消防給水設(shè)計(jì)必須遵守建筑的相關(guān)防火規(guī)范，計(jì)算消火栓的水柱長(zhǎng)度以合理布局消火栓。例如小于等于100米的建筑，消火栓的水柱長(zhǎng)度至少為10米；對(duì)于超過100米建筑高度的建筑，則消火栓的水柱長(zhǎng)度應(yīng)大于等于13米。在消防給水設(shè)施中，不可忽略的一項(xiàng)是消防電梯，它是關(guān)鍵的救援工具，應(yīng)按照相應(yīng)規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，在井底設(shè)置充足的排水設(shè)施，確保給水和排水措施得以及時(shí)實(shí)施。另外，物業(yè)管理人員應(yīng)當(dāng)不定期檢查和維修供水設(shè)備，保證火情發(fā)生時(shí)給水設(shè)施的正常運(yùn)行，及時(shí)熄滅火焰、減慢蔓延，為開展救援工作和降低人員傷亡率提供條件。

4 結(jié)語

總之，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口數(shù)量的增加，高層建筑將會(huì)成為未來城市最常見的建筑。在為人們的生活提供便利時(shí)，高層建筑的施工技術(shù)和防火技術(shù)也獲得了越來越多的關(guān)注。在高層建筑在設(shè)計(jì)和使用中，消防排煙工程能為保護(hù)人員安全發(fā)揮巨大作用。為了應(yīng)對(duì)火災(zāi)，不僅個(gè)人應(yīng)增強(qiáng)防火意識(shí)，還應(yīng)該設(shè)立完善的排煙、防火設(shè)備，從而提高高層建筑的整體質(zhì)量，為人們營(yíng)造一個(gè)安全的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]趙寶武.高層建筑防火排煙設(shè)計(jì)的探討[J].科技風(fēng)，2012（5）：155.

[2]馬全濤.高層建筑防排煙設(shè)計(jì)中的幾個(gè)常見問題[J].暖通空調(diào)，2007（7）：105-106.

[3]杜毅.高層建筑消防防火排煙設(shè)計(jì)探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（29）：235-236.