建筑防火設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

岳媛媛

河北渤海工程設(shè)計(jì)有限公司 河北 石家莊 050000

1 引言

建筑的消防問題呈現(xiàn)后果嚴(yán)重，損失極大的特點(diǎn)，對于建筑防火也需進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)。我國建筑行業(yè)快速發(fā)展，人們對于建筑品質(zhì)的追求也逐漸提高，安全穩(wěn)定的建筑更符合行業(yè)發(fā)展趨勢。建筑的消防安全問題影響因素復(fù)雜，設(shè)計(jì)難點(diǎn)多，這也成為了在開展建筑設(shè)計(jì)過程中需要重點(diǎn)考量的問題。當(dāng)前對于建筑防火設(shè)計(jì)，我國在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)層面已經(jīng)加以約束，行業(yè)內(nèi)也有多種舉措與方案應(yīng)用到建筑防火設(shè)計(jì)當(dāng)中。明確建筑防火設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)過程中的具體應(yīng)用，通過提高建筑整體防火等級、保障建筑消防供水順暢、構(gòu)建安全穩(wěn)定的逃生通道與營救通道等角度，來優(yōu)化建筑防火設(shè)計(jì)效果，能保證整個(gè)行業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展。

2 建筑防火設(shè)計(jì)的必要性

建筑防火設(shè)計(jì)是建筑物合法合規(guī)的重要前提。我國建筑行業(yè)已經(jīng)發(fā)展多年，多線并行的法規(guī)要求也促使行業(yè)發(fā)展的規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化，對于民用建筑而言，已經(jīng)明確提出了其防火要求和消防措施，而進(jìn)行建筑防火設(shè)計(jì)，就是滿足這些約束性要求的重要工作。若建筑缺乏防火設(shè)計(jì)或不滿足相關(guān)要求，其在資質(zhì)認(rèn)定和合規(guī)性認(rèn)定過程中會受到一定阻礙[1]。

由于我國城鎮(zhèn)化發(fā)展速度加劇，當(dāng)前建筑密度增大，建筑內(nèi)的人口密度也在逐步增加，對于這種人群密集，建筑規(guī)模大的建筑形式，一旦發(fā)生消防問題及后果是十分嚴(yán)重的。針對這一點(diǎn)進(jìn)行建筑防火設(shè)計(jì)，能夠有效避免火災(zāi)問題的發(fā)生，同時(shí)保證在發(fā)生消防問題后減少其后果。

圖1 建筑火災(zāi)的嚴(yán)重后果

建筑消防設(shè)計(jì)還能夠確保整個(gè)行業(yè)朝著標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。隨著建筑需求的逐漸增多，建筑行業(yè)也呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢。而新型技術(shù)材料與設(shè)備在應(yīng)用過程中，其對于防火等級的影響是需要進(jìn)行考量的，多種新型技術(shù)與材料的應(yīng)用也使建筑防火效果得到了前所未有的挑戰(zhàn)。建筑防火設(shè)計(jì)能夠平衡建筑中各個(gè)要素的防火功能與前置條件，從而確保整個(gè)行業(yè)健康發(fā)展。

3 對當(dāng)前建筑防火設(shè)計(jì)影響因素

3.1 建筑消防供水問題

消防用水是確保建筑消防安全的重要前提。建筑供水一般采取市政集中供水的形式，消防用水雖已經(jīng)要求與普通居民用水相分離，但其所應(yīng)用的供水主管道及加壓設(shè)備很可能是共用的。當(dāng)在用時(shí)高峰期時(shí)需需求消防用水，可能會使加壓設(shè)備面臨較大的壓力，當(dāng)市政供水管網(wǎng)出現(xiàn)故障，也可能導(dǎo)致消防供水的完全斷供。在設(shè)計(jì)階段需考慮消防供水在高峰時(shí)期的供水流暢性，如何在市政管網(wǎng)停止供水后仍能保持穩(wěn)定供水的功能，這些影響因素也是當(dāng)前建筑防火設(shè)計(jì)中所要考慮的因素[2]。

3.2 室內(nèi)滅火及逃生問題

當(dāng)建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，其室內(nèi)的滅火及逃生問題是值得思考的。對于滅火基本采用消防栓和滅火器的形式來實(shí)現(xiàn)，對于保障逃生是否設(shè)置了緊急逃生通道，是否具有安全逃生措施，也是決定建筑在發(fā)生消防事故后，其后果影響大小的重要因素。當(dāng)前建筑中對于滅火器和消防栓的設(shè)置已經(jīng)成為了強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，尤其對于公共場所，需按照人口密度設(shè)立一定的消防措施。在實(shí)際應(yīng)用中也會出現(xiàn)消防栓和滅火器缺乏維護(hù)的情況，真正發(fā)生火災(zāi)釀成嚴(yán)重后果。此外在設(shè)計(jì)階段是否將其位置設(shè)計(jì)合理，在火災(zāi)發(fā)生的前提下，能保證正常使用的功能，這些問題也是在防火設(shè)計(jì)過程中需要考慮的重要要點(diǎn)。

圖2 一種建筑火災(zāi)緊急逃生通道

3.3 受疏散設(shè)施和布局的影響

在土地價(jià)格上漲、建筑成本提高的今天，對建筑面積進(jìn)行合理利用，也成為了提高工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的重要舉措，但部分建筑通過縮減逃生通道的形式來實(shí)現(xiàn)面積利用率提高，這種方式實(shí)則具有極大的消防隱患。建筑內(nèi)部的格局是會對消防效果產(chǎn)生明顯影響的。不同的建筑有著差異性較大的內(nèi)部格局，而當(dāng)前建筑由于使用功能的增多及使用需求的多元化，建筑的內(nèi)部格局也呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢。在其內(nèi)部格局中，對于安全疏散通道，消防門緊急逃生出口等設(shè)施的設(shè)置位置，對于建筑消防效果有直接影響。此外擋煙垂壁、排煙措施也是重要的消防相關(guān)設(shè)施，其布置的數(shù)量與位置需要在設(shè)計(jì)階段確定，而設(shè)計(jì)效果將會直接影響使用功能[3]。

3.4 建筑材料的防火性能問題

建筑物由各種各樣的材料構(gòu)成，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)時(shí)，接觸材料作為可燃物也是促使火災(zāi)發(fā)展的重要影響因素。為了避免這種影響，當(dāng)前對于建筑材料均提出了耐火等級要求。行業(yè)內(nèi)技術(shù)飛速發(fā)展，材料的應(yīng)用也呈現(xiàn)多元化的趨勢，對于新型材料及耐火等級是否通過認(rèn)證是一個(gè)值得考量的問題。建筑物應(yīng)用材料，自身防火等級是否達(dá)標(biāo)，在使用過程中材料是否會發(fā)生性狀改變，從而造成防火性能改變，材料自身的燃燒等級雖然達(dá)標(biāo)，但是否會與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成可燃物質(zhì)，這些問題都是在進(jìn)行建筑材料選用過程中需要考量的。建筑材料自身的防火性能是影響建筑防火設(shè)計(jì)的重要因素。

4 對建筑防火設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析

4.1 使用耐火材料

我國建筑行業(yè)對于建筑材料的耐火等級已經(jīng)作出明確要求，根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，對外立面部分裝飾型及可能受到火災(zāi)影響的部位，需至少由難燃級材料施工，對于防火要求高的建筑，需采用不燃級的材料施工。雖已經(jīng)具有明確的標(biāo)準(zhǔn)要求，但事實(shí)上行業(yè)內(nèi)對于內(nèi)部等級的劃分界限仍比較模糊，同時(shí)在不同的認(rèn)證體系下，各個(gè)材料所取得的認(rèn)證級別也不相同。

如外墻保溫中常用的真金板原料，在我國哈爾濱地區(qū)，其被認(rèn)證為不燃級，可以直接應(yīng)用于外墻保溫施工，但在我國西安地區(qū)同等的材料，其被認(rèn)證為難燃級，僅能用于一般建筑的外墻保溫施工，且必須增設(shè)防火隔離帶。對于耐火材料的選擇仍需遵循實(shí)際應(yīng)用效果的原則，對于部分實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)可通過認(rèn)證的材料，但實(shí)際應(yīng)用會隨著時(shí)間推移產(chǎn)生性的變化的，應(yīng)謹(jǐn)慎采用。更需杜絕因成本因素或管理行為所導(dǎo)致的建筑材料耐火等級不達(dá)標(biāo)。

圖3 外墻用真金板及其防火性能

4.2 運(yùn)用儲水設(shè)計(jì)優(yōu)化建筑防火

消防用水對于建筑的防火效果而言是十分重要的，但必須考慮建筑內(nèi)穩(wěn)定的供水需求，需要由加壓設(shè)備、供水源頭、管道來進(jìn)行共同保障。當(dāng)前建筑在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，雖對消防供水與普通民用供水有著分離的強(qiáng)制要求，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，往往仍采用同一套加壓設(shè)備或主管，這種問題在特殊情況下就有可能導(dǎo)致消防用水功能不及時(shí)的情況。如火災(zāi)發(fā)生位置正處于給排水的設(shè)備區(qū)，設(shè)備失效之后，難以維護(hù)建筑內(nèi)的所有正常供水，造成消防防火污水可用的情況。為了規(guī)避這種問題的發(fā)生，可通過出水設(shè)計(jì)來優(yōu)化建筑防火，在建筑頂部或中部設(shè)置儲水箱，并配備小型加壓設(shè)備，該出水箱僅作為消防用水使用。在日常使用過程中順帶為儲水箱進(jìn)行蓄水或更新，當(dāng)消防問題發(fā)生時(shí)，即可利用儲水箱自身的加壓設(shè)備及重力作用實(shí)現(xiàn)消防用水的穩(wěn)定供給[4]。

4.3 設(shè)計(jì)備用消防栓優(yōu)化建筑防火

消防栓已經(jīng)成為了建筑中必備的消防措施，當(dāng)前現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對于消防栓的設(shè)計(jì)也有著明確規(guī)定和要求。但據(jù)統(tǒng)計(jì)，大部分建筑火災(zāi)事故的嚴(yán)重后果仍是由消防栓所導(dǎo)致的。由于多種原因在室內(nèi)設(shè)計(jì)消防栓，可能出現(xiàn)被破壞被覆蓋等情況，同時(shí)由于大部分建筑消防栓缺乏調(diào)試與日常維護(hù)，也可能導(dǎo)致出現(xiàn)故障問題，當(dāng)真正需要使用消防栓時(shí)就可能因設(shè)備問題導(dǎo)致的使用不暢，最終使消防事故后果嚴(yán)重。為了避免這一問題，可通過設(shè)計(jì)備用消防栓的形式來提高建筑的防火效果。對于備用消防栓需考慮與主要消防栓的供水通道分離，采用不同規(guī)格型號的消防栓設(shè)備，設(shè)置在不同位置等。通過一系列設(shè)計(jì)能夠?qū)_消防栓失效等風(fēng)險(xiǎn)。

圖4 消防栓與備用消防栓

4.4 建筑防火設(shè)計(jì)中擋火墻與防火分區(qū)的應(yīng)用

隨著建筑面積的增大，對建筑防火提出了新的挑戰(zhàn)。在設(shè)計(jì)過程中可考慮增設(shè)擋火墻或建立防火分區(qū)的形式來實(shí)現(xiàn)防火效果的提高。擋火墻是利用合理的材料與厚度修建的建筑室內(nèi)墻體，除起到一般功能分隔的作用之外，自身具有優(yōu)良的防火性能。當(dāng)建筑內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，綁擋火墻由于自身不燃且性能穩(wěn)定，就能防止建筑內(nèi)火勢蔓延的情況出現(xiàn)。防火分區(qū)的思路與擋火墻是相同的，將整個(gè)建筑按照實(shí)際需求分割成若干個(gè)防火分區(qū)，并采用水幕卷簾門等形式在必要時(shí)能夠進(jìn)行分隔，從而實(shí)現(xiàn)相同的目的。在設(shè)計(jì)階段，若想應(yīng)用這兩種防火措施就需要進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)，對于防火墻的厚度和材料選用，應(yīng)充分考慮其實(shí)際需求，避免在火災(zāi)中發(fā)生倒塌甚至燃燒。同時(shí)在進(jìn)行其他工程施工時(shí)，也需注意保護(hù)防火墻的完整性，避免墻面打孔、穿墻管道等。

4.5 建筑門窗設(shè)計(jì)的消防應(yīng)用

門窗結(jié)構(gòu)是建筑外圍結(jié)構(gòu)的重要組成部分，而當(dāng)今建筑行業(yè)，隨著對建筑品質(zhì)需求的逐漸擴(kuò)張，門窗面積也越來越大。但事實(shí)上當(dāng)代門窗設(shè)計(jì)在防火中屬于薄弱環(huán)節(jié)，一般情況下門窗起到采光通風(fēng)景觀等使用需求，當(dāng)發(fā)生消防安全時(shí)，門窗也可起到逃生通道的作用，用來疏散內(nèi)部人群，減少損失。在進(jìn)行門窗設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)充分考慮其除具備一般的使用功能之外，還需能夠滿足消防需求，具備一定的防火性能，尤其對于未經(jīng)處理的木窗或傳統(tǒng)合金窗，應(yīng)謹(jǐn)慎采用，防止其在發(fā)生火災(zāi)時(shí)燃燒明顯，使逃生通道減少。同時(shí)門窗的開合方向及護(hù)欄是否設(shè)置也會影響在消防問題中的救援。門窗玻璃選擇是否合理也是極其重要的問題，不合理的選擇可能會在火災(zāi)初期及直接發(fā)生玻璃爆裂，從而危害安全，影響逃生。對于建筑外窗而言，當(dāng)前已經(jīng)有著明確的防火標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過程中，門窗的選取需符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

5 結(jié)語

建筑行業(yè)的健康發(fā)展，離不開建筑安全的加持保障，而建筑中的消防安全問題已經(jīng)成為了危害建筑發(fā)展的重要問題。當(dāng)前建筑密度逐漸增大，建筑高度越來越高，這也使建筑的消防問題面對更多隱患。我國具有完善的標(biāo)準(zhǔn)體系，來明確建筑的消防安全問題，行業(yè)內(nèi)也需再進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，施工過程中注重防火工程的完善。本文從工程材料、消防用水、防火墻、建筑門窗等多個(gè)層面，以工程實(shí)際角度出發(fā)，來明確了建筑防火，在建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用。隨著行業(yè)的不斷發(fā)展與相關(guān)理念的完善，未來也會有越來越多的技術(shù)形式被應(yīng)用到建筑防火安全保障工作當(dāng)中，促使整個(gè)行業(yè)健康發(fā)展。