建筑防火設(shè)計在工業(yè)建筑中的運(yùn)用分析

田野

（赤水市宏杰建筑規(guī)劃設(shè)計有限公司，貴州赤水 564700）

0 引言

對于任何類型的建筑而言，防火設(shè)計都是重中之重。科學(xué)合理的防火設(shè)計可以提高建筑物的火災(zāi)預(yù)防和控制能力，這對保證建筑使用安全、建筑壽命具有重要的意義，同時也可以在很大程度上降低因火災(zāi)帶來的生命財產(chǎn)損失。工業(yè)建筑是建筑類型中常見的一種，相比民用建筑，工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，且由于生產(chǎn)需求，所以也存在較多的安全隱患，一旦發(fā)生火災(zāi)，將會帶來嚴(yán)重的后果。因此，在工業(yè)行業(yè)快速發(fā)展背景下，對工業(yè)建筑的安全設(shè)計也提出了更高的要求。在工業(yè)建筑安全設(shè)計中，為了有效保證工業(yè)建筑安全，預(yù)防各種風(fēng)險的發(fā)生，做好建筑防火設(shè)計十分重要。建筑防火設(shè)計具有一定的復(fù)雜性、技術(shù)性、專業(yè)性，為了保證建筑防火設(shè)計的水平，就必須掌握建筑防火設(shè)計的要點(diǎn)和技術(shù)?；诖耍骄拷ㄖ阑鹪O(shè)計在工業(yè)建筑中的運(yùn)用就顯得十分重要。

1 工業(yè)建筑火災(zāi)危險性分析

服務(wù)于人民從事各種生產(chǎn)及活動的建筑物即工業(yè)建筑。近年來，隨著我國工業(yè)行業(yè)的迅猛發(fā)展，工業(yè)建筑、工業(yè)園區(qū)也隨之增加，在此背景下，工業(yè)建筑火災(zāi)發(fā)生率也在不斷提高。2015年2月5日廣東惠州市義烏小商品批發(fā)城4樓倉庫突發(fā)火災(zāi)，造成17人死亡。2020年3月8日上海市寶山區(qū)寶鋼股份寶山基地四高爐3號熱風(fēng)爐發(fā)生火災(zāi)，導(dǎo)致生產(chǎn)停止，未造成人員傷亡[1]?；诖?，為保證工業(yè)建筑安全，在工業(yè)建筑設(shè)計中，就需要做好防火設(shè)計。工業(yè)建筑火災(zāi)危險性相比普通建筑更高，所以對工業(yè)建筑防火設(shè)計的要求也更高。首先，工業(yè)建筑的火災(zāi)危險性高來源于其火災(zāi)誘因較多，這與工業(yè)建筑的使用性質(zhì)有關(guān)。在工業(yè)建筑生產(chǎn)過程中，會使用到各種機(jī)械設(shè)備，且很多工業(yè)生產(chǎn)中可能涉及較多易燃易爆危險物品，很多操作會產(chǎn)生直接明火、煙霧，這些都是誘發(fā)火災(zāi)的因素，若沒有得到有效控制和防護(hù)，很容易導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。而一旦發(fā)生火災(zāi)，可能會導(dǎo)致爆炸危險的發(fā)生。其次，工業(yè)建筑的火災(zāi)危險性高來源于其火勢蔓延速度快。工業(yè)建筑具有占地面積大、層數(shù)少、單層高度高，一旦發(fā)生火災(zāi)，工業(yè)建筑的這些特點(diǎn)都會成為火勢迅速蔓延的途經(jīng)。以工業(yè)建筑單層高度高為例，局測算，在40m長的走廊，煙霧只需10s左右即可充滿走廊區(qū)域。基于工業(yè)建筑較高的火災(zāi)危險性，做好建筑防火設(shè)計也顯得十分重要。

2 工業(yè)建筑防火設(shè)計現(xiàn)狀

一直以來，在工業(yè)建筑安全設(shè)計中，防火設(shè)計都是重中之重。防火設(shè)計直接關(guān)系到工業(yè)生產(chǎn)的安全及質(zhì)量。目前，雖然我國針對工業(yè)建筑的防火設(shè)計制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，但是仍然有很多工業(yè)建筑在防火設(shè)計方面存在不科學(xué)、不嚴(yán)謹(jǐn)、不專業(yè)的問題。比如有些工業(yè)建筑在防火設(shè)計方面就存在不符合實際的問題，具體體現(xiàn)在防火設(shè)計照搬普通民用建筑標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計、防火設(shè)計未按照工業(yè)建筑規(guī)模與結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計等方面。這些防火設(shè)計問題就會直接影響到工業(yè)建筑的防火水平。還有一些工業(yè)建筑在防火設(shè)計方面存在偷工減料的問題，具體體現(xiàn)在使用不達(dá)標(biāo)的防火材料、一味追求低成本防火材料等方面。這些問題也會影響到工業(yè)建筑自身的防火性能，一旦發(fā)生火災(zāi)，所應(yīng)用的防火材料、防火設(shè)備都無法發(fā)揮其作用。另外，還有些工業(yè)建筑在防火設(shè)計方面存在防火設(shè)計缺乏前瞻性的問題[2]。很多工業(yè)建筑在防火設(shè)計過程中往往將重點(diǎn)放在控制火災(zāi)方面，而沒有采取有效的防火設(shè)計來預(yù)防、預(yù)警火災(zāi)的發(fā)生。這種事后防火設(shè)計并不能最大程度降低火災(zāi)帶來的影響和危害。只有從各個方面加強(qiáng)防火，才可以從多方面減少火災(zāi)危險和損失。

3 工業(yè)建筑中防火設(shè)計的應(yīng)用

3.1 標(biāo)準(zhǔn)層防火設(shè)計

建筑防火設(shè)計中，標(biāo)準(zhǔn)層防火設(shè)計是核心內(nèi)容，也是基礎(chǔ)內(nèi)容。標(biāo)準(zhǔn)層防火設(shè)計包括防火分區(qū)分隔設(shè)計、安全疏散通道設(shè)計兩個方面，做好這兩點(diǎn)防火設(shè)計，對提高工業(yè)建筑防火能力具有重要的意義。

（1）就工業(yè)建筑防火分區(qū)分隔設(shè)計而言，其目就在于將工業(yè)建筑整體結(jié)構(gòu)從防火層面進(jìn)行區(qū)域劃分和隔離，旨在隔斷火災(zāi)，最大程度減低火災(zāi)的危害。在工業(yè)建筑防火分區(qū)分隔設(shè)計方面，需要設(shè)計人員結(jié)合工業(yè)建筑的實際結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生產(chǎn)情況制定設(shè)計方案，而不能盲目套用固定的設(shè)計方案。在分區(qū)分隔設(shè)計實踐中，主要是利用防火墻將火災(zāi)危險性較大或需要重點(diǎn)保護(hù)的部分進(jìn)行劃分，這樣每一個劃分好的防火單元都具備良好的防火能力。而為了不影響分區(qū)分隔防火中每個單元之間的防火協(xié)作能力，還需要做好防火門設(shè)計，一旦發(fā)生火災(zāi)可以阻斷火勢，但不影響火災(zāi)現(xiàn)場的疏散和救助。在劃分防護(hù)單元時，會遇到各類管道，對此，就需要在設(shè)計工作中注意使用防火封堵材料對管道進(jìn)行封堵。無窗間墻和窗檻墻的建筑幕墻，應(yīng)在每層樓板外沿處設(shè)置耐火極限不低于1h、高度不低于0.8m的不燃燒實體裙墻。

（2）就工業(yè)建筑安全疏散及逃生通道設(shè)計而言，其目的就在于最大程度保證人民的生命財產(chǎn)安全。工業(yè)建筑內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi)，如何疏散人群、獲得逃生是需要重點(diǎn)考慮的問題。這就需要依賴于安全疏散及逃生通道設(shè)計。作為防火設(shè)計人員，在安全疏散及逃生通道設(shè)計中，需要結(jié)合工業(yè)建筑規(guī)模大小、結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)特點(diǎn)來確定安全出口的數(shù)量、安全疏散的距離、安全出口的寬度。所有安全疏散及逃生通道設(shè)計必須符合《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50016—2014）中的要求。以廠房為例，一般每個防火分區(qū)或一個防火分區(qū)的每個樓層應(yīng)設(shè)置1個安全出口，其相鄰2個安全出口最近邊緣之間的水平距離不應(yīng)小于5m。廠房內(nèi)疏散樓梯、走道、門的各自總凈寬度，應(yīng)根據(jù)疏散人數(shù)按每100人的最小疏散凈寬度進(jìn)行設(shè)計，如表1所示。

表1 廠房內(nèi)疏散樓梯、走道、門最小疏散凈寬度標(biāo)準(zhǔn)

3.2 中庭防火設(shè)計

中庭即指工業(yè)建筑內(nèi)部的庭院空間。工業(yè)建筑的中庭一般比較寬闊、高大，一旦發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)蔓延速度非?？欤詾榱吮ＷC工業(yè)建筑消防設(shè)計水平，還需要加強(qiáng)對中庭的防火設(shè)計。中庭防火設(shè)計過程中需要注意結(jié)合工業(yè)建筑內(nèi)部的實際情況進(jìn)行設(shè)計，比如要結(jié)合中庭的高度、寬度等計算中庭空間內(nèi)的擴(kuò)散速度，然后利用火災(zāi)煙氣排除設(shè)計最大程度提高中庭火災(zāi)煙氣擴(kuò)散能力，避免發(fā)生火災(zāi)時由于煙氣影響人體健康。中庭煙氣排除設(shè)計具體包括機(jī)械排放、自動排放、混合排放，其中混合排煙法可以滿足中庭防火需求。中庭防火設(shè)計中需要注意，與中庭空間相連接的門、窗、房間，都應(yīng)該設(shè)置自行關(guān)閉的防火門、防火窗，與中庭空間相通的通道應(yīng)設(shè)置防火卷簾分隔，其耐火極限應(yīng)該大于3.00H[3]。中庭每層回廊需設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，旨在對火災(zāi)的及時預(yù)警和控制。

3.3 避難空間防火設(shè)計

工業(yè)建筑一旦發(fā)生火災(zāi)其具有蔓延速度快、疏散困難的特點(diǎn)，所以在防火設(shè)計過程中，還需要考慮到無法疏散的情況下如何保證人們的生命財產(chǎn)安全。對此，就需要在防火設(shè)計中加強(qiáng)避難空間防火設(shè)計。在避難空間防火設(shè)計中，作為設(shè)計人員應(yīng)該結(jié)合工業(yè)建筑整體設(shè)計要素、防火設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行設(shè)計，保證避難空間可以滿足相關(guān)需求。若為高層工業(yè)建筑，則需要合理控制防火層和避難層的設(shè)置數(shù)量。避難空間防火設(shè)計中需要注意，疏散走道、避難走道應(yīng)該設(shè)置較短距離，如在工業(yè)建筑中人員到達(dá)避難空間的時間不應(yīng)該超過3min，保證人員能夠在短時間內(nèi)到達(dá)避難空間。避免空間應(yīng)該設(shè)置實體防火墻，其中還需要設(shè)置防煙裝置，保證避難空間安全。

4 提升工業(yè)建筑中防火設(shè)計的運(yùn)用策略

4.1 明確防火設(shè)計基本要素與范圍

隨著我國建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)建筑規(guī)模和數(shù)量均有了顯著的提升，從而對工業(yè)建筑中的防火設(shè)計也提出了更高的要求，為提升工業(yè)建筑中防火設(shè)計質(zhì)量，就需要設(shè)計人員在設(shè)計前明確防火設(shè)計基本要素與范圍。設(shè)計基本要素可從兩個方面進(jìn)行考慮。

（1）需對工業(yè)建筑的用途、基本功能、火災(zāi)危險性等進(jìn)行全面分析，然后，根據(jù)工業(yè)建筑的具體情況科學(xué)進(jìn)行防火設(shè)計，才能確保設(shè)計出的防火方案能為工業(yè)建筑提供全面的防火保護(hù)。

（2）需嚴(yán)格遵循國家有關(guān)方針政策及現(xiàn)行有關(guān)防火規(guī)范要求進(jìn)行工業(yè)建筑中防火設(shè)計，才能保障或提升防火設(shè)計的科學(xué)性。另外，設(shè)計人員還需明確防火設(shè)計范圍，可根據(jù)工業(yè)建筑建設(shè)地的地質(zhì)和水文條件、建筑結(jié)構(gòu)、用途等對防火范圍進(jìn)行合理地布局。在設(shè)計防火范圍過程中，設(shè)計人員還需正確定位防火設(shè)計的重難點(diǎn)，注重建筑設(shè)計的細(xì)節(jié)，并根據(jù)甲方要求進(jìn)行合理的平面設(shè)計布局。

4.2 明確防火安全設(shè)計目標(biāo)

工業(yè)建筑防火安全設(shè)計目標(biāo)主要包含三個方面的目標(biāo)。

（1）總體目標(biāo)，工業(yè)建筑防火安全設(shè)計總體目標(biāo)是最大限度地防范建筑火災(zāi)事故的發(fā)生和最大程度的降低火災(zāi)造成的損失，以免火災(zāi)給建筑結(jié)構(gòu)和建筑內(nèi)的人身財產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，為達(dá)到這一設(shè)計目標(biāo)，就需要設(shè)計人員根據(jù)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)和提前預(yù)測的入駐人員數(shù)量等合理進(jìn)行防火設(shè)計。

（2）功能目標(biāo)，確保設(shè)計出的防火方案能實際落實總體目標(biāo)，在建筑內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，能為建筑內(nèi)人員轉(zhuǎn)移至安全區(qū)域提供更多的時間和機(jī)會，從而有效保障建筑內(nèi)人員生命和財產(chǎn)安全。

（3）性能目標(biāo)，性能目標(biāo)屬于功能指標(biāo)的細(xì)化指標(biāo)，該目標(biāo)能否實現(xiàn)直接影響工業(yè)建筑防火功能的發(fā)揮，因此，就需要設(shè)計人員合理評判性能目標(biāo)及有關(guān)指標(biāo)的科學(xué)性、適用性等，在完成防火安全設(shè)計后，根據(jù)性能目標(biāo)對防火設(shè)計方案進(jìn)行全面和深入地分析，若發(fā)現(xiàn)防火設(shè)計方案中相關(guān)部件性能存在問題，需第一時間修正相關(guān)問題。

4.3 充分運(yùn)用科學(xué)高效的設(shè)計方法進(jìn)行防火設(shè)計

為提升工業(yè)建筑防火設(shè)計質(zhì)量和效率，設(shè)計人員需充分運(yùn)用先進(jìn)的防火設(shè)計理念、科學(xué)高效的設(shè)計手段和方法進(jìn)行防火設(shè)計，才能確保設(shè)計出的工業(yè)建筑防火、防災(zāi)性能良好，從而才能達(dá)到工業(yè)建筑防火安全設(shè)計目標(biāo)要求。其次，在設(shè)計過程中，還需要根據(jù)工業(yè)建筑的生產(chǎn)和加工需要等，制定具有針對性和建設(shè)性的防火設(shè)施設(shè)計方案，同時在設(shè)計過程中，還需對工業(yè)建筑中可能存在的安全隱患進(jìn)行全面排查，并根據(jù)排查結(jié)果采取有效措施消除安全隱患問題，才能保障防火設(shè)施設(shè)計方案的合理性與安全性。由于工業(yè)建筑防火設(shè)計是一項復(fù)雜且系統(tǒng)的工程，在設(shè)計過程中，設(shè)計人員可邀請防火設(shè)計專家共同參與設(shè)計，并適當(dāng)聽從專家的意見或建議設(shè)計防火設(shè)施設(shè)計方案，這樣能有效提升設(shè)計方案的消防性能。另外，在工業(yè)建筑防火設(shè)計中，為保障火災(zāi)發(fā)生時，能快速和安全地進(jìn)行人員疏散，設(shè)計人員需全面做好各種應(yīng)急逃生出口和應(yīng)急指示燈、緊急報警鈴、自動感應(yīng)滅火器、滅火栓、排煙裝置等防火設(shè)施設(shè)計。并且還需要根據(jù)工業(yè)建筑的整體設(shè)計方案對防煙分區(qū)、防火區(qū)域等進(jìn)行劃分，以達(dá)到良好的防煙、防效果，為減輕火災(zāi)發(fā)生的危險程度，還需盡可能選擇質(zhì)的防火材料和耐熱材料。另外，設(shè)計人員還可以從多角度進(jìn)行防火設(shè)計，例如，在總圖設(shè)計中，既可以設(shè)計出合理的消防救援窗口、消防撲救面、救援場地等便于消防車輛開展滅火活動和救援活動，也可以設(shè)計環(huán)形路線為消防車輛提供救援路線和通道。

5 結(jié)語

工業(yè)建筑因其特殊性質(zhì)，所以也面臨著較大的火災(zāi)風(fēng)險。對于工業(yè)建筑而言，一旦發(fā)生火災(zāi)，其帶來的影響是方方面面的，包括人員傷亡、財產(chǎn)損失、生產(chǎn)停止等。所以，對于工業(yè)建筑的防火設(shè)計必須提高重視，切實通過科學(xué)合理的防火設(shè)計來保證工業(yè)建筑的安全水平。在建筑防火設(shè)計中，為了提高防火設(shè)計水平，設(shè)計人員必須嚴(yán)格按照規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、規(guī)模、生產(chǎn)性質(zhì)等進(jìn)行設(shè)計，保證防火設(shè)計符合工業(yè)建筑安全需求和要求。只有保證了工業(yè)建筑的安全水平，才可以促進(jìn)工業(yè)行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。