民用建筑設計中建筑防火技術的運用

文／胡曉霞 浙江數(shù)智交院科技股份有限公司 浙江杭州 310000

引言：

近年來，隨著我國人民物質生活水平的大大提高，生活質量飛速改善，民用建筑設計技術也呈現(xiàn)出高速發(fā)展的趨勢。但目前國內民用建筑火災不斷發(fā)生，安全問題屢見不鮮。民用建筑的消防設計在施工過程中屬于特殊的設計項目之一，其直接關乎民用建筑的消防安全。而在實際中，民用建筑防火設計的質量難以做到有效把控，檢查頻次過少，使得民用建筑的消防施工質量不能得到有效的保證，許多設計往往只能看到工藝標準和表面設計，而對于消防設計的實用價值仍然不甚明朗，如何使民用建筑防火性能和經(jīng)濟性達成平衡，一直以來是有關工作人員討論與研究的方向。文章針對消防安全的具體應用進行了深入的研究，只有做好民用建筑的安全性消防建設，才能給更多的民眾一個安全又穩(wěn)定的生活環(huán)境。

1、民用建筑火災特征

1.1 疏散人員難度大

目前，大多數(shù)城市民用建筑高度超過24m，再加上我國城市人口密度大，如果在火災發(fā)生時安全疏散通道設計不合理，人員疏散過程中會出現(xiàn)混亂現(xiàn)象，踩踏事件的發(fā)生是極為危險的二次傷害。此外，在火災的影響下，建筑居民普遍會存在極度恐慌的心理情緒，這種情緒會進一步激發(fā)居民的求生欲望，迫使其迅速向安全疏散通道聚集，增加疏散難度。在以往的民用建筑火災案例中，造成普通居民傷亡的直接原因并非火災，而是煙霧窒息和踩踏傷亡。最后，高層民用建筑中往往有大量的老年人和幼兒，其自身存在移動速度慢、行動不便等問題，無法在短時間內迅速從建筑中撤離，造成疏散通道的擁堵。

1.2 隱患多

民用建筑內的物品較多，從而增加了火災發(fā)生的概率。建筑內部居民所使用的裝修材料，其可燃性強。同時，電力設備在運行過程中會增加用電負荷，繼而增加了火災發(fā)生的概率。如果火災無法得到及時控制，就會嚴重危害人們的生命財產(chǎn)安全。

1.3 火勢撲救難度大

從火勢撲救角度來看，在早期建設的民用建筑中，并未做到對建筑使用安全與造型美觀二者關系的正確把控。例如，為追求造型美觀性與設計新穎性，選擇采取玻璃幕墻作為建筑圍護結構，當出現(xiàn)建筑火災事故時，幕墻結構的玻璃板材在高溫條件下易出現(xiàn)破碎現(xiàn)象，不利于建筑內部受災人群疏散和救援人員的正常工作。同時，還存在著建筑外墻大量使用固定窗的問題，救援人員難以通過外墻門窗處來靠近著火點開展工作。此外，基于當前消防救援工作的設備水平來看，消防車最大登高高度為54m，在安全疏散樓梯內部鋪設水帶條件下的最大供水高度為100m，如果民用建筑高度超過這一標準，需要在建筑結構設計方案中采取額外的防火措施，強化建筑結構自身隔火、防火與撲滅初期火勢的能力，避免火勢失控。

2、防火設計在民用建筑中的意義

首先，火災對人民群眾的危害是顯而易見的。在房屋建筑中，火勢借助可燃物、易燃物以及管道井、電梯等內部路線迅速向上蔓延，對樓房建筑造成嚴重損害，同時也對人民生命安全產(chǎn)生巨大的不利影響，造成重大的經(jīng)濟損失。將防火技術運用在民用建筑設計中，能使人民群眾在火災來臨時有安全避險的場所和緊急的滅火防火措施，盡量減少人員傷亡，控制火災蔓延，加強保護人民的生命財產(chǎn)安全。其次，現(xiàn)代社會，人民居住密度日益提升，一旦發(fā)生火災，人員逃亡不及時，火災將他們困在建筑中，從而導致更嚴重的人員傷亡。因此，加強防火技術在民用建筑設計中的有效利用，能提升人們在火災發(fā)生時應急逃生的速率，減輕火災對人民群眾的危害，保障人民群眾的生命健康安全。

3、民用建筑防火設計存在的不足

3.1 防火技術不規(guī)范

對民用建筑施工而言，施工團隊在施工時就應該考慮防火技術的應用。但就目前情況來看，部分民用建筑施工過程中，施工團隊對防火技術應用不規(guī)范，沒有嚴格遵照國家相關法規(guī)對民用建筑進行嚴格的防火防護措施，導致民用建筑使用時發(fā)生火災，人民群眾沒有安全有效的火災隔離空間，造成巨大的人員傷亡。因此，在民用建筑施工過程中就應該考慮防火技術在民用建筑設計中的應用與實施問題，保障人民群眾在火災中的生存率，降低人民群眾的傷亡指數(shù)。因此，不應該因為經(jīng)濟利益等原因，降低建筑防火安全性能和防護措施，要切實提高民用建筑的防火安全性。

3.2 沒有選擇防火性能較強的建筑材料

如今，我國經(jīng)濟處于快速發(fā)展階段，市場上有許多類型和品牌的建筑材料，人們對于綠色環(huán)保的要求不斷提高。在選擇房屋裝修材料時，人們往往會優(yōu)先選擇綠色建筑材料。然而，這些材料的質量往往參差不齊，甚至一些材料遇到高溫就會融化、燃燒，從而對居民的生活產(chǎn)生了嚴重威脅。為了滿足居民的需求，民用建筑其設計往往比較復雜，并且需要應用大量的建筑材料。在裝修過程中，民用建筑會使用大量的易燃物品，這也為消防工作的順利開展帶來了挑戰(zhàn)。例如，我國大多數(shù)民用建筑在外墻施工中，會使用泡沫材料。雖然這些材料的環(huán)保性能較好，但是它們均屬于易燃產(chǎn)品。另外，在施工過程中，建筑開發(fā)商往往會為了追求利益而應用不符合安全要求的建筑材料。這類材料在實際投入使用之后，會大大降低建筑施工的安全性。如果建筑開發(fā)商在施工中使用的是低質量的電線管道和電線，就會增加燃燒的概率，不利于保證民用建筑的安全性。民用建筑內部一旦起火，火勢就會迅速蔓延。

3.3 缺乏消防安全理念

目前普通居民難以有機會系統(tǒng)學習消防相關知識，沒有足夠的消防意識和消防知識，會直接影響到建筑居民的生命安全。調查發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)居民不知道如何正確處理火災，不能在火災發(fā)生的第一時間采取有效的補救措施，日常生活中不知道如何防止火災發(fā)生，常做出如安裝違規(guī)電器等危險舉動，從而導致火災問題時有發(fā)生，且在火災出現(xiàn)之后無法及時采取相應的處理措施，錯失最佳的控制時間，導致火情進一步發(fā)展和蔓延。從某種角度來看，消防安全理念的匱乏是增加火災風險性的主要因素，后續(xù)如何進一步加強建筑居民的消防安全教育，成為全社會必須面對的問題。

3.4 消防疏散相關設計不合理

在消防疏散設計要素中，疏散時間極為重要，疏散設計需要以疏散時間最短化為基本原則，但如果消防疏散設計得不合理，使疏散時間延長，從而使建筑安全性能受到影響。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，建筑消防疏散安全出入口設計不合理。在建筑設計上，業(yè)主方出于利益考慮，為增加建筑實際使用面積、弱化建筑消防設計內容，縮減建筑消防安全疏散區(qū)域的面積，比如消防樓梯、建筑出入口個數(shù)等，由此導致建筑消防安全疏散出入口不滿足國家規(guī)范所要求的數(shù)量及寬度標準，一旦發(fā)生火災，疏散效率大為受損。其次，消防電梯設計不合理。建筑消防電梯標準過低或使用普通電梯作為消防電梯，或將建筑走道排煙口設置于消防前室周邊，導致建筑排煙氣流相向等問題，均能阻礙疏散速度和效率。因此，在實踐中，建筑樓梯間設計通過采用通過壓縮樓梯間或減少出入口的方式來增加建筑使用空間，或者樓梯口通風不佳而引發(fā)排煙等問題，最終將成為建筑火災蔓延及人員疏散不暢的誘因。

4、建筑防火設計在民用建筑設計中的具體應用

4.1 民用建筑平面布局中的防火設計

在總體規(guī)劃中，應合理確定施工地點，對于防火間距、消防車道、消防水源等重要地點的位置的安排尤為重要。不得將民用建筑物設置在甲、乙、丙級民用儲液罐、可燃氣體罐和近場民用建筑的可燃材料儲存庫之間，以保證民用建筑物的安全性。合理安排施工單位地點不僅能滿足民用建筑消防性能要求，還能改善民眾的生活環(huán)境，提高居民的生活質量與生活幸福感。

民用建筑平面設計不能紙上談兵，應結合多項政策和標準，如耐火等級、火災危險性、使用功能等因素進行具體的實地考察和綜合分析，根據(jù)事實情況選擇利益最大的設置目標。對一些公共場所和民用建筑的消防規(guī)劃具有很高的參考價值，這項工作對于指導火災發(fā)生的可能性和減少火災損失的可能性具有重要的意義。民用建筑設計必須嚴格遵守民用建筑防火規(guī)范的有關規(guī)定，相應的民用建筑設計人員必須認真遵守相應的民用建筑防火設計規(guī)范，在考慮防火問題時，要充分考慮影響民用建筑防火設計質量的因素。例如，在一些大型購物中心的公共場所中，一旦發(fā)生火災很難在短時間內撲滅，設計時應考慮到這一點。幼兒園的平面設計一般都應該更加謹慎，因為發(fā)生火災后，根據(jù)少年兒童的自身特性，其難以準確的服從老師的指揮，這大大加重了疏散的難度。所以在幼兒園設計中，要充分考慮這一內容，不能將幼兒園的活動場所設置在三層以上的民用建筑中。此外，還應該設計多個相應的安全出口，以確保在危險來臨之際，保護少年兒童的人身安全。

4.2 優(yōu)化消防配電線路設計

設計人員需要保證消火栓泵與噴淋泵配水管線位置的合理性。在消火栓系統(tǒng)中，水噴淋系統(tǒng)與水幕系統(tǒng)非常關鍵。在實際工作中，消防泵運行的穩(wěn)定性如果較差，就會影響民用建筑的消防效果。在開展配電線路設計工作時，設計人員需要嚴格按照相關標準要求，結合民用建筑的實際規(guī)模，合理設計消防泵的安置區(qū)域。在通常情況下，設計消防配電線路可以分為雙電源與雙回路電源兩個部分。設計人員需要優(yōu)化民用建筑的排煙系統(tǒng)與配電線路。對于民用建筑來說，防排煙系統(tǒng)是非常重要的，它需要使用含風機與排煙機以及多種類型的閥門，從而保證設備正常運行。如果防排煙系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就會影響疏散效果。在通常情況下，民用建筑內部的防排煙裝置較為密集。在具體應用時，設計人員通常采用主電源電路與聯(lián)動控制電路連接的方法。如果電纜暴露在明火中，那么設備的絕緣性就會呈現(xiàn)下降趨勢。

4.3 設置建筑防火疏散避難間或避難層

在建筑物防火疏散設計環(huán)節(jié)，針對民用建筑及公共建筑，設計人員應設置必要的防火避難間或避難層，解決人員豎向疏散距離過長的問題。參考消防車及消防云梯的高度要求，建筑高度大于100m的建筑需設兩個避難層時，兩者之間高度應小于50m，首層距第一個避難層的高度也應小于50m。具體選用避難間還是避難層，應根據(jù)建筑的不同高度段需要避難的人數(shù)及需要避難的面積計算確定，確保將層級范圍全部人員都納入避難區(qū)間內。如果避難人數(shù)不多，避難空間之外剩余大量空余面積，此時可設置避難間。相比而言，住宅建筑采用更多的是避難間的方式。最后，避難層或者避難間應與消防電梯進行有效連接，在進行疏散時可使用消防電梯。消防電梯應具備排煙功能并在避難層?？?，同時避難層應設置防排煙系統(tǒng)，將煙霧及時排出。消防電梯應結合建筑物的高度、面積、使用性質等要素進行具體設置：≥33m的住宅、≥32m的公建、庫房廠房、商場，各個防火分區(qū)應至少設置1臺消防電梯。消防電梯應在不同的防火分區(qū)內設置。

4.4 滅火裝置設計

滅火裝置的設計作為建筑防火設計的重中之重，在進行布設時需要注意三個方面：第一，要注意對于小型火勢控制和消除的裝置，例如在居民廚房中，預設噴淋裝置，在煙氣飽和或溫度急速升高時，利用該裝置實現(xiàn)源頭上的滅火工作，減少火災發(fā)生的可能性；第二，要注意完善民用建筑中的小型滅火設備，在樓道中和樓梯間里充分設置小型的消防栓和滅火器，并且在滅火器周圍粘貼火源辨識指示和使用操作指南，便于居民在滅火時通過了解圖示采取最為高效的方式；第三，要根據(jù)不同種類的燃燒物對于火源進行預測分析，在不同的位置設置不一樣功效的滅火器，確保在火災發(fā)生的第一時刻就能將其撲滅。同時，企業(yè)還要持續(xù)監(jiān)督后續(xù)的物業(yè)管理，定期檢查滅火器的存放和維護工作。

4.5 消防安全通道設計

消防安全通道多用于火災發(fā)生后的人員疏散與救援，是建筑消防安全設計中的關鍵環(huán)節(jié)。但大量民用建筑出于經(jīng)營與防盜考慮，在日?；顒又谐踩ǖ赖氖枭⒂瞄T封閉上鎖，這就直接導致火災發(fā)生后建筑內部人員無法及時疏散，從建筑設計角度看待這個問題，一方面應重視建筑內部消防通道及其配套設備的設計工作，確保指示標語、防火隔煙措施、應急電源等設備的全面性；另一方面則應綜合建筑整體架構與體量，根據(jù)各層級容納的人數(shù)對建筑外部疏散通道的寬度進行調整，避免與建筑內疏散通道不匹配，進而保障火災發(fā)生時建筑內外疏散通道的全面應用。

結語：

總之，在民用建筑建設過程中，從建筑材料防火性能上進行選擇，提高消防應急措施的管理模式、報警模式以及加強對避難場所的建造。從方方面面對民用建筑進行防火設計，以各種防火方式和有效應對措施降低人員傷亡，減少經(jīng)濟財產(chǎn)損失。民用建筑設計過程中，防火設計是重中之重，防火技術的完美應用能及時有效地避免和減少火災事故的發(fā)生，也能確保人民群眾的生命財產(chǎn)安全。