民用建筑設(shè)計(jì)中建筑防火技術(shù)研究

潘陽(yáng) 彭欣

1.湖南省教育建筑設(shè)計(jì)院有限公司 湖南 長(zhǎng)沙 410000；

2.中機(jī)國(guó)際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 湖南 長(zhǎng)沙 410000

引言

當(dāng)下，我國(guó)的建筑行業(yè)發(fā)展速度較快，在改善人們的居住環(huán)境，提升人們的生活水平上起到了重要的促進(jìn)作用。在民用建筑中，其電氣設(shè)備較多，且人員的數(shù)量較多，發(fā)生火災(zāi)的概率較高。在過(guò)去，由于民用建筑的設(shè)計(jì)水平較低，在建筑技術(shù)水平上和工藝水平上也較低，建筑防火技術(shù)普及率不足，即使在設(shè)計(jì)中應(yīng)用了建筑防火技術(shù)，在實(shí)際防火效果上也較差，沒(méi)有真正起到降低火災(zāi)發(fā)生概率的作用。

1 民用建筑火災(zāi)特征

1.1 救援難度較大

民用建筑與商用建筑相比，其在人員數(shù)量上較多，且人口的密度較大，在發(fā)生火災(zāi)之后，在人員疏散上的難度較大，極易在疏散的過(guò)程中出現(xiàn)踩踏事件，增加人員的傷亡。隨著當(dāng)下建筑水平的不斷提高，民用建筑的層數(shù)也在不斷增加，高層建筑以及超高層建筑在城市中極為普遍，在提升城市空間利用率的同時(shí)，也使得救援難度不斷增加。在高層建筑開(kāi)展滅火救援的過(guò)程中，通常利用消防車(chē)進(jìn)行，而消防車(chē)的登高高度有限，即使在安全疏散樓梯內(nèi)鋪設(shè)水帶，其最大供水高度也在100m左右。一旦民用建筑在高度上超過(guò)消防車(chē)以及水帶的供水高度，也將給滅火救援造成較大的問(wèn)題。在過(guò)去，為提升民用建筑設(shè)計(jì)的美觀性，通常利用玻璃幕墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，一旦建筑發(fā)生火災(zāi)，這種幕墻結(jié)構(gòu)受到高溫影響極易出現(xiàn)碎裂，給人員疏散和滅火救援均造成較大的影響[1]。

1.2 火災(zāi)隱患較多

民用建筑在火災(zāi)隱患上也較多。從具體來(lái)看，由于民用建筑的居住人口較多，這也使得建筑中的物品較多，電氣設(shè)備也較多，這些電氣設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中用電負(fù)荷較大，一旦超過(guò)承受范圍，將增加火災(zāi)的發(fā)生概率。同時(shí)，在居民日常生活的過(guò)程中，用火次數(shù)也較多，一旦不注意用火安全，也將引發(fā)火災(zāi)。在民用建筑物中，部分居民在裝修的過(guò)程中若缺乏消防意識(shí)，在裝修材料的選擇上沒(méi)有重視其阻燃性，僅對(duì)裝飾材料的美觀度重視程度較高，一旦遇到可燃因素，將導(dǎo)致建筑物內(nèi)部快速燃燒，火災(zāi)發(fā)生的概率較大[2]。

2 民用建筑設(shè)計(jì)中建筑防火技術(shù)

2.1 建筑材料中的防火技術(shù)

從民用建筑發(fā)生火災(zāi)的原因來(lái)進(jìn)行分析，建筑材料防火性較差是引發(fā)火災(zāi)的重要原因，許多建筑材料在燃點(diǎn)上較高，在遇到高溫時(shí)或者接觸到明火之后極易發(fā)生火災(zāi)。在民用建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用建筑防火技術(shù)的過(guò)程中，需重視建筑材料的防火性能。從由建筑材料所引發(fā)的火災(zāi)情況進(jìn)行分析，一方面，在民用建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，部分設(shè)計(jì)人員僅對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的重視程度較高，缺乏對(duì)于防火性能的重視，導(dǎo)致所選擇的建筑材料防火性能較差，這也增加了民用建筑發(fā)生火災(zāi)的概率。另一方面，部分建筑材料在過(guò)火之后可產(chǎn)生大量的有毒有害氣體，在人體吸入這些有毒有害氣體之后將嚴(yán)重影響人們的生命健康，給人員撤離造成較大的阻礙，也影響滅火救援的順利進(jìn)行。在建筑材料應(yīng)用防火技術(shù)時(shí)，需合理選擇建筑材料，將建筑材料的防火性能作為選擇材料的重要指標(biāo)，選擇質(zhì)量符合民用建筑標(biāo)準(zhǔn)且不易燃的建筑材料進(jìn)行設(shè)計(jì)，減少由于建筑材料不合格所引發(fā)的火災(zāi)[3]。

2.2 建筑結(jié)構(gòu)中的防火技術(shù)

在設(shè)計(jì)民用建筑的結(jié)構(gòu)時(shí)，也需重視應(yīng)用防火技術(shù)，提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。在具體的實(shí)施中，首先，在防火墻的設(shè)計(jì)上，一般不設(shè)計(jì)在L字形或者U字形的拐角位置。若需在建筑拐角的附近設(shè)計(jì)防火墻，需保證拐角兩點(diǎn)的門(mén)窗洞口為水平方向，并且兩邊的洞口在水平距離上需大于4m。若一側(cè)的洞口設(shè)計(jì)出防火窗，可不對(duì)洞口之間的水平距離進(jìn)行限制。若兩側(cè)洞口之間的水平距離在2m之內(nèi)，需在兩側(cè)洞口中間的位置設(shè)計(jì)防火窗[4]。

其次，在管道井的設(shè)計(jì)上，需在每二層到三層的樓板位置處做好防火隔離。在設(shè)計(jì)防火隔離的過(guò)程中，需選擇不易燃且具有較好防火性的材料作為建筑材料。若民用建筑的建筑高度超過(guò)了100m，則需在每層樓板處均設(shè)置防火隔離。對(duì)井壁上的門(mén)，也需選擇級(jí)別達(dá)到丙級(jí)的防火門(mén)。

在設(shè)置門(mén)窗以及輸散通道時(shí)，需在同層防煙樓梯間的封閉樓梯以及前室的外部進(jìn)行設(shè)計(jì)，不得在其他位置設(shè)計(jì)門(mén)窗以及疏散通道。在設(shè)計(jì)消防電梯時(shí)，需在外墻一側(cè)設(shè)計(jì)電梯前室，電梯需在建筑物的每一層均能?？?，其與直通出口的距離需在30m之內(nèi)。在我國(guó)的建筑物防火規(guī)范中，設(shè)計(jì)建筑物的鋼筋保護(hù)層時(shí)，僅將銹蝕對(duì)于鋼筋所產(chǎn)生的影響納入到考慮范圍內(nèi)，但沒(méi)有考慮火災(zāi)對(duì)于鋼筋的影響。從建筑物發(fā)生火災(zāi)的經(jīng)驗(yàn)可得出，由于火災(zāi)發(fā)生時(shí)的溫度較高，高溫可導(dǎo)致鋼筋出現(xiàn)嚴(yán)重的變形，影響混凝土與鋼筋的粘合力，可對(duì)整個(gè)建筑物的穩(wěn)定性產(chǎn)生負(fù)面影響。在將防火技術(shù)設(shè)計(jì)在民用建筑的過(guò)程中，需重視高溫對(duì)于鋼筋可產(chǎn)生的影響，結(jié)合建筑物的實(shí)際情況合理設(shè)計(jì)鋼筋保護(hù)層，可適當(dāng)加厚常規(guī)的保護(hù)層，或者可利用抹灰的方式使得鋼筋的耐火性得以提升[5]。

最后，在設(shè)計(jì)防火分區(qū)時(shí)，需將防火區(qū)以及防煙區(qū)均應(yīng)用防火技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在傳統(tǒng)的民用建筑設(shè)計(jì)中，通常沒(méi)有具體細(xì)化防煙區(qū)以及防火區(qū)，也給建筑結(jié)構(gòu)的防火性能造成了一定的影響。在應(yīng)用防火技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可在高層建筑或者地下室設(shè)置防煙區(qū)，依照消防規(guī)定進(jìn)行，排煙走道的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度需在6m之上，每500m2左右的位置需設(shè)置防煙分區(qū)，防火分區(qū)與防煙分區(qū)的面積不得重疊。

2.3 建筑布局中的防火技術(shù)

為降低民用建筑火災(zāi)的發(fā)生概率，需在建筑布局的設(shè)計(jì)上應(yīng)用防火技術(shù)，合理布局建筑物，提升建筑物的防火能力。在建筑布局設(shè)計(jì)運(yùn)用防火技術(shù)的過(guò)程中，需依照防火規(guī)范以及建筑物的實(shí)際情況進(jìn)行。同時(shí)，還需在建筑物的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)上應(yīng)用防火技術(shù)。在平面設(shè)計(jì)時(shí)，需合理布局建筑平面，結(jié)合民用建筑的不同功能進(jìn)行。在民用建筑設(shè)計(jì)的整體規(guī)劃中，需合理選擇建筑物的施工地點(diǎn)，對(duì)于一些重要地點(diǎn)，更應(yīng)重視其位置的選擇，如消防水源、消防車(chē)道以及防火間距等，民用建筑不得設(shè)計(jì)在可燃材料倉(cāng)庫(kù)附近，在甲乙丙級(jí)民用可燃?xì)怏w罐以及儲(chǔ)液罐附近也不得設(shè)計(jì)民用建筑，避免建筑物受到影響。以?shī)蕵?lè)場(chǎng)所為例，由于娛樂(lè)場(chǎng)所的人員較多，且建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)不僅可燃物較多，且人員疏散的難度也較大。在建筑選址上需合理，并適當(dāng)增加疏散通道的寬度；而在幼兒園的平面布局設(shè)計(jì)上，需保證其在低樓層中，且需設(shè)計(jì)單獨(dú)的疏散通道，也可適當(dāng)增加安全出口的數(shù)量[6]。

2.3 安全疏散中的防火技術(shù)

民用建筑在發(fā)生火災(zāi)之后，大多依靠安全疏散通道進(jìn)行人員的疏散撤離以及滅火救援工作，這也對(duì)民用建筑的安全疏散提出了較高的要求。在防火技術(shù)運(yùn)用在安全疏散的設(shè)計(jì)上，需將安全疏散通道的樓梯、通道寬度以及疏散距離均納入到設(shè)計(jì)考慮范圍內(nèi)。在我國(guó)現(xiàn)行的建筑物防火規(guī)范中，對(duì)于以上三個(gè)要素已經(jīng)做出了詳細(xì)的規(guī)定，在實(shí)際開(kāi)展民用建筑的設(shè)計(jì)中，也需注意以下內(nèi)容。首先，需分析建筑的構(gòu)架設(shè)計(jì)情況，在構(gòu)架的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)上，不同功能的民用建筑在構(gòu)架設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)上也存在一定的差異性，以高層建筑為例，疏散通道與建筑物內(nèi)部的距離需小于30m，建筑物內(nèi)部的房間與疏散通道的距離需在15m之內(nèi)。在設(shè)計(jì)民用建筑的過(guò)程中，需嚴(yán)格依照防火設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行[7]。

其次，在設(shè)計(jì)房門(mén)的防火距離時(shí)，在我國(guó)的建筑防火規(guī)范中也有著相關(guān)的規(guī)定，房門(mén)與房間之間的距離需在袋形最大距離范圍內(nèi)。若建筑物的房間內(nèi)設(shè)計(jì)有滅火器等消防設(shè)備，可適當(dāng)增加房門(mén)與房間之間的距離，但需在規(guī)定距離的25%之內(nèi)。

第三，在建筑物的內(nèi)走道為丁字形走道時(shí)，防火設(shè)計(jì)需結(jié)合丁字形兩側(cè)的距離進(jìn)行。由于丁字形的走道在距離上較大，需適當(dāng)加長(zhǎng)距離長(zhǎng)度。在設(shè)計(jì)安全出口位置時(shí)，傳統(tǒng)民用建筑設(shè)計(jì)一般將相鄰的防火區(qū)之間的路口設(shè)計(jì)成為安全出口。但從實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，這種設(shè)計(jì)存在明顯的不合理之處。在設(shè)計(jì)地下防火安全門(mén)時(shí)，可將地下空間臨近防火通道的口作為安全門(mén)，若這一區(qū)域沒(méi)有設(shè)計(jì)防火區(qū)域，需設(shè)計(jì)出兩個(gè)安全門(mén)。

最后，在民用建筑的防火技術(shù)中，也可設(shè)計(jì)出疏散避難層或者疏散避難間，避免由于豎向疏散距離過(guò)長(zhǎng)影響疏散效率。在設(shè)計(jì)上，可結(jié)合消防云梯以及消防車(chē)在高度上的要求進(jìn)行，若建筑物的高度超過(guò)100m，通常需設(shè)計(jì)兩個(gè)避難層，兩個(gè)避難層之間的高度距離需在50m之內(nèi)，第一個(gè)避難層與首層的距離也需在50m之內(nèi)。在避難層以及避難間的選擇上，需結(jié)合建筑物的實(shí)際情況進(jìn)行選擇，綜合考慮建筑物的人數(shù)以及所需要的避難面積進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證滿足人員避難所需。若人數(shù)較少，可設(shè)計(jì)出避難間，通常住宅選擇設(shè)計(jì)避難間較多。在避難間和避難層的設(shè)計(jì)中，需將其連接到消防電梯上，保證人員可利用消防電梯進(jìn)行疏散。消防電梯需具有良好的排煙性能，能夠在避難層正常停靠。避難層還需設(shè)計(jì)出防排煙系統(tǒng)，及時(shí)排出煙氣。在設(shè)計(jì)消防電梯時(shí)，需結(jié)合民用建筑的使用性質(zhì)、高度以及面積進(jìn)行，每個(gè)防火分區(qū)需至少設(shè)計(jì)出一個(gè)消防電梯[8]。

2.4 消防設(shè)計(jì)中的防火技術(shù)

為提升民用建筑的防火性能，建筑物內(nèi)部通常還具有消防設(shè)計(jì)，需在消防設(shè)計(jì)中強(qiáng)化防火技術(shù)的應(yīng)用，最大限度地發(fā)揮消防裝置的積極作用。在消防配電線路的設(shè)計(jì)上，需保證噴淋泵與消火栓泵在配水管線位置設(shè)計(jì)上的合理性。在消火栓系統(tǒng)中，水幕系統(tǒng)以及水噴淋系統(tǒng)可發(fā)揮重要的作用。為提升消防泵在運(yùn)行上的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)配電線路時(shí)需嚴(yán)格依照防火標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行?？山Y(jié)合民用建筑的面積設(shè)計(jì)消防泵的安裝位置。一般消防配電線路分為雙回路電源以及雙電源兩種，在設(shè)計(jì)時(shí)，需對(duì)配電線路進(jìn)行優(yōu)化。在設(shè)計(jì)排煙系統(tǒng)時(shí)，由于其需利用排煙機(jī)、含風(fēng)機(jī)以及不同的閥門(mén)進(jìn)行，才能保證排煙系統(tǒng)的正常運(yùn)行。若排煙系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將給煙氣疏散造成較大的影響。由于民用建筑物的防排煙裝置較多，在配電線路設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通常利用連接主電源電路以及聯(lián)動(dòng)控制電路的方法進(jìn)行。

在設(shè)計(jì)民用建筑的滅火裝置時(shí)，需重視以下3個(gè)方面的內(nèi)容。首先，需做好小型滅火裝置的設(shè)計(jì)，可在廚房中設(shè)計(jì)噴淋裝置，在出現(xiàn)溫度快速升高或者煙氣濃度超過(guò)一定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，這些小型滅火裝置可及時(shí)控制火勢(shì)蔓延，降低火災(zāi)的發(fā)生。其次，在民用建筑的樓梯間以及樓道中，也需設(shè)計(jì)小型滅火器以及消防栓，并在這些滅火裝置附近粘貼使用方法以及火源辨識(shí)方法，便于居民結(jié)合說(shuō)明及時(shí)控制火勢(shì)；最后，需結(jié)合燃燒物的不同分析火源，并在不同位置設(shè)計(jì)出功效不同的滅火裝置，保證在火災(zāi)發(fā)生初期即可進(jìn)行有效的控制。對(duì)于已經(jīng)安裝的滅火裝置，也需定期開(kāi)展檢修，保證其均處于正常的工作狀態(tài)中[9]。

3 結(jié)束語(yǔ)

民用建筑與商用建筑相比，其火災(zāi)隱患較多，且火災(zāi)救援難度較大，需在民用建筑設(shè)計(jì)中合理應(yīng)用建筑防火技術(shù)，才能真正減少火災(zāi)的發(fā)生。而在民用建筑設(shè)計(jì)中的建筑防火技術(shù)中，需在建筑材料、建筑結(jié)構(gòu)、建筑布局以及安全疏散中合理應(yīng)用防火技術(shù)，提升民用建筑設(shè)計(jì)的防火水平，在滿足人們生活所需的同時(shí)也保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。