醫(yī)療建筑防火技術措施的應用分析

王海洋

（中國中元國際工程有限公司，北京 100000）

相比于其他類型建筑，醫(yī)療建筑具備極強的公共屬性，在短時間內(nèi)會聚集大量人群，火災風險系數(shù)隨之升高，消防安全狀況不容樂觀，更易出現(xiàn)火災安全事故，造成嚴重損失。對防火技術的合理運用，是切實保障醫(yī)護人員與患者生命財產(chǎn)安全的關鍵，本文就此開展研究。

1 醫(yī)療建筑火災概述

1.1 火災特點

根據(jù)相關建筑火災事故調(diào)查報告來看，醫(yī)療建筑火災事故有著火災荷載大、蔓延速度塊、疏散難度大的特點，這也是醫(yī)療建筑火災事故危害性的主要體現(xiàn)。

火災荷載大：為滿足醫(yī)護工作需要，在醫(yī)療建筑內(nèi)部堆放需要使用到的大量易燃易爆品與可燃品，如酒精、氧氣等易爆醫(yī)用試劑以及苯板泡沫、膠合板、木質(zhì)吊頂?shù)瓤扇际覂?nèi)裝修材料。因此，當醫(yī)療建筑室內(nèi)局部溫度過高、形成明火、電纜漏電時，有較大可能出現(xiàn)火災事故。

蔓延速度快：在醫(yī)療建筑內(nèi)部設置大量的豎向通風構(gòu)造，如管道井、非封閉樓梯間、排氣道與中庭空間等，當出現(xiàn)建筑火災事故時，同步產(chǎn)生煙囪效應，明火與有毒濃煙沿垂直坡度空間上升或下降，導致火勢迅速蔓延到各個樓層，如果沒有快速撲滅初期火勢，將造成嚴重損失。

疏散難度大：醫(yī)療建筑人流量較大，且部分病患不具備自由行動能力，當出現(xiàn)火災事故時，容易出現(xiàn)人員踩踏、人員擁堵、混淆逃生路線現(xiàn)象，由于室內(nèi)受災人員未在限定時間內(nèi)疏散至安全區(qū)域，長時間處于高溫環(huán)境并吸入過量有毒煙氣，會出現(xiàn)人員傷亡[1]。

1.2 醫(yī)療建筑主要火災隱患

現(xiàn)代醫(yī)療建筑的火災隱患主要包括建筑老化、內(nèi)部裝飾裝修材料易燃、防火分隔不到位與醫(yī)技科室復雜火源。具體闡述如下：①建筑老化隱患。部分醫(yī)療建筑使用年限較長，在原有基礎上改擴建形成，未對舊有建筑結(jié)構(gòu)進行全面升級，普遍存在線路老化、建筑結(jié)構(gòu)耐火極限降低、缺乏火災報警與自動滅火系統(tǒng)等問題，在建筑使用期間容易出現(xiàn)火災事故、難以有效控制火勢蔓延范圍。②內(nèi)部裝飾裝修材料易燃。在醫(yī)療建筑內(nèi)部使用到大量可燃、易燃材料作為裝飾裝修材料，以及在材料內(nèi)部直接敷設電氣線路，當室內(nèi)局部溫度異常升高、線路絕緣失效并漏電時，都有可能引燃裝修材料，最終出現(xiàn)建筑火災事故。③防火分隔隱患。醫(yī)療建筑由若干功能單元組成，如果沒有在各功能單元或是相鄰防火分區(qū)的交界處采取有效防火分隔措施，防火隔墻、防火門等設施的極限耐火時間較短，或是存在縫隙，當建筑室內(nèi)局部形成明火時，防火分隔構(gòu)件未發(fā)揮出應有作用，致使火勢迅速蔓延。④醫(yī)技科室復雜火源隱患。在檢驗室、放射診療室、制劑病理室等醫(yī)技科室內(nèi)放置大量用電設備與易燃易爆品，如果在使用期間出現(xiàn)設備操作不當、藥劑保管不善、線路短路漏電等問題，都有可能引發(fā)火災事故出現(xiàn)。

2 醫(yī)療建筑防火技術措施的有效應用

2.1 平面布局防火

現(xiàn)代醫(yī)療建筑有著建設規(guī)模龐大、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜的特點，如果盲目選擇平面布局形式，或是忽視建筑在結(jié)構(gòu)防火、火勢阻隔方面的要求，將會形成火災隱患，在建筑使用期間易出現(xiàn)火災事故，也不利于室內(nèi)受災人員安全疏散工作的開展。目前來看，常用的平面布局形式分為“T”字形、“回”字形、嵌套形3 種，不同類型平面布局的防火效果存在明顯差異，需要根據(jù)工程情況加以合理選擇。

2.1.1 “T”字形平面布局

采取功能單元緊湊布置方式，在走道兩側(cè)區(qū)域密集布置醫(yī)療備品庫、診療室、觀察室、生化檢查室等科室，有著節(jié)省空間面積、縮短醫(yī)護人員行走間距的優(yōu)點，有利于提高實際診療效率。但在醫(yī)療建筑出現(xiàn)火災事故時，室內(nèi)受災人員在驚慌失措下易出現(xiàn)混淆逃生線路的問題，導致疏散逃生時間增加、造成疏散線路擁堵。此項布局形式適用于占地面積有限的小型醫(yī)療建筑，可選擇在樓層兩端均設置疏散樓梯，受災人員沿橫縱走道交叉處任意方向逃生，都可進入正確疏散線路。

2.1.2 “回”字形平面布局

這類布局是在醫(yī)療建筑室內(nèi)規(guī)劃頭尾銜接的“回”形走道，在走道內(nèi)側(cè)、外側(cè)區(qū)域分散布置各功能單元。當出現(xiàn)火災事故時，受災人員在恐慌、焦躁等負面情緒影響下，很難在疏散期間冷靜選擇正確逃生路線，易被錯誤路線誤導，出現(xiàn)繞圈折返現(xiàn)象。在選取這一布局形式時，可選擇在平面結(jié)構(gòu)中心位置設置護士站，樓層四角設置疏散樓梯，保持樓梯入口與走道銜接狀態(tài)，受災人員從房間內(nèi)出來后，可以直接進入疏散樓梯。

2.1.3 嵌套形平面布局

這一布局形式是在功能房間室內(nèi)規(guī)劃走道，通過走道保持多個房間的連通狀態(tài)，當出現(xiàn)火災事故時，受災人員通過走道穿過多處房間，即可進入疏散通道。為保障人員疏散安全，需要在臨近“次危險區(qū)”位置設置疏散樓梯，當人員從著火區(qū)域向外疏散時，依次通過“危險區(qū)”“次危險區(qū)”和“相對安全區(qū)”，如果疏散順序顛倒，受災人員有可能因吸入過量有毒煙氣而在抵達疏散樓梯前出現(xiàn)昏厥現(xiàn)象。

2.2 防火分區(qū)

防火分區(qū)是在建筑內(nèi)部通過設置防火隔墻、防火卷簾、防火門等構(gòu)件，人為分隔形成多個封閉空間單元，當出現(xiàn)建筑火災時，憑借相鄰分區(qū)邊界處防火隔件，可以將火勢控制在特定范圍內(nèi)，在防火隔件到達極限耐火時間后，火勢范圍才會進一步擴大。對此項技術的應用，有利于降低火災受損程度和人員傷亡，為消防救援與受災人員逃生疏散爭取寶貴時間。

在應用防火分區(qū)技術時，需要掌握分區(qū)形式選擇、分區(qū)面積設定、防火分隔構(gòu)件選用、穿墻管路封堵4個方面的技術要點。第一，在分區(qū)形式選擇方面，主要分為豎向分區(qū)、水平分區(qū)2 種形式，按照醫(yī)療建筑火災特點與防火目的進行選擇。例如，為阻止火勢、濃煙在建筑內(nèi)部豎向蔓延時，采取豎向分區(qū)形式，以單個樓層作為防火分區(qū)，設置防火樓地板、防火挑檐等構(gòu)件。而為阻止火勢、濃煙向水平方向蔓延時，則采取水平分區(qū)形式，著重設置防火水幕、防火墻、防火門等構(gòu)件。第二，在分區(qū)面積設定方面，遵循GB 50016—2014《建筑設計防火規(guī)范》規(guī)定，根據(jù)醫(yī)療建筑耐火等級、層數(shù)、高度來確定單個防火分區(qū)最大面積，如果在分區(qū)內(nèi)部獨立設置自動滅火系統(tǒng)時，可以將防火分區(qū)最大面積值擴大至2 倍。防火分區(qū)面積過大，將造成占用過多室內(nèi)空間、增加工程造價、形成防火隱患的后果[2]。第三，在構(gòu)件選用方面，根據(jù)防火分區(qū)形式來選擇防火分隔構(gòu)件種類，根據(jù)醫(yī)療建筑防火要求來確定構(gòu)件耐火極限時間，如在電梯井周邊設置耐火極限不小于2 h 的不燃防火隔墻，在疏散走道兩側(cè)設置耐火極限不小于1 h 的不燃防火隔墻。第四，在穿墻管路封堵方面，如果醫(yī)療建筑中敷設穿越多個防火分區(qū)的水電管路，需要在樓地板或防火隔墻中提前預留孔洞，禁止在防火卷簾、防火門等構(gòu)件上穿越管線。在管線敷設完畢后，在管線與套管間隙處、套管與墻壁間隙處、預留洞口表面嵌填防火材料進行封堵。

2.3 避難空間

現(xiàn)代醫(yī)療建筑有著占地面積廣、層數(shù)多、人流量大的特點，當出現(xiàn)建筑火災事故時，由于建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜和疏散距離過遠，室內(nèi)受災人員很難在短時間內(nèi)疏散至安全區(qū)域。因此，需要在醫(yī)療建筑內(nèi)部設置避難空間，引導部分室內(nèi)受災人員疏散至避難空間內(nèi)臨時躲避，等待消防人員救援，避免因吸入過量煙氣等問題而造成無謂的人員傷亡。

目前在醫(yī)療建筑工程中，避難空間主要分為避難層、避難間2 種形式。第一，避難層是在醫(yī)療建筑中規(guī)劃一層或多層用于人員暫時躲避火災的樓層，當醫(yī)療建筑高超過100 m 時，必須在高層病房樓二層以上位置設置避難層。要求在避難層中錯動布置防煙樓梯間，在入口部位設置防煙前室，以及在避難層內(nèi)設置應急廣播、消防專線電話等設施，始終保持避難人員與消防部門的穩(wěn)定通信狀態(tài)。第二，避難間是在醫(yī)療建筑內(nèi)部為行動障礙人員、疏散不及時人員提供的臨時避難場所，要求各處避難間所服務護理單元數(shù)量在2個以內(nèi)，服務1 個與2 個護理單元時的凈面積不得小于25 m2和50 m2，在靠近樓梯間時需要設置耐火極限不小于2 h 耐火隔墻與甲級防火門，在避難間帶有外窗時設置機械防煙設施與安裝乙級防火窗，在避難間入口處擺放醒目指示牌，以及在避難間內(nèi)部設置消防專線電話與應急照明燈具等設施[3]。

2.4 火災自動報警

考慮到醫(yī)療建筑有著火災隱患眾多、火災隱蔽性強的特征，如果采取常規(guī)消防巡查、人工報警方式，很難在第一時間發(fā)現(xiàn)建筑火情，喪失撲滅初期火勢的條件，導致火勢隨時間推移而迅速蔓延，最終造成嚴重損失。對此，為迅速發(fā)現(xiàn)火情與撲滅初期火勢，將建筑火災事故造成損失控制在可接受范圍內(nèi)，必須應用到火災自動報警技術。在醫(yī)療建筑內(nèi)部的中庭空間、醫(yī)技科室、服務臺等區(qū)域頂棚部位布置若干探測器，在疏散走道兩側(cè)、消防樓梯入口等部位安裝自動報警器與手動報警器，并在系統(tǒng)中設定報警閾值。如此，在醫(yī)療建筑使用期間，由探測器持續(xù)采集室內(nèi)溫度、空氣濕度、煙霧濃度等參數(shù)的監(jiān)測信號，對比測定值與額定閾值，當測定值超限時自動發(fā)送火情報警信號，或是由室內(nèi)人員手動按下報警按鈕，并啟動蜂鳴器來通報火情，組織室內(nèi)受災人員有序疏散撤離。

在應用火災自動報警技術時，必須掌握探測器位置設定、自備電源兩方面的技術要點。其一，在探測器位置設定方面，多數(shù)型號探測器普遍采取光電探測方式，要求探測器與目標物體間保持良好光學通視條件，如果中間分布障礙物，會形成探測盲區(qū)。因此，需要在走道頂棚、房間吊頂?shù)瓤諘绮课话惭b探測器，必要時可在設備用房內(nèi)額外設置多臺探測器。同時，根據(jù)室內(nèi)環(huán)境情況來設定相鄰探測器間距，要求實際間距不超過探測器有效范圍，避免形成探測盲區(qū)。其二，在自備電源方面，火災報警系統(tǒng)具備采集火災信息、幫助消防人員掌握火場情況的使用需求。然而在建筑火災持續(xù)過程中，受到高溫條件影響，易出現(xiàn)主電源斷電現(xiàn)象，致使探測器與消防報警器停機運行[4]。為解決這一問題，需要將火災報警設備接入消防供電回路，或是在系統(tǒng)中設置小型電機或蓄電池進行供電。

2.5 自動滅火

為迅速撲滅初期火勢，必須在醫(yī)療建筑工程中搭建自動滅火系統(tǒng)，當出現(xiàn)建筑火災、報警系統(tǒng)確定火情并鎖定火勢蔓延范圍后，啟動自動滅火系統(tǒng)，控制噴頭等設備向著火點噴淋水、噴射水流或噴射氣體滅火劑。根據(jù)滅火方式，可將自動滅火技術分為氣體滅火、旋噴高射水炮滅火、自噴淋滅火3 種，各項技術的滅火效果有所不同，具體如下。

2.5.1 氣體滅火

在醫(yī)療建筑室內(nèi)安裝若干控制閥件、噴嘴與滅火劑貯瓶，在瓶內(nèi)貯存二氧化碳或是七氟丙烷等氣體滅火劑。當系統(tǒng)檢測到建筑火情時，自動開啟閥門，瓶內(nèi)貯存滅火劑在壓力作用下經(jīng)由噴嘴向外噴出，通過隔離氧氣與明火來撲滅火勢。此項技術適用于醫(yī)療設備用房、機電設備用房等無法用水撲救的區(qū)域。

2.5.2 旋噴高射水炮滅火

在建筑中庭空間等部位安裝若干高空水炮、復合型探測器與控制閥件，當出現(xiàn)建筑火災事故后，開啟閥件，經(jīng)由噴頭向外高壓噴射水炮，根據(jù)探測器檢測信號來調(diào)整噴射角度，控制水流精準射向著火點。此項技術有著撲救效果顯著、具備跟蹤滅火功能的優(yōu)勢，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜、造價成本高昂，多用于高規(guī)格和防火要求嚴格的醫(yī)療建筑工程。

2.5.3 自噴淋滅火

在建筑吊頂、走道頂棚等空曠部位安裝灑水噴頭與水流報警器，噴水管道接入消防給排水系統(tǒng)當中。在醫(yī)療建筑投運使用期間，報警器持續(xù)對周邊環(huán)境溫度進行檢測，當感溫元件在高溫條件下熔化脫落、或是接收火災報警信號后，開啟閥件，通過噴頭向周圍噴水滅火。此項技術是目前最為常見的自動滅火方式，主要用于醫(yī)生辦公室、病理室、大堂、候診區(qū)、地下停車庫等區(qū)域。

3 結(jié)束語

綜上所述，在中國醫(yī)療事業(yè)蓬勃發(fā)展的行業(yè)背景下，為滿足日益提高的醫(yī)療建筑防火需求。建筑企業(yè)必須提高對建筑防火技術的重視程度，深入了解醫(yī)療建筑火災特點與主要火災隱患，明確掌握平面布局防火、防火分區(qū)、避難空間、火災自動報警、自動滅火五項技術的正確應用方法，為醫(yī)療建筑使用安全提供技術保障。