建筑消防工程中防火分隔方法研究

李莉

邵陽(yáng)市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)（集團(tuán)）有限公司 湖南 邵陽(yáng) 422000

引言

人們生活水平顯著提升的同時(shí)對(duì)于建筑的居住需求以及使用需求的標(biāo)準(zhǔn)也在與日俱增，對(duì)于建筑來(lái)說(shuō)消防工程是重中之重，尤其是針對(duì)城鎮(zhèn)化的日益發(fā)展，高樓大廈與日俱增，這種情況背景之下，防火工作到不到位直接面臨著整個(gè)社會(huì)的挑戰(zhàn)和監(jiān)管。為此，我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于建筑消防工程具體技術(shù)的研究，不僅要滿足建筑的美觀和使用需要，又能夠使消防工程有效保護(hù)人身、財(cái)產(chǎn)安全，而防火分隔在控制和延緩火災(zāi)蔓延方面發(fā)揮特別重要的作用。

1 建筑消防工程中防火分隔技術(shù)的作用及種類

1.1 建筑消防工程中的防火分隔方法的作用分析

防火分隔的定義為：通過(guò)對(duì)于具有耐火性能材料的設(shè)置來(lái)將建筑空間劃分成若干較小防火空間，一旦發(fā)生火災(zāi)就能夠有效地控制和阻礙火勢(shì)蔓延，減少熱輻射，從而幫助人員爭(zhēng)取更多的撤離和分散時(shí)間，以期能夠確保消防員有更多時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)滅火[1]。不難理解，防火分區(qū)常規(guī)方法就是將建筑分區(qū)化，將統(tǒng)一建筑分成不同區(qū)間和空間，通過(guò)對(duì)不同的耐火材料的運(yùn)用來(lái)對(duì)其進(jìn)行隔離，進(jìn)而將建筑劃分為不同的防火區(qū)域，這樣即使火災(zāi)發(fā)生，也不會(huì)快速蔓延，既能減少損失，也能夠爭(zhēng)取更多的后期搶救和救援時(shí)間，也有助于后期的維修工作。與此同時(shí)，有些防火區(qū)域還可以作為人們重要的疏散渠道來(lái)使用，一旦發(fā)生火災(zāi)，這樣的區(qū)域設(shè)置也有助于被困人員的快速逃生。

1.2 防火分隔的種類劃分

對(duì)于不同的建筑，其采用的防火分隔也具有針對(duì)性。通常情況下可以將防火分隔劃分為兩大類，一種是水平防火分隔，應(yīng)用于阻止火災(zāi)在建筑物樓層間的發(fā)展蔓延；另一種是垂直防火分隔，阻止火災(zāi)在樓層內(nèi)水平方向的蔓延。針對(duì)前者而言，通常是采用防火墻、防火隔墻、防火門(mén)、防火閥等防火裝置；而針對(duì)垂直防火分隔，通常采用的是具有一定防火性能的樓板和窗間墻、挑檐等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)控制火勢(shì)在一定范圍內(nèi)。一旦火災(zāi)發(fā)生，這些水平或垂直防火分隔的設(shè)置能在一定時(shí)間內(nèi)控制火勢(shì)，防止蔓延，確保人員能夠更為快速安全撤離[2]，同時(shí)也降低了火災(zāi)對(duì)建筑的損壞，減少經(jīng)濟(jì)損失。

防火分隔構(gòu)件可分為固定式和可開(kāi)啟關(guān)閉式兩種。固定式包括防火墻、防火隔墻、防火挑檐、樓板等；可開(kāi)啟關(guān)閉式包括防火門(mén)窗、防火卷簾、防火水幕以及防火閥等。這些防火分隔構(gòu)件和設(shè)施根據(jù)各個(gè)不同建筑內(nèi)部的需要應(yīng)用于不同的部位。

2 建筑消防工程中防火分隔技術(shù)的具體應(yīng)用研究

2.1 防火墻的運(yùn)用分析

防火墻是指設(shè)置在建筑的基礎(chǔ)或框架、梁等承重結(jié)構(gòu)上，具有不少于3小時(shí)耐火極限的不燃性墻體。這里需要注意的是，與防火墻相連的框架、梁等承重結(jié)構(gòu)的耐火極限不能低于防火墻的耐火極限。根據(jù)使用部位的不同防火墻可細(xì)分為內(nèi)防火墻、外防火墻、室外獨(dú)立防火墻等。內(nèi)防火墻一般用于建筑同一層內(nèi)防火分區(qū)的分隔，而外防火墻和室外獨(dú)立防火墻一般在兩座建筑因防火距離不夠時(shí)設(shè)置。為了保障其防火功能，一般情況下，防火墻上不應(yīng)開(kāi)設(shè)門(mén)、窗、洞口，如必須開(kāi)設(shè)時(shí)，應(yīng)設(shè)置不可開(kāi)啟或火災(zāi)時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉的甲級(jí)防火門(mén)、窗；可燃?xì)怏w和甲、乙、丙類液體管道也不應(yīng)穿過(guò)防火墻，其他管道如必須穿過(guò)，應(yīng)用防火封堵材料將縫隙緊密填實(shí)[3]。

2.2 防火隔墻的運(yùn)用分析

防火隔墻是指建筑內(nèi)防止火災(zāi)蔓延至相鄰區(qū)域且耐火極限不低于規(guī)定要求的不燃性墻體，防火隔墻與防火墻要相區(qū)別，因防火墻有諸多的性能要求條件，而防火隔墻一般達(dá)不到防火墻的燃燒性能和耐火極限的要求。在防火分隔措施中，是相對(duì)防火墻是較弱一級(jí)的分隔措施。隨著技術(shù)的發(fā)展以及現(xiàn)實(shí)情況的需要，輕質(zhì)防火隔墻應(yīng)運(yùn)而生，在滿足防火分隔性能的同時(shí)具有較輕的重量、良好的隔聲及隔熱效果，在抗震特性上也有不錯(cuò)的表現(xiàn)，因此，在現(xiàn)代高層建筑中輕質(zhì)防火隔墻已被廣泛使用。

2.3 防火門(mén)窗的運(yùn)用分析

防火門(mén)、窗是指在一定時(shí)間內(nèi)能滿足耐火完整性要求的門(mén)、窗，所以，防火門(mén)窗不僅可以起到防火作用，還能夠起到常規(guī)門(mén)窗的基本功能。按耐火極限分為甲、乙、丙三級(jí)，根據(jù)等級(jí)的不同應(yīng)用于不同的部位。如甲級(jí)防火門(mén)一般用于防火墻上開(kāi)設(shè)的門(mén)，乙級(jí)防火門(mén)用于疏散樓梯的門(mén)，丙級(jí)防火門(mén)主要用于豎井檢查門(mén)；而防火窗主要應(yīng)用于防火間距不足部位的建筑外墻上的開(kāi)口或防火墻、防火隔墻上需要觀察的部位。防火門(mén)窗必須擁有自動(dòng)關(guān)閉功能，尤其是在擁有多扇防火門(mén)的建筑物內(nèi)，在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)能夠按照邏輯順序自動(dòng)關(guān)閉防火門(mén)，從而達(dá)到控制火災(zāi)蔓延的作用[4]。

2.4 防火卷簾門(mén)的運(yùn)用分析

防火卷簾主要用于需要進(jìn)行防火分隔的墻體，特別是防火墻、防火隔墻上因生產(chǎn)、使用等需要開(kāi)設(shè)較大洞口而又無(wú)法設(shè)置防火門(mén)時(shí)的防火分隔。所以，防火卷簾一般用于大空間建筑內(nèi)部的防火分隔，常見(jiàn)的設(shè)置在自動(dòng)扶梯周圍，中庭與樓層走道、過(guò)廳相通的開(kāi)口部位，地下車庫(kù)，工業(yè)建筑的廠房和倉(cāng)庫(kù)中等。防火卷簾通常采用卷軸的方式，平時(shí)處于卷起狀態(tài)，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可通過(guò)建筑消防控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程遙控自動(dòng)落下直至地面或者采用人工手動(dòng)控制落下，從而實(shí)現(xiàn)阻止火勢(shì)蔓延的目的。雖然防火卷簾能在一些特殊部位起到代替防火墻、防火隔墻的作用，但是建筑防火規(guī)范上對(duì)其設(shè)置寬度做了嚴(yán)格規(guī)定：除中庭外，當(dāng)防火分隔部位的寬度不大于30m時(shí)，防火卷簾的寬度不應(yīng)大于10m；當(dāng)防火分隔部位的寬度大于30m時(shí)，防火卷簾的寬度不應(yīng)大于該防火分隔部位寬度的1/3，且不大于20m，這是在做設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的地方。

2.5 防火閥的運(yùn)用分析

在現(xiàn)代化的建筑中，很多都需要安裝通風(fēng)、空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和機(jī)械排煙等相關(guān)設(shè)施，一旦發(fā)生火災(zāi)，煙氣很容易通過(guò)這些管道蔓延開(kāi)來(lái)，這時(shí)候就需要在管道上設(shè)置防火閥來(lái)阻斷火災(zāi)及煙氣蔓延。這些閥門(mén)平常處于開(kāi)啟狀態(tài)，當(dāng)管道達(dá)到一定溫度時(shí)就能自動(dòng)關(guān)閉。

2.6 防火挑檐的運(yùn)用分析

由于建筑物的樓層能對(duì)于火勢(shì)起到良好的抑制作用，因此通常在建筑物的垂直方向上都按照樓層進(jìn)行防火隔離。但是如果火焰從外墻的窗洞冒出，就會(huì)向上部蔓延，為此我們要充分做好防御工作來(lái)避免火焰順勢(shì)蔓延[5]。通常采取的措施是在外墻上下開(kāi)口部位設(shè)置高度不低于1.2m的實(shí)體墻或挑出寬度不小于1.0m，長(zhǎng)度不小于開(kāi)口寬度的防火挑檐。

2.7 防火分隔水幕的運(yùn)用分析

防火分隔水幕運(yùn)用的原理是通過(guò)水流來(lái)實(shí)現(xiàn)滅火。這種方式通常會(huì)被設(shè)置在較大規(guī)模的戲劇舞臺(tái)和觀眾室等以及生產(chǎn)車間的流水線等。關(guān)于水幕的寬度沒(méi)有局限性的定義，但是在技術(shù)規(guī)范之中，對(duì)于水幕的強(qiáng)度和其相應(yīng)的作用時(shí)間等都進(jìn)行了規(guī)定，這主要是考慮分隔水幕不應(yīng)該過(guò)度的浪費(fèi)水資源，通常情況下將三小時(shí)作為極限值來(lái)進(jìn)行計(jì)算，防止造成大量能源損失。

3 當(dāng)前我國(guó)防火分隔技術(shù)存在的主要問(wèn)題

上文所述的各種防火分隔方式在建筑消防中應(yīng)用效果良好，但還是存在著一些不足之處。例如防火墻的防火分隔效果很好，但不具備通透性，在展覽館、大型商業(yè)建筑等一些需要大空間的場(chǎng)所，難以滿足使用需求。而防火卷簾雖然能應(yīng)用于這些場(chǎng)所解決大空間需求的問(wèn)題，但其使用的寬度規(guī)范有限制。在實(shí)際情況中，經(jīng)常會(huì)有因?yàn)槟承┮蛩氐挠绊懛阑鹁砗煙o(wú)法完全降落或不能及時(shí)降落，不僅達(dá)不到防止火災(zāi)擴(kuò)大的作用，還會(huì)給受災(zāi)人員造成心理恐慌，影響逃生效率。個(gè)別案例中更出現(xiàn)了安裝不當(dāng)或維護(hù)不到位，防火卷簾在火災(zāi)的高溫作用下整捆掉落，從而喪失防火分隔功能，還有可能傷到群眾，這些技術(shù)和問(wèn)題都需要引起我們足夠的重視。

4 防火分隔新技術(shù)的試驗(yàn)研究

現(xiàn)行的部分防火分隔技術(shù)還存在著一定的不足和局限性，為此人們也在不斷地通過(guò)各種途徑去對(duì)這些技術(shù)缺陷進(jìn)行研究，目前一種新型的防火分隔技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，即鋼化玻璃與窗玻璃噴頭組合或者熱增強(qiáng)型玻璃與窗玻璃噴頭組合的防火分隔技術(shù)。新的材料和技術(shù)必然要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)其防火分隔性能。

4.1 防火材料耐火性

采用對(duì)防火分隔所采用的構(gòu)件進(jìn)行熱加工，通過(guò)其抗火焰的特性來(lái)判斷材料的適用性和可發(fā)展空間。工程師會(huì)將其控制在一個(gè)特殊的房間之內(nèi)并對(duì)房間進(jìn)行加溫處理，一旦其溫度達(dá)到一定的數(shù)值之后，窗玻璃頭就會(huì)自動(dòng)噴射，均勻地噴灑在玻璃上。為了能夠找到不同的特性點(diǎn)，工程師也要將燃燒時(shí)段來(lái)進(jìn)行不同時(shí)長(zhǎng)的控制，通過(guò)合理的控制變量法來(lái)找到更好的阻燃材料以進(jìn)一步更新防火材料的使用。

4.2 水力方面的沖擊實(shí)驗(yàn)

有效的實(shí)驗(yàn)方式就是進(jìn)行充水式管道處理，管道式?jīng)_擊的撞擊力是非常顯著的，發(fā)生火災(zāi)時(shí)噴頭噴射就會(huì)對(duì)玻璃產(chǎn)生巨大的水力沖擊，玻璃一旦抵擋不住沖擊而出現(xiàn)裂縫，就會(huì)失去防火分隔的作用，威脅到起火建筑內(nèi)人員的人身安全。為此應(yīng)該保障玻璃的抗沖擊力，在此方面應(yīng)該做好標(biāo)準(zhǔn)性的實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用不同的水沖擊力的壓強(qiáng)和持續(xù)沖擊，多次實(shí)驗(yàn)研究直至得到最為滿意的結(jié)果。

4.3 鋼化玻璃實(shí)驗(yàn)

眾所周知，在建筑材料中鋼化玻璃具有良好的耐熱性和較高的穩(wěn)定性，甚至在較高溫的環(huán)境之下依舊不會(huì)產(chǎn)生形變，這為我們對(duì)于新型防火材料的研究創(chuàng)造了更多有利的條件。也就是說(shuō)，在窗玻璃噴水時(shí)要格外的關(guān)注噴淋頭部的水流，對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)的控制，并且還要準(zhǔn)確地考慮到水流對(duì)鋼化玻璃的沖擊力。在選用噴頭時(shí)，通常選用具有自主噴淋系統(tǒng)性非常強(qiáng)的窗玻璃噴頭。一旦當(dāng)火情達(dá)到溫度觸發(fā)極限值，系統(tǒng)就會(huì)打開(kāi)噴嘴，防止火苗進(jìn)一步擴(kuò)散，保證建筑物美觀的同時(shí)還能夠起到良好的阻燃效果。這種技術(shù)主要強(qiáng)調(diào)的是對(duì)于玻璃多方面的特征的充分運(yùn)用，因此玻璃的品質(zhì)是需要格外的把關(guān)的。在防火的工序當(dāng)中，通常要確保玻璃的厚度至少不低于6mm，且接頭處的空隙也需要填補(bǔ)好，這樣才能起到良好的阻燃效果。

可以發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)研究出來(lái)了的這種新的防火分隔技術(shù)方法，也就是將窗玻璃噴頭和鋼化玻璃或熱增強(qiáng)型玻璃進(jìn)行結(jié)合，這種技術(shù)所采用的玻璃與普通的玻璃有著較大的差別，且厚度也比較大，這樣才能夠確保玻璃不會(huì)隨著溫度的升高而輕易破裂。在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，為了保證玻璃及整體結(jié)構(gòu)的完整性，采用窗玻璃噴頭進(jìn)行降溫處理，使用窗玻璃噴頭的好處是，既可以較好地控制玻璃的背溫，又能防止熱輻射通過(guò)玻璃引燃背火面其他區(qū)域的可燃物。在使用該技術(shù)方式時(shí)，我們要額外關(guān)注的點(diǎn)，首先是防火等級(jí)，如果建筑的防火等級(jí)特別低，就沒(méi)有必要采用。其次，安裝玻璃時(shí)，要做好玻璃之間的縫隙密封，確保封堵材料都采用不燃性材質(zhì)。第三，對(duì)于玻璃的噴淋系統(tǒng)進(jìn)行全面的長(zhǎng)期性和穩(wěn)定性的檢查，確保火災(zāi)發(fā)生時(shí)噴淋系統(tǒng)能夠正常使用，起到良好的隔火作用。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在實(shí)際的消防工程建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，防火分隔技術(shù)的應(yīng)用是非常重要的，而且相應(yīng)的技術(shù)也比較成熟。一旦當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，其能在一定的時(shí)間之內(nèi)遏制火勢(shì)蔓延，減少人身和財(cái)產(chǎn)損失，為救援人員爭(zhēng)取了更多的時(shí)間，也有助于被困人員及時(shí)疏散。為此，應(yīng)該對(duì)此技術(shù)和構(gòu)件材料進(jìn)行更多的研究和分析，在質(zhì)量等方面進(jìn)行嚴(yán)控的把關(guān)和系統(tǒng)性的優(yōu)化升級(jí)，穩(wěn)步提升該技術(shù)水平，為建筑消防的發(fā)展、人們的居住和生活環(huán)境創(chuàng)造更多有利的因素。