民用建筑設(shè)計(jì)中建筑防火技術(shù)應(yīng)用研究

摘要：

建筑防火技術(shù)在民用建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具有重要意義。當(dāng)前民用建筑防火設(shè)計(jì)過(guò)程中存在諸多亟待解決的問(wèn)題，不僅影響了民用建筑設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量，而且在某些情況下可能直接引發(fā)火災(zāi)，對(duì)公眾的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，在民用建筑設(shè)計(jì)中采取多元化的防火策略尤為必要。本文深入探討民用建筑設(shè)計(jì)中建筑防火技術(shù)的應(yīng)用，以期為民用建筑設(shè)計(jì)人員提供有價(jià)值的參考，有效減少火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，確保設(shè)計(jì)質(zhì)量與安全性。

關(guān)鍵詞：民用建筑；建筑設(shè)計(jì)；建筑防火技術(shù)；應(yīng)用

作者簡(jiǎn)介：

李利民（1969— ），男，漢族，江西南昌人，本科，高級(jí)工程師，研究方向：房屋建筑。

引言

民用建筑防火設(shè)計(jì)是確保建筑物安全及公眾人身財(cái)產(chǎn)免受火災(zāi)威脅的重要舉措。目前，亟需深入探討如何科學(xué)設(shè)計(jì)并有效利用防火技術(shù)，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠迅速、有效地遏制火勢(shì)蔓延，控制災(zāi)情，從而減少潛在風(fēng)險(xiǎn)。因此，在嚴(yán)格遵循消防設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上，還應(yīng)深化對(duì)民用建筑防火設(shè)計(jì)的探索與研究，為居民創(chuàng)造一個(gè)既安全又舒適的居住環(huán)境。

一、運(yùn)用建筑防火技術(shù)的重要性

（一）降低經(jīng)濟(jì)損失

在民用建筑設(shè)計(jì)階段，科學(xué)合理地運(yùn)用建筑防火技術(shù)對(duì)于確保人員安全及減少經(jīng)濟(jì)損失具有重要的作用?；馂?zāi)會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)中斷等一系列連鎖反應(yīng)，建筑防火技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于減少經(jīng)濟(jì)損失具有重要意義。采用防火材料，憑借其卓越的耐火性，有效遏制火勢(shì)蔓延，減輕建筑物受損程度，進(jìn)而降低重建與修復(fù)成本。同時(shí)，明確防火區(qū)域并構(gòu)建高效的滅火系統(tǒng)，能夠在火災(zāi)發(fā)生時(shí)迅速控制火情，減少對(duì)建筑整體結(jié)構(gòu)的破壞。此外，通過(guò)在建筑物內(nèi)設(shè)置防火屏障、消防門(mén)以及自動(dòng)滅火裝置等措施，能夠在火災(zāi)初期進(jìn)行有效遏制，從而大幅降低火災(zāi)后的經(jīng)濟(jì)損失。

（二）減少人員傷亡

在民用建筑設(shè)計(jì)進(jìn)程中，減少人員傷亡是防火技術(shù)應(yīng)用的宗旨。由于火災(zāi)的突發(fā)性和巨大破壞性，嚴(yán)重威脅公眾生命安全。因此，采取科學(xué)的防火技術(shù)是保障公眾安全的首要考量。首先，合理規(guī)劃消防區(qū)域及疏散通道的設(shè)計(jì)對(duì)于火災(zāi)發(fā)生后人員的有序撤離至關(guān)重要。通過(guò)將建筑物劃分為多個(gè)消防區(qū)域，可以有效遏制火勢(shì)蔓延，為人員疏散爭(zhēng)取更多寶貴時(shí)間。同時(shí)，設(shè)置明確的逃生路線和便捷的出口，確保人員在火災(zāi)中能夠迅速、有序撤離，減少被困風(fēng)險(xiǎn)。其次，消防系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)直接關(guān)系火災(zāi)發(fā)生后的防護(hù)效果與人員生命安全?？焖夙憫?yīng)的自動(dòng)消防系統(tǒng)能夠在火災(zāi)初期迅速撲滅火源，為逃生人員爭(zhēng)取更多時(shí)間，從而減少火災(zāi)產(chǎn)生的煙塵和火勢(shì)對(duì)人身安全構(gòu)成的威脅。自動(dòng)化防火設(shè)備在減少人員傷亡方面發(fā)揮著重要的作用，能夠迅速識(shí)別火源并啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制，促使相關(guān)人員迅速采取應(yīng)對(duì)措施，最大程度地減少人員傷亡。

二、民用建筑防火設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

（一）民用建筑安全出口及通道設(shè)計(jì)存在缺陷

民用建筑安全入口與通道作為最為基礎(chǔ)且重要的消防設(shè)計(jì)元素，在民用建筑內(nèi)部火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠?yàn)槿藗兲峁┲匾奶由ǖ?，若此?lèi)安全入口與通道的規(guī)劃設(shè)計(jì)存在缺陷，容易引發(fā)嚴(yán)重的人員傷亡。當(dāng)前民用建筑中安全出口與通道設(shè)計(jì)并不完善，既影響了建筑防火技術(shù)的有效應(yīng)用，也阻礙了我國(guó)建筑防火科學(xué)領(lǐng)域的整體發(fā)展。首先，對(duì)于安全出口與通道的設(shè)計(jì)重視不夠，特別是缺乏對(duì)建筑內(nèi)部防火門(mén)的有效監(jiān)管，導(dǎo)致關(guān)鍵設(shè)施常處于緊閉狀態(tài)，嚴(yán)重影響人員的迅速疏散，對(duì)緊急救援工作構(gòu)成阻礙。其次，民用建筑安全出口與通道內(nèi)常存在易燃易爆物品及垃圾堆積現(xiàn)象，如紙質(zhì)包裝盒、塑料袋等，這些雜物不僅占用了空間資源，還在火災(zāi)發(fā)生時(shí)增加了人員被困風(fēng)險(xiǎn)，極易導(dǎo)致踩踏等次生災(zāi)害。

（二）民用建筑主體結(jié)構(gòu)耐火性與穩(wěn)定性較差

我國(guó)對(duì)于民用建筑主體結(jié)構(gòu)的耐火性與穩(wěn)定性已制定并執(zhí)行了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，法律層面上更是明文規(guī)定需采用具備耐火性能的防護(hù)墻，以有效劃分防火區(qū)域。當(dāng)前，部分建筑企業(yè)在執(zhí)行建筑防火設(shè)計(jì)與實(shí)施過(guò)程中，對(duì)此標(biāo)準(zhǔn)的重視度明顯不夠，往往過(guò)于追求經(jīng)濟(jì)效益，傾向于采用低等級(jí)的防火建筑材料作為防火屏障，導(dǎo)致民用建筑主體結(jié)構(gòu)的防火性能難以達(dá)到既定標(biāo)準(zhǔn)，埋下了安全隱患。此外，在建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，部分裝修材料的耐火性能未經(jīng)嚴(yán)格測(cè)試便被投入使用，成為威脅公共安全的重要因素之一。

（三）缺少科學(xué)的民用建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范

目前，鑒于眾多民用建筑防火技術(shù)與材料的廣泛應(yīng)用，既有民用建筑防火設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)已難以滿足當(dāng)前的實(shí)際需求。科學(xué)完善的民用建筑防火設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的缺失已成為影響民用建筑防火設(shè)計(jì)領(lǐng)域及技術(shù)發(fā)展的問(wèn)題之一。同時(shí)，由于國(guó)內(nèi)民用建筑設(shè)計(jì)監(jiān)督部門(mén)在防火設(shè)計(jì)監(jiān)督方面的力度不足，導(dǎo)致眾多先進(jìn)防火技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中遇到困境。

三、民用建筑設(shè)計(jì)中建筑防火技術(shù)的應(yīng)用

（一）民用建筑防火設(shè)計(jì)

1.民用建筑防火墻設(shè)計(jì)

民用建筑防火墻的核心功能在于暫時(shí)性地隔離火源與安全區(qū)域，有效遏制火災(zāi)蔓延并維護(hù)建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。防火墻材料選用具備高度耐火性材料，如耐火砂漿、耐火磚塊及具備特殊耐火特性的混凝土等。材料耐火性能需全面考量建筑物的功能類(lèi)別、樓層高度及其他關(guān)鍵要素。首先，確保防火墻頂部與樓板、梁等建筑結(jié)構(gòu)緊密相連，以有效阻斷火焰與煙霧通過(guò)潛在縫隙。其次，防火墻的厚度設(shè)計(jì)需基于建筑物的耐火等級(jí)、墻體長(zhǎng)度及承重需求等條件綜合確定，厚度應(yīng)超過(guò)200mm，確保自地下室至屋頂連續(xù)無(wú)間斷，防止火勢(shì)通過(guò)排水管、通風(fēng)口等潛在通道侵入防火墻內(nèi)部。此外，為減輕防火墻承受的熱應(yīng)力，在防火墻內(nèi)部合理設(shè)置預(yù)制裂縫，促進(jìn)熱應(yīng)力的有效釋放。同時(shí)，在設(shè)計(jì)階段，還需充分考量防火墻對(duì)懸挑、挑梁等建筑構(gòu)件的支撐作用，保障整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性與安全性。

2.民用建筑管道井設(shè)計(jì)

管道井的合理設(shè)計(jì)是確保民用建筑防火安全的核心要素。由于管道井內(nèi)通常集成多種管線，包括供水管、排水管、熱力管網(wǎng)、通風(fēng)管道及電線管線等，因此在設(shè)計(jì)初期需深入考量各管線間的防火隔離與維護(hù)策略，管道井設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則。首先，根據(jù)使用需求，對(duì)管線實(shí)施科學(xué)合理的垂直設(shè)計(jì)，減少火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。具體而言，電纜線路與燃?xì)夤苈窇?yīng)遵循“三分法則”，即沿三條獨(dú)立路徑鋪設(shè)且路徑間距至少保持200mm，以優(yōu)化隔離效果。同時(shí)，所有管線均應(yīng)采取垂直設(shè)計(jì)方式，封閉式管道井需采用具備防火性能的材料構(gòu)建，遏制火源與煙霧在井內(nèi)蔓延。其次，管道井消防與防煙設(shè)計(jì)需緊密結(jié)合建筑特性、高度及其他相關(guān)條件進(jìn)行綜合考量。在消防設(shè)計(jì)中，應(yīng)選用耐火或不易燃的建筑材料，確保管道周邊消防區(qū)域具備足夠的耐火能力。例如，可選用耐火磚、加氣混凝土等防火材料或采用具備防火阻燃功能的密封環(huán)形管道系統(tǒng)。此外，還需確保管道井各部分的防火與耐火性能符合建筑自身的防火設(shè)計(jì)要求。最后，在管道井設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)各類(lèi)支撐與懸掛裝置，以減輕管道因膨脹或偏移產(chǎn)生的壓力，并在火災(zāi)發(fā)生時(shí)控制火勢(shì)擴(kuò)散。針對(duì)天然氣等存在火災(zāi)隱患的管道，可采用防火隔熱材料和防火軟連接件，增強(qiáng)管道連接點(diǎn)的防火能力。同時(shí)，還需對(duì)穿越管道的金屬管道、電線等實(shí)施表面保溫處理，提升耐火性能，防止因局部過(guò)熱而加劇火勢(shì)蔓延。

3.民用建筑鋼筋保護(hù)層設(shè)計(jì)

民居建筑鋼筋保護(hù)層的核心功能在于暫時(shí)穩(wěn)定鋼筋狀態(tài)并防止在極端高溫條件下發(fā)生老化。為確保建筑物在火災(zāi)等緊急情況下的結(jié)構(gòu)安全，對(duì)鋼筋保護(hù)層進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)極為重要。第一，在選擇鋼筋保護(hù)層的材料時(shí)，需優(yōu)先選擇具備熱阻抗性且無(wú)毒或不易燃的材料，如輕質(zhì)混凝土與高質(zhì)量砂漿等，能夠有效減緩高溫環(huán)境下的熱量傳遞，從而避免鋼筋因過(guò)度受熱而導(dǎo)致的強(qiáng)度下降。第二，為確保鋼筋保護(hù)層能夠滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)際應(yīng)用需求，厚度必須達(dá)到既定規(guī)范，民用建筑鋼筋防護(hù)層的厚度應(yīng)控制在20mm—30mm。第三，鋼筋保護(hù)層的硬度與結(jié)構(gòu)密集度需與其自身特性相匹配，確保在防火過(guò)程中能夠穩(wěn)固地覆蓋于鋼筋表面并緊密結(jié)合。此外，鋼筋保護(hù)層的強(qiáng)度也需符合設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量要求，確定合理的安全性能指標(biāo)。通常而言，民用建筑鋼筋保護(hù)層強(qiáng)度應(yīng)不低于C20混凝土標(biāo)準(zhǔn)。第四，在設(shè)計(jì)鋼筋保護(hù)層時(shí)，充分考慮抗裂與抗變形特性。由于高溫環(huán)境下防護(hù)層易發(fā)生裂縫等問(wèn)題，進(jìn)而加劇火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，因此需針對(duì)易裂區(qū)域采取相應(yīng)措施，如擴(kuò)大鍵槽、優(yōu)化施工流程等，以增強(qiáng)防護(hù)層的抗裂能力。同時(shí)，在高層或大跨度建筑中，還需特別關(guān)注防護(hù)層的抗變形性，確保在火災(zāi)發(fā)生時(shí)防護(hù)層與鋼筋能夠緊密結(jié)合，從而有效保障鋼筋的安全性。

（二）民用建筑消防基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)

1.疏散通道設(shè)計(jì)

疏散通道設(shè)計(jì)關(guān)乎人身安全、逃生效率及防火效果等多個(gè)方面。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要優(yōu)化通道設(shè)計(jì)，選用高級(jí)防火材料，設(shè)計(jì)明確逃生路線及提升設(shè)計(jì)方案的整體質(zhì)量。具體而言，對(duì)于通道設(shè)計(jì)，需著重考慮動(dòng)態(tài)路徑的優(yōu)化與流線型設(shè)計(jì)的合理性，確保人員流動(dòng)的高效性與安全性。一般情況下，公共場(chǎng)所緊急撤離通道的寬度應(yīng)不低于1.1m，應(yīng)依據(jù)建筑功能特性及人員密度，靈活調(diào)整通道寬度。同時(shí)，確保通道內(nèi)無(wú)門(mén)檻、樓梯等障礙物，保持通道暢通無(wú)阻是提升疏散效率的關(guān)鍵。此外，防火區(qū)域的設(shè)置極為重要，各個(gè)防火區(qū)域應(yīng)至少配備兩個(gè)獨(dú)立的安全通道，以應(yīng)對(duì)各類(lèi)火源引發(fā)的疏散需求。在材料選擇方面，應(yīng)采用高質(zhì)量的消防材料與設(shè)備，如A級(jí)阻燃材料制成的撤離階梯、消防門(mén)及消防玻璃等，增強(qiáng)疏散通道的防火阻燃能力，降低火勢(shì)與煙氣蔓延速度，為救援行動(dòng)爭(zhēng)取寶貴時(shí)間。為提升人員逃生效率，逃生標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)需簡(jiǎn)潔明了，易于識(shí)別，應(yīng)安裝帶有清晰箭頭的緊急逃生指南標(biāo)識(shí)、警告燈等輔助設(shè)施，減少火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的恐慌與混亂。

2.消防車(chē)道和救援場(chǎng)地設(shè)計(jì)

消防車(chē)道作為專為消防車(chē)輛通行設(shè)計(jì)的路徑，主要確保消防車(chē)輛能夠順利通行，迅速抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施救援。同時(shí)，救援場(chǎng)地也具有重要功能，包括消防車(chē)輛的停放、救援裝備的部署以及消防人員執(zhí)行滅火的作業(yè)。在規(guī)劃消防通道時(shí)，將便捷性與安全性置于首位，確保消防車(chē)輛能夠迅速、安全地抵達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)。具體而言，消防車(chē)道的規(guī)格需嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定，其長(zhǎng)度不得小于4m，路面坡度需控制在8%以內(nèi)，確保消防車(chē)輛能夠平穩(wěn)行駛。

在民用建筑設(shè)計(jì)中，救援場(chǎng)地應(yīng)設(shè)置醒目的救援標(biāo)識(shí)，以便在緊急情況下引導(dǎo)救援人員迅速抵達(dá)。同時(shí)，救援現(xiàn)場(chǎng)的水資源供應(yīng)需得到充分保障，應(yīng)配備城市消防供水系統(tǒng)、消防水箱、消防塔等多種類(lèi)型的水資源設(shè)施，確保滅火工作順利進(jìn)行。此外，消防設(shè)備的配置與設(shè)計(jì)需科學(xué)合理，應(yīng)根據(jù)建筑性質(zhì)與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理選擇并安裝消防栓、滅火器、火警報(bào)告系統(tǒng)及消防排煙系統(tǒng)等設(shè)備，按照消防標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)與間隔設(shè)置，確保在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠迅速發(fā)揮作用。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑防火技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于保護(hù)人員生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義，能夠減少火災(zāi)造成人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失。全面采用科學(xué)、系統(tǒng)的技術(shù)手段，減少火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，確保在緊急情況下人員能夠迅速安全疏散并及時(shí)獲得救援。建筑防火技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新與實(shí)踐，不僅是對(duì)建筑設(shè)計(jì)能力的嚴(yán)峻考驗(yàn)，還是社會(huì)科學(xué)與人類(lèi)文明進(jìn)步的體現(xiàn)。未來(lái)，在民用建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)高度關(guān)注并推動(dòng)建筑防火技術(shù)的應(yīng)用，充分保障公眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定。

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