建筑防火设计在建筑设计中的应用

建筑防火设计在建筑设计中的应用

摘要:随着现代科学技术的进步和我国经济社会的发展,特别是城市化的不断扩展,建筑行业也呈现出突飞猛进的发展态势,多层和高层建筑不断涌现,同时,人们对于居住条件的要求也越来越高,但同时建筑工程中火灾的事件也频频出现,给人民的安居乐业和生命财产安全造成了极大的威胁。因此,做好建筑工程中的防火工作对于人民群众的生命财产安全有着极为重要的意义。在建筑工程设计之初,就必须对这一问题高度重视,在设计方案中必须做好防火的措施,以减少施工过程中和竣工后的使用和养护中因火灾而造成重大危害。

关键词:建筑防火设计;建筑设计;具体应用

1民用建筑火灾特点

1.1火势蔓延迅速,且蔓延途径多

一般来说,高层民用建筑发生火灾后,其火势很难得到控制,并且蔓延速度快、火势猛烈,这主要是由于高层建筑的结构所导致的,电梯井、排气道等竖向通道,会在建筑内部形成烟囱效应,使得火势迅速蔓延,并且蔓延的通道多而分散,火灾形势难以控制。

1.2火灾温度高、毒气危害大

一般来说,建筑火灾的温度可能达到1000度以上,而普通人在70度的情况下,也只能坚持1分钟,因此,一旦发生火灾,强烈的炙烤会迅速灼伤皮肤,造成难以承受的痛苦。同时,燃烧过程中会有大量诸如一氧化碳等毒害气体产生,引起人员窒息直至死亡。

1.3人员密集、集中,疏散困难

一般来说,高层建筑特别是民用高层建筑,多是人员聚集区,并且楼层高,一旦发生火灾,容易引起慌乱和恐怖的氛围,并且这种负面的情绪和氛围容易相互传染,加之烟熏火燎,人们更容易引发慌乱,短时间内会聚集在一起,现场十分混乱,这就导致疏散的难度加大,甚至引导拥堵、踩踏等其他事故,造成人员伤亡。

1.4扑救难度大,造成的损失大

高层建筑,因为层级高,从地面到楼层的垂直距离大,一旦发生火灾,即使消防车能够及时到位,也难以迅速展开救助,造成大量财产损失,甚至人员伤亡,并且经过传播,会在社会上引起恐慌和动荡。

2建筑防火设计中常见的问题

2.1建筑供水压力

目前,我国城市中大多的高层建筑都已经实现了市政供水,日常生产生产的用水需要能够得到基本满足,但一旦用水高峰或者出现故障等意外情况,供水的压力就会骤升。如果此时出现火灾的情况,供水就难以满足需求,特别是在季节性的火灾频发期,更是压力非常。如果真发生了火灾,损失将难以估量。

2.2建筑室内灭火需求

当前,我国法规制度对于建筑防火作出专门的规定,要求建筑工程内部室内任何一点必须同时在两个消火栓的保护之下,但在现实生活中,经常有两个消火栓同时断水的意外出现。

2.3建筑材料选择不当

建筑工程所采用的原材料对于建筑工程的质量而言,具有重要的作用。一方面直接影响着建筑工程的整体稳定和安全性能,另一方面对于建筑工程的防火性能也具有重要的影响。统计资料显示,当前我国的建筑火灾大都和建筑材料受到高温灼烧或者明火而引起的燃烧,并且材料在防火性能方面主要存在以下问题:一是对于建筑材料的防火性能没有予以足够的重视。有些建筑企业在施工过程中,片面强调节约成本,单纯以市场价格的高低来选取建筑材料,而对于其防火的性能没有予以足够的重视,一旦火灾出现,建筑材料助长了火势。二是建筑材料存在危害。实际上,火灾罹难的人员中,大部分是由于燃烧过程中释放的有毒有害气体和烟雾导致窒息而死的,这当中,建筑材料中有有害物质占据了很大一部分,并且这些气体和烟雾对于救援和疏散工作造成一定的阻碍,最终导致悲剧的发生。

2.4单纯依靠设备

当前在建筑工程设计环节,有一种不好的倾向,就是设计人员在进行防火设计时,过多地依赖设备来完成防火的指标,而忽视了建筑工程的内部结构和布局对于防火功能的发挥,由此只是简单配备了消防设施,而没有对建筑的内部结构和布局进行防火设计,结果在火灾发生时这些缺陷进一步扩大了悲剧。

3建筑防火设计在民用建筑设计中的具体应用要点

3.1设计流程

高层建筑的防火设计是一项复杂的系统工程,首先必须基于建筑的用途和功能进行考虑,做出针对性的防火设计方案。其次,必须要符合国家和行业标准中关于防火的要求,兼具科学性,这样才能设计出符合要求的防火方案。

3.2设计方法

3.2.1明确设计范围

必须要充分考虑建筑的性质、用途、特征等,全面考虑建筑的结构与布局,特别是对于防火的重点部位与难点部位,针对性地提出防火设计方案,并且结合各方的要求,作出合理的设计。

3.2.2明确防火安全目标

(1)总目标。建筑防火的总体目标就是要将损失降低到最小程度,主要是保障建筑内人员的生命安全、保护建筑的结构和环境、减少火灾带来的财产损失等等。(2)功能目标。这是对于总目标的具体明确,比如在保障人员生命安全方面,主要是在建筑内发生火灾的情况下,人员能够及时转移到安全的区域。(3)性能目标与相关指标。这是对于功能指标的进一步细化,通过合理的设计来达到总目标、功能目标的需求。性能指标的主要功能就是对建筑工程防火设计方案的科学合理性进行考量和评判,并在此基础上,充分参考预期目标,进行全面的分析,进行查漏补缺。

3.3设计要点

3.3.1标准层防火设计

(1)防火分区。高层建筑中,标准层的核心筒是主要的空间,并且在防火设计中占据着重要的地位。由于建筑工程内部的房间一般都通过实体的墙体来进行区分和分隔,实体墙内的可燃性物质较少,对于火灾具有一定的阻隔作用。因此,在进行设计时,可以通过设立防火墙和防火门来进行区分,这样即使发生火灾,短时间内也难以影响到核心筒。(2)安全疏散通道。建筑工程设计中,必须严格按照国家规定和行业标准,设置安全疏散通道。不仅要按照规定的数量进行设置,而且出口的大小、位置等也要符合规定要求,并且在允许的情况下尽量多设置,这样在发生火灾的时候,多一个出口,就可能减少很多伤亡。

3.3.2中庭防火设计

统计资料表明,建筑特别是高层建筑的中庭空间一般都设计得比较高大,当出现火情时,烟气通过这时迅速迷漫。因此,在设计过程中,必须考虑对烟气的迷漫的过程进行有效控制,尽量使其顺利排出建筑以外。同时,对烟气层高度进行控制的过程中,要充分参考人体的承受范围,不得超过极限。另外,将烟气顺利排放到建筑工程以外,能够控制火势蔓延,减少其他部位的损失。经过大量的案例研究,技术人员发现,排烟的方式主要有自然排放、机械排放和混合排放三种,其中混合排放的效果最为理想,因此,在高层建筑中庭设计中,应当优先选用混合排放的方式。

3.3.3避难空间防火设计

(1)充分考虑高层建筑的实际情况进行选择,既要保证首个避难层与消防登高设备的需要,又要灵活选取适当位置。(2)控制好楼层间隔,一般在15层上下,同时间隔的高度应当不超过50米,否则就会影响其作用发挥。(3)火灾发生后,避难层必须能够有效发挥作用,因此,这一空间内不能存在任何安全隐患和问题。在避难层与其他楼层之间,必须要用符合防火要求的楼板进行安全隔离,同时,墙面和地面所采用的材料防火等级也必须要符合标准要求。(4)高层建筑避难问题的设计,应当优先选取全封闭的结构。如果根据需要必须开窗,则设置防火窗,以保证防火的需要。

4火灾发生时的安全疏散

4.1日常消防演练的必要性

高层建筑的防火设计只是对于火灾的出现进行预防性的设计和当出现火灾的情况下如何将损失降到最低,但并不能完全杜绝火灾的发生,因此,高层建筑内的居民必须具有良好的防火意识和一定的防护技能。日常生活中,当问及这一问题时,大部分人自信满满,认为自己具备足够的能力逃离或者自保,但一旦火灾真正出现的时候,会由于过度紧张或者环境的影响而发生各种意想不到的情况和危险,导致踩踏、拥堵等事件。因此,在日常生活中,居民就应当有意识地进行防火和消防演练,以提升防护意识和防护技能,从而保证一旦出现火情,能够及时逃生或自保。

4.2大空间的疏散距离

在国家法规和行业规定中,对于高层建筑的疏散距离作出了明确的规定,比如,在餐厅、展厅、营业厅等,必须设置疏散的路线和场所,并对有关距离等参数作出了明确的规定。但在实际的建筑工程内,经常会布置一些其他的功能区而影响了这部分的功能发挥,个别甚至在这些空间和路线上设置一个个的小房间,从而侵占了这部分空间。这样,一旦真有火灾发生,人们在逃生时,就会因为路线受阻、距离太远、时间过长等等,不能及时逃离火场,造成悲剧的发生。

5结束语

总而言之,随着我国经济社会的发展,特别是城市化的不断推进,高层建筑不断出现。但高层建筑中的防火灾问题也必须在发展过程中引起足够的重视,特别是在进行建筑设计时,要对这一问题予以足够的重视和投入,科学进行设计,严格进行施工,并在使用过程中始终注意高层建筑的防火问题,经常组织居民进行演练,使人们掌握一定的防火意识和防护技能,以最大限度保证居民的生命和财产安全。

参考文献:

[1]农智.民用建筑设计中建筑防火技术的运用分析[J].广西民族大学学报(自然科学版),2016(S1):199~201.

[2]吴宇丰.论建筑防火技术在民用建筑设计中的运用[J].中国新技术新产品,2012(2):177.

作者:郭磊 单位:泰安市城市建设设计院