民用建筑防火施工与疏散设计技术的探讨
2015-10-21邓志勇刘美蓉
邓志勇 刘美蓉
【摘要】民用建筑的消防防火设计是民用建筑工程施工设计中非常重要且关键的内容,这是因为当前的民用建筑大多是以高层建筑的形式建造,且很多建筑材料都具有一定的可燃性,一旦在民用建筑中发生火灾事故,对于人员的疏散和建筑的消防都是非常不利的,因此,必须要做好民用建筑防火措施,并制定设计合理的安全疏散方法,以利于在发生火灾时能够迅速撤离人群,进行有效的消防处理。
关键词:民用建筑;安全疏散;设计方案
火灾是自然灾害中最危险、最常见、最具毁灭性的灾害之一。近年来,民用建筑的火灾常有发生,使得防火设计成为建筑设计的一项重要内容。火灾发生的大部分原因是由于疏散和扑救等方面的问题,导致火灾的扩大,给国家和人民的生命财产造成了严重损失。
一、民用建筑火灾的特点
(一)民用建筑火灾火势凶猛,容易形成“烟囱”效应
民用建筑内一旦起火,建筑内的各个楼梯间、管道井、电缆井、排风道等这些功能必要的内部通道会在火灾时形成若干个竖向火洞,火灾时烟气向上升腾,犹如高耸的烟囱,烟囱效应十分强烈。火势沿外墙窗口向上升腾、卷曲,甚至跳跃式向上层蔓延。民用建筑中,竖向火的蔓延一定比横向的快。建筑物越高,火灾扩散蔓延速度越迅猛。外部风力作用,会引起邻近建筑物燃烧。所以防火是现在建筑面临的难题。
(二)民用建筑可燃材料多
民用建筑标准较高、电气化、自动化程度也高,各种电器设备繁多,漏电短路几率大为增加,极易引起火灾。火灾发生和蔓延与建筑材料也有很大的关系,特别是聚苯板、矿棉等常用隔热保温材料都是燃点较低的。目前的材料水平,保温和防火的功能有一定冲突,保温性好的材料一般可燃性高,这是无法回避的现实。2008年在建的济南奥体中心工地连续发生两次火灾都与保温材料施工不慎有关,可见对经济可靠的保温防火材料研究尚待突破。对新型材料和幕墙金属面板材料的防火标准还需重新评估和审定。
(三)疏散难度大
民用建筑发生火灾时往往人员惊慌、拥挤,易造成踩伤踩死,甚至出现人员跳楼的情况。常规云梯车的救火高度也就四五十米。事实上对100米以上的超高层建筑,现有的消防力量很难实施有效的外部救火。
二、建筑物耐火等级的确定
建筑的耐火等级是衡量建筑物耐火程度的标准,由组成建筑物构件的燃烧性能和耐火极限的最低值以及火灾发生时室内人员安全撤离的疏散时间来决定。其中建筑构件的燃烧性能分为非燃烧体、燃烧体和难燃烧体;建筑构件的耐火极限是指任一个建筑构件在规定的耐火试验条件下,从受到火的作用时起,到失去支持能力或完整性破坏或失去隔火作用时为止的这段时间。
当确定了建筑物耐火等级后,可以划分建筑防火分区,布置各层平面图,也为水、电等消防设施的设计提供了依据。有关建筑构件的燃烧性能和耐火极限在设计中应当注明,如果某部位构件不能满足规范规定的耐火极限,需要在防火专篇中详细说明,并注明应该采取哪些措施来保证其满足规范规定的耐火极限要求。
三、民用建筑防火施工与疏散设计的要点
(一)防火分隔
发生火灾后,尽可能将火灾局限在起火地点,这也是建筑防火设计应该注意的问题。特别是防火墙和住宅的单元墙是水平方向阻止火灾蔓延的主要设施。楼板是垂直方向阻止火灾蔓延的主要设施。为了满足防火性能要求,就要设法将火限制在起火房间内和防止由于结构局部破坏导致整个结构体系的破坏。建筑结构或构件必须具有承重功能和适当的分隔功能。这两种功能都和受火时间或规定的某一极限时间有关,以确保发生火灾时有足够的疏散和救援时间。
另外,敞开的楼梯,未按规定设置防火分隔的管道井、电缆井,在墙上或楼板上未堵的孔洞等都是火灾蔓延的途径,特别是在防火门的上方设普通窗,起防火隔断作用的墙未砌到楼板底,也是火灾蔓延的途径。防火分区、防火墙、防火门、防火卷帘、竖井的分隔,以及送风排风管上的防火阀等都是设计中应加以注意的。
(二)安全疏散
1、安全疏散的重要性
民用建筑中设置安全疏散设施的目的,在于发生火灾时,使人员能迅速而有序地通过安全地带疏散出去。特别是影剧院、体育馆、大型会堂、歌舞厅等大量人员密集的公共建筑物中,疏散问题更为重要。
2、安全疏散路线
建筑物内的安全疏散路线应尽量短捷、连续、畅通而无障碍地通向最安全出口。安全疏散路线一般可分为三种:
(1)室内→室外
(2)室内→走道→室外
(3)室内→走道→楼梯(楼梯间)→室外
3、安全出口及数目
对于层数较低(三层及三层以下),建筑面积较小,使用人数较少且具有独立疏散能力的建筑符合下列要求时也可以只设一个出口:
(1)一个房间的面积不超过60m2,且人数不超过50人时,可设一个门;位于走道尽端的房间(托儿所、幼儿园除外)内由最远一点到房门口的直接距离不超过14m,且人数不超过80人时,也可设一个向外开启的门,但门的净宽不应小于1.4m。
(2)二至三层的建筑(幼儿园、托儿所除外)符合要求时也可设一个疏散楼梯。
(3)单层公共建筑(托兒所、幼儿园除外)如面积不超过200m2,且人数不超过50人时,可设一个直通室外的安全出口。
(4)超过六层的组合式单元住宅和宿舍,各单元楼梯间均应通向屋顶,如户门采用乙级防火门时,可不通至屋顶。
(5)地下室、半地下室每个防火分区的安全出口数目不应少于两个。面积不超过50m2,且人数不超过10人时可设一个。
(三)安全疏散距离
在《建筑设计防火规范》中,根据建筑物的耐火等级,使用性质以及房间所处的位置等多个不同的因素都做了比较详细的规定。《建规》规定:相邻的两栋建筑物,如果相邻外墙是不燃烧体,而且没有外露的可燃烧体,而且面积之和小于或等于该外墙面积的5%时,这时防火间距可按规定相应地减少。防火设计时还应该根据具体的情况,分别说明各部位的安全疏散距离是否满足规范的限定值。
(四)建筑灭火器配置设计
根据建筑物的使用性质、火灾危险性、可燃物的数量以及火灾蔓延速度和扑救的难易程度等因素来确定建筑灭火器配置场所的危险等级。火灾的种类需要根据物质及其燃烧特性来划分。是否设置消火栓及灭火系统需要根据计算结果确定,而且要在设计平面图上标明类型、规格、数量以及设置位置。还要完善和优化自动灭火系统,开发智能探测器,能够从光、眼、热三种感应异常,发出信号;另一种是计算机智能化,探测火灾、发布警号并进行自动灭火。
四、结束语
建筑防火设计是防火设计的根本,要根据“预防为主,防消结合”的原则,正确理解防火规范,妥善处理好“使用功能”和“防火疏散”之间的矛盾,从多个方面做出可行的设计方案,采取防火措施,防止和减少火灾危害,保障生命安全和财产损失。
参考文献:
[1] 李董林,建筑防火技术在民用建筑设计中的综合运用[J] 科技资讯,2010
[2] 王伟轩,对现代建筑防火设计发展动态的几点思考[J] 安全,2009