建筑设计防火规范在实际应用中的应用
2022-12-12吴昌盛
吴昌盛
(温州市消防救援支队龙港消防大队,浙江温州 325800)
0.引言
随着当今高层建筑与超高层建筑数量的不断增加,原有的防火设计规范越来越难以满足现代化建筑工程的实际防火需求。基于此,我国在2014年对建筑防火规范进行了重新修订,并于2015年开始执行,该规范为《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)。在该规范中,不仅对我国建筑工程的防火设计经验进行了总结,同时也吸收了一些发达国家的防火设计标准,具有较好的通用性、综合性和完整性。因此,在具体的建筑工程防火设计中,设计单位一定要将工程实际作为依据,对此项规范加以合理利用,以此来确保整体建筑工程的防火设计效果,满足其实际的消防救援与疏散需求,从而将火灾对居民的不良影响降到最低,让居民生命财产安全得以良好保障。
1.现代建筑中的火灾发生特征
在当今社会科技发展的带动下,人们的生活水平实现了不断提升,而生活中能够引发火灾的事物也在逐渐增多。加之现代化建筑密集度的显著增加,建筑格局的复杂化,电缆、光纤等设备设施的应用导致现代化建筑中的火灾隐患进一步增加,火灾事故的发生也更加频繁。同时,因为现代化建筑工程的造型一般比较复杂,楼层高度较大,所以外部灭火救援难度很大,如果建筑内部的防火设计不合理,一旦发生火灾,将会给消防救援带来更大的难度,建筑内部的被困人员逃离难度也会显著增加。另外,因为现代建筑工程中的人口密度很大,火灾发生时很容易出现人员动乱,甚至会引发踩踏事件,加之一些建筑材料在燃烧时会产生有毒有害气体,吸入过量便会使人中毒[1]。由此可见,现代化的高层以及超高层建筑工程火灾救援和逃生难度更大,危害性更强。因此,在现代化建筑工程设计中,相关单位一定要对其防火设计做到足够重视,以此来实现其防火设计的合理优化。
2.建筑设计防火规范的实际应用分析
2.1 坡地建筑高度及其类别确定问题
在建筑工程的设计与建设中,其高度将会对消防扑救工作的难度以及人员的安全疏散起到关键的影响作用,因此,建筑高度也成为对建筑类别进行衡量的一个重要指标,以及对建筑消防设计进行定性的一个关键指标。尤其是对于坡地建筑的高度及其类别设计,更是应该做到足够科学。比如,在某小区的移动坡地建筑中,将其总层数设计为9层,其中1~3层是商业区域,4~9层是住宅区域,每一层的高度都设计为3m,建筑的南面连接着消防通道,北面临近市政道路,南北两室外平面高度差是9m。在具体设计中,设计者在住宅区域和商业区域之间分别进行了疏散通道的独立设计,其中,商业区域的疏散通道设置在了靠近山坡的位置,而住宅区域的疏散通道则设置在了4层南面,平面出口直通室外。图1所示是该商住混合型建筑工程的整体平面示意图。
图1 该商住混合型建筑工程的整体平面示意图
按照建筑设计防火规范中的规定,如果建筑总高度超过了24m便属于高层建筑,而这里的24m高度是建筑物室外从地面到屋顶或者是从地面到屋檐口之间的高度。该商住混合型建筑工程的总高度是27m,属于高层公共建筑。因此,在具体设计中,设计单位将二类民用高层建筑的标准来对其进行防火设计。
但是,在对该商住混合型高层建筑进行分析时发现,对于该建筑,如果进行性能化设计,不仅可实现其成本投入的最大化降低,同时也符合我国消防技术中的各种规范要求。因该商住混合型高层建筑中的住宅区域和商业区域具有相对独立的防火分区,所以在具体设计中,可分别设置一个能够直接通往室外的安全出口,和一个独立的疏散楼梯,同时也可以设置一个独立的消防安全疏散面以及消防扑救面。在该建筑物的南北两面都进行了能够直接和外部连接的平面设计,但是因为两室外平面落差是山坡,其高度是9m,所以为实现防火设计要求的充分满足,并实现建设用地以及投资成本的进一步节约,在具体设计中,可以将建筑防火设计规范中的规定作为依据,该建筑属于平屋面,其高度需要按照动此面到屋面顶层的高度来进行计算,而其高度设计以及防火设计都应该按照商住混合型建筑工程的实际情况来进行计算和设计。经分析发现,该建筑工程中的住宅区域共有6层,其高度是18m,主要功能是居住,商业区域共3层,总高度是9m。基于此,按照建筑设计防火设计规范中的相关规定,该商住混合型高层建筑的防火设计需要分开,且设计要求也具有显著差异。通过这样的方式便可让整体建筑工程防火设计难度得以显著降低,同时也不会与我国建筑工程设计方面的相关规定产生冲突。
2.2 疏散门开启方向确定问题
在对建筑工程中的疏散门进行开启方式设计的过程中,设计单位首先需要区分开疏散门和安全出口这两者之间的区别。所谓疏散门,就是设置在建筑工程内部各个房间中、可直接通往建筑外部的安全出口或疏散通道上的门;而所谓安全出口,则是设置在户外的、以供建筑内部人员安全疏散的楼梯、楼梯间出入口以及可以直接通向建筑外部的安全区域出口。
按照建筑设计防火规范中的相关规定,在人员密集型的高层建筑、公共建筑以及丙类多层厂房建筑等的建筑工程中,对于封闭形式的楼梯,其防火门应达到乙级,且其开启方向应该与人员疏散方向保持一致。同时,在建筑设计防火规范中也明确指出,对于厂房建筑工程以及民用建筑工程中的疏散门,其开启方向需要和人员疏散方向保持一致,且不可采用折叠门、悬门或卷帘门。除了甲乙类生产车间之外,对于60人以下且每个榶门疏散人数平均值低于30人的疏散房间,其疏散门的具体开启方向可不做限制;对于仓库,其疏散门需要平开,且开启方向与人员疏散方向保持一致。但是,在丙丁戊类仓库中,其疏散门可选择推拉门或卷帘门,对于人群比较拥挤的地方,一般需要对人员可自由出入的疏散门加以控制,并对外门进行门禁系统的设置,当火灾发生时,应保障在不需要钥匙或者是其他工具的情况下便可打开疏散门,同时也应该在醒目的位置做好明显标识,以便建筑内部人员在火灾发生时能够顺利找到疏散门。
综合我国建筑设计防火规范中的各项相关规定来看,对于建筑工程中的疏散门和安全出口,该规定中做出了明确区分,通过这样的方式,也为建筑工程中的疏散门及其安全出口设计提供了很多便利。具体设计中,安全出口的开启方向需要和疏散方向保持一致。而在确定疏散门开启方向的过程中,设计单位还需要对建筑工程中各个房间的面积大小、具体应用功能及其可容纳的最多人数等加以综合考虑,最后根据各方面因素的分析来进行开启方向的科学确定,不可仅仅根据建筑面积来确定其疏散门开启方向,这也是具体设计中需要重点考虑的一项安全原则。如果直接将疏散门和疏散走道相连通,并设计为向外开启形式,便会对整体的火灾消防疏散造成很大程度的不良影响。
2.3 展厅与观众等的疏散门和最近安全出口距离问题
根据我国建筑设计防火规范中的规定,对于耐火等级为一级或二级的营业厅、餐厅、多功能厅、展览厅和观众厅等建筑,其内部的安全出口或疏散门数量应至少设置2个。而在此类建筑内部,任何一点到安全户口或疏散门之间的最近距离都应控制在30m以内。如果疏散门无法直接与建筑工程的室外地面连通,或者是不能和疏散楼梯间直接连通,则需要通过长度在10m及以内的疏散走道与最近的安全出口保持连通[2]。如果此类场所进行了自动喷水形式的灭火系统设置,则室内任何一点到安全出口或安全疏散门之间的最近距离可分别加大25%。按照此项规定,从此类公共场所的安全出口或疏散门到楼梯间的距离应设计为10m,但是如果所有的疏散门以及安全出口都这样设置,就需要设置非常多的疏散楼梯。针对这样的情况,在具体设计中可按照以下方法进行设计:比如,在防火等级是一级或二级的建筑工程内部,电影院、展厅等通常需要在购物中心和商场等的建筑物中进行设置,并对休闲、购物以及餐饮等设施加以合理利用,从而实现双方经济效益的进一步提升。但是因为电影院与购物中心、商场等的营业时间存在差异,在购物中心营业停止之后,影院还需要继续营业。在这样的情况下,就一定要严格按照建筑防火设计规范中的相关要求来执行,为观众提供及时疏散逃生的通道,尽最大限度避免火灾所引起的群体性伤亡事故发生。
2.4 消防给水和建筑体积之间的问题
在建筑工程的防火设计中,其消防用水和建筑本身高度、耐火等级以及实际用途之间具有重要联系,尤其是和建筑工程高度之间的联系最为密切。因此,在具体的建筑防火设计中,设计单位需要对建筑工程的体积大小加以重点考虑,并以此为依据,对消防水系统进行合理设计。根据我国建筑防火设计规范,对于单体形式的独立建筑工程,如果其体积在5000m3以下,可不进行消防给水系统的设计,但是,如果此类建筑和周围相邻建筑之间组合形成了建筑群,使其整体体积显著增加,此时就需要根据实际情况进行消防给水系统设计。就实际设计来看,如果消防给水系统设计完全以建筑体积作为设计标准其实并不合理,因为部分建筑物的体积虽然比较大,其内部空间却比较小,比如教学楼或办公楼等建筑。针对这样的情况,在具体的消防给水系统设计中,设计单位也需要对建筑内部空间加以综合考虑,根据建筑防火设计规范中的相关规定,对于办公楼或者教学楼等建筑,需要在其体积达到10000m3以上的情况下才进行消防给水系统的设置[3]。除此之外,对于冬季天气寒冷的地区,在进行消防给水系统的设计中,设计单位也需要对其消防栓和给水管道等做好防冻设计。通过这样的方式才可以有效确保消防给水系统设计的合理性,使其在火灾情况下的应用优势得以充分发挥。
2.5 建筑物中庭防火设计问题
在现代化的建筑工程中,中庭已经得到了比较广泛的应用,通过中庭高度的合理延伸可以让建筑具有更好的视觉效果,且其采光效果也可以得到显著提升。但是,这样的中庭设计方法也为其防火工作带来了更大挑战。因为中庭是整个建筑工程内部的中心位置,同时也是整体建筑中的公共活动中心以及共享空间,所以其防火设计至关重要。在现行的建筑防火设计规范中,对于中庭防火设计也做出了明确要求,对于连接中庭的过厅和通道等位置一定要进行自动关闭形式的防火卷帘门设置,或进行防火等级是乙级以上的防火门设置。根据该规范,中庭需要单独进行防火区域的设置,但是在实际设计中发现,如果仅仅通过防火分隔方式进行建筑中庭的防火设计,其实并不能完全达到中庭的实际防火需求。因此,在具体的建筑工程防火设计中,为实现中庭防火性能的有效提升,可以沿着建筑中庭的各层回廊进行防火卷帘设置。因为建筑中庭应用的通常都是环形走道,所以该方法在中庭防火设计中比较简单便捷。为有效满足人们对于建筑的审美需求,在进行中庭防火卷帘的设计中,设计方也需要对其具体的设计方案和建筑中庭整体美观效果加以综合考虑,让建筑风格及其防火设计之间的冲突得以有效避免,充分满足现代化建筑工程的中庭防火设计要求。
3.结语
在现代化的建筑工程中,因楼层过高、结构复杂、各种设备设施数量众多,所以,其火灾隐患和消防救援难度都比较大。为有效提升现代化建筑工程的防火设计效果,在具体设计中,设计方需要以现行的建筑防火设计规范作为标准,根据实际情况采取科学合理的措施进行建筑工程的防火设计。通过这样的方式才可以让现代化建筑工程的防火性能得以有效提升,在火灾发生时为内部被困人员的逃离以及消防人员的救援工作提供足够便利,从而尽最大限度降低火灾所造成的不良影响。