民用建筑设计中建筑防火技术的运用

文／胡晓霞 浙江数智交院科技股份有限公司 浙江杭州 310000

引言：

近年来，随着我国人民物质生活水平的大大提高，生活质量飞速改善，民用建筑设计技术也呈现出高速发展的趋势。但目前国内民用建筑火灾不断发生，安全问题屡见不鲜。民用建筑的消防设计在施工过程中属于特殊的设计项目之一，其直接关乎民用建筑的消防安全。而在实际中，民用建筑防火设计的质量难以做到有效把控，检查频次过少，使得民用建筑的消防施工质量不能得到有效的保证，许多设计往往只能看到工艺标准和表面设计，而对于消防设计的实用价值仍然不甚明朗，如何使民用建筑防火性能和经济性达成平衡，一直以来是有关工作人员讨论与研究的方向。文章针对消防安全的具体应用进行了深入的研究，只有做好民用建筑的安全性消防建设，才能给更多的民众一个安全又稳定的生活环境。

1、民用建筑火灾特征

1.1 疏散人员难度大

目前，大多数城市民用建筑高度超过24m，再加上我国城市人口密度大，如果在火灾发生时安全疏散通道设计不合理，人员疏散过程中会出现混乱现象，踩踏事件的发生是极为危险的二次伤害。此外，在火灾的影响下，建筑居民普遍会存在极度恐慌的心理情绪，这种情绪会进一步激发居民的求生欲望，迫使其迅速向安全疏散通道聚集，增加疏散难度。在以往的民用建筑火灾案例中，造成普通居民伤亡的直接原因并非火灾，而是烟雾窒息和踩踏伤亡。最后，高层民用建筑中往往有大量的老年人和幼儿，其自身存在移动速度慢、行动不便等问题，无法在短时间内迅速从建筑中撤离，造成疏散通道的拥堵。

1.2 隐患多

民用建筑内的物品较多，从而增加了火灾发生的概率。建筑内部居民所使用的装修材料，其可燃性强。同时，电力设备在运行过程中会增加用电负荷，继而增加了火灾发生的概率。如果火灾无法得到及时控制，就会严重危害人们的生命财产安全。

1.3 火势扑救难度大

从火势扑救角度来看，在早期建设的民用建筑中，并未做到对建筑使用安全与造型美观二者关系的正确把控。例如，为追求造型美观性与设计新颖性，选择采取玻璃幕墙作为建筑围护结构，当出现建筑火灾事故时，幕墙结构的玻璃板材在高温条件下易出现破碎现象，不利于建筑内部受灾人群疏散和救援人员的正常工作。同时，还存在着建筑外墙大量使用固定窗的问题，救援人员难以通过外墙门窗处来靠近着火点开展工作。此外，基于当前消防救援工作的设备水平来看，消防车最大登高高度为54m，在安全疏散楼梯内部铺设水带条件下的最大供水高度为100m，如果民用建筑高度超过这一标准，需要在建筑结构设计方案中采取额外的防火措施，强化建筑结构自身隔火、防火与扑灭初期火势的能力，避免火势失控。

2、防火设计在民用建筑中的意义

首先，火灾对人民群众的危害是显而易见的。在房屋建筑中，火势借助可燃物、易燃物以及管道井、电梯等内部路线迅速向上蔓延，对楼房建筑造成严重损害，同时也对人民生命安全产生巨大的不利影响，造成重大的经济损失。将防火技术运用在民用建筑设计中，能使人民群众在火灾来临时有安全避险的场所和紧急的灭火防火措施，尽量减少人员伤亡，控制火灾蔓延，加强保护人民的生命财产安全。其次，现代社会，人民居住密度日益提升，一旦发生火灾，人员逃亡不及时，火灾将他们困在建筑中，从而导致更严重的人员伤亡。因此，加强防火技术在民用建筑设计中的有效利用，能提升人们在火灾发生时应急逃生的速率，减轻火灾对人民群众的危害，保障人民群众的生命健康安全。

3、民用建筑防火设计存在的不足

3.1 防火技术不规范

对民用建筑施工而言，施工团队在施工时就应该考虑防火技术的应用。但就目前情况来看，部分民用建筑施工过程中，施工团队对防火技术应用不规范，没有严格遵照国家相关法规对民用建筑进行严格的防火防护措施，导致民用建筑使用时发生火灾，人民群众没有安全有效的火灾隔离空间，造成巨大的人员伤亡。因此，在民用建筑施工过程中就应该考虑防火技术在民用建筑设计中的应用与实施问题，保障人民群众在火灾中的生存率，降低人民群众的伤亡指数。因此，不应该因为经济利益等原因，降低建筑防火安全性能和防护措施，要切实提高民用建筑的防火安全性。

3.2 没有选择防火性能较强的建筑材料

如今，我国经济处于快速发展阶段，市场上有许多类型和品牌的建筑材料，人们对于绿色环保的要求不断提高。在选择房屋装修材料时，人们往往会优先选择绿色建筑材料。然而，这些材料的质量往往参差不齐，甚至一些材料遇到高温就会融化、燃烧，从而对居民的生活产生了严重威胁。为了满足居民的需求，民用建筑其设计往往比较复杂，并且需要应用大量的建筑材料。在装修过程中，民用建筑会使用大量的易燃物品，这也为消防工作的顺利开展带来了挑战。例如，我国大多数民用建筑在外墙施工中，会使用泡沫材料。虽然这些材料的环保性能较好，但是它们均属于易燃产品。另外，在施工过程中，建筑开发商往往会为了追求利益而应用不符合安全要求的建筑材料。这类材料在实际投入使用之后，会大大降低建筑施工的安全性。如果建筑开发商在施工中使用的是低质量的电线管道和电线，就会增加燃烧的概率，不利于保证民用建筑的安全性。民用建筑内部一旦起火，火势就会迅速蔓延。

3.3 缺乏消防安全理念

目前普通居民难以有机会系统学习消防相关知识，没有足够的消防意识和消防知识，会直接影响到建筑居民的生命安全。调查发现，绝大多数居民不知道如何正确处理火灾，不能在火灾发生的第一时间采取有效的补救措施，日常生活中不知道如何防止火灾发生，常做出如安装违规电器等危险举动，从而导致火灾问题时有发生，且在火灾出现之后无法及时采取相应的处理措施，错失最佳的控制时间，导致火情进一步发展和蔓延。从某种角度来看，消防安全理念的匮乏是增加火灾风险性的主要因素，后续如何进一步加强建筑居民的消防安全教育，成为全社会必须面对的问题。

3.4 消防疏散相关设计不合理

在消防疏散设计要素中，疏散时间极为重要，疏散设计需要以疏散时间最短化为基本原则，但如果消防疏散设计得不合理，使疏散时间延长，从而使建筑安全性能受到影响。主要体现在以下几个方面：首先，建筑消防疏散安全出入口设计不合理。在建筑设计上，业主方出于利益考虑，为增加建筑实际使用面积、弱化建筑消防设计内容，缩减建筑消防安全疏散区域的面积，比如消防楼梯、建筑出入口个数等，由此导致建筑消防安全疏散出入口不满足国家规范所要求的数量及宽度标准，一旦发生火灾，疏散效率大为受损。其次，消防电梯设计不合理。建筑消防电梯标准过低或使用普通电梯作为消防电梯，或将建筑走道排烟口设置于消防前室周边，导致建筑排烟气流相向等问题，均能阻碍疏散速度和效率。因此，在实践中，建筑楼梯间设计通过采用通过压缩楼梯间或减少出入口的方式来增加建筑使用空间，或者楼梯口通风不佳而引发排烟等问题，最终将成为建筑火灾蔓延及人员疏散不畅的诱因。

4、建筑防火设计在民用建筑设计中的具体应用

4.1 民用建筑平面布局中的防火设计

在总体规划中，应合理确定施工地点，对于防火间距、消防车道、消防水源等重要地点的位置的安排尤为重要。不得将民用建筑物设置在甲、乙、丙级民用储液罐、可燃气体罐和近场民用建筑的可燃材料储存库之间，以保证民用建筑物的安全性。合理安排施工单位地点不仅能满足民用建筑消防性能要求，还能改善民众的生活环境，提高居民的生活质量与生活幸福感。

民用建筑平面设计不能纸上谈兵，应结合多项政策和标准，如耐火等级、火灾危险性、使用功能等因素进行具体的实地考察和综合分析，根据事实情况选择利益最大的设置目标。对一些公共场所和民用建筑的消防规划具有很高的参考价值，这项工作对于指导火灾发生的可能性和减少火灾损失的可能性具有重要的意义。民用建筑设计必须严格遵守民用建筑防火规范的有关规定，相应的民用建筑设计人员必须认真遵守相应的民用建筑防火设计规范，在考虑防火问题时，要充分考虑影响民用建筑防火设计质量的因素。例如，在一些大型购物中心的公共场所中，一旦发生火灾很难在短时间内扑灭，设计时应考虑到这一点。幼儿园的平面设计一般都应该更加谨慎，因为发生火灾后，根据少年儿童的自身特性，其难以准确的服从老师的指挥，这大大加重了疏散的难度。所以在幼儿园设计中，要充分考虑这一内容，不能将幼儿园的活动场所设置在三层以上的民用建筑中。此外，还应该设计多个相应的安全出口，以确保在危险来临之际，保护少年儿童的人身安全。

4.2 优化消防配电线路设计

设计人员需要保证消火栓泵与喷淋泵配水管线位置的合理性。在消火栓系统中，水喷淋系统与水幕系统非常关键。在实际工作中，消防泵运行的稳定性如果较差，就会影响民用建筑的消防效果。在开展配电线路设计工作时，设计人员需要严格按照相关标准要求，结合民用建筑的实际规模，合理设计消防泵的安置区域。在通常情况下，设计消防配电线路可以分为双电源与双回路电源两个部分。设计人员需要优化民用建筑的排烟系统与配电线路。对于民用建筑来说，防排烟系统是非常重要的，它需要使用含风机与排烟机以及多种类型的阀门，从而保证设备正常运行。如果防排烟系统出现故障，就会影响疏散效果。在通常情况下，民用建筑内部的防排烟装置较为密集。在具体应用时，设计人员通常采用主电源电路与联动控制电路连接的方法。如果电缆暴露在明火中，那么设备的绝缘性就会呈现下降趋势。

4.3 设置建筑防火疏散避难间或避难层

在建筑物防火疏散设计环节，针对民用建筑及公共建筑，设计人员应设置必要的防火避难间或避难层，解决人员竖向疏散距离过长的问题。参考消防车及消防云梯的高度要求，建筑高度大于100m的建筑需设两个避难层时，两者之间高度应小于50m，首层距第一个避难层的高度也应小于50m。具体选用避难间还是避难层，应根据建筑的不同高度段需要避难的人数及需要避难的面积计算确定，确保将层级范围全部人员都纳入避难区间内。如果避难人数不多，避难空间之外剩余大量空余面积，此时可设置避难间。相比而言，住宅建筑采用更多的是避难间的方式。最后，避难层或者避难间应与消防电梯进行有效连接，在进行疏散时可使用消防电梯。消防电梯应具备排烟功能并在避难层停靠，同时避难层应设置防排烟系统，将烟雾及时排出。消防电梯应结合建筑物的高度、面积、使用性质等要素进行具体设置：≥33m的住宅、≥32m的公建、库房厂房、商场，各个防火分区应至少设置1台消防电梯。消防电梯应在不同的防火分区内设置。

4.4 灭火装置设计

灭火装置的设计作为建筑防火设计的重中之重，在进行布设时需要注意三个方面：第一，要注意对于小型火势控制和消除的装置，例如在居民厨房中，预设喷淋装置，在烟气饱和或温度急速升高时，利用该装置实现源头上的灭火工作，减少火灾发生的可能性；第二，要注意完善民用建筑中的小型灭火设备，在楼道中和楼梯间里充分设置小型的消防栓和灭火器，并且在灭火器周围粘贴火源辨识指示和使用操作指南，便于居民在灭火时通过了解图示采取最为高效的方式；第三，要根据不同种类的燃烧物对于火源进行预测分析，在不同的位置设置不一样功效的灭火器，确保在火灾发生的第一时刻就能将其扑灭。同时，企业还要持续监督后续的物业管理，定期检查灭火器的存放和维护工作。

4.5 消防安全通道设计

消防安全通道多用于火灾发生后的人员疏散与救援，是建筑消防安全设计中的关键环节。但大量民用建筑出于经营与防盗考虑，在日常活动中常将安全通道的疏散用门封闭上锁，这就直接导致火灾发生后建筑内部人员无法及时疏散，从建筑设计角度看待这个问题，一方面应重视建筑内部消防通道及其配套设备的设计工作，确保指示标语、防火隔烟措施、应急电源等设备的全面性；另一方面则应综合建筑整体架构与体量，根据各层级容纳的人数对建筑外部疏散通道的宽度进行调整，避免与建筑内疏散通道不匹配，进而保障火灾发生时建筑内外疏散通道的全面应用。

结语：

总之，在民用建筑建设过程中，从建筑材料防火性能上进行选择，提高消防应急措施的管理模式、报警模式以及加强对避难场所的建造。从方方面面对民用建筑进行防火设计，以各种防火方式和有效应对措施降低人员伤亡，减少经济财产损失。民用建筑设计过程中，防火设计是重中之重，防火技术的完美应用能及时有效地避免和减少火灾事故的发生，也能确保人民群众的生命财产安全。