建筑消防工程中的防火分隔技术及安全疏散设计研究

冯琳

摘要：为满足消防安全设计要求，应科学采用防火分隔技术，并做好建筑空间内的安全疏散设计工作，以确保在火灾发生时，可以保障被困人员的安全疏散。基于对防火分隔技术的应用，将防火分隔技术与安全疏散设计相结合，为建筑安全防护提供经验借鉴。

关键词：建筑消防；防火分隔技术；安全疏散；生命安全

我国颁布的GB50016—2014（2018年版）《建筑设计防火规范》中，对建筑消防安全设计提出新的要求，设计人员需要重点考虑建筑火灾发生过程中造成的危害，通过空间设计手段，延缓火势的蔓延，并做好安全疏散设计，确保在最短时间内疏散人员，保障建筑居民生命财产安全。防火分隔技术在建筑空间设计中被广泛应用，效果良好，辅助应用安全疏散设计，可将灾害发生后的破坏程度降至最低。

1 防火分隔技术在建筑设计中的应用

1.1  常用防火分隔技术

防火分隔技术可以延缓火势的蔓延，减少可能出现的人员伤亡和财产损失，目前，比较常见的防火分隔技术包括以下几种：

防火墙。防火墙是将混凝土与防火材料同时应用到建筑设计之中，在满足建筑结构稳定性的基础上，对可能发生火灾的区域进行分隔，避免由于火灾导致的墙体坍塌。防火墙技术的应用要求在施工过程中应保持良好的气密性，并处于同轴线位置上，同时，根据防火墙的耐火等级选择材料，实现对建筑空间的分隔[1]。

防火卷帘。防火卷帘的应用可以起到阻止火势蔓延的作用，当发生火灾时，防火卷帘会自动启动，在未发生火灾时，可将其收入到卷帘盒内部。该技术考虑到空间资源的利用率，既保障了建筑的空间美观性，又节省了大量的建筑空间。卷帘门大都采用复合材料制作而成，具有隔热、防火效果。

防火门窗。防火门窗在防火分隔技术中的应用日益广泛，高层建筑的消防连廊区域两侧会安装相应的防火门，并时刻保持敞开状态。防火门窗可以同时起到疏散人员和阻止火势蔓延的作用，其所使用的防火材料在长时间炙烤下不会出现形变。

防火隔墙。防火隔墙与防火墙的布置区域存在差别，但作用均是阻隔火势的蔓延。防火隔墙会使用大量新型材料，适当降低建筑墙体结构的厚度，并起到隔音、防火作用，可阻止火势蔓延。

1.2  防火分隔技术的应用要点

1.2.1  防火墙的应用

结合建筑功能与空间结构，选择应用防火墙技术，不同防火墙技术适用建筑类型存在差别。目前，可以将其分为独立防火墙、内部防火墙、一般防火墙几种，防火墙的设计主要在于材料的选择应用，同时考虑到建筑结构的稳定性。应用该技术，需要做好以下工作：

針对混凝土建筑结构，采用砌体方式施工，需要对材料规格、参数、性能等进行检验，仔细核对产品质量检验证书，确保材料的质量满足防火实际需求。材料中如要使用外加剂等增加建筑结构耐火性能，则需要在材料进场阶段采用复验的方法确保其质量[2]。

防火墙中涉及相关管线，需要对施工过程中产生的孔洞进行处理。防火墙孔洞应用阻燃材料等封堵，并对其气密性加以检验。根据GB23864-2009《防火封堵材料》的要求，材料的耐火时间应在3h以上。管道与墙体之间的孔隙使用阻燃材料封堵。比较常用的阻燃材料是树脂粘接剂，施工单位可将防火剂材料经过碾压处理之后，作为封堵材料。

考虑到防火墙技术应用对施工提出的要求，设计人员应同时考虑建筑空间、使用需求，对防火墙位置、区域等加以划分，并在安全风险区域设置防火墙，实现建筑安全和使用需求的统一。

1.2.2  防火卷帘的应用

应用防火卷帘需充分考虑到建筑的空间需求和美观需求。由于防火卷帘的结构中包括箱体、导轨以及卷门机等，会占据一定的空间，因此，需在隐蔽位置堆砌设置，同时采用电缆连接的方法，实现对防火卷帘的控制。当火灾发生时，相关人员可以通过操作按钮，放下卷帘门。目前，智能控制系统在防火卷帘施工中应用广泛，通过安设传感器的方式，可以识别空间温度，判断是否发生火灾，若有火灾发生，可迅速降下防火卷帘，实现对火灾的阻隔。

1.2.3  防火玻璃隔墙的应用

玻璃隔墙的设计采用镶嵌框架的方式，属于建筑内部非承重防火结构。考虑到建筑实际防火需求，可选择应用单片或复合防火玻璃，两种结构的防火效果存在差异。防火玻璃隔墙的设计应用需要考虑材料的耐火极限，并对其尺寸做优化设计。建筑消防安全设计相关文件中已经明确了防火玻璃隔墙的应用场景，设计人员需要综合考量该技术的应用条件，确保其符合相关规定后再开展建筑防火分隔工作。防火玻璃隔墙在一些综合楼建筑中应用比较广泛，按照其耐火性可以分为5个等级，耐火时间一般为30min～3h。玻璃隔墙在应用过程中无法取代防火墙，通常会被安设在防火墙洞口区域，在辅助阻止火灾蔓延中有积极作用[3]。

1.2.4  防火隔板与挑檐的应用

建筑防火设计中，可以应用防火隔板或防火挑檐，阻止火势蔓延，降低火灾危害。当火灾发生之后，危害较大的烟气会通过外墙区域的开口位置不断向上扩散，为避免该情况产生后烟气以及火势进入上部区域，导致火灾范围扩大，需采用耐火隔板以及防火挑檐实现对火势的分隔。该技术应用主要针对建筑的开口位置，通过增加窗户之间的距离或者槛墙高度，也可以起到阻火作用。经过实验证明，使用防火隔板或者防火挑檐，效果是上述两种方法的数倍。在具体应用期间，在高出外墙60cm的位置设置耐火隔板，同样能起到火灾防护作用。

1.2.5  防火分隔水幕的应用

防火墙在建筑的防火区域分割中被广泛应用，但考虑到建筑的空间需求，无法在整个建筑结构上完全使用该技术。因此，需要辅助应用其他技术，实现阻火目标以及对火灾区域的分隔。目前，防火分隔水幕在建筑火灾防护中的应用比较广泛，该技术不适用于一些空间较大或者特殊作业的建筑内，但在高层建筑中应用效果良好。该技术虽然已经被广泛应用，但建筑结构设计相关文件中并未明确指出分隔水幕宽度，仅仅在GB50084—2017《自动喷水灭火系统设计规范》中对其应用强度参数做出了规定。该技术应用需要在建筑的顶部区域设置消防水池，将自然雨水储存在水池中，当出现火灾之后，用于分隔水幕，实现节能与环保的统一[4]。

2 建筑消防安全疏散设计要点

2.1  疏散路线设计

在采用防火分隔技术之后，需要同时设计建筑内部的安全疏散方案，在确保两者统一协调的基础上，布设人员疏散路线。一旦建筑内出现火灾警报，相关人员会在最短的时间内冲出建筑物，但有可能在逃离现场过程中产生挤压、踩踏等安全问题。因此，设计人员在安全疏散线路设计时，需考虑线路是否科学、是否支持大量人员通过，是否可以在最短时间内完成人员疏散。为方便人员寻找安全疏散通道，设计人员需要在建筑醒目位置设计安全通道标识，指明疏散通道方向。综合考虑火灾发生时、发生后可能产生的安全风险，疏散楼梯与电梯的距离应适宜，同时充分考虑消防救援与疏散工作之间的联系，避免相互产生影响。

2.2  双向走道设计

高层建筑为满足安全疏散需求，会对双向走道、环形走道以及房间通道进行综合设计。依照建筑使用需求和结构特点，采用双向走道设计方式，为人员安全疏散提供通道。当火灾发生之后，建筑内居民可以通过双向走道或者环形走道快速撤离。目前，在一些高层建筑中均会采用无尽端房间外廊型走道设计方式，为人员快速疏散提供通道。如果建筑结构为塔式建筑，则需要考虑楼梯、电梯、走道之间的协调性，将门口设置在核心区域周边，使空间应用效率更高。因此，设计人员需要综合考虑建筑的结构特征，设置安全疏散走道，确保其与建筑内部结构的连接紧密性。

2.3  疏散出口设计

疏散出口的设计是关系到安全疏散效率、质量的关键内容。在大型建筑内通常会采用双向疏散方式确保建筑内不同位置人员可通过不同通道疏散，确保该过程的畅通性。在建筑标准层或者防火区两端位置设计疏散出口是比较常用的方法。在设计期间，应避免将疏散出口位置设计为袋装，同时充分考虑烟火可能对出口位置造成的封堵问题[5]。

疏散出口布设应科学、全面，疏散出口尽可能接近建筑外墙，当火势较大时，可以在外墙位置打开窗户，实现建筑内部浓烟的科学排放，为人员撤离以及消防救援工作争取时间。如果建筑结构中无法设计外墙窗户，可以尝试在疏散出口处设置正压送风装置，确保核心位置不会受到浓烟的影响。

3 建筑人员安全疏散及逃生措施

3.1  避难间设计

考虑到火灾发生时部分空间火势比较大，无法快速疏散撤离。设计人员需要严格遵照《建筑设计防火规范》的规定，设置避难间或者避难层。该结构的设计可以为火灾发生时无法及时疏散的人员提供安全防护空间，减少人员伤亡。在火灾发生期间，受浓烟的影响，能见度下降，人们无法准确找到安全出口，安全疏散的时间会因此而延长。通过增设避难间的方式，有助于增加建筑内部被困人员的逃生概率，减少安全疏散压力，避免人员撤离期间出现相互踩踏。需严格按照相关规定设计避难间，避难间的净面积应能满足设计避难人数避难的要求，并宜按5人/m2计算，可以与阳台、厕所等结合，减少因火势过大导致的跳楼问题。为减少火灾对避难间内人员的影响，应确保避难间的墙体耐火极限在2h以上。

3.2  智慧消防系统设计

安全疏散的通道设计应合理，避免因火势过大，导致安全疏散通道失去原本作用。通过在建筑中安设智慧消防系统，可以实现对火灾的动态监控，究其原因，主要是感应器装置可以将采集的温度数据、烟雾浓度数据等转化为电信号，并上传至监控系统之中，系统会反馈火灾发生时间、强度、着火点等，并通过声光报警装置将信号反馈给建筑内部人员，辅助安全疏散工作的科学开展。因此，在进行安全疏散设计时，可通过安设智慧感应系统、智慧消防系统，采集火灾数据，指导疏散工作。该系统的应用具有良好的效果，设备感应器与探测器能检测危险源，并将检测的结果上传至信息终端平台，Web端会启动信息推送程序，实现与住户之间的信息沟通，并发出预警信号，便于物业人员、监管人员了解信息。同时，智慧消防系统还应装设安全疏散辅助模块，以便通过语音的方式，告知建筑内部人员撤离过程中应注意的问题，告知逃生人员不可贪恋财物，保持冷静，采取应急措施，按照建筑内的指示标识快速、有序撤离。将智慧消防系统与监控系统联合，有助于帮助物业或者其他人员了解建筑实际情况，为相关人员开展安全疏散工作提供指导。

4 结语

综上所述，通过设置防火墙、防火门窗、防火隔墙等防火分隔設施，可实现对空间的有效分隔，延缓火势的蔓延，为建筑内部被困人员的安全疏散争取宝贵的时间。在安全疏散设计中通过楼梯、安全通道的优化设计，科学布设出口，并设置避难空间，是实现对建筑火灾多重防护的重要举措。

参考文献：

[1]张立，陈晓.基于BIM的施工场地人员安全疏散分析——以新宫车辆段锅炉房项目为例[J].智能建筑与智慧城市，2022（2）：162-164.

[2]陈永乐.基于Dynamo的民用建筑防火参数化设计方法——以疏散宽度设计为例[J].福建工程学院学报，2021，19（6）：588-594.

[3]陈百兵.强化消防监督加强消防教育消除火灾隐患——访中国建筑科学研究院建筑防火研究所所长孙旋[J].现代职业安全，2021（11）：12-15.

[4]袁方.试析高层建筑消防安全疏散设计中存在的问题及管理对策[J].中国设备工程，2021（20）：245-247.

[5]杨桦，范国良，唐志新，等.矿井火灾智能疏散模拟研究——以新疆某铜矿为例[J].矿业研究与开发，2021，41（2）：155-160.

Research on fire separation technology and safety

evacuation design in building fire engineering

Feng Lin

（Qixia District Fire and Rescue Section of Nanjing， Jiangsu Nanjing 210046）

Abstract：In order to meet the requirements of fire safety design， fire separation technology should be scientifically adopted， and the safe evacuation design in the building space should be done well to ensure the safe evacuation of trapped persons in the event of a fire. Based on the application of fire separation technology， the combination of fire separation technology and safe evacuation design provides experience reference for building safety protection.

Keywords：building fire protection; fire separation technology; safe evacuation; life safety