民用建筑设计中建筑防火技术研究

潘阳 彭欣

1.湖南省教育建筑设计院有限公司 湖南 长沙 410000；

2.中机国际工程设计研究院有限责任公司 湖南 长沙 410000

引言

当下，我国的建筑行业发展速度较快，在改善人们的居住环境，提升人们的生活水平上起到了重要的促进作用。在民用建筑中，其电气设备较多，且人员的数量较多，发生火灾的概率较高。在过去，由于民用建筑的设计水平较低，在建筑技术水平上和工艺水平上也较低，建筑防火技术普及率不足，即使在设计中应用了建筑防火技术，在实际防火效果上也较差，没有真正起到降低火灾发生概率的作用。

1 民用建筑火灾特征

1.1 救援难度较大

民用建筑与商用建筑相比，其在人员数量上较多，且人口的密度较大，在发生火灾之后，在人员疏散上的难度较大，极易在疏散的过程中出现踩踏事件，增加人员的伤亡。随着当下建筑水平的不断提高，民用建筑的层数也在不断增加，高层建筑以及超高层建筑在城市中极为普遍，在提升城市空间利用率的同时，也使得救援难度不断增加。在高层建筑开展灭火救援的过程中，通常利用消防车进行，而消防车的登高高度有限，即使在安全疏散楼梯内铺设水带，其最大供水高度也在100m左右。一旦民用建筑在高度上超过消防车以及水带的供水高度，也将给灭火救援造成较大的问题。在过去，为提升民用建筑设计的美观性，通常利用玻璃幕墙作为围护结构，一旦建筑发生火灾，这种幕墙结构受到高温影响极易出现碎裂，给人员疏散和灭火救援均造成较大的影响[1]。

1.2 火灾隐患较多

民用建筑在火灾隐患上也较多。从具体来看，由于民用建筑的居住人口较多，这也使得建筑中的物品较多，电气设备也较多，这些电气设备在运行的过程中用电负荷较大，一旦超过承受范围，将增加火灾的发生概率。同时，在居民日常生活的过程中，用火次数也较多，一旦不注意用火安全，也将引发火灾。在民用建筑物中，部分居民在装修的过程中若缺乏消防意识，在装修材料的选择上没有重视其阻燃性，仅对装饰材料的美观度重视程度较高，一旦遇到可燃因素，将导致建筑物内部快速燃烧，火灾发生的概率较大[2]。

2 民用建筑设计中建筑防火技术

2.1 建筑材料中的防火技术

从民用建筑发生火灾的原因来进行分析，建筑材料防火性较差是引发火灾的重要原因，许多建筑材料在燃点上较高，在遇到高温时或者接触到明火之后极易发生火灾。在民用建筑设计应用建筑防火技术的过程中，需重视建筑材料的防火性能。从由建筑材料所引发的火灾情况进行分析，一方面，在民用建筑设计的过程中，部分设计人员仅对经济效益的重视程度较高，缺乏对于防火性能的重视，导致所选择的建筑材料防火性能较差，这也增加了民用建筑发生火灾的概率。另一方面，部分建筑材料在过火之后可产生大量的有毒有害气体，在人体吸入这些有毒有害气体之后将严重影响人们的生命健康，给人员撤离造成较大的阻碍，也影响灭火救援的顺利进行。在建筑材料应用防火技术时，需合理选择建筑材料，将建筑材料的防火性能作为选择材料的重要指标，选择质量符合民用建筑标准且不易燃的建筑材料进行设计，减少由于建筑材料不合格所引发的火灾[3]。

2.2 建筑结构中的防火技术

在设计民用建筑的结构时，也需重视应用防火技术，提升建筑结构设计的合理性。在具体的实施中，首先，在防火墙的设计上，一般不设计在L字形或者U字形的拐角位置。若需在建筑拐角的附近设计防火墙，需保证拐角两点的门窗洞口为水平方向，并且两边的洞口在水平距离上需大于4m。若一侧的洞口设计出防火窗，可不对洞口之间的水平距离进行限制。若两侧洞口之间的水平距离在2m之内，需在两侧洞口中间的位置设计防火窗[4]。

其次，在管道井的设计上，需在每二层到三层的楼板位置处做好防火隔离。在设计防火隔离的过程中，需选择不易燃且具有较好防火性的材料作为建筑材料。若民用建筑的建筑高度超过了100m，则需在每层楼板处均设置防火隔离。对井壁上的门，也需选择级别达到丙级的防火门。

在设置门窗以及输散通道时，需在同层防烟楼梯间的封闭楼梯以及前室的外部进行设计，不得在其他位置设计门窗以及疏散通道。在设计消防电梯时，需在外墙一侧设计电梯前室，电梯需在建筑物的每一层均能停靠，其与直通出口的距离需在30m之内。在我国的建筑物防火规范中，设计建筑物的钢筋保护层时，仅将锈蚀对于钢筋所产生的影响纳入到考虑范围内，但没有考虑火灾对于钢筋的影响。从建筑物发生火灾的经验可得出，由于火灾发生时的温度较高，高温可导致钢筋出现严重的变形，影响混凝土与钢筋的粘合力，可对整个建筑物的稳定性产生负面影响。在将防火技术设计在民用建筑的过程中，需重视高温对于钢筋可产生的影响，结合建筑物的实际情况合理设计钢筋保护层，可适当加厚常规的保护层，或者可利用抹灰的方式使得钢筋的耐火性得以提升[5]。

最后，在设计防火分区时，需将防火区以及防烟区均应用防火技术进行设计。在传统的民用建筑设计中，通常没有具体细化防烟区以及防火区，也给建筑结构的防火性能造成了一定的影响。在应用防火技术进行设计时，可在高层建筑或者地下室设置防烟区，依照消防规定进行，排烟走道的设计长度需在6m之上，每500m2左右的位置需设置防烟分区，防火分区与防烟分区的面积不得重叠。

2.3 建筑布局中的防火技术

为降低民用建筑火灾的发生概率，需在建筑布局的设计上应用防火技术，合理布局建筑物，提升建筑物的防火能力。在建筑布局设计运用防火技术的过程中，需依照防火规范以及建筑物的实际情况进行。同时，还需在建筑物的总体规划设计上应用防火技术。在平面设计时，需合理布局建筑平面，结合民用建筑的不同功能进行。在民用建筑设计的整体规划中，需合理选择建筑物的施工地点，对于一些重要地点，更应重视其位置的选择，如消防水源、消防车道以及防火间距等，民用建筑不得设计在可燃材料仓库附近，在甲乙丙级民用可燃气体罐以及储液罐附近也不得设计民用建筑，避免建筑物受到影响。以娱乐场所为例，由于娱乐场所的人员较多，且建筑物的内部结构较为复杂，在发生火灾时不仅可燃物较多，且人员疏散的难度也较大。在建筑选址上需合理，并适当增加疏散通道的宽度；而在幼儿园的平面布局设计上，需保证其在低楼层中，且需设计单独的疏散通道，也可适当增加安全出口的数量[6]。

2.3 安全疏散中的防火技术

民用建筑在发生火灾之后，大多依靠安全疏散通道进行人员的疏散撤离以及灭火救援工作，这也对民用建筑的安全疏散提出了较高的要求。在防火技术运用在安全疏散的设计上，需将安全疏散通道的楼梯、通道宽度以及疏散距离均纳入到设计考虑范围内。在我国现行的建筑物防火规范中，对于以上三个要素已经做出了详细的规定，在实际开展民用建筑的设计中，也需注意以下内容。首先，需分析建筑的构架设计情况，在构架的设计标准上，不同功能的民用建筑在构架设计标准上也存在一定的差异性，以高层建筑为例，疏散通道与建筑物内部的距离需小于30m，建筑物内部的房间与疏散通道的距离需在15m之内。在设计民用建筑的过程中，需严格依照防火设计规范进行[7]。

其次，在设计房门的防火距离时，在我国的建筑防火规范中也有着相关的规定，房门与房间之间的距离需在袋形最大距离范围内。若建筑物的房间内设计有灭火器等消防设备，可适当增加房门与房间之间的距离，但需在规定距离的25%之内。

第三，在建筑物的内走道为丁字形走道时，防火设计需结合丁字形两侧的距离进行。由于丁字形的走道在距离上较大，需适当加长距离长度。在设计安全出口位置时，传统民用建筑设计一般将相邻的防火区之间的路口设计成为安全出口。但从实际应用来看，这种设计存在明显的不合理之处。在设计地下防火安全门时，可将地下空间临近防火通道的口作为安全门，若这一区域没有设计防火区域，需设计出两个安全门。

最后，在民用建筑的防火技术中，也可设计出疏散避难层或者疏散避难间，避免由于竖向疏散距离过长影响疏散效率。在设计上，可结合消防云梯以及消防车在高度上的要求进行，若建筑物的高度超过100m，通常需设计两个避难层，两个避难层之间的高度距离需在50m之内，第一个避难层与首层的距离也需在50m之内。在避难层以及避难间的选择上，需结合建筑物的实际情况进行选择，综合考虑建筑物的人数以及所需要的避难面积进行设计，保证满足人员避难所需。若人数较少，可设计出避难间，通常住宅选择设计避难间较多。在避难间和避难层的设计中，需将其连接到消防电梯上，保证人员可利用消防电梯进行疏散。消防电梯需具有良好的排烟性能，能够在避难层正常停靠。避难层还需设计出防排烟系统，及时排出烟气。在设计消防电梯时，需结合民用建筑的使用性质、高度以及面积进行，每个防火分区需至少设计出一个消防电梯[8]。

2.4 消防设计中的防火技术

为提升民用建筑的防火性能，建筑物内部通常还具有消防设计，需在消防设计中强化防火技术的应用，最大限度地发挥消防装置的积极作用。在消防配电线路的设计上，需保证喷淋泵与消火栓泵在配水管线位置设计上的合理性。在消火栓系统中，水幕系统以及水喷淋系统可发挥重要的作用。为提升消防泵在运行上的稳定性，设计配电线路时需严格依照防火标准进行。可结合民用建筑的面积设计消防泵的安装位置。一般消防配电线路分为双回路电源以及双电源两种，在设计时，需对配电线路进行优化。在设计排烟系统时，由于其需利用排烟机、含风机以及不同的阀门进行，才能保证排烟系统的正常运行。若排烟系统出现故障，将给烟气疏散造成较大的影响。由于民用建筑物的防排烟装置较多，在配电线路设计的过程中，通常利用连接主电源电路以及联动控制电路的方法进行。

在设计民用建筑的灭火装置时，需重视以下3个方面的内容。首先，需做好小型灭火装置的设计，可在厨房中设计喷淋装置，在出现温度快速升高或者烟气浓度超过一定的标准时，这些小型灭火装置可及时控制火势蔓延，降低火灾的发生。其次，在民用建筑的楼梯间以及楼道中，也需设计小型灭火器以及消防栓，并在这些灭火装置附近粘贴使用方法以及火源辨识方法，便于居民结合说明及时控制火势；最后，需结合燃烧物的不同分析火源，并在不同位置设计出功效不同的灭火装置，保证在火灾发生初期即可进行有效的控制。对于已经安装的灭火装置，也需定期开展检修，保证其均处于正常的工作状态中[9]。

3 结束语

民用建筑与商用建筑相比，其火灾隐患较多，且火灾救援难度较大，需在民用建筑设计中合理应用建筑防火技术，才能真正减少火灾的发生。而在民用建筑设计中的建筑防火技术中，需在建筑材料、建筑结构、建筑布局以及安全疏散中合理应用防火技术，提升民用建筑设计的防火水平，在满足人们生活所需的同时也保障人们的生命财产安全。