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摘要:在社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展、人們的生活品質(zhì)越來越高的情況下,各類建筑在建筑設(shè)計,尤其是防火設(shè)計方面面臨著較大的挑戰(zhàn)。隨著城市化進程的加快,當下的建筑具有樓層高、人員密集、設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點,火災(zāi)隱患多,對防火設(shè)計的要求非常高。文章分析了建筑防火設(shè)計面臨的主要挑戰(zhàn)和難題。從建筑布局、防火分區(qū)、安全出口、防火設(shè)施、消防自動化系統(tǒng)設(shè)計等角度,探討了建筑防火設(shè)計在建筑設(shè)計中的具體思路。最后,以重慶某游樂商業(yè)建筑項目為研究對象,對建筑防火設(shè)計的實踐要點進行探究。
關(guān)鍵詞:防火設(shè)計;建筑設(shè)計;消防安全
隨著社會的快速發(fā)展,城市化進程持續(xù)加深,我國建筑工程行業(yè)發(fā)展迅速。在城市中,各類高樓大廈拔地而起,成為人們工作、生活的重要場所,也給人們帶來了舒適、安全的環(huán)境體驗。但是,無論是普通建筑,還是一些超高層、超大體量的建筑,在設(shè)計環(huán)節(jié),都需要重視防火設(shè)計。消防安全與人民的生命財產(chǎn)安全及社會的穩(wěn)定繁榮息息相關(guān),而建筑作為人員密集、使用功能復(fù)雜、用火用電頻率高的場所,存在較多的消防安全隱患。所以,有必要將現(xiàn)代建筑防火設(shè)計理念和方法全面應(yīng)用到建筑設(shè)計中,進一步提高建筑系統(tǒng)的防火能力。
1建筑設(shè)計中建筑防火設(shè)計存在的問題
1.1防火設(shè)計規(guī)范理解問題。隨著社會的不斷發(fā)展,我國制定了一系列建筑防火安全管理制度,出臺了完善的標準文件,其中很多標準對建筑開發(fā)企業(yè)來說,都需要花費時間和成本去達標。而部分企業(yè)在建筑設(shè)計中,忽略了相關(guān)防火設(shè)計規(guī)范,導(dǎo)致設(shè)計方案無法達到消防安全要求。
1.2疏散設(shè)計考慮不周。建筑防火設(shè)計中,安全出口的設(shè)計是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),但是部分設(shè)計人員存在考慮不周的情況[1]。尤其是在一些功能比較復(fù)雜的超高層建筑中,如何按照規(guī)范要求配置避難層,并合理通過通道與之連接,成為設(shè)計人員需要思考的問題。然而,由于受到工程復(fù)雜性及自身專業(yè)水平的影響,一些設(shè)計方案存在漏洞。比如,沒有嚴格保證超高層建筑的避難層和滅火救援場地之間高度距離在50m內(nèi),或是同一棟超高層建筑的兩個避難層之間高度距離超過50m。另外,一些建筑疏散樓梯和避難層、安全出口的連接存在不合理的情況,影響火災(zāi)時疏散逃生[2]。
1.3煙火蔓延問題。在現(xiàn)代建筑的結(jié)構(gòu)中,電梯井、管道井、通風井等是不可或缺的,這些通道貫穿建筑的各個樓層并在建筑的多處設(shè)置。如果發(fā)生火災(zāi),濃煙很容易通過這些通道在建筑內(nèi)蔓延,同時火災(zāi)也很容易蔓延至建筑其他位置。如果在建筑防火設(shè)計時,沒有充分考慮到這一點,采取針對性的設(shè)計防范,將無法達到安全的設(shè)計要求[3]。
1.4防火材料選用不當。在建筑防火設(shè)計中,防火材料的選擇尤為重要,關(guān)系到整個建筑的消防安全。而當今很多建筑企業(yè)為了滿足人們多元化的需求,采用了大量不同類型的材料,而實際上這些材料本身的防火性很差,容易在發(fā)生火災(zāi)時造成火災(zāi)迅速蔓延。尤其是一些住宅建筑,人們在自行裝修的過程中,無視防火安全,大量采用木材作為裝飾材料,導(dǎo)致建筑內(nèi)消防安全隱患大量增加。而我國《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016—2014(2018年版)和《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范》GB50222—2017中關(guān)于建筑、裝修材料的耐火等級及使用范圍都做出了具體要求,但是設(shè)計人員往往會忽略這些情況,導(dǎo)致建筑內(nèi)的部分構(gòu)件防火、耐火能力不足。
2建筑設(shè)計中做好防火設(shè)計的主要思路和策略
2.1總平面布局。任何建筑設(shè)計工作中,總體布局都是關(guān)鍵性環(huán)節(jié)之一。在該環(huán)節(jié),設(shè)計人員需要嚴格遵循“預(yù)防為主,防消結(jié)合”的理念,通過優(yōu)化建筑整體布局、結(jié)構(gòu)設(shè)計來減少建筑內(nèi)的消防安全隱患。首先,應(yīng)當在響應(yīng)城市規(guī)劃的同時,讓消防車道和登高操作場地靠近城市主干道,便于火災(zāi)疏散和消防救援[4]。其次,在建筑布局設(shè)計方面,應(yīng)按各建筑的使用性質(zhì)、火災(zāi)危險等級和耐火等級合理設(shè)置防火間距,這樣可以避免火災(zāi)在建筑之間相互蔓延。
2.2防火分區(qū)和防火分隔。在單體建筑設(shè)計中,劃分好防火分區(qū),使用防火墻及防火門窗結(jié)合建筑特點將其合理分隔為多個封閉區(qū)域。以民用建筑為例,要嚴格按照建筑防火設(shè)計規(guī)范,對防火分區(qū)的面積進行控制,見表1。針對防火墻的設(shè)計,嚴禁可燃氣體和甲乙丙類液體管道穿過,其余管道穿過時的縫隙應(yīng)采用防火材料進行封堵。如果因某些原因無法設(shè)置防火墻,則需要使用防火卷簾代替。另外,針對高層建筑裙房的設(shè)計,位于消防救援登高操作場地的裙房進深不應(yīng)大于4.00m,并且要設(shè)置直通室外的樓梯或出口[5]。
2.3消防給水系統(tǒng)設(shè)計。在建筑防火設(shè)計中,消防給水系統(tǒng)是在火災(zāi)發(fā)生后及時撲救、降低損失的關(guān)鍵。建筑消火栓給水系統(tǒng)主要由消防供水設(shè)備、水箱、水泵、管網(wǎng)、終端滅火設(shè)備及供水水源等構(gòu)成,通常情況下,消防給水系統(tǒng)需要和建筑民用給水系統(tǒng)分開進行獨立設(shè)計。其中,水泵的配置應(yīng)當嚴格根據(jù)建筑高度選用合適的型號,確保水泵供水壓力能夠滿足最高樓層的消防栓的用水需求。終端滅火設(shè)備的配置數(shù)量、位置應(yīng)當符合要求,及任何消火栓在建筑室內(nèi)中的保護半徑應(yīng)當控制在25m左右。在現(xiàn)代建筑的消防供水水源設(shè)計中,應(yīng)當按照規(guī)范要求,配置容量足夠大的消防水池和高位水箱,以滿足各種情況下的火災(zāi)撲救用水需求[6]。
2.4建筑消防通道設(shè)計。消防通道是人們在發(fā)生火災(zāi)時快速疏散到安全地帶的生命通道,在復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)中,消防通道的設(shè)計需要全盤考慮。在現(xiàn)代高層建筑中,樓梯間是消防通道中十分關(guān)鍵的組成部分,而傳統(tǒng)的樓梯間設(shè)計在防火防煙方面存在較大的問題。為此,應(yīng)當積極優(yōu)化設(shè)計方案,采用更為先進的防火防煙樓梯通道結(jié)構(gòu)[7]。這類防火通道分為明前室和明樓梯,明前室配置有可開啟窗戶,在火災(zāi)發(fā)生時,可以將煙霧迅速排往室外,避免其涌入逃生樓梯間。在該環(huán)節(jié)中,為了避免因氣壓差出現(xiàn)煙霧倒灌的情況,應(yīng)當對布局形式、面積進行科學(xué)設(shè)計。其中,每樓層前室面積應(yīng)當超過6m2,可開啟窗面積應(yīng)大于2m2,在此基礎(chǔ)上,還有必要為樓梯間配置自然熱壓或機械抽風系統(tǒng),在火災(zāi)發(fā)生時,可以達到快速排煙的目的。關(guān)于高層建筑送風豎井的設(shè)計,相關(guān)參數(shù)及標準見表2。另外,在超高層建筑的避難層設(shè)計方面,首先需要保證第一個避難層與地面,以及兩個避難層之間最大高度距離均低于50m。同時,避難層和消防樓梯間的構(gòu)造設(shè)計應(yīng)當符合實際,如圖1所示,通往避難層的防煙樓梯應(yīng)當在避難層進行錯位設(shè)計,確保有雙向樓梯通道可進入避難層,同時開設(shè)可以直接進入避難層的常閉防火門[8]。
2.5主動消防安全系統(tǒng)的設(shè)計。在現(xiàn)代技術(shù)不斷發(fā)展的情況下,建筑防火設(shè)計中還需要積極應(yīng)用先進的技術(shù),在防火預(yù)警、自動滅火方面提供可靠的保障。如圖2所示,安全系統(tǒng)需要在防火分區(qū)內(nèi)均勻布置、安裝煙霧探測裝置,在識別到煙霧或溫升明顯的情況時及時發(fā)出警報。另外,需要將煙霧報警、自動噴淋、消防照明系統(tǒng)進行統(tǒng)籌設(shè)計,采用中央控制系統(tǒng)進行聯(lián)動,以便在火災(zāi)發(fā)生時能夠同時進行運作,為人們的逃生及消防救援提供可靠支持[9]。
3建筑防火設(shè)計在建筑設(shè)計中的實踐分析
以某商業(yè)建筑防火設(shè)計為例:某大型綜合性商業(yè)建筑項目位于重慶市,集合了百貨、零售、餐飲、娛樂及休閑等用途,其中,室內(nèi)游樂場是該建筑的核心區(qū)域。該建筑高度30m(檐口高度),耐火等級為一級,在這類重要公共建筑中,防火設(shè)計需要從以下幾個角度進行分析。1)防火分區(qū)。商業(yè)建筑空間較大,使用功能特殊,建筑內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜。針對該類建筑的設(shè)計,需要根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016—2014(2018年版)的相關(guān)規(guī)定,地上建筑防火分區(qū)最大允許面積為5000m2,考慮到該建筑內(nèi)涉及到大型游樂設(shè)備的跨區(qū)域連續(xù)性運行需求,因此傳統(tǒng)防火墻劃分防火區(qū)的方法較難實現(xiàn)。為此,設(shè)計單位充分結(jié)合該建筑結(jié)構(gòu)特點,在游樂建筑與步行街之間設(shè)置了超過9.0m的防火間距,并設(shè)防火卷簾、甲級防火門。防火卷簾都配備了傳感器和信號反饋功能,其控制器與煙感器、感溫探測裝置進行信號連接,并和消防聯(lián)動控制系統(tǒng)相連。2)防火分隔。在該建筑內(nèi),采用了防火隔離帶,對室內(nèi)空間進行劃分,保證每個區(qū)域建筑面積低于5000m2,要求凈空空間內(nèi)不能放置任何可燃物。在該建筑內(nèi)食品加工區(qū)域,分別設(shè)置了耐火極限低于2h和1.5h的防火墻、防火樓板,玻璃分隔部分,玻璃材料的耐火極限不低于1h。并要求食品加工不得使用燃氣,并對食品加工間進行了防火處理。3)消防通道設(shè)計。如圖3所示,該建筑內(nèi)的娛雪樂園和步行街連接處都設(shè)置有玻璃門,室外消防通道兩側(cè)設(shè)置的是防火墻??紤]到該建筑內(nèi)部空間較大,消防通道無法直接穿越整個建筑,在通道內(nèi)配置了室外消火栓和消防救援場地。而電梯、疏散樓梯均靠近消防通道入口。
4結(jié)語
綜上所述,現(xiàn)代城市化進程不斷加快,人們的生產(chǎn)生活水平持續(xù)提高,大量高層建筑成為人們生產(chǎn)生活的重要場所,這些復(fù)雜的建筑在消防安全方面存在的隱患需要得到足夠的重視,而建筑設(shè)計中,消防設(shè)計則是尤為重要的環(huán)節(jié)。為此,設(shè)計人員需要充分結(jié)合建筑項目開發(fā)的基本要求,嚴格遵循消防設(shè)計規(guī)范,在建筑整體布局、結(jié)構(gòu)設(shè)計、消防通道設(shè)計、防火系統(tǒng)設(shè)計等方面,充分保證建筑消防設(shè)計的合理性,為火災(zāi)預(yù)防、火災(zāi)逃生及火災(zāi)止損等方面,奠定堅實的基礎(chǔ),充分保證人們的生命財產(chǎn)安全。
作者:魏云 單位:建設(shè)綜合勘察研究設(shè)計院有限公司
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