試析地下建筑設計中的防火設計問題

熊丹

【摘要】在城市建設中，根據具體需要，開展地下建筑，不僅可以節約土地，有效利用國土資源，還可以改善城市的交通狀況，降低污染，節約能源。只是地下建筑收到通風、采光等因素的影響，也會有一定的局限性。尤其是火災的發生，可以對整個地下建筑造成重大危害。因此分析地下建筑設計中防火設計問題是非常重要的課題。

【關鍵詞】地下建筑；防火設計；問題

Analysis on Fire Protection Design in Underground Building Design

Xiong Dan

（In the International Engineering Design Institute limited liability companyChangshaHunan410007）

【Abstract】In urban construction， according to the specific needs， to carry out underground construction， not only can save land， the effective use of land resources， but also can improve the city's traffic conditions， reduce pollution and save energy. Only the underground building to receive ventilation， lighting and other factors， there will be some limitations. Especially the occurrence of fire， can cause great harm to the entire underground construction. Therefore， it is very important to analyze the design of fire protection in underground building design.

【Key words】Underground construction；Fire protection design

1. 引言

經濟發展對資源的依賴性很高，過去我國的多個產業發展方式都對資源造成不同程度的浪費。在新時代的背景下，經濟發展應該在合理配置資源的同時，提高資源的利用率。地下建筑的實施可以有效利用有限的城市土地資源。但其中的火災問題是不容忽視的嚴重問題。加強對火災問題的重視，同時從設計角度出發，采用科學的辦法解決這些安全隱患，也是整個建筑行業不斷完善的重要方向。火災的嚴重后果，時刻警醒我們必須完善對地下建筑防火工程的設計工作，確保人民生命財產安全，促進城市健康快速發展。

2. 火災的起因以及地下建筑設計中防火設計的必要性

2.1地下建筑中火災的起因。

近年來火災造成的直接損失以及生命財產安全還在不斷擴大，這跟誘發火災的相關設備是息息相關的。居民不合理的用火用電以及越來越多的大功率用電設備都有可能是導致火災發生的關鍵因素。其中，電氣火災，違章操作，用火不慎、人為縱火及防火系統不健全等是地下建筑火災發生的主要原因。

2.2地下建筑設計中防火設計的必要性。

地下建筑中的火災情況已經嚴重威脅到人民的生命財產安全。防火工程已經是一件刻不容緩的事情。在地下建筑設計中加入防火設計，不斷完善對整個建筑的整體把握是最直接有效的一種方式。通常情況下，在建筑工程正式施工之前，應該先向有關部門進行報備，提供完備的設計資料，經過審批后要格外重視其中的防火設計，以及后續關于防火施工工程的進行[1]。不斷提高設計品質，從源頭上降低火災發生概率，重視火災中的逃生設計。

3. 火災對地下建筑工程的危害

3.1發煙量大。

發生火災時，跟地面以上的建筑物不同，由于沒有門窗，通風也受到限制，大量的煙霧并不能像地面建筑那樣在風力的作用下通過門窗擴散出去。而只能在地下建筑內進行聚集，濃煙本身就有很多有害物質，加上對地下建筑材料的燃燒，還會釋放出大量的有毒有害氣體，威脅地下建筑內人員的生命財產安全，同時，對于施救者而言，也會面臨相當大的困難[2]。

3.2產生的溫度較高。

火災發生時，不僅會有大量的煙霧以及有害氣體，同時由于煙霧的堆積，地下建筑內的溫度也會快速上升，由于不具備良好的通風條件，導致熱量很難消散。隨著起火面積的不斷加大，熱量就會成倍的聚集，無法散去。當溫度急劇上升時，很有可能發生轟燃現象。轟燃時會在瞬間釋放大量濃煙以及有害氣體，對人體的傷害不斷加劇，同時進一步影響施救措施的開展。

3.3泄爆能力差。

地下建筑由于不能夠有效通風，還會伴隨另一個問題就是形成一個密閉空間。封閉環境下，發生一次爆炸時，無法做到快速泄爆，就很有可能造成二次甚至三次、多次爆炸的發生，進一步對人員以及建筑造成損壞，加重整個火災的破壞程度。

3.4人員疏散困難。

地下建筑受到自然采光的限制，因此內部的照明都是通過用電來實現。一旦發生火災，電路將無法正常工作，再加上濃煙的干擾，地下建筑的內部還會瞬間進入黑暗，被困人員在這種情況下很難找到出口逃生，同時也給施救人員帶來了很大困難。

3.5撲救困難。

地下火災發生時，受到諸多因素的影響，施救人員，無法像對待地面以上的建筑物那樣對火災進行有效探測，合理指揮救援，將損失降低到最小。同時，也很難對火勢進行緩解，導致整個撲救工作非常困難。

4. 地下建筑設計中防火設計問題的具體要求

4.1總平面布局。

地下建筑通常沒有門窗，出口也是設置在地面上的一層，看似跟地面上的建筑并沒有多大聯系。但是在火災發生時，火勢的不斷蔓延會對地面以上的建筑造成不同程度的損壞。因此在設計整個建筑時，應該相互結合，合理選擇相關的位置、消防車道、防火間距以及疏散口的位置等。對出入口數量位置的設計尤其應該引起重視，由于沒有門窗，出入口設計就顯得格外重要。

4.2地下建筑耐火等級和防火分區。

地下建筑一旦發生火災，濃煙以及火勢都難以控制，因此地下建筑的耐火等級應該嚴格把關，設為一級。再加上隨著國土資源的緊缺，對地下建筑的開發力度越來越大，地下建筑的面積也越來越大。針對大空間的建筑，有效控制火勢蔓延也是一個重要問題。通常有效的建筑構造措施，合理選用構配件進行建筑內部防火、防煙分區是行之有效的方式[3]。

4.3防排煙設計。

地下建筑發生火災時，大量聚集煙霧，其中的有害物質非常多，對被困人員造成嚴重損傷。防排煙設計也是一項重要工作。將火災中產生的煙氣及時外排，抑制、緩解煙霧的擴散情況，保證疏散通道沒有大量煙霧對人員造成傷害，確保被困人員能安全疏散是整個防排煙系統的作用。防煙的同時還有效將熱量進行外排[4]。在具體的防排煙設計系統中，應該根據實際情況，結合建筑自身的特征，進行全方位的科學設計。

4.4人員疏散設計。

安全疏散是整個防火設計中的重中之重，也是直接保證人民生命財產安全的重要保障。按照地下建筑的火災特點，科學對火災以及煙霧流向特性進行分析，同時采取相關的安全防火疏散措施，將被困人員進行安全撤離時防火安全疏散設計的主要內容。

4.4.1安全疏散設計主要原則。

安全疏散設計的主要原則包括：正確確定疏散距離、簡明的疏散路線、合適的疏散通道寬度、合理的安全出入口設置以及通暢的垂直疏散。疏散距離作為一項基本因素，在實施救援的時候，應該重視疏散距離，滿足建筑設計防火規范GB50016-2014對各項建筑功能所規定的的要求；由于火災時，地下建筑黑暗，難以確定逃生方向，因此對人員疏散進行設計時，必須對空間進行合理組織，增加疏散通道的辨識度，方便被困人員迅速找到疏散通道；根據建筑面積以及通道情況，降低被困人員迷路的可能，防止堵塞情況，應該對通道的寬度進行合理設計；沒有門窗的地下建筑，出入口對疏散以及逃離火災都是至關重要的。根據地形，合理設計出入口位置數量，保證逃生時的最短路線也是一個設計的重要方面；快速的找到安全出口是逃離火災的關鍵一步。防火區設計時至少要有兩個疏散方向，建筑面積不大于1000平方米的防火分區至少保證有一個能夠直接通向室外，建筑面積大于1000平方米的防火分區，直通室外的安全出口不應少于2個。[5]

4.4.2疏散標志及應急照明。

火災發生時，會引發相關的電路故障，影響內部的照明情況，因此在設計的時候應該盡量保證一定光源的工作，方便被困人員在火災中辨別方向找到出路，能夠順利逃生。另外對于疏散標志應該盡可能做到簡潔明了并且醒目。具有明顯指向的箭頭，能夠讓被困人員第一時間看到疏散的正確方向，從而降低損失。

4.4.3聲音引導系統。

火災發生時，極有可能出現重煙霧的情況，此時被困人員難以看清周圍事物，這樣就會影響整個逃生的過程。可以利用揚聲器以及警報系統等，對被困人員做出聲音上的指示，用聽覺輔助視覺，使被困人員快速準確到達安全區。

4.4.4智能逃生系統。

隨著智能化的快速發展，在地下建筑防火災的設計中也可以加入這一重要元素。火災發生時，被困人員可以根據手機等智能設備，通過智能篩選，得到逃生的最佳路線。加上其中的智能導航系統以及語音提示功能，能夠縮短逃生時間，利用智能系統，還能對周圍的被困人員進行正確引導，幫助更多人被困人員快速離開火災范圍。

4.4.5樓梯間消防設計。

垂直交通是地下建筑最主要的疏散方式，也是安全疏散的重要渠道，因此，對于樓梯間的設計應該滿足以下要求：第一，樓梯間的設置應該避免錯位，以保證人們的安全逃離；第二，樓梯間應該盡量靠近外墻，以增強采光、消防人員的進入以及排煙等，為救援行動提供便利；第三，各大樓層與樓梯間之間應該具有防火隔離，例如可以通過使用防火門、防煙前室或避難走道達到樓梯間與其他房間隔離的目的，以避免災情的蔓延；最后，樓梯間應該盡量避免設置門檻等障礙物，以保證人群疏散的速度。樓梯間是人們在疏散過程中需要經過的一個重要通道，因此，樓梯間的設計對于疏散效率的提升而言具有不可忽視的重要作用。

5. 結束語

隨著城市建設腳步的加快，地下建筑會越來越頻繁的出現的城市中的多個地段。對地下建筑的使用也會大幅度增加。因此，保證地下建筑的使用安全將會是一個重要的建筑設計工程。不斷改良防火設計，加強防火措施，才能保障地下建筑帶來的經濟效益，保障使用者生命財產安全。

參考文獻

[1]王瑞娜.自然形態在建筑設計中的轉換與應用[J].城市建設理論研究（電子版）.2013（9）：12-13.

[2]龍子奇.地下建筑設計中的防火設計問題分析[J].中華民居.2013（33）：17.

[3]王樹波.淺談地下建筑火災特點及防火對策[J].中國科技縱橫.2012（9）：36-37.

[4]王艷麗.地下建筑設計中的幾個防火設計要求[J].科技風.2011（13）：190.

[5]李引擎.建筑防火工程[M].北京：化學工業出版社.2014（5）：21-23.

[6]建筑設計防火規范GB50016-2014.

[文章編號]1619-2737（2017）04-08-188