田士偉
(湖北省十堰市茅箭區消防救援大隊)
在建筑設計中,建筑安全性是建筑設計所需要關注的首要內容,而建筑消防安全則是所有建筑安全隱患中的重中之重。做好建筑消防安全疏散設計,不僅能夠在火災發生的時候確保建筑物內相關人員生命安全,同時也能夠體現建筑設計“以人為本,安全至上”的設計原則。同時在建筑消防安全疏散設計過程中,還應關注信息技術的不斷發展,很多帶有智能化、互聯化的新技術可以運用于建筑消防疏散設計中,對建筑消防安全疏散設計帶來積極作用。
隨著城鎮土地資源的日益緊張,以及城鎮人口規模的不斷增長,當前城市建筑總體上呈現樓層高、內部人員密度大且人員集中的特點。因此,一旦建筑發生火災,往往容易出現混亂無秩序,這也給消防疏散帶來了很大的難度。同時,由于建筑物內難以估量的可燃物品,也給火勢發展帶來了很大的不確定性。
現代城市建筑以高層為主,且內部結構相對復雜,通道眾多,一旦高層建筑發生火災,那么一方面,火勢會通過內部通道進行蔓延,并給火勢發展帶來難以估計的局面;另一方面,高層建筑發生火災以后火勢一旦蔓延到高處,就可能借助高層風力進一步加大,擴大燃燒面積[1]。這些都會直接加重建筑物內濃煙,給火災撲救和疏散工作帶來很大的困難。此外,高層建筑上部發生火災,也會使得消防設備難以快速達到滅火高度,影響救援效率。
城市建筑通常高達數十米及以上,因此一旦發生火災,如果火災中心位于建筑物上部,以現有的消防設施往往難以第一時間抵達火災中心,從室外撲救存在較大的困難。因此在城市建筑發生火災以后,對自救的要求很高。同時一旦城市建筑發生火災,消防裝備往往需要在第一時間發揮作用,以確保自救效果。而由于很多城市建筑在設計中沒有充分考慮到火災以后發生的各種情形,消防裝備設施的設計很容易出現不足,因此在建筑發生火災以后,有可能造成自救效果達不到理想狀態。
結合現代城市建筑消防疏散的特點,城市建筑消防安全疏散設計要點提出如下思考。
1)科學設計好安全出口
現行的消防規范中對于安全出口的概念界定及相關釋義已經做了明確,在此不再加以贅述。僅就在安全出口設計當中應當要注意的幾個問題進行探討。
①在設計安全出口的過程中,從疏散逃生的角度來講,要能夠保證人員從安全出口進入防火分區以后能夠有絕對的安全,那么在設計過程中應當要注意,如果相鄰兩個防火分區建筑物不超過1400 ㎡的時候,在將相鄰甲級防火門設計為安全出口的過程中,應當要注意保留足夠的安全疏散條件,能夠將被困人員及時疏散到建筑物外安全 地面[2]。
②如果相鄰兩個防火分區在結構上比較復雜,那么將會在很大程度上影響到人員逃出室外。因此,在設計安全區或者是防火分區時,應當設計至少一個能夠直接通往疏散樓梯或者其他安全地帶的出口通道。
2)疏散走道的設計須簡捷
疏散走道,疏散樓梯是火災發生時人員的逃生通道,設計疏散走道絕對不能過于復雜,疏散樓梯首層必須要直接通向室外,不能繞來繞去,穿過可燃物較多的空間。疏散走道,疏散樓梯在設計時,應注意以下問題。
①疏散走道、疏散樓梯地面、墻面、吊頂一般均不得采用可燃材料裝修,設置自動噴水滅火系統且火災危險性較小的場所等規范另有規定的除外。
②疏散走道必須設置門與房間隔開,起到一定的隔火作用。
③走道上距安全出口1.4m 范圍內不得設置臺階,走道上也應盡量避免設置踏步,宜采用緩坡代替。
④疏散樓梯間內除設置與疏散走道相通的防火門外,開水房、廚房等其他任何房間的門均不得直接開向樓梯間。但大開間辦公、多功能廳、商場等,考慮到多方面因素,可以直接開向樓梯間,但應控制大開間內裝修材料的燃燒等級[3]。
3)嚴格控制好安全疏散距離
現行的規范中并沒有就安全疏散距離進行明確,也因此在一些特殊情況下,難以有比較統一的標準和規范去計算合理的安全疏散距離。這就需要注意,在對丁字型走道進行安全疏散距離的計算過程中,袋形部分的可以按照兩倍去進行雙向疏散距離的計算和設計。比如丁字帶走道部分疏散的距離如果是10m,那么雙向部分疏散的距離就可以計算設計成20m,那么通向外面的雙向疏散距離就可以設計為40m。在建筑物內如果有大開間,那么大開間到達安全出口或是疏散口的距離應當控制在30m 以內。需要注意的是這里的30m 是指直線距離,如果中間存在曲折或者是一些障礙物、隔斷等情況,那么應當要計算繞過曲折或者障礙物的情況[4]。
4)其他疏散方案意見
①防火安全門的設置應當是在安全出口或是疏散口,這樣不僅能夠保證建筑物防火分隔符合規范要求,也能夠在人員疏散的時候提供一定的保障。
②在一些設置有自動扶梯的商場建筑內,在入口位置可以設計有噴水功能的消防設施,這樣一旦發生火災,可以多角度進行噴水,從而爭取消防時間。這里建議采用水幕墻,能夠一定程度上阻擋火勢的蔓延。
隨著科學技術的發展,很多新技術,尤其是智能技術能夠給我們創新建筑消防安全疏散設計帶來更多有益啟示。在此,重點提出相應展望和思考。
1)樓宇設備自動化控制的運用
樓宇設備的自動化控制是近年來隨著“智慧建筑”“科技建筑”理念出現所興起的一種智能控制系統,系統由中央工作站、網絡控制器、和現場儀表、傳感器等元件構成,采用總線技術,建立開放式結構和標準化接口,來實現對樓宇內設備的自動化控制。在消防安全疏散設計中,樓宇設備自動化控制系統的運用能夠給樓宇消防疏散帶來更加高效、智能的幫助。比如在消防安全方面,樓宇設備自動化控制主要包括火災聯動控制、防排煙控制、引導燈控制、消防控制、遠距離監視、傳感器報警管理、防漏電防煤氣泄漏控制等。能夠采用現代化的管理技術,通過先進的網絡技術、計算機技術和智能控制技術,對建筑物內各類樓宇消防設備運行情況、二氧化碳濃度情況、一氧化碳濃度情況、煙霧濃度、溫度等進行持續監視、自動化控制,實現了設備的高效管理和穩定安全運行。
2)大數據技術在建筑消防安全疏散設計中的運用
建筑消防安全疏散設計中引入大數據技術,能夠使得消防控制呈現更加智能化、高效化的特征。例如在一些建筑物中引入了“智慧消防”系統,在工作過程中,“智慧消防”系統能夠把各個智能設備通過統一的通信協議接入運維管理平臺中,即自動化預警系統平臺。自動化預警系統平臺通常包括自動報警系統和實時監控系統兩部分。能夠對異常情況第一時間進行預警和處理。
3)RFID(Radio Frequency Identification射頻識別技術)技術在建筑消防安全疏散設計中的運用思考
如上所述,現代高層建筑發生火災以后疏散救援難度大,對自救的要求很高,對消防設備設施的要求也有所提高。RFID 技術可以運用于消防設備設施管理、消防疏散救援等方面。比如在消防設備設施管理方面,可以利用 RFID 技術信息檢索與集成功能進行消防設備設施管理,就是通過RFID 技術,對目標范圍內的消防設備設施信息進行識別檢索、信息呈現、以及信息的智能化處理,這主要是利用RFID 技術對無線射頻識別進行近場數據閱讀的功能來實現。通過在建筑物內部嵌入RFID 閱讀模塊,來對建筑物內部的消防設備設施信息進行讀取。同時,通過內置的遠程信息傳輸模塊將信息呈現,能夠使得消防設備設施管理能夠更加有序、清晰。再比如在消防疏散救援方面,由于高層建筑火災現場濃煙很大,形勢很不明朗,可以利用RFID 技術移動行為感知功能,來實現對目標消防員移動行為感知和提示,保障疏散救援人員安全。
綜上所述,在建筑安全設計中,建筑消防安全疏散設計是其中的重要內容,而由于現代城市建筑在消防疏散上呈現出了新的特點,也給建筑消防安全疏散設計帶來了更高的挑戰,需要結合消防疏散上的新特點,有的放矢做好安全出口、疏散出口等重點部位的設計。與此同時,隨著科學技術的發展,很多新技術,尤其是智能技術能夠給我們創新建筑消防安全疏散設計帶來更多有益啟示,能夠一定程度上彌補目前在建筑消防安全疏散設計方面一些比較明顯的不足,可以在設計過程中進行關注并合理 引入。