地下建筑防火設計及防火涂料應用研究

鄭 妍

（泰安市消防救援支隊，山東泰安 271000）

我國屬于人口大國，人口數量的上升已經嚴重影響了地下空間的開發和利用，地下空間已經無法滿足人們的實際需求，開發和利用地下空間尤為關鍵，地下車庫、地下超市等場所得到了迅速發展。實際上，地下建筑與地上建筑相比，封閉性比較強，外部開設的通道比較少，一旦出現火災，會對地下建筑以及人們的生活帶造成嚴重的影響，產生較大的經濟損失，威脅人們的人身安全。鑒于此，做好地下建筑的防火設計并重視防火涂料的應用已成為必然趨勢。

1 地下建筑火災的特點

1.1 地下建筑火災燃燒的特點

相較于地上建筑，地下建筑一旦出現火災，會造成較大的經濟損失，影響人們的生命健康。

地下建筑的火災燃燒特點：

（1）地下建筑的出入口數量少，地下建筑物的施工與地上建筑相比，施工難度較大，施工成本較高，地下寬度和高度有限，導致與外部連接的出入口比較少。

（2）地下建筑的封閉性較高，一旦出現火災，火災的熱量以及煙氣無法及時排出，直接升高地下建筑物的溫度，導致溫度不斷上升。

（3）地下建筑中的有毒有害氣體增加，原因是地下建筑的通風情況不佳，氧氣含量比較少，導致燃燒期間會產生大量有害有毒的氣體，威脅人們的生命安全。

（4）可見程度低，一旦地下建筑物出現火災情況，通風不暢會導致煙霧迅速蔓延，出現斷電、采光不好的情況，影響能見度[1]。

1.2 人員疏散難度大

在地下空間開發和建設的過程中，會受到一定的條件限制，最明顯的影響就是與外部連接的出入口數量較少。疏散過程中的步行距離較長，爆發火災時，如果人流量比較大，在人員疏散方面也有較大難度。在出現火災后，煙霧的流動方向與人員的逃生方向一致，煙霧的擴散速度比人員的逃生速度快，一旦出現停電情況，就會導致采光不足，增加了人員疏散的難度。地下建筑通風不足，人員可能出現缺氧的情況，吸入了更多有害的氣體，對人們的生命健康造成了嚴重的影響。

1.3 撲救困難

地下建筑出現火災，在撲救方面具有較大難度，主要因為難以確定地下建筑起火的位置，也無法準確判斷火災的燃燒程度，導致消防人員難以進行現場指導。在高溫以及濃艷的情況下，消防人員也無法靠近現場，加強出口和入口的數量比較少，易出現煙筒情況，無法使用毒性較大的滅火劑，導致撲救難度大，造成了嚴重的后果。

1.4 泄爆能力差

由于地下室位于封閉的環境，通風條件和設施有限，一旦出現爆炸的情況，無法及時泄爆，容易造成二次爆炸，加大爆炸的威力，加劇火災的程度，造成更大的影響。

2 地下建筑防火設計的重要性分析

防火設計是地下建筑設計和建設中的重點內容，是影響地下建筑物功能以及安全的重要內容，直接關系著地下建筑的穩定發展。近年來，隨著我國城市化進程的不斷加快，人們對建筑物的質量也有了更高的要求，只有提升建筑的質量，才能提升建筑行業的市場競爭力。地下建筑的建設，有效彌補了土地資源不足的情況，同時地下建筑也是我國建筑行業發展的重要趨勢。在地下建筑施工中，防火設計是影響其施工質量以及建筑功能發揮的重要因素，只有做好防火設計工作，才能避免和減少火災的發生概率，保證人們的生活安全以及財產安全，具有節約資源、實現資源合理配置的作用，對地下建筑以及我國建筑行業的發展有益[2]。

3 地下建筑的防火設計對策

在城市建設快速發展的背景下，城市地下建筑的數量和規模也在不斷增多，防火設計是地下建筑設計和建設中的重點，只有做好防火設計工作，才能提升地下建筑防火設計的質量和效果。

3.1 地下建筑的功能分區和通道設計

在地下建筑的防火設計工作中，功能分區設計以及通道設計是十分重要的內容，是預防火災的常用手段。功能分區指對地下建筑根據安全類型進行區域的合理劃分，將同種類型的設計在一起。功能分區可以避免人流量過度集中，可以將客流量較多的區域設計在與出入口較近的方位，需要注意的是如果出現火災，還需要避免出現踩壓情況。應從建筑功能入手，合理對建筑功能進行分區，為火災區域的防護以及人員的疏散提供便捷，預防火災發生。

通道設計是保證人員疏通的重要因素，在進行通道設計的過程中，需要合理地設計通道的寬度，結合客流量設置合理的通道尺寸。

3.2 防火和防煙分區設計

防火和防煙分區設計是地下建筑防火設計的重要內容。

（1）防火分區設計的目的是避免火勢的擴大和蔓延，將火災控制在一定區域內，可以有效地降低火災帶來的損失，在防火分區設計中，可以使用防火墻進行防火區域的劃分。防火分區的面積需要結合建筑的功能和性質進行設計，通常情況下，地下建筑防火分區的面積應控制在500 m2內，如果設計了火災報警系統以及自動滅火系統，可以將面積擴大一倍。

（2）設計防煙分區期間，需要合理地控制分區的面積，過大或過小都會造成負面影響。如果面積過大，會增加受災面，不利于進行人員疏散以及火災撲救；如果面積太小，會增加工程的成本。所以需要將分區面積控制在合理的范圍內，通常不超過500 m2，還應配置相應的防煙、排煙設備以及防煙樓梯間，可以使用機械排煙法或自然排煙法。如國地下建筑超過三層，則需要合理設計防煙樓梯間，形成獨立的排煙、排風體系[3]。

3.3 安全疏散

在地下建筑中，安全出口發揮著重要的作用，安全出口是疏散口，也具有排煙的作用，更是進行撲救的重要突破口。出口作用較多，容易在發生火災時出現人員混亂的情況，因此應做好安全疏散設計。

（1）地下建筑的防火分區應保證至少有兩個通向室外的出口，需要保證出口的設計方向不同，且不能隨意上鎖。

（2）如果地下面積比較小，且客流量不多，可以減少出口的數量，如果面積在50 m2以內，可以設計一個出口。

（3）娛樂場所是發生火災的主要場所，娛樂場所不宜設置在走道的兩側或者盡頭。

（4）設計明顯的疏散標志，疏散標志的設計應超出地面30～100 cm，還應設計發光的疏散標志，保證能夠起到有效的導向作用[4]。

3.4 自動消防設施

為了可以及時發現地下建筑中的火災情況，還需要合設置自動消防設施，如火災自動報警系統，面積超過500 m2且人員密度大的區域，必須設計自動報警系統，保證能夠及時報警、及時撲救，避免造成較大的損失。

4 地下建筑防火涂料的應用

地下建筑物對裝修材料的要求明顯高于地上建筑，一旦地下建筑出現火災，裝修材料受到高溫的影響，出現迅速蔓延的情況。提升裝修材料的耐火性以及防火性非常關鍵，應合理應用防火涂料。

4.1 防火涂料的選擇

防火涂料指用于裝修材料表層、組織燃燒的材料，提升裝修材料自身的防火性能，是被公認的一種建筑材料。隨著科技水平的進步，防火涂料也由傳統的溶劑型轉變為膨脹型的材料，且隨著建筑行業的發展，對防火涂料的需求量也持續上升。在建筑行業中，防火涂料一般可以分為鋼結構、飾面型、電纜以及預應力混凝土樓板等，其中常見的防火涂料可以分為有機型防火涂料、無機型防火涂料、結合型防火涂料以及納米復合型防火涂料等。由于地下建筑各種條件和因素的限制，對防火涂料也有更高的要求，常用的有鋼結構防火涂料和飾面型防火涂料。市場上的結合型防火涂料在價格以及性能方面優勢較為突出，屬于一種環保型的防火涂料。在應用防火涂料的過程中，需要結合地下建筑的實際需求進行合理選擇[5]。

4.2 防火涂料的應用

針對地下建筑，使用防火涂料是十分有必要的，在應用防火涂料的過程中，對施工人員的技術和能力也有較高的要求。施工人員必須對防火涂料進行嚴格檢查，并做好防火涂料的保存以及管理等工作，保證施工順利進行，保證施工的質量。在工程的施工期間，需要隨時加強對防火涂料使用情況的監督，避免出現偷工減料或者偷換材料情況。在最終的驗收工作中，嚴格按照相關的防火標準進行驗收，并對防火涂料的實際效果進行檢驗，保證防火涂料可以發揮出有效作用，推動地下建筑的長遠發展[6]。

5 結語

綜上所述，隨著城市化建設的不斷加快，土地資源也越來越緊缺，地上空間已經無法滿足建筑行業的發展需求，開發和利用地下控制和資源已成為建筑行業發展的必然趨勢。在地下建筑建設過程中，防火設計是最重要的內容之一，對減少火災的發生以及避免經濟損失等方面均有重要作用。應重視地下建筑的防火設計，合理應用防火涂料，提升防火設計的有效性和質量，為人們提供安全保證，更好地推動地下建筑的發展。