建筑防火設計在民用建筑設計中的運用研究

文／杜飛 濟寧市建筑設計研究院集團有限公司 山東濟寧 272000

1、當前民用建筑當中的火災特點和防火設計常見問題

1.1 民用建筑當中火災特點

由于城市當中民用建筑的人口比較密集，一旦發生了火災疏散人口的難度非常大，并且建筑當中蘊含許多的有害材料，若發生燃燒產生的有害氣體對居民有嚴重的危害，并且部分消防通道設計的不合理，人們在疏散過程中經常出現混亂現象，并且部分高層建筑發生火災以后沒辦法有效疏散，部分的高層民用建筑沒有對電管井和相關通道進行封堵，導致人們疏散容易出現扎堆，隨著火勢的增加，人們的安全受到嚴重的威脅。并且民用建筑當中蘊含許多的可燃燒物質，火勢蔓延的非常快，目前的民用建筑當中保溫層燃燒起來無法得到有效控制，同時每層保溫層當中沒有隔離火災控制，火勢會加大蔓延的速度。并且部分民用建筑很難進行火災撲救工作，發生火情以后由于小區道路影響或者是部分樓層高度影響，救援無法到達有效位置，導致救援難度大大增加，一旦發生火情就會造成嚴重的危害。

1.2 民用建筑設計當中的火災特點

目前民用建筑發生火災的特點有許多種，首先是建筑在設計時候設計不合理造成的，設計過程中建筑的線路縱橫交錯，任何一個線路一旦出現問題以后就會導致火災發生，一旦發生火災火勢會順著線路蔓延，造成嚴重的危害，并且這些火勢發生以后很難進行控制，隨著火勢的擴散，每個樓層都可能會起火。目前的民用建筑樓體內部設計比較復雜，一旦發生火災救援很難到達指定位置，人員和安全出口之間的距離設計也非常不合理，非常容易出現安全事故。目前現代的民用建筑使用的建材眾多，使用的可燃物也非常多，對于建筑使用的材料也不會經過防火處理，一旦發生火災火勢蔓延過快，很容易發生大面積火災，隨著建筑材料的燃燒產生有毒氣體，人員很容易被困住。

1.3 現代民用建筑防火設計的問題

在如今的民用建筑防火設計當中還存在很多的問題，首先是防火的理念存在很多的不足之處，部分建筑的設計存在漏洞，防火中對于火勢的蔓延等問題沒有考慮全面，沒有考慮到火災發生以后人員如何進行自救。在如今的民用建筑設計當中防火設計很難進行貴干，建筑當中設計人員無法有效設計避免火災的發生，目前我國的民用建筑防火區設計得不合理，防火區選擇的材料太過于簡陋，部分建設單位為了保障成本收益選擇的材料不符合相關防火要求，導致出現火情難以進行避險。同時設計時沒有考慮到一旦出現了濃煙怎么辦，現代大部分的房屋發生火災都會產生大量的濃煙，并且由于建筑設計當中的電梯井以及管線沒有進行密封，產生濃煙以后煙霧會四處擴散，導致救援會發生困難，并且火災可能會隨著這些部位進行蔓延導致火情進一步加重，并且部分建筑當中不具備報警設備，或者是報警設備不進行維護，導致設備出現問題，出現火情無法進行報警。因此部分建筑的設計需要靠科學來進行火災預測，并且國家要出臺相應的設計防火規范，讓防火工作取得效果。

2、當前民用建筑在結構中運用的防火技術

2.1 建筑的布局和規劃上

在如今的民用建筑結構上進行防火技術應用要從總體出發，首先要按照一個預防為主的目的進行防火設計，然后從遇到火情以后人員可以進行自救入手設計，因此防火要從結構的源頭進行設計，首先是整個樓層結構的規劃，要結合當地樓層布局特征，設置相應的防火間距，增大發生火災以后的防火間距，同時增設安全疏散通道，確保發生火情以后疏散的方式增多，保障人員的安全，同時保障消防人員到場撲救，在進行防火分區設計的時候要按照建筑空間特點進行設計，整層建筑的面積進行合理劃分，選擇防火材料建設防火墻，發揮出防火的作用，并且進行科學的防火分隔設計，從根本上抵制可能發生的火災問題。并且建筑要建設相應的消防給水系統，保障整個系統的良好運行，確保一旦發生火情水源供應充足，整個系統劃分為獨立的供水系統，保障設計合理。

2.2 建筑構造當中的防火技術

在如今的民用建筑設計里面結構防火是基本的要求，但是同時被許多的建造商所忽略，根據目前的民用建筑來看可以從以下幾點看出，首先是建筑進行設計時要對每層樓的管道設置防火隔離層，并且要選擇耐火性強的材料，確保發生火情以后具有良好的耐火性，并且民用建筑的高度超過一定以后，要設置分層的防火隔離層，并且要使用防火門，確保發生火災以后能夠分割火情。目前民用建筑當中建筑拐角處沒有相應的防火墻，導致建筑的防火等級降低，如果按照要求需要每隔4m設置防火窗，并且要與墻面有明顯的距離，并且設置的防火墻要進行邊緣加固，彌補防火墻的強度問題。并且每層的建筑要設置疏散門，疏散門與防火規范相互結合在一起，和防煙樓體間以及樓道進行連接，并且在疏散的通道當中設置門窗，并且要連接走廊，確保一旦發生火情可以疏散煙霧。并且要注重建筑當中鋼筋材料的選擇，一旦發生火災鋼筋會受到溫度的影響，這是鋼筋會發生變形，因此要為樓層結構中的鋼筋設置保護層，確保發生火災以后鋼筋不會發生問題，增加鋼筋的抗溫度性能。并且鋼筋的保護厚度要有明確規范，如果建設過程中預應力的混凝土和防護層和保護層之間相差過多以后，會影響到樓層中混凝土的耐火性，因此要進行合理的規范設計，確保整個樓層的耐火性到達要求，并且建筑完成以后要對表層進行涂灰，進一步增強樓層的耐火性。

為了保障發生火災以后民用建筑不會受到更多的損失，降低人員受到傷害的問題，因此對建筑進行合理的分布規劃非常關鍵，對于一些居住人員密集的民用建筑，需要對整個樓層進行合理規劃，要把整個樓層的規劃納入到防火設計當中去研究，使用布局作為規劃的依據，確保發生火災以后可以對人群進行疏散，并且設計的走廊要選擇開拓類型的。

2.3 民用建筑安全疏散中使用的防火技術

發生火情以后對于民用建筑來講非常危險，因此疏散一直是一個值得關注的問題，在整個建筑設計中要嚴格把控安全疏散通道的建設，整個通道的寬度，樓梯間的距離都要有一個明確的設計規定，確保發生問題以后可以進行有序疏散，如今的安全疏散通道有明確的設計要求，但是結合目前民用建筑實際情況來看，還需要提高。對于民用建筑的疏散設計以高層居民建筑為例，這部分通道屬于公共區域，因此這個通道的疏散口要保障距離住戶房間15米以內的位置，并且如今的高層民用建筑有明確的規定，建設必須按照防火要求進行。并且每個樓層的住戶房門和內部空間距離也有要求，過道的兩側也存在距離要求，并且每層樓要配備相應的滅火器和自動噴水裝置，并且這部分樓層要求房門與房間的距離可以適當增加，并且民用建筑的結構當中走廊的安全距離要按照出口的距離進行設計，保障安全出口符合規范要求，并且要設置相應的安全門和防火過道，并且進行互通連接，確保發生情況以后可以迅速撤離到安全位置。

2.4 防火和防煙區的設計

在如今的民用建筑有明確的防火技術設計要求，要求設計防火分區和防煙分區，并且有一個明確的面積設置，但是目前的建筑經常忽視這一問題，對于防煙分區一般在地下車庫和高層建筑當中設計的，并且有明確的規定，要求分區的通道設計排煙系統，并且高度不能太高，并且要設置垂壁，對于防煙分區要有明確的劃分，防煙分區有面積要求，并且兩個分區要有明顯的區分，確保安全可靠性。對于如今民用建筑地下車庫有明確的建造要求，要求排煙系統，并且建筑的面積不能超過2000m，并且車庫不能超過防火分區，并且要設置相應的隔離門，確保發生火情以后可以進行阻斷，保障安全。

3、民用建筑設計當中建筑防火設計的運用研究

3.1 設計的流程和方式

當前的高層民用建筑防火屬于系統化設計工程，并且每個環節的設計理念復雜，因此對設計有很高的要求，設計首先要按照建筑的使用用途進行研究，保障設計的有效性，然后按照設計的規范要求進行防火設計，明確建筑當中防火設計的范圍，然后根據建筑的安全性能都方面對建筑進行防火保護設計，防止發生火情以后對建筑造成傷害。設計人員需要按照防火的要求進行設計，并且對設計的方案進行評估，然后對發生火情以后進行推算，然后研究防火設計的合理性，然后根據火情的變化以及蔓延趨勢進行合理規劃，確保整個建筑的防火設計符合要求。

3.2 明確建筑設計的要點

在進行每個樓層的防火設計要注意防火區的設計，在如今的民用建筑當中，每個樓層之間的標準層是核心部位，并且內部建筑的實體墻需要進行隔離，讓整個建筑當中的可燃物減少，確保發生火災的可能減少，在進行建筑的防火設計過程中需要設置防火門和防火墻，讓發生火災的區域減少和死亡威脅，從目前我國的民用建筑發展情況來看，高層建筑中庭空間非常大，發生火災以后一般會產生大量的濃煙，這些煙霧會大量蔓延，因此設計過程中要設置相應的通風管道，并且樓層的高度要進行合理規劃，確保煙氣層蔓延以后的高度不會對人體造成較大影響，當前民用建筑當中一般使用混合式的排煙方式進行設計，然后再結合樓體的情況制造相應的避難空間，并且防火空間的設置要合理，避難層的設計要保障消防登高可以夠得到，因此樓層的間隔要有良好的控制，確保發生火災以后可以被有效的救援。并且樓體的墻面防火材料要選擇抗火性比較高的，確保發生火災以后可以抗住3個小時左右的燃燒，減少火勢蔓延速度。

3.3 選擇防火材料以及進行電氣線路的防火

在如今的民用建筑中需要構建一個安全的防火體系，因此如今的民用建筑防火技術大多運用在混凝土和磚上面，因此選擇施工的材料要選擇新的技術以及新型材料，提高建筑的防火性能，在建筑當中設置相應的防火隔離帶，并且建造相應的通風管道，對于防火區域設計要在建筑合理的位置，確保發生火災以后大部分人員可以快速達到，設計當中要考慮好防火門窗以及防火墻的結構設計，避免意外情況的發生，提高建筑的安全性能。如圖1所示高層民用建筑內部的裝修材料燃燒等級要求。

4、建筑防火設計在如今民用建筑當中要注意的

4.1 防火墻的使用

在如今的民用建筑當中設計了許多的防火墻，但是防火墻的設計需要考慮到很多，防火墻作為發生火災以后重要的控制方式之一，因此設計要注重材料和墻體的厚度，只有材料得到了保障才能保證墻體達到防火的標準，在發生火情以后起到作用，不會出現墻體出現倒塌的問題，有利于民用建筑的居民迅速逃離火災現場，因此防火墻的設計要進行嚴格要求，墻體禁止開設洞口，并且定期對整個墻體進行維護，確保符合規范要求。

4.2 民用建筑的門窗設計要合理

在如今的民用建筑設計過程當中，門窗設計起到非常關鍵的作用，除了和室內的采光有關鍵影響以外，一旦發生火災可以起到逃生的作用，但是目前建筑當中的門窗經常經過后期的更改，并且建筑整體當中缺少逃生窗，部分住宅用戶為了防止小偷或者是自家兒童在窗戶上跌落，往往都在窗戶上裝上防盜網，導致一旦出現火情以后丟失了一個逃生的出口，并且部分建筑為了達到美觀的效果，防火玻璃被換成了好看的玻璃，導致防火性能到不到規范要求，一旦發生火情就增大了火災蔓延的風險，因此要進行合理的規劃設計，確保房屋門窗符合防火要求。

4.3 選擇耐火級別高的材質

建筑材料的質量是影響整個建筑防火的主要因素，目前民用建筑出現火情以后造成蔓延的主要原因就是材質問題，因此我國的防火建筑材料主要分成了4個等級，目前一般高層的民用建筑使用的材料必須是一級或者是二級的材料，在建筑當中要根據整個建筑的防火等級來選擇材料和結構，選擇質量等級高并且符合防火級別的材料發生火災以后可以贏得逃生時間，并且發生火災以后可以進行修復，如今的民用建筑內部裝修也要使用耐火性能的材料，爭取使用一些不具備燃燒的材質，或者經過處理的材質，減少火災發生的可能性。

4.4 建立完善的消防供水系統

在如今的民用建筑中需要建立一套完善的消防系統來保障整個建筑的安全，因此首先要保障供水的重組，在保障整個建筑防火性能合理的情況下進行成本解決，建筑內的消防供水管道和民用用水不能誰用同一條水管，要保障供水的持續性，并且選擇的管道使用減壓閥進行供水，減少整個管道的設計過程，并且降低花費的成本，一旦發生火災以后操作起來也比較方便，因此在如今的民用建筑設計當中非常適合這種供水方式，可以提高整棟建筑的防火性能。

4.5 使用消防警報監控裝置

在如今的民用建筑當中可以安裝消防警報裝置來預防火災的發生，使用電氣火災監控系統對整個樓梯進行探測，當樓內的參數大于正常標準以后，就會發出相應的警報，同時會預警大概發生火情的位置，并且會自動打開噴水系統，對相應的火災區域進行噴水滅火，同時警示樓層內部人員進行疏散，大概率降低火災對人群造成的危害，并且隨著網絡的普及，可以有效監控火災的情況，并且可以使用自動供水系統對火災地區進行撲滅處理，有效保障了民用建筑的安全。

表1 高層民用建筑內部的裝修材料燃燒等級要求

結語：

民用建筑一旦發生火災以后經常會因為建筑的材料以及建筑結構設計的原因造成火情大面積蔓延，因此為了降低人們受到火情以后的經濟損失問題，減少人員受到的傷害，在如今的民用建筑設計上進行防火設計，從防火的材料到其中的防火墻以及防火隔離區的設計都有效提高了建筑的防火力度，并且隨著科技的發展，一些自動報警系統和供水系統逐漸在建筑當中被使用起來，有效降低了火災的危害，提高了民用建筑的防火性能。因此在如今的民用建筑設計當中要加大對建筑的防火設計，對現有的技術進行創新，尋找更加符合人們需要的技術和材料，提高建筑的耐火性能，為居民提供一個安全的居住環境。