民用建筑設計中建筑防火技術的有效性研究

李午蘋

（山西五建集團有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

在我國城鎮化戰略部署在各地深入踐行的新時代背景下，我國各地民用建筑工程遍地開花，且實現了建筑規模的明顯擴大。在為社會大眾切實提供優質生活建筑的同時，消防安全同樣不容忽視。對此，消防系統應以民用建筑中防火技術應用實況的深層次分析為著眼點，精準提取其中現存的難點問題。并迎合實際條件及建筑防火需要，有針對性地策劃出系列現實可行的應對措施。全方位發揮建筑防火技術的積極性應用價值，以消防保障有力為驅動，促進我國社會長遠發展。

1 民用建筑的火災發生的主要特點

1.1 人口疏散的難度比較大

現階段，隨著社會經濟的發展，我國民用建筑樓層高度越來越高，通常都會超過10層，建筑的總高度一般會在24m以上[1]。民用建筑的樓層數量越高，承載人員數量越大，人員流動量就會越大，聚集的人員數量也會比較多。但是目前我國民用建筑設置當中，人員疏散的通道數量會比較少，如果出現了火災等的問題，那么起火時，就會迅速地蔓延在樓道中，會形成大量有毒有害性的氣體，這使得火災現場的疏散救援工作無法順暢化的開展，人員呈現出一種混亂的疏散狀況。大火在蔓延的過程中，人們會大量地涌入樓道中，讓安全疏散工作無法較好地開展。另外，在這些建筑設施當中，通常會設立水暖井以及排煙道等設施，如果在實際的設計時期，防煙以及防火分隔設計工作不夠合理，那么就會導致火勢不斷的蔓延，在一定的時間段內不能較好地控制火勢，大火還會由底部逐漸的向上部靠攏。另外，其距離比較遠，住在上部建筑設施的居民們不能在較短的時間內跑下來，消防工作人員也不能在第一時間內趕到火災的現場，消防云梯還會被其因素所干擾，這樣就會進一步的影響到居民們的自身安全。

1.2 火勢蔓延的速度非常快

民用建筑通常沒有消防結構，而且在一些冬季溫度較低的地區，可以使用隔熱材料來隔離房屋，甚至可以覆蓋外墻。但一旦發生火災，B2級絕緣材料的應用將加速火災的蔓延。可能在短短幾分鐘之內，整個房間就會燃起熊熊大火，在火勢較為猛烈的情況下，救火工作很難得到順利開展，被困人員的情況會變得非常危急。

1.3 撲救工作的難度大

在民用建筑內考慮火災出現的情況會因建筑結構的復雜性，對消防人員開展滅火工作形成一定的難度。在我國高層建筑大量涌現，樓層高度不斷攀升、建筑結構日益復雜的過程中，會為消防人員開展救火工作，增加不少的難度，水槍、水炮的噴射高度有限，如果發生火災的位置過高，此類滅火工具無法在火災救援中發揮作用。而高層建筑也使消防人員在登高方面存在不小的難度，會降低成功登高的概率，使救援工作難以快速開展，進一步增大火勢，對人員救援工作異常不利。

2 民用建筑防火設計中存在的主要安全問題

2.1 對防火材料質量重視程度不足

建筑材料質量會直接影響到建筑防火能力，設計人員關注建筑整體防護設施，在設施構建期間選擇性能優異的材料。民用建筑防火設計應該關注建筑防火材料的性能與質量，當下諸多民用建筑在設計時并沒有充分關注防火材料質量選擇不滿足要求的材料，無法提高建筑的防火能力。在市場中很多供應商為了從產品中賺取更高的利益，給出很多功能性能差的材料，改變材料的名稱，變換材料性能參數的表現方式，難以準確的判斷材料性能，增加管理部門在建筑防火材料監督控制方面的難度。如果在民用建筑中使用質量不佳的防火材料，會直接降低建筑設施在防火方面的表現，致使建筑無法擁有良好的防火能力。

2.2 安全疏散通道布置不科學

建筑在防火設計期間應該關注安全疏散通道，在建筑發生火災后住戶會通過安全疏散通道逃離。因此，應該合理的設置安全疏散通道，但是調查我國大部分民用建筑，發現建筑在設計時沒有根據防火需求，合理的設計安全疏散通道。設計人員對安全疏散通道的重視程度不足，將建筑發生火災事故作為小概率事件。沒有高度關注此方面工作，對安全疏散通道設計方式考量不足。此外，后期管理工作存在問題，比如出現防火門一直緊閉的情況。一旦發生火災，便會將住或困在建筑內。除此之外，建筑中堆放紙盒、紙板、塑料瓶等易燃物品，一旦發生火災，會加快建筑內火勢的蔓延速度[2]。

2.3 建筑結構耐火穩定性差

民用建筑在防火設計方面仍然存在很多不足，無法提高建筑防火性能。大部分民用建筑在防火方面采取的管理體系并不健全。管理體系不健全無法合理的按照設計規范以及防火標準，設計建筑結構。

部分民用建筑在防火設計期間，僅關注業主提出的要求并沒有從設計規范進行分析，確認設計方案是否符合規范要求。設計人員沒有整理建筑防火設計方面的規范文件，不清楚設計要求。在建筑防火設計期間，不能在規范框架內進行方案設計，會降低建筑的防火性能。在社會經濟高速發展下，智能型建筑的出現可以為大眾帶來便捷的條件，但是也增加建筑防火設計難度。設計人員沒有根據建筑用電負荷，確認防火設計參數配置是否合理。在設計中對電氣火災的重視程度不足，沒有從這方面考量設計民用建筑結構，會降低建筑在安全防火方面的能力。

2.4 防火技術標準執行不規范

對民用建筑工程而言，施工團隊在建筑建造過程中就應該考慮防火技術的應用。但就目前情況來看，一些民用建筑施工過程中，施工團隊對防火技術標準執行不規范，沒有嚴格遵照國家相關法律對民用建筑采取嚴格的防火防護措施，導致民用建筑投入使用后一旦發生火災，人們沒有安全有效的火災隔離空間，容易造成人員傷亡。因此，在民用建筑施工過程中就應該考慮防火技術在民用建筑設計中的應用與實施問題，保障人們在火災中的生存率，降低人們的傷亡指數。絕不可以因為經濟利益原因，降低建筑防火安全性能和防護措施。

2.5 排煙系統不良

當民用建筑煙道分布過于密集、防排煙系統設計不規范，將不能及時向外排出因火災伴生出的濃煙、毒害氣體，將導致氣體聚集、滲透。在這一現象下，欠缺保護設備的被困人員將在緊張自救逃生中吸入大量毒害物質，促使其呼吸不暢，甚至心肺受損、中毒傷亡等。

2.6 防水泵選型不合理

消防水量給排水主要受消防泵影響，如果消防泵型號選取不合理，那么勢必對消防系統噴水效果造成一定影響，包括系統使用壽命縮短、水資源噴射持續時間減短、增加栓口操作難度等問題。為了提高水資源利用率，盡可能的發揮消防系統作用，大部分設計根據建筑結構部署情況，設計了不同的噴頭部署方案和壓力控制方案。這些方案的實現，需要與之匹配的消防水泵搭配使用。然而，大部分設計方案未考慮此部分因素，而是采用統一規格配備消防水泵，導致實際作業效果與預期不符。

3 提高民用建筑防火設計質量的方案

民用建筑的防火設計是非常有必要的，在關鍵時刻它能保護群眾的生命財產安全，避免出現負面的社會影響。所以相關人員必須要把設計工作落實到位，逐步完成方案設計中的任務，爭取利用現有的水平，建造質量合格的民用建筑，具體可以從以下7個方面來開展。

3.1 重視防火材料的選擇、應用工作

施工單位應該增加對建筑防火材料的重視程度，在防火材料選擇階段應該根據國家在建筑防火方面給出的標準，學習相應的技術文件，根據各類規范與要求選擇建筑防火材料。在當下建筑材料市場中，存在大量供應商，但是在材料性能與質量方面存在不小的差別，此時應該檢驗材料的防火性能，確定建筑引發火災的原因，清楚火勢在建筑中蔓延的情況。在材料選擇中關注材料燃點等參數，施工單位在材料選擇時，應該重視供應商的選擇。確保材料的燃點等配置參數達到要求，同時在收到材料后檢查材料質量，保證材料各方面參數與設計要求一致。

3.2 提高安全疏散通道的設計

首先，要全面提高安全施工空間的科學合理性。了解民用建筑的整體配置，以便盡可能安全疏散，將建筑空間從房間到走廊的分散和高度連接到安全出口的實際疏散位置，使高層疏散成為可能。高層民用建筑處于安全疏散位置，配置更加合理，在火災等緊急情況下更方便消防人員，安全撤離。同時為了考慮安全疏散問題，需要在建筑內外安裝一定數量的消防車和升降機，充分提高建筑物安全和消防疏散能力，完善土木工程消防措施。

3.3 保障電氣與消防設施的設計

建筑物內部結構中包含許多銅或鋁的電纜線，而這些電纜線若是性能不過關就會引發火災，因此要注重電線電纜的合理設計以及選擇。在選擇設計的過程中，用電集中的建筑區域可以選擇銅芯導線，當電纜線應用在高層建筑的消防設計中，則需要耐火性強的礦物絕緣電纜，各種電纜在具體應用過程中能夠為消防設備提供電量，最大限度地保證人們的生命財產安全。另外，民用建筑中的消防設施也對于火災發生時消除安全隱患有著重要的作用。在配置防火栓時，需要將消防用水管道進行分離處理，而這就要依據防火栓的數量、點位等信息來保證設計的合理[3]。

3.4 防火墻的設計結構要科學

防火墻的效果好不好，除了要看選購的防火材料之外，還要考究墻體的設計建造方式。防火墻的主要作用是在短時間內阻斷火源，為建筑物內民眾的逃生爭取時間。所以防火墻的設計方式一定要科學合理，一般來講防火墻的設計位置，需要選在U型或者L型建筑物的拐角處，拐角處的火勢蔓延速度稍微比較緩慢，另外門窗和洞口之間的位置，要控制在4m以上的距離。作為建筑物在滿足民眾的居住需求之外，還必須要具備一些保護功能，這樣在意外突然發生的時候，建筑物內的人員也能得到逃生的機會。綜合來看引發建筑物火災的原因很多，不過為了降低火災對人類的影響，在進行建筑設計的時候，還是要充分考慮到建筑防火技術的相關問題，在修建房屋的過程中，加入一些防火技巧和設備，能夠保護群眾的生命和財產安全。

3.5 優化煙道通風設計

在設計高水平的民用消防建筑時，使分區域煙氣治理設計工作不重復不同的煙氣治理結構。根據國家和有關部門頒布的高層建筑消防安全條例，在高層建筑火災煙霧設計過程中，機械煙霧和自然煙霧的使用最多。總的來說，自然吸煙以熱和風壓作為動能。機械造煙主要通過風機產生氣壓，改變煙氣流動方向，從而較好地達到了反吸煙的目的。這些設備通常出現在高層建筑的消防和樓梯間。一般來說，建筑物的正面都有窗戶和陽臺，可以為自然煙霧打開窗戶，而不需要額外的反吸煙設計。由于緊急疏散大樓須長期封閉，為了達到滅火排煙的目的，必須采用空氣增壓法。同時，風口應安裝在樓梯間，每個二樓或三樓都應安裝通風設備。最后，機械排氣可用于通過通道稀釋有害煙氣濃度。這種煙霧方式通常安裝在走廊、地下室和客廳。

3.6 消防水泵型的合理選取方案

考慮建筑內部結構中，每一個區域對于消防用水量的需求存在一定差異，需要根據噴水壓力、噴水用量、噴頭布設角度等，分析消防水泵為建筑消防提供的噴水作用力需求，以分析結果中最大需求為標準，為各個區域分配不同的消防泵。例如，某建筑空間結構較為復雜，將噴淋設備不均勻的分配在不同區域，劃分為5個不同區域，因噴淋設備部署情況不同，水用量存在差異，需要為其配備性能不同的水泵。在滿足作業需求的情況下，選擇價格比較低的設備作為消防系統部署材料，能夠起到成本控制作用，優化設計方案。

3.7 提高民用建筑防火效果的其他措施

為了加強建筑防火技術應用效果，除了建筑防火設計工作外，還可以配合一整套實際工作。比如，物業公司應在一定時間與當地消防部門合作，進行建筑物防火模擬演習。在緊急演練經過中，讓物業公司的業主掌握建筑物消防技術以及逃生技能等。即使發生火災，也能較大程度地確保人員的安全。另外，設計師還能夠使用技術建造民用建筑的三維模型。運用防火技術的視覺特征實行火災模擬。設置疏散路線這也是改善建筑物防火設計的高效手段。

4 結語

民用建筑作為大眾生活的主要場所，必須在建筑結構設計中關注防火方面的工作，合理的應用建筑防火技術，提高建筑在防火方面的能力，由此可以保證住戶的人身安全。建筑火災的出現會帶來嚴重的財產損失，出現人員傷亡問題，因此成為政府與公眾高度關注的內容。當下應該綜合考量分析建筑設計規范，清楚建筑火災引發的原因，思考建筑在防火方面的應用方式、合理的應用防火技術，提高建筑在防火方面的能力，為大眾人身安全、財產安全提高有力的保障。