潘陽 彭欣
1.湖南省教育建筑設計院有限公司 湖南 長沙 410000;
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當下,我國的建筑行業發展速度較快,在改善人們的居住環境,提升人們的生活水平上起到了重要的促進作用。在民用建筑中,其電氣設備較多,且人員的數量較多,發生火災的概率較高。在過去,由于民用建筑的設計水平較低,在建筑技術水平上和工藝水平上也較低,建筑防火技術普及率不足,即使在設計中應用了建筑防火技術,在實際防火效果上也較差,沒有真正起到降低火災發生概率的作用。
民用建筑與商用建筑相比,其在人員數量上較多,且人口的密度較大,在發生火災之后,在人員疏散上的難度較大,極易在疏散的過程中出現踩踏事件,增加人員的傷亡。隨著當下建筑水平的不斷提高,民用建筑的層數也在不斷增加,高層建筑以及超高層建筑在城市中極為普遍,在提升城市空間利用率的同時,也使得救援難度不斷增加。在高層建筑開展滅火救援的過程中,通常利用消防車進行,而消防車的登高高度有限,即使在安全疏散樓梯內鋪設水帶,其最大供水高度也在100m左右。一旦民用建筑在高度上超過消防車以及水帶的供水高度,也將給滅火救援造成較大的問題。在過去,為提升民用建筑設計的美觀性,通常利用玻璃幕墻作為圍護結構,一旦建筑發生火災,這種幕墻結構受到高溫影響極易出現碎裂,給人員疏散和滅火救援均造成較大的影響[1]。
民用建筑在火災隱患上也較多。從具體來看,由于民用建筑的居住人口較多,這也使得建筑中的物品較多,電氣設備也較多,這些電氣設備在運行的過程中用電負荷較大,一旦超過承受范圍,將增加火災的發生概率。同時,在居民日常生活的過程中,用火次數也較多,一旦不注意用火安全,也將引發火災。在民用建筑物中,部分居民在裝修的過程中若缺乏消防意識,在裝修材料的選擇上沒有重視其阻燃性,僅對裝飾材料的美觀度重視程度較高,一旦遇到可燃因素,將導致建筑物內部快速燃燒,火災發生的概率較大[2]。
從民用建筑發生火災的原因來進行分析,建筑材料防火性較差是引發火災的重要原因,許多建筑材料在燃點上較高,在遇到高溫時或者接觸到明火之后極易發生火災。在民用建筑設計應用建筑防火技術的過程中,需重視建筑材料的防火性能。從由建筑材料所引發的火災情況進行分析,一方面,在民用建筑設計的過程中,部分設計人員僅對經濟效益的重視程度較高,缺乏對于防火性能的重視,導致所選擇的建筑材料防火性能較差,這也增加了民用建筑發生火災的概率。另一方面,部分建筑材料在過火之后可產生大量的有毒有害氣體,在人體吸入這些有毒有害氣體之后將嚴重影響人們的生命健康,給人員撤離造成較大的阻礙,也影響滅火救援的順利進行。在建筑材料應用防火技術時,需合理選擇建筑材料,將建筑材料的防火性能作為選擇材料的重要指標,選擇質量符合民用建筑標準且不易燃的建筑材料進行設計,減少由于建筑材料不合格所引發的火災[3]。
在設計民用建筑的結構時,也需重視應用防火技術,提升建筑結構設計的合理性。在具體的實施中,首先,在防火墻的設計上,一般不設計在L字形或者U字形的拐角位置。若需在建筑拐角的附近設計防火墻,需保證拐角兩點的門窗洞口為水平方向,并且兩邊的洞口在水平距離上需大于4m。若一側的洞口設計出防火窗,可不對洞口之間的水平距離進行限制。若兩側洞口之間的水平距離在2m之內,需在兩側洞口中間的位置設計防火窗[4]。
其次,在管道井的設計上,需在每二層到三層的樓板位置處做好防火隔離。在設計防火隔離的過程中,需選擇不易燃且具有較好防火性的材料作為建筑材料。若民用建筑的建筑高度超過了100m,則需在每層樓板處均設置防火隔離。對井壁上的門,也需選擇級別達到丙級的防火門。
在設置門窗以及輸散通道時,需在同層防煙樓梯間的封閉樓梯以及前室的外部進行設計,不得在其他位置設計門窗以及疏散通道。在設計消防電梯時,需在外墻一側設計電梯前室,電梯需在建筑物的每一層均能???,其與直通出口的距離需在30m之內。在我國的建筑物防火規范中,設計建筑物的鋼筋保護層時,僅將銹蝕對于鋼筋所產生的影響納入到考慮范圍內,但沒有考慮火災對于鋼筋的影響。從建筑物發生火災的經驗可得出,由于火災發生時的溫度較高,高溫可導致鋼筋出現嚴重的變形,影響混凝土與鋼筋的粘合力,可對整個建筑物的穩定性產生負面影響。在將防火技術設計在民用建筑的過程中,需重視高溫對于鋼筋可產生的影響,結合建筑物的實際情況合理設計鋼筋保護層,可適當加厚常規的保護層,或者可利用抹灰的方式使得鋼筋的耐火性得以提升[5]。
最后,在設計防火分區時,需將防火區以及防煙區均應用防火技術進行設計。在傳統的民用建筑設計中,通常沒有具體細化防煙區以及防火區,也給建筑結構的防火性能造成了一定的影響。在應用防火技術進行設計時,可在高層建筑或者地下室設置防煙區,依照消防規定進行,排煙走道的設計長度需在6m之上,每500m2左右的位置需設置防煙分區,防火分區與防煙分區的面積不得重疊。
為降低民用建筑火災的發生概率,需在建筑布局的設計上應用防火技術,合理布局建筑物,提升建筑物的防火能力。在建筑布局設計運用防火技術的過程中,需依照防火規范以及建筑物的實際情況進行。同時,還需在建筑物的總體規劃設計上應用防火技術。在平面設計時,需合理布局建筑平面,結合民用建筑的不同功能進行。在民用建筑設計的整體規劃中,需合理選擇建筑物的施工地點,對于一些重要地點,更應重視其位置的選擇,如消防水源、消防車道以及防火間距等,民用建筑不得設計在可燃材料倉庫附近,在甲乙丙級民用可燃氣體罐以及儲液罐附近也不得設計民用建筑,避免建筑物受到影響。以娛樂場所為例,由于娛樂場所的人員較多,且建筑物的內部結構較為復雜,在發生火災時不僅可燃物較多,且人員疏散的難度也較大。在建筑選址上需合理,并適當增加疏散通道的寬度;而在幼兒園的平面布局設計上,需保證其在低樓層中,且需設計單獨的疏散通道,也可適當增加安全出口的數量[6]。
民用建筑在發生火災之后,大多依靠安全疏散通道進行人員的疏散撤離以及滅火救援工作,這也對民用建筑的安全疏散提出了較高的要求。在防火技術運用在安全疏散的設計上,需將安全疏散通道的樓梯、通道寬度以及疏散距離均納入到設計考慮范圍內。在我國現行的建筑物防火規范中,對于以上三個要素已經做出了詳細的規定,在實際開展民用建筑的設計中,也需注意以下內容。首先,需分析建筑的構架設計情況,在構架的設計標準上,不同功能的民用建筑在構架設計標準上也存在一定的差異性,以高層建筑為例,疏散通道與建筑物內部的距離需小于30m,建筑物內部的房間與疏散通道的距離需在15m之內。在設計民用建筑的過程中,需嚴格依照防火設計規范進行[7]。
其次,在設計房門的防火距離時,在我國的建筑防火規范中也有著相關的規定,房門與房間之間的距離需在袋形最大距離范圍內。若建筑物的房間內設計有滅火器等消防設備,可適當增加房門與房間之間的距離,但需在規定距離的25%之內。
第三,在建筑物的內走道為丁字形走道時,防火設計需結合丁字形兩側的距離進行。由于丁字形的走道在距離上較大,需適當加長距離長度。在設計安全出口位置時,傳統民用建筑設計一般將相鄰的防火區之間的路口設計成為安全出口。但從實際應用來看,這種設計存在明顯的不合理之處。在設計地下防火安全門時,可將地下空間臨近防火通道的口作為安全門,若這一區域沒有設計防火區域,需設計出兩個安全門。
最后,在民用建筑的防火技術中,也可設計出疏散避難層或者疏散避難間,避免由于豎向疏散距離過長影響疏散效率。在設計上,可結合消防云梯以及消防車在高度上的要求進行,若建筑物的高度超過100m,通常需設計兩個避難層,兩個避難層之間的高度距離需在50m之內,第一個避難層與首層的距離也需在50m之內。在避難層以及避難間的選擇上,需結合建筑物的實際情況進行選擇,綜合考慮建筑物的人數以及所需要的避難面積進行設計,保證滿足人員避難所需。若人數較少,可設計出避難間,通常住宅選擇設計避難間較多。在避難間和避難層的設計中,需將其連接到消防電梯上,保證人員可利用消防電梯進行疏散。消防電梯需具有良好的排煙性能,能夠在避難層正常???。避難層還需設計出防排煙系統,及時排出煙氣。在設計消防電梯時,需結合民用建筑的使用性質、高度以及面積進行,每個防火分區需至少設計出一個消防電梯[8]。
為提升民用建筑的防火性能,建筑物內部通常還具有消防設計,需在消防設計中強化防火技術的應用,最大限度地發揮消防裝置的積極作用。在消防配電線路的設計上,需保證噴淋泵與消火栓泵在配水管線位置設計上的合理性。在消火栓系統中,水幕系統以及水噴淋系統可發揮重要的作用。為提升消防泵在運行上的穩定性,設計配電線路時需嚴格依照防火標準進行??山Y合民用建筑的面積設計消防泵的安裝位置。一般消防配電線路分為雙回路電源以及雙電源兩種,在設計時,需對配電線路進行優化。在設計排煙系統時,由于其需利用排煙機、含風機以及不同的閥門進行,才能保證排煙系統的正常運行。若排煙系統出現故障,將給煙氣疏散造成較大的影響。由于民用建筑物的防排煙裝置較多,在配電線路設計的過程中,通常利用連接主電源電路以及聯動控制電路的方法進行。
在設計民用建筑的滅火裝置時,需重視以下3個方面的內容。首先,需做好小型滅火裝置的設計,可在廚房中設計噴淋裝置,在出現溫度快速升高或者煙氣濃度超過一定的標準時,這些小型滅火裝置可及時控制火勢蔓延,降低火災的發生。其次,在民用建筑的樓梯間以及樓道中,也需設計小型滅火器以及消防栓,并在這些滅火裝置附近粘貼使用方法以及火源辨識方法,便于居民結合說明及時控制火勢;最后,需結合燃燒物的不同分析火源,并在不同位置設計出功效不同的滅火裝置,保證在火災發生初期即可進行有效的控制。對于已經安裝的滅火裝置,也需定期開展檢修,保證其均處于正常的工作狀態中[9]。
民用建筑與商用建筑相比,其火災隱患較多,且火災救援難度較大,需在民用建筑設計中合理應用建筑防火技術,才能真正減少火災的發生。而在民用建筑設計中的建筑防火技術中,需在建筑材料、建筑結構、建筑布局以及安全疏散中合理應用防火技術,提升民用建筑設計的防火水平,在滿足人們生活所需的同時也保障人們的生命財產安全。