防火分隔技術在建筑防火中的運用策略

摘要：合理應用防火分隔技術可有效降低因火災事故給人們造成的損失。為此，對目前建筑防火中常見的防火分隔技術進行分析，探究傳統防火分隔技術的不足，著重分析新型防火分隔技術的應用，并針對防火分隔技術的科學應用提出可行建議，從而有效發揮防火分隔技術在阻止火勢蔓延中的作用，提高建筑防火水平。

關鍵詞：建筑防火；防火分隔技術；運用策略

防火分隔技術是建筑防火中應用廣泛的消防技術之一，隨著新型防火材料、防火技術的推出，防火分隔技術也有了更大的突破。從目前防火分隔技術的應用情況來看，傳統防火分隔技術在應用中暴露出一些弊端，而新型防火分隔技術普及率較低。因此，深入探究防火分隔技術在建筑防火中的應用具有必要性與迫切性。

1 建筑防火中防火分隔的作用與分類

1.1" 防火分隔的作用

防火分隔指的是按照防火需要將建筑內部劃分為多個區域，以便采取有效措施阻擋火勢、煙氣的不斷蔓延。在建筑中防火卷簾、消防隔離墻、阻燃樓板等均為常見的防火分隔構件，可以起到阻隔火勢的作用，降低火災對建筑物的損害。可以利用防火分隔技術建設應急避難場所，隔離出安全空間供被困人員逃生。由此可見，防火分隔技術可以有效控制火災事故范圍、減輕火災損失[1]。

1.2" 防火分隔的分類

防火分隔主要有兩種類型：第一種為水平防火隔離，即利用隔火墻、防火卷簾等防火分隔構件劃分樓層空間，當火災發生后阻斷火勢向四周蔓延；第二種為垂直防火隔離，主要是通過建筑物內豎直方向上的有效物料阻斷火勢蔓延，如在樓層之間設置具有一定耐火極限的窗下墻、防火挑檐、樓板等。

2 建筑結構中防火分隔技術的種類

2.1" 防火門窗

防火門窗是常見的防火分隔構件，比如，建筑內部疏散走廊位置、防火隔墻開口位置、樓道出入口位置的門窗結構均屬于防火門窗，可以有效隔絕火勢。根據建筑防火要求，通常需要安裝可以自動開關的防火門窗，以便火災發生后自動響應，根據火勢變化啟閉防火門窗，以達到控制火勢的目的。防火門窗多采用鋼木質或鋼質材料，具體材質的選擇必須考慮建筑物內部防火的實際需求；隨時注意防火門窗的質量，當門框、窗框出現裂縫或框架出現變形時應立即更換[2]。

一旦發生火災，被困人員可以通過消防門撤離到相對安全的位置，防火門窗可以有效阻止火勢進入。因此，結合建筑內部結構，防火門窗的設置應嚴格執行消防設計技術規范的要求，防火門窗洞口切勿過大或過小，實際尺寸與規范尺寸之間的偏差應控制在10cm內，若誤差較大可以利用水泥砂漿修整洞口；若為砌磚結構，應根據防火門窗安裝需要預留混凝土埋塊、控制墻體間距。

2.2" 防火隔墻

防火隔墻是利用混凝土框架墻體分隔空間，實現阻隔火勢的目的。目前，在現代建筑中多采用內、外防火隔墻或獨立防火隔墻，修筑隔墻需要采用耐火、隔熱性能良好的阻燃材料。大部分墻體均由鋼筋混凝土材料建成、結構均為框架架構，盡量避免應用排氣管道，如果必須安裝排氣管道，應保證防火隔墻具有一定厚度。

2.3" 防火卷簾

目前，人們不僅重視建筑的實用性與功能性，也重視建筑的美觀性，因此，在建筑防火中也需要考慮人們對美觀性的要求，而防火卷簾則是一種兼具實用與美觀的防火分隔設施。在日常閑置下防火卷簾保持卷放狀態，不占用空間、不影響觀感；發生火災后，周圍溫度升高，溫度傳感器會自動傳遞控制指令，將簾面放下阻隔火勢進入，為人員逃生爭取時間。目前，從防火卷簾的應用情況來看，在商場、倉庫等公共性建筑或火災荷載較大建筑中的應用較多，其也可以聯合防火冷卻水幕提高阻燃效果。

2.4" 防火閥、排煙閥

現代建筑功能分區多、結構相對復雜，為了快速排出火災后的高溫煙氣，避免有害煙霧影響逃生視線、危害人體健康，通常會安裝通風系統、防排煙系統，而此類系統的管道一般處于連通狀態，會成為煙氣與火勢蔓延的通道，而防火閥、排煙閥則是阻隔火勢與煙氣通過風管蔓延的重要防火分隔設施。目前，主要將防火閥設置在通風系統、空調系統的送風管或回風管上，日常處于開啟狀態，當建筑內部起火后，管道內的溫度傳感器一旦識別溫度超過70℃時會將防火閥關閉，從而發揮阻斷火情的作用[3]。排煙閥通常安裝在排煙風機、排煙管道的吸入口上，日常處于關閉狀態，火災發生后，可以通過自動或手動兩種方式將閥門開啟。因此，設置防火閥與排煙閥能夠有效降低火災對建筑內部的損害及經濟損失。

2.5" 消防隔離墻

消防隔離墻的功能與防火隔墻類似，均采用不燃材料建成的建筑墻體，具有良好的阻燃性能。在建設消防隔離墻時，應按照消防設計技術標準對其阻燃性能進行評估，確定墻體的實際阻燃能力，評估結果與標準要求不符時不予安裝。目前建設消防隔離墻時多采用兩面厚度為6mm的硅酸鈣板，板體之間填充發泡聚苯乙烯泡沫材料，板體外部澆筑厚度1cm的水泥用于加固墻體，墻體加固后不僅具有阻燃效果，也具有良好的抗震效果。

2.6" 防火玻璃隔墻

防火玻璃隔墻的防火分隔作用與防火隔墻、消防隔離墻的作用機理類似，但其材質更加特殊，主體采用防火玻璃，鑲嵌在不燃材料的框架內，利用防火密封材料固定，形成具有一定耐火性能的墻體，其不可作為建筑承重墻。目前，實際應用中主要有兩種防火玻璃，按照結構劃分，一種為單片防火玻璃，另一種為復合防火玻璃；按照耐火性能劃分，一種為隔熱型防火玻璃，另一種為非隔熱型防火玻璃。主要差別體現在防火性能上，隔熱型防火玻璃耐火極限可以達到3h，非隔熱型防火玻璃的耐火極限偏低。從當前防火玻璃隔墻應用效果來看，經常與防火玻璃混淆，兩者有著本質的區別，防火玻璃隔墻是一個完整的分隔體系，而防火玻璃僅是組成墻體的防火構件，應用防火玻璃隔墻時必須確保其整個結構滿足防火分隔驗收標準，且原則上不允許代替防火墻。

3 建筑防火中傳統防火分隔技術的不足

現階段，從建筑防火分隔技術的實際應用來看，防火卷簾、消防隔離墻、防火隔墻的應用較為普遍，但各項防火分隔設施的功能存在不足，進而影響防火效果。

防火卷簾具有自動降落的功能，但實際運用中經常出現防火卷簾無法自動降落或無法完全降落的現象，從而為火勢蔓延提供了機會；特殊情況下，防火卷簾因受高溫煙氣的影響出現整捆脫落的情況，從而失去防火能力。

消防隔離墻或防火隔墻，兩者均具有隔熱、耐火功能，但兩者均存在通透性較差的問題，在對美觀性有著較高要求的建筑中會使局部失去協調性，使整體美感下降，因此，也具有適應性不足的問題。

由此可見，傳統防火分隔技術在現代建筑防火運用時出現了明顯的不足，導致防火部分失效的情況，因此，有必要探究科學、可行的新型防火分隔技術，優化建筑防火方案，提升建筑防火能力。

4 建筑防火中新型防火分隔技術的運用

4.1" 新型防火分隔技術

4.1.1" 鋼化玻璃+噴淋系統

鋼化玻璃+噴淋系統是一種綜合型防火分隔方案，其中，鋼化玻璃也可以替換為熱增強型玻璃。根據建筑防火要求，所用玻璃厚度必須超過6mm，玻璃與周圍框體的連接采用硅密封膠，且四周框架體系也需采用不燃材料；而噴淋系統的主要功能是為玻璃持續降溫，避免高溫對玻璃防火性能造成影響。該項技術集多種優勢于一體，不僅防火效果好、降溫速度快，還具有美觀、功能完善、連接穩固的特點，火災過程中不會因高溫煙氣出現掉落、脫落的情況，具有傳統防火分隔技術不具備的優勢。

4.1.2" 防火分隔水幕系統

防火分隔水幕系統也是新型防火分隔技術的代表，其利用建筑內部防火空間中固有的水閥、水管等設施，通過加裝感應器、報警器、水幕噴頭與水閥等形成有效寬度超過6m的防火分隔物。水幕上下均采用不燃材料，且系統內所有裝置，如感應器、噴頭等均具有耐高溫、耐熱性能。火災發生后，會立即開啟防火分隔水幕，水幕具有足夠的厚度、水滴具有足夠的密度，即使開啟排煙系統氣流也不會對水幕造成干擾，有效阻隔熱氣、煙氣、明火通過。

4.2" 新型防火分隔技術運用要點

與傳統防火分隔技術相比，新型防火分隔技術的運用對操作者的能力有了更高的要求，需要操作者掌握防火分隔技術的工作機理、運用要點，保障新型防火分隔技術充分實現使用價值。

4.2.1" 保障供水充足

新型防火分隔技術需要充足的水源支持，應計算噴頭噴水的覆蓋面積、水壓最弱或最大時運行工況，合理確定運用技術時的需水量，從而保證防火效果穩定。

4.2.2" 合理設計鋼化玻璃+噴淋系統

鋼化玻璃+噴淋系統主要由兩部分組成，一部分為厚度＞6mm的鋼化玻璃，另一部分為保護玻璃的噴淋系統，其中噴淋系統與滅火中的噴淋系統處于相互獨立的狀態，保護玻璃的噴淋系統采用特殊閉式噴頭，具有快速響應熱敏能力，還設計了特殊的噴頭濺水板，開啟后可以形成均勻的水膜覆蓋在鋼化玻璃表面，實現降溫、保護作用。為保障火災發生時鋼化玻璃+噴淋系統可靠發揮分隔作用，系統設計中應注意以下問題：

噴頭的選擇。應選用專用噴頭，噴頭的基本技術參數如下：流量特性系數＞63.5，最小工作壓力為0.1MPa，噴頭額定溫度介于68～93℃，噴水高度不足4m時噴水強度為0.5L/m·s、噴水高度超過4m時每增加1m噴水強度在0.5L/m·s基礎上提升0.1L/m·s，噴水持續時間至少60min，最大保護長度＞30m[4]。

噴頭設計間距控制。當采用系統壓力在0.1MPa以上的噴頭時，應將噴頭設計間距控制在2.2～2.6m內，噴頭與玻璃之間的水平距離應控制在0.1～0.4m內，具體的控制標準見表1。

為避免保護玻璃噴淋系統與其他噴淋系統運行中相互影響，應在兩者之間設置凹槽或擋板。

鋼化玻璃上檐連接樓板位置應利用耐火極限超過60min的不燃材料進行封堵。

4.2.3" 規范運用防火分隔水幕

防火分隔水幕的寬度通常介于6～15m之間，高度不應超過8m，否則會造成用水量猛增，難以保障供水充足。運用防火分隔水幕過程中，應根據噴水點高度確定噴水強度與噴頭的工作壓力，常規情況下要求噴水點高度超過12m，此時噴水強度應達到2L/m·s、噴頭工作壓力應達到0.1MPa。按照技術規范要求，防火分隔水幕應采用開式灑水噴頭或水幕噴頭，持續噴水時間應在180min以上；并應為水幕系統安裝獨立的感溫雨淋閥、報警閥組以及壓力式報警開關；為保證噴頭噴水的均勻性，采用水幕噴頭時至少應布置3排、采用開式灑水噴頭時至少應布置2排。

4.3" 運用新型防火分隔技術注意事項

新型防火分隔技術在運用過程中需要注意特殊性、細節性的要求。

在運用鋼化玻璃+噴淋系統中應注意以下事項：一是保證鋼化玻璃密封良好，一旦出現縫隙就會導致高溫煙氣滲漏的現象；二是選擇合適位置安裝噴頭，為保障噴頭均勻噴水，宜設置在鋼化玻璃兩側，并按要求控制噴頭間距，保障水流全面覆蓋被保護對象；三是精準計算噴頭水量，以便有效控制供水量、用水量。

在運用防火分隔水幕系統中應注意以下事項：一是注意區分防火分隔水幕、防火冷卻水幕、滅火噴淋系統，三者均屬于開式系統，但功能與作用不同，防火分隔水幕是防火分隔物，其可以代替傳統的防火墻使用。二是規范進行水幕系統聯動控制設計，為了優化防火分隔水幕功能，目前大部分防火分隔水幕均可以自動控制，其應符合以下規定：聯動控制時，水幕閥組啟動的聯動觸發信號應由報警區域內兩只處于獨立狀態的感溫火災探測器發出，啟動水幕系統的指令應由消防聯動控制器發出；手動控制時，應在建筑消防控制室內的消防聯動控制器手動控制盤中接入消防泵控制箱、控制閥組、停止按鈕等設施的專用線路，從而通過手動完成水幕系統的啟閉；水幕系統運行中各控制閥組的動作信號均需要反饋至消防聯動控制器內[5]。三是做好聯動試驗，采用專業試驗方式與儀表模擬各類型火災信號，驗證報警器發出報警信號后是否能夠通過傳動管正常啟動防火分隔水幕系統，并查看啟動噴頭數量、壓力開關、打開雨淋閥、打開水泵等動作是否正確、有無延遲。

5 在建筑防火中科學應用防火分隔技術的建議

5.1" 嚴格執行相關技術標準

現行法律法規以及消防技術規范對防火分隔技術的應用均有明確規定，無論傳統防火分隔技術還是新型防火分隔技術，應用中均應嚴格執行相關標準，合理選擇防火分隔技術、加強防火分隔設施質量控制。

合理選擇防火分隔技術。現階段，新型防火分隔技術的應用成本較高，通常布設在建筑內部關鍵防火區域，因此，應合理組合防火分隔技術，按照技術標準要求為每個功能區選擇合適的防火分隔技術，全面提高建筑的防火能力。如，防火墻應用在普通功能區的基礎上或框架、梁的承重結構上，其最低耐火極限應為3h。同時，根據技術規范要求禁止在防護墻上開設門窗、洞口，如必須開設應設置為不可開啟或能夠在發生火災時自動關閉的防火門窗。

嚴格控制防火分隔設施質量。確定防火分隔設施類型后，應參考多種技術標準中的要求與說明，形成全面的質量檢測與控制標準，只有質量達標才能使防火分隔設施的功能與作用發揮出來。例如，選擇防火門時，要掌握技術標準對不同功能區應用的防火門窗質量要求，其中安裝在住宅入戶門外，防火門必須具備自動關閉功能，安裝在疏散通道內的防火門能夠從任意一側手動開啟，且門體均應為耐火材料、不燃材料，門扇與門框緊密、無縫隙，表面平整、無變形、無毛邊、無開裂，能夠接受規定時間的高溫炙烤。

消防技術標準中常對防火分隔技術的細節做出特別規定，這是強化應用細節控制的重要標準，但也易被忽視。因此，在落實技術標準中要特別注意細節性規定與要求，如安裝防火卷簾時導軌間距不同兩端嵌入深度也不同，當導軌間距不足3000m時每端嵌入深度超過45mm即可，但導軌間距介于3000～5000mm時每端嵌入深度則要提高至50mm以上。

5.2" 合理劃分防火分隔區域

合理劃分防火分隔區域是提高建筑防火等級以及有效發揮防火分隔技術的重要途徑，其中需要重點控制防火分隔區域面積，禁止超過規定面積，并要結合區域內配備的消防設施進行調整。其中耐火等級為一、二級且配備自動滅火系統與火災自動報警系統的民用建筑中，如果為高層建筑防火分隔區域面積不應超過4000m2，如果為單層建筑防火分隔區域面積不應超過10000m2，如果為地下或半地下建筑防火分隔區域面積不應超過2000m2。同時，要注意特殊功能建筑防火分隔區域設置的特殊性，如在單層廠房建筑內，由于廠房面積較大或布置了連續生產線工藝，利用傳統防火分隔技術難以起到良好的分隔作用，因此，除了甲類廠房以外，可以利用防火卷簾、防火分隔水幕進行分隔。

5.3" 加強防火分隔設施檢查

為提升建筑的防火等級，應定期對建筑內防火分隔設施進行檢查，消除火災隱患、杜絕違規行為，保障防火分隔設施狀態完好、功能有效。其中防火墻或隔墻類防火分隔設施主要檢查墻體的完整性，與周圍建筑結構之間有無孔隙，開設洞口后是否安裝防火門窗；防火門窗設施主要檢查外觀質量是否完好、安裝是否牢固，發現與相鄰墻體、樓板等建筑結構間出現孔隙時立即用防火材料或不燃材料封堵，并檢查閉門器、鉸鏈、順序器等主要功能裝置能否正常操作，將門窗上私自加裝的鎖具拆除，禁止使用可燃材料進行門窗裝飾；防火卷簾主要檢查外觀質量、與周圍建筑結構連接密實性，導軌、簾面、冷卻水系統等核心功能配件應完好有效，并現場操作、手動控制、與其他消防設施聯動控制，查看防火卷簾上升、下降等功能是否正常；防火分隔水幕主要檢查其噴頭、水流指示器、報警閥組、管道等配件的外觀質量、運行技術指標是否與國家要求相符；且其噴頭為開式，現場條件允許下實際噴放測試功能，并按照建筑內的聯動程序查看有無異常，確定水幕墻的密實程度是否符合要求，如現場條件不允許噴放時，需要在關閉噴頭控制閥門狀態下檢測，判斷水幕水泵啟動有無異常。

日常發現異常情況應立即組織維保部門進行處理，形成科學的維修保養方案，保障防火分隔設施各組成部件穩固、功能正常，運行平穩順暢。每半年要進行一次消防控制室聯動試驗，對設備動作以及反饋信號進行調整；每季度進行一次自動或手動方式啟動的防火門、防火卷簾、防火分隔水幕的保養；每月進行一次應急方式啟動的防火卷簾急落裝置檢修與保養。

6 結束語

根據現階段建筑防火分隔技術的運用情況，對傳統防火分隔技術的不足進行了分析，并論述了鋼化玻璃+噴淋系統、防火分隔水幕系統兩種新型防火分隔技術，力爭通過新興技術形式彌補傳統防火分隔技術的不足，為建筑防火提供更有利的技術手段，實現防火分隔技術的科學應用，從而使防火分隔技術抑制高溫煙氣、阻隔火勢蔓延的價值充分實現，最大限度降低火災造成的生命財產損失。

參考文獻

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[2]張晶晶.防火分隔技術在建筑消防中的應用策略研究[J].消防界（電子版），2022，8（20）：57-59.

[3]柏勵.研究防火分隔技術在建筑防火中的運用策略[J].中國住宅設施，2022（6）：63-65.

[4]劉宗.建筑防火分隔技術的有效應用[J].消防界（電子版），2022，8（11）：70-72.

[5]裘霄云.防火分隔技術在高層建筑中的創新應用探討[J].今日消防，2022，7（5）：33-35.