主動和被動消防措施在建筑防火設計中的應用

張 帆

（山西聚仁合人力資源管理有限公司，山西 太原 030002）

0 引言

建筑防火設計分為主動消防和被動消防兩部分。在建筑防火過程中，主動消防措施可以快速、有效地控制火勢的發展；而被動消防措施可以有效隔離火勢從而控制火災的蔓延。只有兩者科學結合才能有效提升建筑耐火等級及防火效果。在合理設置消防設施的基礎上，還需要不斷加強防火宣傳和培訓，以提升使用人員的防火安全意識和防火技術水平，才能更好地預防和減少火災的發生。本文重點對建筑防火設計中的主動消防和被動消防兩種技術措施的應用進行分析。

1 主動消防技術措施的應用

1.1 自動噴水滅火系統

自動噴水滅火系統是建筑防火設計中最常用，也是在火災初期最有效的主動消防設備之一。它可以及時、快速地控制早期火災，保護建筑和人員的安全。在應用中需根據不同的場所和不同的火災類型進行選擇和配置。

1.1.1 自動噴水滅火系統的應用范圍

（1）自動噴水滅火系統的應用范圍非常廣泛，適用于高層、規模較大及人員密集場所和涉及幼兒及老年人照料的建筑類型。例如一類、二類高層公共建筑（除游泳池、溜冰場）地上部分及地下部分，高層民用建筑內的人員密集場所以及建筑高度大于100m的住宅建筑都適用自動噴水滅火系統，另外對于單多層民用建筑來說，規模較大的劇場、禮堂、體育館及圖書館、商場、餐飲、醫院、辦公建筑，大、中型幼兒園和老年人照料建筑也同樣適用自動噴水滅火系統。自動噴水滅火系統可以及時控制火勢，在一定時間內保護人員安全。

（2）自動噴水滅火系統還可以與其他消防設施相結合使用，形成更加完整的防火體系。例如，在機房等高風險場所，除了設置自動噴水滅火系統外，還可以在機房內部設置氣體滅火系統等消防設施，保護機房內電子信息資料的完整和安全，最大程度地保障場所安全。

（3）自動噴水滅火系統還可以根據不同的火災類型進行不同的應對。例如，在油類火災中，可以使用泡沫滅火系統，而不是普通的水霧噴頭。在化學品儲存區域，可以使用干粉滅火系統。不同性質的火災采用不同類型的滅火劑可以在快速響應火情的同時提高滅火效率，保障人員和場所的安全。

1.1.2 消防水源的配置

消防水源是建筑防火設計及自動噴水滅火系統中不可或缺的重要組成部分，消防水源的類型、數量和位置需根據建筑的特點和防火要求進行合理設置。例如，在高層建筑中，應選擇室內供水系統，并根據建筑的高度和面積確定水泵的數量和位置；而在低層建筑和室外公共場所中，則需選擇室外消防水源，并根據建筑周圍道路的寬度和交通情況設置消防栓的數量和位置。

1.1.3 消防水源的可靠性和穩定性的保障

在設計和建設消防水源時，需采用可靠的材料和技術，保證水源的供水能力和防火效果。同時，需定期進行維護和檢測，確保消防水源的正常使用。在一些特殊情況下，例如在火災爆發時消防水源不足，可能需要利用周圍的自然水源或者調動其他區域的消防水源[1]。消防水源的管理和使用需專業人員定期清理維護，避免因為管理和使用不當導致防火效果不佳。

1.2 火災自動報警系統

火災自動報警系統可以在火災初發階段發現火災，鎖定火災發生的場所及部位，當火災自動報警系統與自動滅火系統聯鎖動作時，可在火災初發階段迅速且高效地控制火情，保障建筑安全和人員的撤離。火災自動報警系統一般用于規模較大的圖書館、檔案館、地市級重要建筑及具有指揮調度功能的建筑，人員密集場所、幼兒、老年人場所及電子信息、設備用房，當設置自動噴水滅火系統或機械防排煙系統時也必須設置火災自動報警系統以保證可以在火災發生時聯鎖動作。

1.3 防煙和排煙設施

防煙和排煙設施主要指機械防排煙設施，主要用于防煙樓梯間、消防電梯、避難走道的前室和避難層，另外，人員密集場所、高大中庭、面積較大或可燃物堆放房間，地下室及長度大于20m疏散走道內也需要設置機械防排煙設施。機械防排煙設施可以使疏散部位在火災時處于正壓環境，防止煙氣進入，同時可以在火災時排除房間及疏散走道內的煙氣，保障人員安全撤離。

2 被動消防技術措施的應用

被動消防措施可以自動工作，有效地隔離和控制火災，是建筑防火設計中的重要組成部分，主要包括防火隔墻、防火門窗設置，防火材料選用，防火間距確定，防火分區和防煙分區、安全疏散設施的設置等。

2.1 防火隔墻設置

防火隔墻具有防火隔離、防止火勢擴散、減少火災蔓延等功能。其設置要點如下：

（1）防火隔墻應根據建筑的類型和使用需求合理設計和選擇材料，確保其密封性和耐火性。防火墻應采用不可燃燒材料，在火災中墻體的承重能力、完整性及隔熱性須達到3h，且防火墻應設置在建筑的底部基礎或梁、柱等承重結構上。

（2）防火墻須保證墻體的完整型，確需設置門窗時，須采用甲級防火門窗，非可燃易燃類氣液管道穿過防火墻時須采取必要的防火封堵措施。

（3）防火墻兩側的門窗等洞口需滿足一定的間距，以防止火災蔓延，當間距無法滿足時可采用乙級防火門窗，以最大程度地保護建筑和人員的安全。

2.2 防火門窗設置

防火門窗設計時需根據建筑類型和使用需求合理設置門窗的位置、數量和材料，以確保其密封性和耐火性。

（1）需根據實際情況進行合理的設計，選擇符合建筑耐火等級要求的材料，并保證防火門窗與建筑結合部位的密封性，以及防火門窗的開啟方式也需符合防火要求，保證其密封性和耐火性，確保門窗能夠在火災中起到防火隔離和防護作用。

（2）防火門窗也需要與其他消防設備協同作用，提高防火效果。需要注意的是當防火門設置在日常通行處及疏散通道時，需采用常開防火門，且此常開防火門在火災時可以自動關閉，既保證日常使用不受影響又防止火災及煙氣蔓延。除此類位置設置常開防火門外，其余位置防火門均應采用常閉防火門。防火門要求內外兩側均可手動開啟。防火墻及防火隔墻上的防火窗盡量采用固定窗扇，當確需采用可開啟窗扇時，須確保火災時窗扇可以自動關閉。

（3）防火分隔部位除可使用防火門窗外，經常采用的還有防火卷簾，多應用于高大中庭、地下車庫等大跨空間。當使用防火卷簾時，防火卷簾部位的門洞寬度不應大于該部位墻體寬度的1/3，且不應大于20m。防火卷簾的耐火極限不應小于該部位墻體的耐火極限，當防火卷簾耐火極限中的耐火隔熱性無法滿足要求時，可配合設置自動噴水滅火系統在火災時對卷簾進行降溫隔熱保護，以保證防火卷簾的耐火完整性和耐火隔熱性達到防火要求。另外防火卷簾的縫隙須采取防火封堵措施，當卷簾在火災自動降落時，應有信號反饋。

2.3 防火材料的選擇

常見的防火材料有防火涂料、防火板材、防火玻璃等。在選擇和使用這些材料時，需根據建筑的類型和使用需求，注意其防火等級、耐火性能和適用范圍等符合要求。

防火涂料可以涂覆在建筑表面，提高建筑的防火等級；防火板材可以用于墻面、天花板、門窗等部位的防火處理；防火玻璃可以防止火勢通過窗戶或門進入室內。還有其他防火材料，如防火漆、防火隔熱材料等也應用廣泛。選擇合適的防火材料可以有效提高建筑的防火等級，保障建筑和人員的安全。

2.4 防火間距的設置

防火間距是指建筑物與建筑物之間或建筑物與周圍環境之間的距離，其大小與建筑物的耐火等級、建筑高度、周圍環境等因素有關。在建筑防火設計中，應根據建筑的類型和使用情況，合理確定防火間距，防止火勢蔓延。例如，設計中常遇到的一、二級民用建筑類型中，高層建筑之間的防火間距須滿足13m，高層建筑與單、多層建筑之間的防火間距須滿足9m，單、多層建筑之間的防火間距須滿足6m。建筑與周圍建筑物或環境保持一定的安全距離，可以防火災發生時火勢擴大范圍過大，影響周圍環境或建筑物的安全。

2.5 防火分區和防煙分區設置

在設置防火分區和防煙分區時，需根據建筑的類型和使用情況，合理設置分區的位置和數量，并保證分區內的設施和構件符合相應的防火和防煙要求。例如，一、二級高層民用建筑防火分區可設置在1500m2以內，一、二級單、多層民用建筑防火分區可設置在2500m2以內，地下部分防火分區可設置在500m2以內。如建筑內設置有自動滅火噴淋系統，防火分區面積可增加一倍。同時，防火分區和防煙分區之間也需要確保分區間的隔離性和獨立性，防火分區之間采用防火墻分隔，如需連通時，可采用甲級防火門或防火卷簾等防火分隔措施以滿足分區間的安全性。

2.6 安全疏散設施的設置

安全疏散設施主要包括疏散門、安全出口、疏散樓梯、避難層、避難間等。

（1）疏散門和安全出口。在建筑防火設計中，疏散門和安全出口應分散布置，且合理設置疏散門和安全出口的數量和位置，每個防火分區或一個防火分區中的每個樓層須滿足不少于兩個安全出口，每個疏散門至安全出口的直線距離須控制在規范規定的疏散距離之內，確保人員在火災發生時能夠快速、有序地疏散。

（2）疏散樓梯。疏散樓梯的設置應根據建筑類型、疏散距離及樓梯所在位置選擇合適的疏散樓梯類型。疏散樓梯包括開敞樓梯、封閉樓梯及防煙樓梯三類。一類高層公共建筑、高度大于32m的二類高層公共建筑和高度大于33m的住宅建筑須采用防煙樓梯間；高度不大于32m的二類高層公共建筑、醫院、商場、娛樂等人員密集場所,公共建筑及高度大于21m、小于33m的住宅建筑須采用封閉樓梯間；單、多層非人員密集場所公共建筑及高度小于21m 的住宅可采用開敞樓梯間。確保疏散樓梯的合理設置，才能滿足火災發生時人員撤離及消防救援的要求。

（3）避難層。對于建筑高度大于100m的公共建筑，須設置避難層做為安全疏散的重要措施。對于超高層建筑，每隔50m 高度需設置一個避難層，首個避難層距室外救援場地地面的高度不應大于50m，通向避難層的疏散樓梯需在避難層做分隔或同層錯位處理，避免疏散人員到達避難層時錯過未進入避難層，確保人員在火災時均可到達避難層。避難層內不可設置可燃易燃氣液管道和除外窗、疏散門外的其他門窗洞口。避難層內應配備消火栓、應急廣播、消防專線電話、疏散指示標志等火災應急消防設施，對外可開啟外窗，應采用乙級防火窗，如無外窗，可采用獨立的機械防煙設施來確保避難層在火災時可作為暫時的可靠安全避難場所。

（3）除了避難層，在醫療建筑、老年人照料建筑和住宅建筑等民用建筑中避難間也是建筑防火設計中的重要防火設施。對于高層醫療建筑，二層及二層以上的住院病房樓層和手術室等潔凈場所須設置避難間，每個避難間的防護范圍為一至兩個護理單元，且避難間應設置在疏散樓梯附近，避難間內設置消防專線電話和消防應急廣播等消防通信設備，入口處設置醒目的疏散指示標識，可采用乙級防火可開啟外窗或獨立的機械防煙設施。

對于總建筑面積大于3000m2，樓層位于三層及三層以上的老年人照料設施，應在除首層以外的樓層每層鄰疏散樓梯設置一個避難間，當疏散樓梯直通開敞外廊，或疏散走道可通向符合避難要求的室外平臺時可不設置。當避難間兼有其他使用功能時，須保證火災時避難間內供疏散人員避難使用的凈面積應不小于12m2。

對于住宅建筑，當建筑高度大于54m 時，每戶應設置一個避難間，避難間應靠外墻設置，避難間外窗采用耐火完整性不低于1h的可開啟外窗，房門采用乙級防火門。鑒于住宅的使用特性，當住宅設置避難間時，避難間可設于臥室或衛生間內，既滿足日常使用，又能在火災發生時起到一定的防護作用。

在設計和建設這些設施時，需要考慮建筑的類型和使用情況，合理設置數量和位置，確保各項設施具備有效的防火、防煙、耐火極限等性能，提高建筑的耐火等級，保障建筑和人員的安全。在這些設施使用過程中，需定期進行檢測和維護，保證設施的有效性和可靠性，提高防火效果。

3 結束語

綜上所述，在建筑防火設計中，通過合理選擇自動噴水滅火系統、火災自動報警系統、自動防煙、排煙等主動消防設施，并嚴格按照標準進行防火隔墻、防火門窗、防火材料、防火間距、防火分區和防煙分區、安全疏散設施等被動消防設施的實施，才能提高建筑的耐火等級及防火效果。同時，應加強使用者的防火宣傳和培訓，提高防火意識，加強對防火安全的管理，從而減少火災的發生；另一方面，也要加強對防火技術的研究和開發，不斷提高防火技術水平和效果，為建筑防火設計提供更好的技術支持和保障。