建筑防火與安全疏散設計分析

引言

建筑作為人類生活和工作的重要載體，其安全性至關重要。火災是建筑面臨的重大威脅之一，一旦發生，往往會造成嚴重的人員傷亡和巨大的財產損失。據統計，全球每年因火災造成的經濟損失高達數十億美元。建筑防火與安全疏散設計作為抵御火災的第一道防線，能夠有效預防火災的發生，在火災發生時為人員提供安全的疏散路徑，控制火災蔓延范圍，減少火災損失。隨著建筑技術的不斷發展和人們安全意識的逐步提高，對建筑防火與安全疏散設計的研究和優化變得尤為迫切。深入探究這一領域，不僅能提升建筑的安全性，還是對生命的尊重和對社會可持續發展的有力支持。

一、建筑防火設計要點

(一)建筑材料的選擇

依據現行規范，建筑材料類別可劃分為A級（不可燃）、B1級（不易燃）B2級（可燃）以及B3級（易燃）四個不同等級。在建筑規劃階段，理想狀態下應優先選用A級或B1級材料，以從根本上降低火災發生的可能性。在建筑主體結構中，鋼結構由于其強度高、施工便捷等優點被廣泛應用。然而，鋼材在高溫下力學性能會顯著下降。為解決這一問題，通常會在鋼結構表面涂抹防火涂料，提高其耐火極限[1]。例如，超薄型鋼結構防火涂料在遇火時能迅速膨脹形成隔熱層，有效延緩鋼材升溫，確保鋼結構在火災中的穩定性。對于建筑內部裝修，在人員密集場所如商場、學校等，墻面可選用玻鎂防火板，其屬于不燃材料，具有良好的防火性能和裝飾性；地面采用阻燃地毯，延緩火勢蔓延。

（二)防火分區的劃分

防火分區是指通過防火隔離設施，如防火門、防火卷簾等，將建筑物分隔成幾個相對獨立的區域，從而防止火災向建筑物內擴散。防火分區的合理劃分對控制火災范圍，降低火災損失具有重要作用。《建筑設計防火規范》對不同類型、不同使用功能的建筑物防火分區的最大容許建筑面積進行了規定。一類高層民用建筑每個防火分區的最大建筑面積是1500平方米，二類高層民用建筑也是1500平方米，如果在建筑中安裝了自動滅火系統，防火分區面積可以相應增大1.0倍。在具體設計時，應根據建筑物的使用性質和火災風險等因素，對建筑物進行精確分區。防火墻為防火分區的主要分隔裝置，其耐火極限不得少于3.00小時，并應由樓面基層分隔至梁柱、樓板或屋面板底基層，以保證防火分隔的有效性。防火卷簾是大空間建筑中常用的防火設施，其耐火極限大于3.00小時，對火災具有很好的阻隔作用。防火門按防火性能分為甲級防火門和乙級防火門，其耐火極限為1.50小時，常用于防火分區間的疏散通道及其他重要位置。

(三)消防設施配置

火災自動報警系統是實現火災早期檢測與報警的重要設施，它能及時發現火災隱患，為人員疏散及消防救援贏得寶貴時間。該系統主要由火警報警器、手動報警器、火災探測器、火災報警控制器等組成。火災探測器是整個系統的“感知器官”，常見的有感煙檢測器、溫度檢測器、光敏檢測器、瓦斯檢測器等。感煙探測器對火災初期產生的煙霧非常敏感，適合在大型商場、辦公場所使用；溫度傳感器可在環境溫度異常升高的情況下發出報警信號，廣泛應用于高溫環境中，如廚房、鍋爐房等。手動報警按鈕應設在容易看到和操作方便的地方，如疏散出口和樓梯間的出入口，間隔不能超過30米。當操作人員發現火情時，按下手動報警按鈕，將報警信號傳送至火警控制器。火災報警控制器接收來自探測器及手動報警按鈕的信號，經過分析、處理，發出報警信號，并與有關消防設施聯動。報警設備會發出聲音，警告大樓里的人員撤離。

自動灑水系統以其高效率和高可靠性的特點，成為目前使用最為廣泛的一種消防設施。按其工作原理及應用范圍可分為濕式水處理、干式水處理、預作用水冷法等。另外，在溫度不低于 4^qC 和 70% 以下的環境中，其應用最為廣泛。它的管網中充滿了高壓水，當發生火災時，噴淋頭加熱，水在壓力的作用下自動噴出滅火。干式系統主要用于環境溫度在 4^°C 以下 ?^70°C 以上的地方，如冷庫、冬天沒有暖氣的廠房等。在通常情況下，管道中充滿了壓縮空氣，發生火災時，首先將空氣排出，讓水進入管網進行滅火，反應速度比較快。預作用系統將濕式與干式兩種系統相結合，在火災發生前，管網中會充入低壓空氣或氮氣。發生火災時，消防自動報警系統會聯動啟動預作用裝置，讓管網快速充水，特別適合圖書館、檔案室等對水漬損失有較高要求的場所。雨淋系統適用于火災蔓延速度快、火勢猛烈的場所，如舞臺下部、攝影棚等，火災時所有噴頭同時噴水滅火。噴頭的布置應根據場所的危險等級和建筑結構特點進行合理設計，確保噴水均勻覆蓋保護區域。

二、安全疏散設計要點

(一)疏散通道設置

疏散通道是發生火災時人員疏散的主要通道，應保持暢通，不能堆放雜物。根據建筑物的使用人數、疏散時間、疏散要求等因素，對疏散通道的寬度進行計算[2]。商場內疏散通道的凈寬度按每100人不少于1.0米計算。疏散通道地面應平整、防滑，防止人員在撤離時跌倒。為減少火災時煙霧的產生，通道內裝飾材料宜選用不燃材料。同時，在疏散出口設置緊急照明及疏散標識。應急照明應符合有關規范，普通場所不少于1.0勒克斯，人員密集場所不少于3.0勒克斯，以保證發生火災時人員能夠安全疏散。在疏散通道兩側的墻壁、地板或天花板上都應設置疏散指示標志，其間距不得超過20米，在袋形走道中不得超過10米，并應設置照明疏散標志。當正常電源斷電時，它能自動切換到應急電源，為人員指明疏散方向。

(二)安全出口設置

安全出口是人員疏散出口，其數量與位置直接關系人員疏散的效率與安全。一般來講，一幢建筑物的每一防火分區都應有兩個以上的安全出口，要分開設置。兩個安全出口間隔不得少于5米，以免發生火災時，某個出口被堵住，人員難以撤離。在某些特殊場所，如地下、半地下建筑(室)和人員密集場所，對安全出口的設置提出了更高要求。在建筑面積不超過50平方米、經常居住人數在15人以下的地下、半地下建筑(室)內設置1個疏散通道;歌舞、娛樂、放映、游藝場所設置在地下一層時，其地下一層地面和室外出人口地面之間的高差不得超過10米，廳室建筑面積不得超過200平方米。當廳室建筑面積在50平方米以下時，可以設置一扇疏散門。安全出口應采用面向疏散方向的平開門，禁止使用卷閘門、旋轉門、吊門等。安全出口的門上要有明顯的安全出口標志，該標志應是照明型的，在發生火災時能清楚地看到。

（三）疏散樓梯設計

疏散樓梯作為人員疏散的垂直出口，可分為封閉式、防煙、室外三種形式。針對不同類型的建筑物，應根據建筑物的高度、使用性質及火災危險程度，選用適當的樓梯形式。在高層民用建筑中，通常應設置防煙樓梯[3]。公共建筑前室的面積不應少于6.0平方米，前室與消防電梯前室共用時，其面積不應小于10.0平方米；住宅建筑前室面積不應少于4.5平方米，前室與消防電梯前室共用時，其面積不應少于6.0平方米。為防止火災發生時煙氣進入樓梯間，應在前室設置機械增壓送風系統，以保證人員安全疏散。樓梯間宜設乙等防火門，并應朝向疏散方向開啟。樓梯的臺階寬度及高度應符合人體工學，普通住宅樓梯臺階寬度不小于0.26米、高不超過0.175米；人員密集且豎向交通繁忙的公共建筑臺階寬度不下于0.28米、高不超過0.165米，便于人員快速撤離。樓梯扶手不得低于0.9米，一樓應設有直通室外的出口。疏散樓梯間不得設燒水室、易燃物儲存室及垃圾道，保證樓梯通道暢通。

（四)疏散指示與應急照明

疏散指示標志與緊急照明是消防人員安全疏散的重要依據。疏散指示標志應設于疏散通道兩側墻邊、地面或天花板等明顯位置，間距不得超過20米，袋形走道不得超過10米。疏散通道拐彎處和交叉處應設置疏散標志，以保證人員在疏散時始終能夠清楚地看到疏散方向。疏散指示牌箭頭應指向離自己最近的緊急出口，在正常斷電情況下，可以自動切換到應急電源，持續時間不少于30分鐘，人員密集場所不得少于60分鐘。應急照明宜采用防火燈具，照明應符合人員疏散要求[4]。在疏散通道、安全出口和樓梯間等區域，應急照明應符合有關規范，如疏散通道內緊急照明應不少于1.0勒克斯，人員密集場所不少于3.0勒克斯，樓梯間內應急照明不應少于5.0勒克斯，并應避免被遮擋，確保在有火災煙霧的情況下仍能正常照明。

結語

建筑防火與安全疏散設計是保障建筑安全、保護人員生命財產的關鍵環節。合理選擇建筑材料、科學劃分防火分區、配置完善的消防設施以及精心設計疏散通道、安全出口、疏散樓梯和疏散指示與應急照明等，能夠有效地降低火災風險，在火災發生時為人員提供安全、高效的疏散路徑，最大限度地減少火災造成的損失。

參考文獻

[1］衛慧娟.現代建筑的防火與安全疏散設計探究[J].建筑·建材·裝飾，2024（10)：133-135.

[2]杜紅兵.試析建筑工程管理中現場施工管理的運用[J].建材與裝飾.2018，(24).188.

[3］曾和平.基于物互聯技術的智慧消防在高鐵站段管理中的應用探索[J].今日消防，2023，8(8)：9-12.

[4］陳紀華，劉大偉.論現代建筑的防火與安全疏散設計[J].中國公共安全，2023(05)：106-108.