關(guān)于建筑消防性能化設(shè)計的幾點建議

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

摘要：隨著我國城市化水平的日益提高，建筑業(yè)得到了突飛猛進的發(fā)展，不僅各種建筑物數(shù)量增加，并且出現(xiàn)了許多新型，大型，高層的特殊類型建筑，然而原有的設(shè)計方式規(guī)范無法合理解決這類場所的防火設(shè)計問題。為避免和減少建筑火災(zāi)的發(fā)生，對建筑進行全面的消防安全分析和性能化設(shè)計就顯得尤為重要。本文就建筑消防性能化設(shè)計談幾點淺顯的看法。 

關(guān)鍵詞：建筑消防結(jié)構(gòu)防煙疏散率預(yù)警  隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市建設(shè)日新月異，建筑物如雨后春筍矗立于城市之中。在人民生活水平不斷提高的今天，對保障建筑消防安全提出了更高的要求。因為我們清醒的認(rèn)識到潛伏在我們身邊的火災(zāi)隱患，以及災(zāi)難造成的殘酷后果。因此對于建筑消防性能的提升，被提上了日程。  一、優(yōu)化建筑整體結(jié)構(gòu)  不同地區(qū)對建筑內(nèi)結(jié)構(gòu)消防的要求多種多樣。但多數(shù)建筑規(guī)范都是采用很簡單的方法，所有建議都可從數(shù)據(jù)表中獲得，這些建筑中真正的火災(zāi)危險等級尚未被正確認(rèn)識。  在建筑分析設(shè)計中，要求結(jié)構(gòu)消防要根據(jù)建筑內(nèi)“真實的”火場內(nèi)情景來設(shè)計，也就是設(shè)計時要考慮到可能會發(fā)生的“最壞”火災(zāi)場景。還有一些工程工具可以用來確定“最壞可能的”火災(zāi)對建筑結(jié)構(gòu)的影響。用這種分析方法也能確定結(jié)構(gòu)的消防要求建筑實際的保護能力需要試驗來檢驗，這個試驗包括按照標(biāo)準(zhǔn)iso 溫度曲線對試驗單元進行加熱。iso 溫度曲線不受火災(zāi)荷載、結(jié)構(gòu)材料、建筑的幾何尺寸和防火分區(qū)的通風(fēng)等因素的影響。這純粹是一個用于標(biāo)準(zhǔn)試驗的通用溫度曲線。  在建筑設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)建筑物不同的使用性質(zhì)、采用結(jié)構(gòu)類不同等因素，盡量布置環(huán)形走道、雙向走道或無盡端房間的走道、“人”字型走道等。這樣布置交通的優(yōu)點是：既方便使用，又能在火災(zāi)時迅速疏散人群?，F(xiàn)舉有代表性的建筑住宅、辦公建筑、旅館實例如下：建筑住宅，一般采用無盡端房間的內(nèi)廊式或外廊式走道，對于塔式住宅，它的特點是以電梯、樓梯和公共走道組成一個相對平面的核心，所有的住戶都分布在這個核心的四周。這種平面形式布置緊湊，既方便使用，又能在火災(zāi)時緊急疏散。辦公和旅館建筑，凡是采用大空間辦公室的，大多數(shù)采用的是環(huán)形走道或雙向走道。  另外在建筑中，為了美觀往往設(shè)置吊頂，隱藏結(jié)構(gòu)梁和各種專業(yè)管道。而走道通常是各種管道集中存在的地方，特別是設(shè)置集中空調(diào)的建筑，結(jié)構(gòu)梁、空調(diào)風(fēng)管以及分層布置的給排水、電力管線等使得設(shè)有吊頂?shù)淖叩纼艨战档?。由于走道?nèi)管道眾多，設(shè)計中往往會出現(xiàn)直接在自噴配水管上、下接噴頭的錯誤做法。首先這種連接方法不符合配水支管允許設(shè)置的噴頭數(shù)量（≤8 個）的規(guī)定，其次在走道內(nèi)設(shè)置的自噴配水管往往管徑太大，它缺少接小管徑噴頭的管件，在安裝上也有弊病。所以，走道內(nèi)的噴頭應(yīng)該從配水支管上連接出去為宜，在管線的布置上應(yīng)與暖通、電力專業(yè)緊密配合。  二、完善防排煙設(shè)施  近幾年來，火災(zāi)事故頻繁發(fā)生，群死群傷事故也時有發(fā)生，給國家和人民生命財產(chǎn)造成了極大的損失。據(jù)資料顯示，在各類火災(zāi)事故中，絕大部分的人員傷亡都是由于煙氣窒息、中毒，不能及時安全疏散所致。從這些火災(zāi)事例足見防排煙在建筑消防安全中的重要地位。當(dāng)務(wù)之急應(yīng)該做到火災(zāi)發(fā)生時及時排除煙氣并且有效防止煙氣進入安全疏散通道，保證人員在較好的能見度下進行安全疏散，同時使消防人員能有效的開展滅火救援工作，最大限度地減少民用建筑火災(zāi)事故中的人員傷亡。目前，由于部分設(shè)計、施工人員對國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不了解，導(dǎo)致在防煙設(shè)計、施工上存在一些缺陷，使得工程在設(shè)計、施工中存在一些明顯的火災(zāi)隱患。  火災(zāi)發(fā)生時煙氣蔓延擴散的主要通道是樓梯井或電梯井，因為他們直接貫穿建筑的所有樓層。煙氣擴散主要是由于“煙囪效應(yīng)”。煙囪效應(yīng)是由于內(nèi)外氣候條件不同引起煙氣向上(冬季)或向下(夏季)運動，直到達到一中性平面，然后煙氣開始橫向擴散。所以，必須設(shè)法阻止產(chǎn)生“煙囪效應(yīng)”，使煙氣從著火樓層擴散到樓梯井或電梯井，否則就會影響人員疏散并影響擴散到其他樓層。  根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定：不具備自然排煙條件的防煙樓梯間應(yīng)設(shè)置獨立的機械加壓送風(fēng)的防煙設(shè)施，其不具備自然排煙條件的前室可以利用樓梯間送風(fēng)的余壓達到規(guī)范要求，無需再設(shè)置正壓送風(fēng)，從而滿足經(jīng)濟合理要求。許多設(shè)計人員或施工人員，在實際的工程中都忘了在樓梯與前室之間設(shè)計、安裝余壓閥，導(dǎo)致實際上樓梯間的風(fēng)壓過大，無法進入前室，影響到疏散效率，這是前室只靠樓梯防火門的縫隙漏風(fēng)，風(fēng)壓又不足而造成的結(jié)果。  另外，需要正確安裝排煙閥的位置。很多施工人員對排煙閥的作用不理解，認(rèn)為與送風(fēng)閥無異，造成排煙閥經(jīng)常被安裝在墻面的正中央。其實排煙口的設(shè)計、安裝是有明確要求的，如排煙口應(yīng)設(shè)在頂棚上或靠近頂棚的墻面上，且與附近安全出口沿走道方向相鄰邊緣之間的最小水平距離不應(yīng)小于1.5 米，設(shè)在頂棚上的排煙口，距可燃構(gòu)件或可燃物的距離不應(yīng)小于1.0 米。  三、加大提高疏散效率  保證生命安全是建筑規(guī)范最根本的目的。建筑設(shè)計要求最基本需要達到在發(fā)生緊急情況(如火災(zāi))時，人員能夠安全撤離。這對建筑提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因為建筑中人員眾多，且撤離時要經(jīng)過垂直方向的較長距離。  一般建筑的疏散方法大多都是遵循“同時疏散”的原則。利用此原則，樓梯就要設(shè)計得足夠?qū)?，以便于所有人員都能同時撤離?，F(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)，對于內(nèi)有大量人員的建筑，采用“同時疏散”是行不通的。所以就出現(xiàn)了“階段疏散”系統(tǒng)，也就是在火災(zāi)事故中分不同的階段進行疏散。要利用好消防電梯。在設(shè)計電梯時必須考慮到，應(yīng)急電梯的控制程序必須達到這樣的要求：火災(zāi)警報一旦啟動，可以及時確定是哪一部電梯。這種設(shè)計系統(tǒng)要考慮到增壓、電梯前廳的分隔、建筑管理和出口設(shè)置等許多基本問題。  另外，設(shè)置建筑避難層（間）是十分必要的。設(shè)置避難層（間）是保障建筑內(nèi)人員在火災(zāi)時安全脫險的一項有效的措施。在人員眾多的建筑中，緊急疏散是個大問題。設(shè)置避難層（間），既可以基本滿足安全疏散需要，又能節(jié)約投資，縮小設(shè)置范圍。設(shè)置避難層（間）的歧視高度，主要與當(dāng)?shù)負碛邢赖歉哕嚨淖鳂I(yè)高度和消防隊員能承受的最大體力消耗等因素有關(guān)。  四、充分利用預(yù)警系統(tǒng)  現(xiàn)如今大多數(shù)規(guī)范都要求建筑物結(jié)構(gòu)要有預(yù)先錄制的話音報警系統(tǒng)。預(yù)警系統(tǒng)就是向建筑內(nèi)人員主動發(fā)出典型的報警系統(tǒng)，它包括電鈴信號、自動音響信號、自動記錄信息和文本信息、手持音響報警信號和可見光信號等。但是，仍然有許多國家地區(qū)對報警系統(tǒng)的要求不高，設(shè)置非常簡單。按照基本規(guī)范，只要在靠近防火分隔的疏散樓梯內(nèi)有警鈴就足夠了。但是這種系統(tǒng)可能存在一些安全方面的隱患，因為人員的響應(yīng)時間會很長，警報的可知度也無法保證，再加上人員可能對建筑情況和疏散路線不熟悉以及一些不知曉有關(guān)信息。因此采用簡單報警系統(tǒng)的建筑物，想要實現(xiàn)很快的疏散和控制疏散過程是不可能完成的任務(wù)。  因為建筑主要用于居住辦公，所以里面的人員相對較多，疏散時排隊等候的時間要超過實際行走的時間。發(fā)生火災(zāi)時，人們撤離火場的時間取決于到樓梯的距離和人員行走的速度。應(yīng)根據(jù)指令性建筑規(guī)范限制人員到樓梯間的距離，以保證人員在非保護區(qū)內(nèi)的距離不要太長。如果依據(jù)基本原則和模型對煙氣運動和結(jié)構(gòu)火災(zāi)特性進行設(shè)計計算，這樣其實對整個疏散時間的預(yù)測就更加不準(zhǔn)確，主要需要主觀量假設(shè)才能對其界定?，F(xiàn)在各國已經(jīng)出現(xiàn)了先進的人員疏散模型系統(tǒng)，這樣用它來確定疏散時間會相對更準(zhǔn)確些。  五、結(jié)語  總而言之，隨著建筑的不斷復(fù)雜化以及消防技術(shù)的不斷多樣化，采用性能化設(shè)計的壓力越來越大，這就使發(fā)展更好的消防安全工程教育變得尤為重要。另外，建筑消防設(shè)計是一個持續(xù)性的課題，因此要盡可能的保證國家和人民的生命和財產(chǎn)安全。這些不斷出現(xiàn)的新的問題和不斷開發(fā)的新功能，有待建筑設(shè)計人員和消防專業(yè)人士做進一步的探討和研究。