關于建筑消防性能化設計的幾點建議

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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，然而原有的設計方式規(guī)范無法合理解決這類場所的防火設計問題。為避免和減少建筑火災的發(fā)生，對建筑進行全面的消防安全分析和性能化設計就顯得尤為重要。本文就建筑消防性能化設計談幾點淺顯的看法。 

關鍵詞：建筑消防結構防煙疏散率預警  隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市建設日新月異，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。因為我們清醒的認識到潛伏在我們身邊的火災隱患，以及災難造成的殘酷后果。因此對于建筑消防性能的提升，被提上了日程。  一、優(yōu)化建筑整體結構  不同地區(qū)對建筑內(nèi)結構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危險等級尚未被正確認識。  在建筑分析設計中，要求結構消防要根據(jù)建筑內(nèi)“真實的”火場內(nèi)情景來設計，也就是設計時要考慮到可能會發(fā)生的“最壞”火災場景。還有一些工程工具可以用來確定“最壞可能的”火災對建筑結構的影響。用這種分析方法也能確定結構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準iso 溫度曲線對試驗單元進行加熱。iso 溫度曲線不受火災荷載、結構材料、建筑的幾何尺寸和防火分區(qū)的通風等因素的影響。這純粹是一個用于標準試驗的通用溫度曲線。  在建筑設計中，應根據(jù)建筑物不同的使用性質、采用結構類不同等因素，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，為了美觀往往設置吊頂，隱藏結構梁和各種專業(yè)管道。而走道通常是各種管道集中存在的地方，特別是設置集中空調(diào)的建筑，結構梁、空調(diào)風管以及分層布置的給排水、電力管線等使得設有吊頂?shù)淖叩纼艨战档?。由于走道?nèi)管道眾多，設計中往往會出現(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置的噴頭數(shù)量（≤8 個）的規(guī)定，其次在走道內(nèi)設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)的噴頭應該從配水支管上連接出去為宜，在管線的布置上應與暖通、電力專業(yè)緊密配合。  二、完善防排煙設施  近幾年來，火災事故頻繁發(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。從這些火災事例足見防排煙在建筑消防安全中的重要地位。當務之急應該做到火災發(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事故中的人員傷亡。目前，由于部分設計、施工人員對國家規(guī)范標準不了解，導致在防煙設計、施工上存在一些缺陷，使得工程在設計、施工中存在一些明顯的火災隱患。  火災發(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”。煙囪效應是由于內(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，必須設法阻止產(chǎn)生“煙囪效應”，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設置獨立的機械加壓送風的防煙設施，其不具備自然排煙條件的前室可以利用樓梯間送風的余壓達到規(guī)范要求，無需再設置正壓送風，從而滿足經(jīng)濟合理要求。許多設計人員或施工人員，在實際的工程中都忘了在樓梯與前室之間設計、安裝余壓閥，導致實際上樓梯間的風壓過大，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，風壓又不足而造成的結果。  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，認為與送風閥無異，造成排煙閥經(jīng)常被安裝在墻面的正中央。其實排煙口的設計、安裝是有明確要求的，如排煙口應設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小于1.5 米，設在頂棚上的排煙口，距可燃構件或可燃物的距離不應小于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。建筑設計要求最基本需要達到在發(fā)生緊急情況(如火災)時，人員能夠安全撤離。這對建筑提出了嚴峻的挑戰(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，樓梯就要設計得足夠寬，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)，也就是在火災事故中分不同的階段進行疏散。要利用好消防電梯。在設計電梯時必須考慮到，應急電梯的控制程序必須達到這樣的要求：火災警報一旦啟動，可以及時確定是哪一部電梯。這種設計系統(tǒng)要考慮到增壓、電梯前廳的分隔、建筑管理和出口設置等許多基本問題。  另外，設置建筑避難層（間）是十分必要的。設置避難層（間）是保障建筑內(nèi)人員在火災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，縮小設置范圍。設置避難層（間）的歧視高度，主要與當?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。  四、充分利用預警系統(tǒng)  現(xiàn)如今大多數(shù)規(guī)范都要求建筑物結構要有預先錄制的話音報警系統(tǒng)。預警系統(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。  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構火災特性進行設計計算，這樣其實對整個疏散時間的預測就更加不準確，主要需要主觀量假設才能對其界定?，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確些。  五、結語  總而言之，隨著建筑的不斷復雜化以及消防技術的不斷多樣化，采用性能化設計的壓力越來越大，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，有待建筑設計人員和消防專業(yè)人士做進一步的探討和研究。