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關鍵詞:高層民用建筑;建筑設計;防火;注意問題
中圖分類號:[TU208.3] 文獻標識碼:A 文章編號:
一.前言
近些年來,我們經常看到或者聽到有關于高層民用建筑的火災事故,對人民的生命財產和家園造成了巨大的損害,也嚴重影響了人們正常的生活節奏和居住家庭。所以,在一系列的火災事故發生后,高層建筑的設計工作人員和政府人員以及居住者開始意識到了高層民用建筑設計防火的重要性,對后續的民用建筑均采取了相關的防火措施,以保障在火災發生后人們能夠正確的采取滅火措施來避免火災的發生。
二.民用建筑的耐火等級
現行國家規范《建筑設計防火規范》GB50016-2006[1],適用于9層及9層以下的居住建筑、低于等于24m的公共建筑、高于24m的單層公共建筑、廠房、倉庫等新建、擴建和改建的建筑物。規范根據建筑物的使用性質、規模大小和高度把民用建筑的耐火等級分為一、二、三、四級,并規定了民用建筑的耐火等級、最多允許層數和防火分區最大允許建筑面積。現行國家規范《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95(2005版)[2],適用于新建、擴建和改建的十層及十層以上的居住建筑、高于24m的公共建筑及其裙房。規范應根據建筑的使用性質、火災危險性、疏散和補救難度等因素把高層建筑分為一類和二類,耐火等級分為一、二兩級,并規定一類高層建筑的耐火等級應為一級,二類高層建筑的耐火等級不應低于二級。裙房的耐火等級不應低于二級。高層建筑地下室的耐火等級應為一級。在確定建筑物的耐火等級時,要考慮建筑物的規模、重要程度、火災危險性、火災荷載等多方面的因素。從安全的角度來講,建筑物的耐火性能愈高愈好,但從經濟的角度來看,建筑物的耐火等級高造價就高。因此,一個優秀的建筑防火設計方案應該使建筑物具有與之相適應的耐火安全儲備,從而實現安全與經濟的協調統一。建筑幕墻是建筑物的護結構或裝飾性結構,其防火要求由其所屬建筑物的耐火等級確定。在進行某建筑物的幕墻防火設計時,應查閱其建筑施工圖的建筑設計總說明,明確建筑物的耐火等級。
三.高層民用建筑設計防火注意問題
1.建筑幕墻
建筑幕墻材料主要包括框架材料、飾面材料、密封材料、保溫材料和五金配件。
幕墻的框架材料一般使用鋁合金型材、鋼型材或鋼鋁組合構造,但有時候也可能采用木材或其它一些可燃或難燃的復合材料。
幕墻的飾面材料品種繁多,包括玻璃及其制品、石材、金屬板材和人造板材等。玻璃、石材、金屬板材和無機人造板材在通常的情況下都屬于不燃材料,但其復合制品和有些人造板材則有可能是可燃或難燃材料,如復合鋁板(芯材為可燃或難燃材料)、夾膠玻璃(PVB膠膜為可燃材料)、高壓熱固化木纖維板、ETFE膜等。
幕墻的保溫材料通常在建筑幕墻中大面積使用,若使用可燃或難燃材料則會使建筑幕墻的火災載荷密度大大增加,在火災事故中容易造成垂直蔓延。某些難燃材料雖然在高溫下無火焰碳化,但有可能形成持續的陰燃,對其燃燒性能尚須作更深入的研究。
2.防火構造和封堵設計應符合規范
文獻[1]和文獻[2]規定:無窗間墻和窗檻墻的幕墻,應在每層樓板外沿設置耐火極限不低于1.00h、高度不低于0.8m的不燃燒實體裙墻,幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙應采用防火封堵材料封堵。
3.超高層幕墻設計必須有防止火災蔓延的措施
隨著國民經濟和超高層建筑技術的發展,超高層幕墻建筑越來越多,目前全國高度超過百米的超高層建筑已有一千余棟。超高層建筑滅火救援的難度很大,目前世界上最高的消防云梯也只有130米,而且通常消防云梯車只能升到限定值80%左右,如果地面風力達到4~5級,云梯車將無法正常使用。除非動用直升飛機救火,超高層建筑一旦發生火災,只能依靠建筑內的防火設施自救。
四.高層民用建筑設計防火措施
1.認真遴選民用建筑的裝修材料
建筑防火技術在民用建筑設計中的運用,遴選建筑裝修材料質量的好壞,是確保民用建筑防火性能的基本保障。評價裝修材料的好壞,不僅要結合建筑裝修材料自身的燃點及其傳播性,還應考慮裝修材料在火災燃燒過程中產生的煙霧與毒氣的數值。就當前民用建筑火災的原因來看,大多數的民用建筑火災造成嚴重的后果大都是因為裝修材料燃點過高導致火勢蔓延,又因為裝修材料的燃燒而產生了大量的有毒有害氣體。因而在民用建筑設計過程中,作為設計人員,在遴選裝修材料時,不僅要考慮經濟效益和原材料的成本,還應考慮建筑裝修材料的在火災燃燒過程中產生的煙霧與毒氣數量。確保建筑裝修材料的質量,才能確保民用建筑的防火性能。
2.注重民用建筑的平面布局和設置
為提升民用建筑的防火性能,降低和避免民用建筑因火災帶來的危害。在民用建筑防火設計過程中,必須嚴格按照國家有關民用建筑設計防火的相關規范進行設計,并結合建筑功能的需要進行民用建筑防水設計方案的制定和實施。
3.注重建筑結構的防火
在民用建筑防火設計中,建筑構造的防火設計容易處理,而又是最容易被忽視的地方,因而應對建筑結構的防火引起重視。
4.注重防火墻的設置
民用建筑防火墻的設置是否得到,對建筑防火性能的高低有著重要的影響。因而在民用建筑防火墻設置時,不宜在L字型或U字型等建筑內轉角處。若在轉角附近設置,內轉角兩側墻的門窗洞口之間的最近邊緣水平距離不得低于四米;若在相鄰一側進行乙級防火窗的固定,其距離沒有限制。而在緊鄰防火墻兩側的門窗洞口之間的最近邊緣水平距離不得低于兩米。
五.高層建筑防火設計
1.疏散走道的防火設計
疏散通道是火災發生后人員及時疏散的重要通道。在疏散走道的防火設計時,應盡可能地確保走道簡明直接,減少彎曲,且在疏散通道內不得設置門檻、解題等突出物體,否則影響疏散速度和效果。而地面建筑的水平疏散通道的頂棚裝修材料應是不可燃材料。
2.疏散樓梯和樓梯間的防火設計
普通電梯通常不能作為疏散樓梯,因為其不僅沒有防煙、防火、排煙設施,而且一旦發生火災,因受到烈火和濃煙的攻擊,極易導致二次火災的發生,對電梯內的逃生人員的生命安全造成極大威脅。而樓梯作為重要的豎向疏散通道,其樓梯間的防火設計必須滿足一下要求,一是滿足安全疏散距離的需要,二是凈寬度應足以滿足百人以上逃生寬度,并盡可能的避免袋形走道。
3.安全出口的防火設計
安全出口的防火設計必須滿足以下幾點要求:一是每一防火分區的安全出口不得少于兩個;二是分散布置安全出口;三是安全出口與安全出口之間的距離應大于五百米。
六.結束語
綜上所述,我們知道高層民用建筑的防火設計是極其的重要的,在近些年來發生的火災事故中,大多的居民是由于高層建筑缺少防火的措施以及設計者沒有對民用建筑進行防火設計而造成了相當大的損失,甚至也因此失去了寶貴的生命,對家人和社會也是一種巨大的情感上的傷害。所以,我們在現今的高層民用建筑設計工程中要充分的考慮到防火中應該注意的問題。
參考文獻:
[1]王偉軒. 對現代建筑防火設計發展動態的幾點思考[J].安全,2008,(06):57-60.
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[3]高層民用建筑設計防火規范[J].中國醫院建筑與裝備,2008,(06)
[4]李斌.建筑防火性能化設計的特點和基本步驟[J].山西建筑,2009,(15)
【關鍵詞】建筑;防火;設計;審核
建筑防火設計審核是指消防監督機關對工程建設單位、建筑設計部門設計的工程圖紙,進行消防審核,監督其嚴格執行國家有關建筑設計防火規范,保障建筑設計防火規范的貫徹實施。公安消防機構依據國家消防法律、行政法規和技術標準,對新建、改建、擴建、建筑內部裝修和用途變更的建筑工程,從設計、施工到竣工都要實施消防監督。如果當一項建筑工程竣工后,發現不符合防火要求,這時再去采取補救措施,不僅影響工程的投產使用,在資金、材料等方面都會造成巨大浪費,甚至有的無法彌補相應的安全措施,只能停用或拆除。
1 建筑防火設計和審核的依據
1.1 消防法律法規依據
《中華人民共和國消防法》第10 條明確規定:建設單位應當將建筑工程的消防設計圖紙及有關資料報送公安消防機構審核;未經審核或者經審核不合格的,建設行政主管部門不得發給施工許可證,建設單位不得施工。經公安消防機構審核的建筑工程消防設計需要變更的,應當報經原審核的公安消防機構核準;未經核準的,任何單位、個人不得變更。建筑工程竣工時,必須經公安消防機構進行消防驗收;未經驗收或者驗收不合格的,不得投入使用。第42 條又規定:擅自降低消防技術標準施工,使用防火性能不符合國家標準或者行業標準的建筑構件和建筑材料或者不合格的裝修、裝飾材料施工的,責令限期改進;逾期不改的,責令停止施工,處以罰款。公安部的《建筑工程消防監督審核管理規定》中對消防監督審核的范圍、內容、程序、審檢權、驗收權等都作了明確具體的規定。如該規章第2 條規定,凡新建、改建、擴建內部裝修和用途變更的建筑項目,從設計、施工到竣工驗收都必須由當地公安消防機構審核管理。第3 條規定:凡從事建筑工程建設、消防設計、施工安裝和建筑消防設施檢測、維修保養的單位和個人建筑物所有者等都要遵守本規定。
1.2 消防技術標準
工程建設消防技術標準主要有:《建筑設計防火規范》、《高層民用建筑設計防火規范》、《建筑內部裝修設計防火規范》、《建筑滅火器配置設計規范》、《汽車庫設計防火規范》、《火災自動報警系統設計規范》、《火災自動報警系統施工及驗收規范》、《自動噴水滅火系統設計規范》、《氣體滅火系統施工及驗收規范》等。目前我國共有各類工程建設消防技術標準20 多部,這些技術標準基本涵蓋了各類建筑設計和施工全過程。
2 建筑防火設計和審核的主要內容
1) 總平面布局和平面布置中涉及消防安全的防火間距、消防車道、消防水源等;2) 建筑的火災危險性類別和耐火等級;3) 建筑防火防煙分區和建筑構造;4) 安全疏散和消防電梯;5) 消防給水和自動滅火系統;6) 防煙、排煙和通風、空調系統的防火設計;7) 消防電源及其配電;8) 火災應急照明、應急廣播和疏散指指示標志;9) 火災自動報警系統和消防控制室;10) 建筑內部裝修防火設計;11) 建筑滅火器配置;12) 有爆炸危險的甲、乙類廠房的防爆設計;13) 國家工程建設標準中有關消防設計的其他內容。
3 建筑防火設計和審核的程序
3.1 方案編制階段
建設單位確定建筑項目后,首先向建設規劃部門申請,根據本單位建設項目的特點,按城市總體規劃的要求確定建筑工程的初步位置,選擇具備相應設計資格的設計單位承擔設計任務。工業與民用建筑的選址由城市規劃主管部門批準,具有火災、爆炸危險的工程項目,通常情況下規劃部門要求先征求消防部門的意見,因此,建設單位應將建設項目的地形圖、方案總平面圖,簡要的文字說明資料和方案設計圖紙,報送當地公安消防機構審核;消防機構在收到圖紙、資料后,在規定的時間內審核完畢,在方案總平面圖上簽署審核意見并加蓋公章。
3.2 初步設計階段
初步設計后,建設單位應將全套消防設計圖紙,上級主管部門的各項批復及土地規劃部門的批文等有關資料報送管轄的公安消防機構審核。申報審核的主要資料如下:1) 設計任務書。主要包括:水文、地質狀況對安全生產的影響,是否系窩風地帶,年最小頻率風向;總圖部分的內容要有建設項目的布置與周圍建筑、構筑物圖。2) 生產工藝情況。建筑項目如系廠房、庫房等,應當申報生產工藝情況,主要包括:生產該項目產品的生產工藝流程及流程的安全可靠性說明和生產過程中的安全防護裝置,如安全閥、水封、緊急切斷閥和自動聯鎖、報警及滅火裝置的配置情況和說明等。3) 生產、使用、運輸、儲存、銷售、銷毀的物料、產品、貨物等的物理化學性質和火災危險性參數等技術資料,主要包括:狀態、熔點、沸點、密度、相對密度、蒸氣壓力、燃點、閃點、爆炸極限、氧化性、最小點火能量、熱穩定性和腐蝕性、毒害性、放射性等。4) 消防安全專篇。主要包括建筑項目的防火安全情況。
3.3 施工圖設計階段
建設單位收到公安消防機構對圖紙資料審核意見后,應領取填寫《建筑消防設計消防審核申報表》和《自動消防設施設計消防審核申報表》,設計單位應按有關消防技術規范和消防審核意見進行施工圖消防設計。設計完成后,將《建筑設計消防審核申報表》和《自動消防設施設計消防審核申報表》加蓋印章,并按申報表要求將有關消防設計施工圖紙及資料報送原消防機構審核。
4 建設和設計單位的防火責任
4.1 建設單位的責任
建設單位應當將新建、改建、擴建、建筑內部裝修以及用途變更工程項目的消防設計圖紙和資料送公安消防機構審核,并填寫《建筑消防設計消防審核申報表》、《自動消防設施設計消防審核申報表》及《建筑內部裝修設計消防審核申報表》,經審核批準后,方可開工;未經審核或者經審核不合格的,不得施工,建設主管部門不得發給施工許可證。建設單位在建筑工程建設過程中,應認真貫徹執行國家有關消防法規和技術標準及規范,并有責任檢查設計單位和施工單位貫徹落實消防法規情況,不得擅自變更消防設計、降低消防技術標準。工程竣工后,建設單位應當向公安消防機構提出工程消防驗收申請,送達建筑消防設施技術測試報告,填寫《建筑工程消防驗收申報表》,并組織消防驗收。
【關鍵詞】民用建筑;防火
高層民用建筑指十層及十層以上的居住建筑或者超過24 m 的公共建筑。它具有中上層部位視線開闊,采光通風良好,建筑挺拔,建筑立面造型與色彩時尚、富于時代感和都市感,高容積率,節約土地資源等優點,隨著社會發展水平的提高和城市化進程的不斷深入,各地的城市民用建設用地日趨緊張,城市民用建設逐漸向空中發展,導致高層民用建筑越來越多。因此在城市建設中,高層民用建筑呈逐年增多的趨勢。
一、民用建筑火災特點
由于目前民用建筑多為高層,因此民用建筑火災也呈現高層建筑火災的特點,如 下 :
(1)人員集中、疏散困難
高層建筑層數多,垂直距離長,一般高層建筑辦公室,平均可容納4000~5000人火災時由于現場混亂狀態的影響,受煙氣的威脅,人的本能恐懼心理和逃生欲望都強烈暴露出來,人們便一窩蜂的涌向安全通道。大量的人流在樓梯間匯集后,極易發生擁擠堵塞,影響疏散安全。
(2)火災蔓延途徑多、火勢迅猛
高層建筑內一旦起火,建筑內的樓梯間、管道井、電纜井、排風道等各種豎井猶如高聳的煙囪,拔火效應十分強烈。因此,所有的豎井可使火災迅速擴大。高層建筑所承受的風力也是火災蔓延的主要因素。建筑物越高,風速越大,火災擴散速度越迅猛。
(3)火災撲救難度大
現在的消防云梯車數量、高度有限,另一方面缺乏地面消防行動展開的場地。高層建筑的主題建筑周圍往往設有裙房,妨礙登高車全方位靠近主體建筑進行滅火救援活動,所以有些高層建筑上部樓層發生火災,消防隊員無法進行外攻。
(4)民用建筑裝修材料易燃
高層民用建筑對內部裝修和陳設采用不燃、難燃裝修材料重視不足,甚至有相當多的高層建筑使用了大量塑料裝修,化纖地毯,用泡沫塑料來填充家具,這些可燃物在燃燒過程中會產生大量的有毒煙氣和熱量,同時要消耗大量的氧氣。據火災中造成人員傷亡的原因統計表明,由于一氧化碳中毒窒息死亡或被有毒煙氣熏死者一般占火災總死亡人數的40%~50%,最高達65%以上。
(5)高層民用建筑火災危害面大
現代城市規模日益擴大,人口眾多,建筑物密集。新建建筑物與其他建筑之間應有一定的合理距離即防火間距,否則一旦發生火災容易造成火燒連營的后果。
二、民用建筑防火設計中的問題
(1)民用建筑的分類標準粗略。目前的民用建筑防火技術體系中對民用建筑的分類,僅限于按使用功能和建筑高度(樓層)區分。對于不同類建筑的火災危險特性,缺乏系統科學的分析判斷標準。如同樣是商場, 經營服裝、紡織品、家電等易燃、可燃商品的商場與經營五金、機械零配件的商場其火災危險特性是不同的;而大型綜合性超市與小型專賣店的日常顧客流量也有明顯區別;
(2)對防火分區面積、人員疏散寬度和內裝修防火等內容的強制規定,造成防火設計與使用功能設計的諸多矛盾;
(3)對主動防火系統在建筑防火技術體系中的作用需重新定位;
(4)對以鋼結構為代表的新型建筑結構形式防火技術要求缺乏系統有效的指導。隨著我國建筑行業迅猛發展,大量以鋼結構為代表的、集經濟與建設速度快等特點于一身的新型建筑結構形式不斷出現,同時也給建筑防火技術帶來了新的難題。
三、解決問題的方法及建議
3.1 采用德爾菲法對現行的民用建筑防火體系進行完善
對于目前相關的民用建筑防火設計規范需采用專家調查法進行完善。通過消防主管部門組織本部門和設計部門有關建筑防火專家對疑難問題進行研討,提出修改、彌補,措施后形成會議紀要,以作為設計的依據。但這種方式存在以下兩個方面的問題:一是法律地位問題,即專家組的討論意見能否取代國家消防技術標準而作為設計和審核依據尚有爭論;二是技術可靠性問題,專家憑個人的知識和經驗提出的意見缺乏科學實驗和論證作支撐。
考慮到我國的經濟水平和建筑防火設計、審核技術力量,以強制性防火設計規范或防火設計
指南為主要依據的建筑防火技術體系,在很長一個時期內仍將是適合我國國情的、較為切實可行的途徑。但現行技術體系在實際應用中出現的種種問題,說明必須對其進行深人的修訂完善。目前民用建筑防火安全僅以使用功能和建筑高度為標準分類,但在實際建筑防火設計中,往往要考慮建筑內的致災因素和人員安全因素,因此筆者認為缺乏或不充分考慮這兩種因素的民用建筑劃分標準,是不完善、不合理的。
3.2 采用性能化設計方法解決設計中出現的問題
性能化防火設計是于20世紀末興起的一種全新的防火設計理念,與依據指令性規范的防火設計方式不同的是,它不是根據確定的,一成不變的模式進行設計,而是運用消防安全工程學的原理和方法制定整個建筑防火系統所應達到的目標,在對建筑進行火災風險評估的基礎上,尋找實現建筑防火安全的最佳方案。但這種途徑同樣存在兩個方面的問題:一是法律地位問題,我國現行的建筑及消防法律法規中對性能化防火設計暫無明確規定;二是經濟問題,性能化防火設計涉及大量的分析、計算、設計文件制作和專業評估,需要大量人力和物力投人一般建設投資者難以接受。
3.3 對于新型建筑結構材料應完善規范體系
及時更新、完善、規范對新型建筑結構材料、裝修材料防火安全性能和新型建筑防火滅火產品的指導性標準。現行建筑防火技術體系對以鋼筋混凝土,加氣、輕質混凝土,普通磚為材料的各類建筑結構構件的耐火極限已做出了系統詳細的指導。但對于以鋼材為主的各類新建筑結構形式的防火安全技術措施以及各類新型的建筑內裝修材料的防火性能或防火措施,缺乏及時有效的指導,從而給設計、消防部門帶來了困難,也限制了新型建筑結構裝修材料的應用,這也進一步說明了我國現行防火技術標準在體系和自我更新完善方面的欠缺。筆者認為,對各類新型建筑結構、裝修材料及建筑防火滅火產品的指導性標準應獨立于建筑防火技術標準,其更新完善的周期也應小于相應的建筑防火技術標準,只有這樣才能推動新材料、新產品的研制和應用,反過來才能推動建筑防火技術體系的進一步更新與完善。
四、總結
高層建筑以其功能齊全、外形美觀、空間利用率高、節約用地的優勢逐漸成為城市建設中的先鋒,一個城市高層建筑的多少已成為衡量這個城市現代化進程的標準。隨著經濟的不斷發展和建筑技術的不斷進步,高層建筑會越來越多的出現在各個城市當中,會不斷有新的建筑形式誕生和新的技術法規出臺,而需要探討的防火安全問題也會越來越多。
參考文獻
[1]陳再秀,文鎖民.建筑防火分區常見問題成因及對策.武警學院學報,2007,2.
【關鍵詞】建筑;防火設計
引言
在最近幾年來,隨著社會主義經濟的大發展,我國的建筑業也一直處于高速發展中,各種摩天大樓、豪華小區、功能場館等建筑拔地而起,建筑設計也逐漸趨向于復雜化、多元化、和綜合化。而在建筑業蓬勃發展的同時,也為建筑防火設計帶來很多問題和挑戰。如何做好防火設計,防火設計中的常遇問題有哪些及如何改善,對做好防火安全工作以及保障人民生命財產安全有重要意義。
1 建筑防火設計概述
建筑防火設計,指結合建筑物火災防治要求,采用一定方法確定建筑物防火措施的工程行為。按不同的方式和依據設計出的防火措施,火災防治能力不同。在我國每年都有很多火災不斷發生,造成了巨大的人員傷亡和經濟損失。近幾年來為了減少損失我國正在加大建筑防火力度,建筑防火設計規范作為一部重要的基礎性技術規范,也在不斷完善。然而現行的建筑設計防火規范相比于過去有了很大的進步和發展,但仍存在很多問題。而且最近幾年,消防部隊官兵在撲救建筑火災中造成大量的人員傷亡甚至死亡,這與建筑本身缺乏利于消防官兵作戰的設計規范具有重要的關系。
2 建筑防火設計中的常遇問題
2.1 建筑布局不合理
在城市經濟發達的區域 ,外來人口多,對住房需求呈現供不應求趨勢,因此大多建筑物都采取“見縫插針”的方式,其防火設計主要依靠消防設施,而未將建筑布局納入防火考慮之中,因此導致建筑間距小,當火災發生時會很容易產生連鎖反應,如果救火不及時將會造成不可估量的損失。
2.2 特殊房間的防火問題
像頂樓搭建的簡易房或在底樓建的地下室 等,這都屬于比較特殊的房屋建筑,而且這些特殊的房屋在城市環境壓力比較大的城市如北京、上海等地屢見不鮮。而頂樓的材料是鋼結構材料,當發生火災時,消防用水根本無法進入,火勢得不撲滅。而對于地下室 ,消防用水基本會阻滯在房間里無法順利排出 ,而且煙氣不易排出。常規的消防設施很難滿足這類建筑的要求 ,一旦發生火災 ,這些區域的人員也不容易逃生。
2.3 防火分區設置規范不完善
建筑物內設置防火分區的目的在于發生火災時,能有效分隔火災現場,防止火情繼續蔓延,給人們的生命財產安全造成不可彌補的危害和損失。但是當前我國防火設計方面的規范還不夠完善。
2.3.1 考慮因素不全
對于建筑物防火的設計方面只注重建筑物高度、類別、材料耐火性能幾個方面,對于建筑內防火分區的具體情形關注卻不足,比如建筑物內部可燃物的放置情況,建筑物裝修情況和建筑的使用功能等方面因素,而這些因素卻是做好建筑防火設計的重要方面。
2.3.2 防火分區方法與建筑空間功能要求有矛盾
不同建筑物防火分區要采用不同的分隔方法。比如對于空間的整體功能要求很強的工廠建筑,防火分區的分隔無法用防火墻的設置來實現;對于空間較大的建筑物,設置防火墻會影響整體空間的構造,設置難度大,若使用消防水幕設置防火分區,建筑物的消防用水量很大,防火分隔效果也并不佳,若設置防火卷簾,對建筑物結構要求強,安裝起來操作難度較大。
2.3.3 防火分隔時間不明確
建筑物設置防火分區是為了在火災出現時防止火災蔓延,并由其防火分隔物的耐火極限來確定它阻隔火焰的時間。但是不同的防火分隔物在消防規范中的規定是不同的,因此防火分隔時間還是我們進一步思考的問題。
2.4 現行建筑防火設計規范不全面
現行的防火設計規范多規范了火災防控方面的技術標準,而對發生火災后如何利于消防隊撲救方面規定得少之又少。
2.4.1 沒有根據火災撲救的難度和危險性規定耐火等級
在建筑設計防火規范中并沒有考慮或者很少為消防隊撲救火災難度性和危險性制定建筑設計防火規范。近幾年來,大跨度、大空間建筑火災屢屢發生,消防部隊在火災撲救中發生了多起消防官兵傷亡事故,主要原因是由于建筑本身垮塌所致,也就是建筑的耐火等級低,在火勢的直接作用下失去了完整性、穩定性。如果達到一定的耐火等級,就不會發生倒塌,消防隊到場后可以無所顧忌地進行戰斗。
2.4.2 排煙設施規范不完善
建筑內部排煙設計多是考慮了火災發生時人員疏散的需要,而對于消防隊到場滅火卻考慮的不多。排煙設施只規定了設置排煙設施,應當設置多大,在可燃物較多的建筑中,設置的排煙量能否滿足實際發生火災時排煙量;排煙機的使用溫度一般高于280℃后就停止了工作,因此在火災情況下,排煙設施很少能為消防隊所用;排煙口的面積設計偏小,火災排煙量遠達不到火場排煙要求;排煙口的位置多考慮火場排煙要求,沒有規定消防隊進攻的途徑,一些建筑的排煙正好設置消防隊進攻滅火的主要通道上,嚴重影響了撲救火災作戰行動和滅火的效率。
3 防火設計問題中的改善建議
3.1 加快城市規劃步伐
對城市建筑進行合理布局,對于不合理的建筑 ,應該納入城市規劃當中。對危險區域的建筑進行密度控制,拆除危險建筑,進行合理化設計,將建筑火災的危險性降到最小化。
3.2 加強建筑防火設計
在建筑修建前 ,就應該根據建筑物其實建筑材料等性能指標和特點 ,采用適當的計算方法 ,對建筑物對行安全性評估、可行性研究。預先了解建筑的整體布局、性能、保養等 ,將可能發生的危險記錄下來并逐步解決。
3.3 對于防火分區中的改善建議
3.3.1 根據建筑不同的性能設計防火分區
要根據不同建筑的材料、使用功能、高度、裝修情況、耐火程度、人員情況、疏散通道情況等進行設置防火分區。與此同時,科學的防火分區的設置,依靠的是設計人員的專業素養,雖然現在建筑防火分區的設計還存在一些題,但是只要設計人員積極積累行業經驗,以國家的消防規范為標準,依照建筑的性能設計防火分區,才能真正減少建筑火災的發生。
3.3.2 建筑內防火帶要符合規范要求
在易燃物品周圍的區域存放一些不易燃的物品或者材料,在發生易燃物品著火的情況,下,可以起到有效的阻隔、切斷的作用,能有效的起到防火、防煙、控制火情的目的,給撲救火災爭取到寶貴的時間,它的原理就是運用無形的防火分隔區域防止火情蔓延。比如在一些對電影院、商場、候機廳等對建筑空間連續性要求較高的地方,如果單純采用規范中提到的防火分區設計方式難以滿足現實需要,因此設置防火帶就是一個很好的方式。根據我國建筑物防火設計規范的規定,在一般防火間距設計中,如果周圍物品為不可燃物品或者很難燃燒的物品,那么要設置防火帶寬度不小于6m,如果建筑內存在可燃或者難燃燒的物品,那么防火間距就可以適當加強,防火寬度可以不小于9m。防火帶的寬度是由建筑物內存放物品的可燃程度確定的,防火帶附近的物品如果不易燃燒,那么它的耐火性能也較高,防火帶寬度可以適當減小。防火帶的設置對于發生火災時的人員疏散有著重要作用,也是消防車進入的重要通道,因此在設計時要特別重視。
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【摘 要】本文闡述了建筑防火設計中的常遇問題,并對此提出了一些見解和改善,希冀對類似的工程或同行帶來一些參考和建議。
【關鍵詞】建筑;防火設計
引言
在最近幾年來,隨著社會主義經濟的大發展,我國的建筑業也一直處于高速發展中,各種摩天大樓、豪華小區、功能場館等建筑拔地而起,建筑設計也逐漸趨向于復雜化、多元化、和綜合化。而在建筑業蓬勃發展的同時,也為建筑防火設計帶來很多問題和挑戰。如何做好防火設計,防火設計中的常遇問題有哪些及如何改善,對做好防火安全工作以及保障人民生命財產安全有重要意義。
1 建筑防火設計概述
建筑防火設計,指結合建筑物火災防治要求,采用一定方法確定建筑物防火措施的工程行為。按不同的方式和依據設計出的防火措施,火災防治能力不同。在我國每年都有很多火災不斷發生,造成了巨大的人員傷亡和經濟損失。近幾年來為了減少損失我國正在加大建筑防火力度,建筑防火設計規范作為一部重要的基礎性技術規范,也在不斷完善。然而現行的建筑設計防火規范相比于過去有了很大的進步和發展,但仍存在很多問題。而且最近幾年,消防部隊官兵在撲救建筑火災中造成大量的人員傷亡甚至死亡,這與建筑本身缺乏利于消防官兵作戰的設計規范具有重要的關系。
2 建筑防火設計中的常遇問題
2.1 建筑布局不合理
在城市經濟發達的區域 ,外來人口多,對住房需求呈現供不應求趨勢,因此大多建筑物都采取“見縫插針”的方式,其防火設計主要依靠消防設施,而未將建筑布局納入防火考慮之中,因此導致建筑間距小,當火災發生時會很容易產生連鎖反應,如果救火不及時將會造成不可估量的損失。
2.2 特殊房間的防火問題
像頂樓搭建的簡易房或在底樓建的地下室 等,這都屬于比較特殊的房屋建筑,而且這些特殊的房屋在城市環境壓力比較大的城市如北京、上海等地屢見不鮮。而頂樓的材料是鋼結構材料,當發生火災時,消防用水根本無法進入,火勢得不撲滅。而對于地下室 ,消防用水基本會阻滯在房間里無法順利排出 ,而且煙氣不易排出。常規的消防設施很難滿足這類建筑的要求 ,一旦發生火災 ,這些區域的人員也不容易逃生。
2.3 防火分區設置規范不完善
建筑物內設置防火分區的目的在于發生火災時,能有效分隔火災現場,防止火情繼續蔓延,給人們的生命財產安全造成不可彌補的危害和損失。但是當前我國防火設計方面的規范還不夠完善。
2.3.1 考慮因素不全
對于建筑物防火的設計方面只注重建筑物高度、類別、材料耐火性能幾個方面,對于建筑內防火分區的具體情形關注卻不足,比如建筑物內部可燃物的放置情況,建筑物裝修情況和建筑的使用功能等方面因素,而這些因素卻是做好建筑防火設計的重要方面。
2.3.2 防火分區方法與建筑空間功能要求有矛盾
不同建筑物防火分區要采用不同的分隔方法。比如對于空間的整體功能要求很強的工廠建筑,防火分區的分隔無法用防火墻的設置來實現;對于空間較大的建筑物,設置防火墻會影響整體空間的構造,設置難度大,若使用消防水幕設置防火分區,建筑物的消防用水量很大,防火分隔效果也并不佳,若設置防火卷簾,對建筑物結構要求強,安裝起來操作難度較大。
2.3.3 防火分隔時間不明確
建筑物設置防火分區是為了在火災出現時防止火災蔓延,并由其防火分隔物的耐火極限來確定它阻隔火焰的時間。但是不同的防火分隔物在消防規范中的規定是不同的,因此防火分隔時間還是我們進一步思考的問題。
2.4 現行建筑防火設計規范不全面
現行的防火設計規范多規范了火災防控方面的技術標準,而對發生火災后如何利于消防隊撲救方面規定得少之又少。
2.4.1 沒有根據火災撲救的難度和危險性規定耐火等級
在建筑設計防火規范中并沒有考慮或者很少為消防隊撲救火災難度性和危險性制定建筑設計防火規范。近幾年來,大跨度、大空間建筑火災屢屢發生,消防部隊在火災撲救中發生了多起消防官兵傷亡事故,主要原因是由于建筑本身垮塌所致,也就是建筑的耐火等級低,在火勢的直接作用下失去了完整性、穩定性。如果達到一定的耐火等級,就不會發生倒塌,消防隊到場后可以無所顧忌地進行戰斗。
2.4.2 排煙設施規范不完善
建筑內部排煙設計多是考慮了火災發生時人員疏散的需要,而對于消防隊到場滅火卻考慮的不多。排煙設施只規定了設置排煙設施,應當設置多大,在可燃物較多的建筑中,設置的排煙量能否滿足實際發生火災時排煙量;排煙機的使用溫度一般高于280℃后就停止了工作,因此在火災情況下,排煙設施很少能為消防隊所用;排煙口的面積設計偏小,火災排煙量遠達不到火場排煙要求;排煙口的位置多考慮火場排煙要求,沒有規定消防隊進攻的途徑,一些建筑的排煙正好設置消防隊進攻滅火的主要通道上,嚴重影響了撲救火災作戰行動和滅火的效率。
3 防火設計問題中的改善建議
3.1 加快城市規劃步伐
對城市建筑進行合理布局,對于不合理的建筑 ,應該納入城市規劃當中。對危險區域的建筑進行密度控制,拆除危險建筑,進行合理化設計,將建筑火災的危險性降到最小化。
3.2 加強建筑防火設計
在建筑修建前 ,就應該根據建筑物其實建筑材料等性能指標和特點 ,采用適當的計算方法 ,對建筑物對行安全性評估、可行性研究。預先了解建筑的整體布局、性能、保養等 ,將可能發生的危險記錄下來并逐步解決。
3.3 對于防火分區中的改善建議
3.3.1 根據建筑不同的性能設計防火分區
要根據不同建筑的材料、使用功能、高度、裝修情況、耐火程度、人員情況、疏散通道情況等進行設置防火分區。與此同時,科學的防火分區的設置,依靠的是設計人員的專業素養,雖然現在建筑防火分區的設計還存在一些題,但是只要設計人員積極積累行業經驗,以國家的消防規范為標準,依照建筑的性能設計防火分區,才能真正減少建筑火災的發生。
3.3.2 建筑內防火帶要符合規范要求
在易燃物品周圍的區域存放一些不易燃的物品或者材料,在發生易燃物品著火的情況,下,可以起到有效的阻隔、切斷的作用,能有效的起到防火、防煙、控制火情的目的,給撲救火災爭取到寶貴的時間,它的原理就是運用無形的防火分隔區域防止火情蔓延。比如在一些對電影院、商場、候機廳等對建筑空間連續性要求較高的地方,如果單純采用規范中提到的防火分區設計方式難以滿足現實需要,因此設置防火帶就是一個很好的方式。根據我國建筑物防火設計規范的規定,在一般防火間距設計中,如果周圍物品為不可燃物品或者很難燃燒的物品,那么要設置防火帶寬度不小于6m,如果建筑內存在可燃或者難燃燒的物品,那么防火間距就可以適當加強,防火寬度可以不小于9m。防火帶的寬度是由建筑物內存放物品的可燃程度確定的,防火帶附近的物品如果不易燃燒,那么它的耐火性能也較高,防火帶寬度可以適當減小。防火帶的設置對于發生火災時的人員疏散有著重要作用,也是消防車進入的重要通道,因此在設計時要特別重視。
3.4 完善防火設計規范
目前規范應從消防安全工作的實際需要出發,不僅要滿足火災防控的需要,也要滿足火災時就和滅火的需要,減少不必要的官兵死亡問題。并且對需要規范存在的問題進行及時的修改和補充,使其適應當今的實際工作。規范還應緊跟經濟發展步伐,著眼于城市建設和發展,體現時展要求。
4 結語
建筑防火設計已成為當今建筑行業需要解決的頭等問題,我國目前的建筑防火設計還不完善,其中仍存在很多問題,本文針對目前防火設計中存在的建筑布局、防火分區、防火設計規范等方面的一些問題提出了自己的看法,并給出了改善建議。以此希望相關的部門和民眾認真落實工作,提高建筑的防火性能,保護人們生命和財產的安全。
參考文獻:
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[2]陸凱銳.建筑防火設計中常見誤區與防范對策[J].山西建筑,2012 (24).
關鍵詞:商業廣場;建筑特征;人員特點;防火設計;難點;對策措施
近年來,隨著我國社會經濟建設的不斷發展,大型的商業廣場數量日益增加。商業廣場具有人員密集、面積大、建筑功能復雜等特點,發生火災后容易導致蔓延迅速、人員疏散量大,而且撲救難度大,直接危害到國民經濟的發展和人民生命財產安全。因此,如何保證商業廣場防火設計的合理性、可靠性是當前設計人員值得探索的話題。
1 商業廣場建筑特征與人員特點分析
商業廣場是近幾年在我國各大城市新興的商業建筑形式。伴隨人們生活質量不斷提高,尤其是現代交通工具給人們的生活帶來了極大的便利,使人們的生活節奏不斷加快,深刻改變了現代人的購物方式和購物規律。尤其在節假日,商場一般會聚集較多的購物人群,很多現代的購物群體并不僅僅要求良好的購物環境,還對娛樂、休閑等提出更高的需求。
商業廣場的出現在很大程度上滿足了顧客這些方面的需求,它不但傳承了傳統步行商業街的優點,又注入了飲食、文化、娛樂等多方面的活力,形成了一個環境優雅、服務齊全、商品多樣的綜合性購物商城。
其建筑特征和人員特點主要體現在以下兩個方面:一是商業廣場往往是功能齊全、人員密集,其建筑特點往往是空間高大、相互融通且易燃材料較多;二是商業廣場人員具有典型的“不確定性”,在商業廣場里大部分是顧客,并含有其他一些經營管理人員,人員數量難以確定,與觀眾廳相比,商場里的人員流動性較大,一般難以確定人員的數量。
一般而言,顧客對商場的環境和整體布局不是非常了解,防火意識和技能不是很高,在商場發生火災后往往會急忙應對,經常出現失去理智的行為。經營管理人員,包括營業員、物業人員、管理人員等對商場的環境和布局較為熟悉,他們相對比較了解消防設施以及安全出口等商場應急保證措施。商業廣場作為一個人員密集的公共場合,一旦發生火災必然會造成嚴重的經濟損失和負面的社會影響。研究商業廣場的建筑設計防火問題對于降低火災事故的發生概率已經降低事故的嚴重程度起著很大的貢獻性意義。
2商業廣場防火設計難點分析
餐飲休閑、購物娛樂是商業廣場的主要功能,一般來說商業廣場集中在低下1~2層,地上1~5層,建筑總高度一般在21m左右,此類建筑應該依據現行的GB50016-2006《建筑設計防火規范》(以下簡稱GB50016)和GB50045-95(2005年版)《高層民用建筑設計防火規范》(以下簡稱GB50045)。然而以上兩部規范只是對商業廣場提出了整體性的防火設計要求,然而其針對性和可操作性較低,在商業廣場防火設計過程中常常會面臨以下幾個難題:
2.1 防火分區劃分與防火分隔問題
(1)商業廣場主要是采用中庭共享,其余部分按照商業步行街建造的建筑形式,這種建筑形式與GB50016相悖。GB50016第5.1.7條規定:商業建筑防火分區在設有自動噴水滅火系統時,允許最大建筑面積不應大于5000m2。GB50045第5.1.2條規定:高層建筑內的營業廳,當設有火災自動報警系統和自動噴淋系統,且采用不燃燒或難燃燒材料裝修時,地上部分防火分區的允許最大建筑面積為4000m2計算;地下部分的允許最大建筑面積為2000m2。商業廣場這種中庭與商業步行街結合而成的現代商業廣場建筑形式給商場防火帶來了很大難度。一般而言,中庭部分貫穿于商場多層且其結構復雜多變,有關要求防火卷簾不應超過分割區的30%,大量設置防火卷簾會埋下很多的安全隱患,這個防火卷簾在商場防火中的應用帶來了很大的難度。而且中庭與各個店鋪之間往往難以設置實體的防火墻。
(2)商業廣場往往設置大型超市,受到其上部體量大的影響,其底下建筑總面積往往會超過2000m2,根據GB50045第4.1.5B.4條規定:當地下商店總建筑面積大于20000m2時,應采用防火墻進行分隔,且防火墻上不得開設門窗洞口。
2.2 安全疏散設計問題
(1)GB50016第5.3.13條規定樓梯間出口應能直通室外,當層數不超過4層時,可將直通室外的安全出口設置在距離樓梯間不大于15m處。GB50016第5.3.13條、GB50045第6.1.7條規定建筑內展覽廳、營業廳等,其室內任何一點至最近疏散出口的直線距離不宜大于30m。商業廣場由于建筑體量較大,其首層樓梯間的設置及其樓層疏散距離往往難以滿足以上規范的要求。
(2)商業廣場建筑疏散寬度是該類商業建筑結構設計的另一個瓶頸問題。無論是GB50016還是GB50045都詳細的規定了疏散寬度指標,但是對于人員指標二者還缺乏有效的協調確定,商業廣場中庭和商業步行街與一般商業建筑還是存在很大的區別,例如在確定高層餐飲場所疏散人員換算系數時一般采用估算法,并且疏散密度較大,這和GB50016規定的疏散人數換算系數樓層越高,其值越低這一規定相悖,這就給合理性確定商場建筑疏散寬度帶來了很大難度。
2.3 商場高層人員集中問題
商業廣場經營范圍不僅是銷售業、餐飲業,往往還具有一定規模的娛樂休閑功能,例如電影院、KTV、自助餐廳等,按照一般統計數據來看,這些人員密集場所有一個共同點,那就是一般設置在商業廣場的頂層或者高層。根據GB50045第4.1.5條相關規定,會議廳、歌舞廳、多功能廳等設置在建筑物的底層(三層以下),當迫不得已必須設置在其他樓層上時,要求一個廳、室的最大建筑面積不能超過400m2,且可用安全出口不得少于2個。其次GB50016和GB50045均對以上人員密集場所的設置作出了明確規定,要求人員密集的公共場合需要設置在首層、二層或三層的靠外墻部位。商場高層人員的集中滿足了綜合性性商場的業態布局需要,但是卻不利于疏散人員的有效疏散,不易實現消防獨立疏散的原則,這必會給防火設計和消防監督帶來很大的難題。
3 對策措施
3.1 強化性能化防火設計理念
性能化防火設計是在消防安全工程的理論基礎上,利用系統工程的方法和手段,基于“人-機-環”這三個角度,分析具體建筑的火災的致因、發展、損失和防控,在對各種防火措施進行綜合測評的基礎上,確定適合某具體建筑實際情況的防火設計。如今消防安全工程學在國內外的技術手段已經逐漸成熟,它結合了最新的科研成果和科學技術,并逐步向防火設計和安全評估靠攏。它系統性的研究了火災防控要素,包括火災的孕育-發展-損失階段、固有危險源的辨別-評估-控制措施、火災的預測-防控-應急方法等等,保護了物理、化學、生理、心理等多個研究領域。
商業廣場中的消防安全目標主要是防止火災事故的發生概率以及其傷害程度,具體包括:人員的有效疏散、火災燃燒控制、財產損失控制、結構安全的控制、運營的干擾性控制等。所以大型商業廣場在進行防火設計時應本著安全適用、經濟合理、技術先進的設計理念,以性能優化為目標,對商業廣場的建筑進行火災控制、危險辨識、人員疏散等進行詳細的分析,以便制定適當的消防策略。如今,性能化防火設計已經得到了較為廣泛的應用,這對商業廣場的防火設計提供了一定的指導意義,強化性能化防火設計在商業廣場建筑中的應用將會起到一定的貢獻性作用。
3.2 完善建筑防火設計規范,增加其針對性和可操作性
商業廣場是典型的人員不確定的公共場合,這對疏散寬度指標的準確確定帶來了極大的難題,而且中庭和步行街疏散人數計算方法爭議比較大,所以應采用不同的消防策略,需要在多例調研的基礎上,結合商業廣場建筑和經營方式、火災和熱源特點來完善相關規范、標準,制定實用性更強的可行條款,合理確定理規定疏散人數指標,商業廣場主要區域的確定方法如下:
(1)中庭和公共走廊是商業廣場的重要組成部分,這些區域人員載荷較大,不能忽視,疏散人數指標可以采用建筑面積乘以其人員密度指標的方法來求取。
(2)對于餐飲區,由于涉設計之初難以確定實際運營時的座位數,可以采用營業總面積乘以餐飲區綜合人員密度指標進行確定。
(3)對于電影廳,其具有固定的座位數,人數容易確定,疏散人員載荷可以以座位數、部分工作人員、候場人數來確定。
(4)對于百貨區,可以采用國際慣例,以營業建筑總面積乘以商業綜合人員密度指標來進行確定。
3.3 大型購物中心的防火設計探討
(1)中庭設計為“準安全區”,使用不然難燃材料裝修來限制火災載荷,從而來保證此區域發生火災后相對安全;這樣可以接解決疏散距離大的難題。
(2)根據中庭和步行街的功能特點,需要合理的布置中庭與步行街防火分離,“準安全區”和“防火艙”的結合使用將起到更為重要的作用。
(3)對于精品區可以使用防火墻(耐火極限不低于4h)的分離措施來控制火災的延燒,同時增加紅外火災檢測報警器和自動排煙裝置。
結合大型商業廣場建筑、人員、商業布局等特征,各種不同區域的疏散指標可以按照表1確定。
對于人員密集的公共場合,一方面要合理疏散設計,另一方面需要根據GB50045相關規定控制每個廳室的建筑面積,以達到滿意的疏散效果和控制事故嚴重程度的目的。
4 結束語
總而言之,商業廣場防火設計與一般建筑相比,其防火設計差異大、難度也高。因此,在防火設計時,應該結合此類建筑發生火災的特點出發,遵照國家的有關法律法規和“預防為主,防消結合”的消防工作方針,強化性能防火設計,最大限度的滿足防火設計要求,降低火災的影響,從而保證建筑與人身財產安全。
參考文獻: