1、广西壮族自治区水利电力勘测设计研究院 广西南宁 530023
2、广西建筑科学研究设计院 广西南宁 530011
【摘 要】严酷的现实证实,火灾是当今世界上发生频率较高的一种灾难,也是时空跨度最大的一种灾难它已成为威胁公共安全,危害人们生命财产的一种多发性灾害。本文主要就民用建筑防火分隔和安全疏散方面谈一些看法。
【关键词】建筑防火;防火分隔;安全疏散
1 前言
当今,火灾是世界各国人民所面临的一个共同的灾难性问题,它给人类社会造成过不少生命、财产的严重损失。随着社会生产力的发展,社会财富日益增加,火灾损失上升及火灾危害范围扩大的总趋势,建筑防火设计的重要性就不言而喻了。
2 火灾的原因
从以往火灾的经验教训中了解到建筑物起火的原因是多种多样、错综复杂的,引起火灾的原因主要有以下几类:
(1)明火引起火灾。如公共场所内乱扔烟头、电焊、气焊等引起。
(2)暗火引起火灾。如库房通风不好,大量堆积的油布积热不散发生的自燃。
(3)用电或电气设备事故起火。主要因为用电设备超负荷、导线接头接触不良,电阻力过大发热,使接触的可燃物自燃起火等。
3 防火分隔的原理和方式
要做好建筑的防火设计,我们要了解发生火灾时火势是怎样向其他部位蔓延的。通过资料我们了解到火势的蔓延方式是通过热的传播进行,主要靠可燃构件的直接延烧所导致的热传导、热辐射和热对流。研究火势蔓延的途径是设置防火分隔的依据,也是扑灭火灾的需要,从各实际火灾案例可以发现火灾主要延以下几个途径蔓延:
(1)由外墙门窗洞口向上蔓延;
(2)由建筑内部电梯井、管道井、设备井等竖井向上蔓延;
(3)由建筑内部开敞楼梯、中庭等上、下连通的开口向上蔓延;
(4)建筑内部的横向蔓延。
了解了火势的蔓延途径,在日常设计中我们就要严格遵循国家《建筑防火设计规范》的规定,根据建筑使用性质,确定建筑耐火等级、设置防火分隔、合理划分防火分区、保证防火间距,以保证人员及财产的安全,防止或减少火灾发生时所造成的危害。一般对于对于不同防火分区,采取防火墙、防火带、防火门、防火卷帘等防火分隔阻止火势的蔓延;对于烟气一般采取设置挡烟隔板及挡烟垂壁等有效措施阻止烟气的蔓延。
《建筑防火设计规范》5.3.3条规定:防火分区之间应采用防火墙分隔,确有困难时,在符合相关规定的条件下可采用防火卷帘等防火分隔设施分隔。我们都知道防火墙作为防火分隔措施有很高的可靠性,但现行规范规定可以代替防火墙的卷帘、水幕、门、窗除了固定式防火窗外其可靠性与防火墙相比都是很低的。防火分隔在火场中需要承受的不仅仅是热辐射和热对流的作用,还有轰燃时热气流冲击的机械力的作用,阻止烟气蔓延的作用,否则它就起不到防火分隔的作用,而防火卷帘、水幕在这些方面的能力和可靠性都比防火墙低得多。因此,在设计中我们划分防火分区面积时,应尽可能增加可靠性和耐火极限高的防火隔间的防火分区面积,降低可靠性和耐火极限低的防火隔间的防火分区面积。
4 安全疏散
确保火灾发生时人员在最快的时间内逃生是建筑防火设计的根本出发点,因此,建筑安全疏散设计是建筑防火设计的重中之重。但是,随着经济和科学技术的发展,建筑物使用功能和布局变得复杂多样,实际情况与规范所针对的情况出入较大。在进行建筑设计时,一般民用建筑应根据其建筑高度、规模、使用功能和耐火等级等因素合理设置安全疏散和避难设施,如何正确、合理的布置安全疏散应着重掌握以下几方面。
4.1合理布置疏散设施
疏散设施有疏散楼梯、安全出口、消防电梯、疏散门、疏散走道、避难层、避难间等,其中消防电梯、避难层、避难间等一般用于高层建筑,在设计时应注意以下几点:
(1)安全出口从建筑防火角度来讲就是生命的逃生之门,设计必须要确保安全可靠。正确理解安全出口的概念要,安全出口是指供人员安全疏散用的楼梯间和室外楼梯的出入口或直通室内外安全区域的出口,不能和平时联系的通道口混为一谈。对于公共建筑要求每个防火分区或一个防火分区的每个楼层,其安全出口的数量应经计算确定,且不应少于2个,除部分符合有关规定人数较少的二、三层建筑可设1个安全出口,同时要求相邻两个安全出口的水平距离不应小于5m。
(2)疏散楼梯是供人员在火灾紧急情况下安全疏散所用的楼梯,是火灾时为人员最主要的疏散途径。楼梯形式有开敞楼梯、封闭楼梯、防烟楼梯和室外疏散楼梯。设置的位置、数量、宽度及疏散楼梯间的形式,应满足人员安全疏散的要求,尽量靠近标准层或防火分区的两端设置,便于进行双向疏散;尽可能靠近外墙设置安全性最大的有开敞前室的疏散楼梯间形式,便于自然采光通风和消防人员进入灭火救人;避免火灾时疏散人员与消防人员的流线交叉和互相干扰,有碍安全疏散和消防扑救,不宜与消防电梯共用一个凹廊作前室。
(3)从水平疏散而言,走道是第一安全区域,它应简捷顺畅并有事故照明、方向指示、排烟、灭火等措施。在行人高度即1.8m以上不设突出物,以避免紧急疏散时发生堵塞。为有利于安全疏散,应尽量布置环形走道、双向走道或无尽端房间的走道、人字形走道,其安全出口的布置应构成双向疏散。
4.2安全疏散时间
安全疏散时间是指需要疏散的人员自疏散开始到疏散结束所需要的时间,它主要取决于疏散人数、疏散距离及安全出口的宽度,因此在设计中我们应做到以下三点来缩短我们的疏散时间。
(1)严格控制房间内最远点到房门的距离。一般根据建筑物的耐火等级和房间所处的位置确定。
(2)严格控制房间疏散门至安全出口的距离。它是以透过烟雾能看到安全出口或疏散标志为依据,一般根据建筑物的耐火等级和房间所处的位置确定。
(3)严格控制房间疏散门、安全出口、疏散走道和疏散楼梯的各自总净宽度。一般根据所需疏散人数计算确定。
5 工程实例
下面通过一个小型公共建筑来论述在建筑设计时应如何考虑防火设计。项目为广西壮族自治区某试验站内的展示用房,地址位于南宁市安吉大道,总建筑面积2215.0m2,建筑占地面积1100.0m2,建筑高度12.6米,为两层框架结构,建成后主要用于开展水利科技及作物节水灌溉成果展示、水利科普宣传、教育等。结合用地主入口设于建筑的南面,在建筑东面设建筑次入口,建筑西面设后勤出入口。建筑内部一层(详见图5-1)主要设置水利科技成果、水工沙盘、模型等展厅,二层(详见图5-2)主要设置各类水利科普展厅及实践厅。设计中主要通过以下几方面解决建筑防火问题。
图5-1 建筑一层平面图
(1)按照建筑总面积符合划分为一个防火分区,考虑到火灾时人员更安全的疏散,设计时将各层分别划分为独立防火分区。二层洞口部位采取防火卷帘分隔,洞底周围梁高800-900mm,相当于挡烟垂壁有效阻止烟气的蔓延。
(2)建筑内部在南面,西面和东北角设置3部封闭楼梯间满足垂直防火疏散要求,楼梯均靠外墙布置,有良好的采光和通风,并在首层直通室外。
(3)建筑内各房间至疏散门的距离均小于15m,疏散门、疏散走道及安全出口的宽度均高于规范要求。
(4)总平布置上,建筑周围设5-6m宽环形消防车道,并在建筑的南面预留入口广场,有利于消防扑救和人员的疏散。
6 总结
通过以上的论述我们能了解到建筑防火的目标是“防火分隔、人员疏散”,设置防火分隔物(如防火墙、防火门等),把火限制在起火的部位,以阻止火不能快速向外蔓延,并适当地选用耐火时间较长的建筑结构,使它在猛烈的火焰作用下,保持应有的强度和稳定,直到消防人员到达把火扑灭。要进行有效的防火设计,以后可以从以下五个方面予以考虑:
(1)合理划分防火分区,采取每层做水平分区,发生火灾时力争将火势、烟气控制在一定的范围内加以扑灭,防止向上层和防火单元外的扩散。
(2)设置建筑的疏散避难设施和外部灭火救援的进入通道设施,包括控制疏散总长度、选择疏散楼梯的形式、合理设计疏散出口、安全出口的数量、分部和宽度,设置建筑内的避难场所等,安全疏散路线要求简洁明了,尽量在靠近标准层或防火分区的两端布置疏散楼梯,严格控制好最远房间到安全疏散出口的距离,使人员在火灾时能迅速撤离危险区。
(3)控制和提高建筑耐火等级,促使建筑外壁不燃或难燃化;对建筑的基本构件,如墙、柱、梁、楼板等作防火构造设计,使其具有足够的耐火极限和燃烧性能;对建筑防火分隔构件上的贯穿口、空开口采取防火封堵措施,以保证火灾时的耐火支持能力。
(4)在总平面布局时要严格控制建筑规模和方位、建筑密度、建筑的安全间距,合理布置建筑的消防车道、消防扑救面和扑救场地、消防水源等,以保证火灾时消防车能第一时间赶到现场进行扑救。
(5)根据建筑的功能、规模设置灭火设施和便于扑救及逃生的消防设施,如设置建筑灭火器、室外消火栓、自动喷水灭火系统、水喷雾系统、气体灭火系统、泡沫灭火系统、火灾自动报警系统、防排烟设施、疏散应急照明、疏散指示标志、窗口阳台等部位的辅助疏散设施等。
论文作者:易芳1,郑崴崴2
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第4期
论文发表时间:2016/8/22
标签:建筑论文; 火灾论文; 分区论文; 楼梯论文; 耐火论文; 走道论文; 人员论文; 《低碳地产》2015年第4期论文;