探究火災及消防相關問題分析研究 公共管理專業(yè)

探究建筑防火設計【摘要】在城市化越發(fā)集中的今天，火災的危害也越來越大。本文根據(jù)目前火災科學研究的現(xiàn)狀，探討了隨著城市的現(xiàn)代化發(fā)展和建筑工程技術的進步，大型、復雜的建筑迅速增多而產(chǎn)生的以現(xiàn)代火災科學技術為基礎的性能化防火設計方法以及常見的建筑防火設計的誤區(qū)?！娟P鍵詞】火災科學 防火設計 前言建筑火災的安全問題關系著人們生命及財產(chǎn)安全。無論是從古代以木結構為主的建筑，還是近代以磚木結構為主的建筑，以至現(xiàn)代以鋼筋混凝土或全鋼為主的摩天大樓，都可能成為火魔的對象。所以，建筑防火設計應充分重視，體現(xiàn)“預防為主，防消結合”的消防工作方針，并成為防止建筑火災事故，減少建筑火災危害的根本性措施。一、建筑防火設計之大空間建筑1、因為建筑結構的特殊方面和功能的具體需要，大空間建筑的火災防治和普通建筑相比有著顯著的差別1.1火災探測技術難度要求高當下，在普通建筑中火災探測器廣泛使用，其大都是以溫度或煙氣濃度為信號來進行探測，并且項棚安裝占大多數(shù)。而普通建筑的樓層高度大多在6m以下，火災煙氣可以很快到達頂棚，所以這類探測器是適用的。不過在大空間建筑中，空氣得到稀釋，火災煙氣到達十幾米或更高時，其濃度和溫度都大大下降，不能啟動火災探測器；即使啟動了，火勢也已經(jīng)發(fā)展到很大的規(guī)模，延誤了早期滅火的最佳時機。1.2煙氣控制難度大控制煙氣蔓延的主要方法是在建筑物內(nèi)設置防煙分區(qū)，不過在大空間建筑內(nèi)無法采取有效的分隔措施。在廳館式建筑中，解決迅速排煙問題具有重要作用，應研究有用的機械排煙和自然排煙的方法。中庭通常是大型高層建筑的組成部分，它可以將多個樓層相連。這種建筑物的火災可能在中庭底部發(fā)生，也可能在相鄰某一樓層發(fā)生。所以煙氣控制不僅僅要解決頂部排煙，更需解決煙氣由起火樓層流入中庭或者由中庭反流到其他樓層的情形。1.3噴水滅火系統(tǒng)局限性在一般的建筑中，灑水噴頭是按照一定間距沿頂棚分布安裝。在頂棚附近的氣相溫度達到噴頭的啟動溫度時，噴頭便開始工作。在20m以上的大空間建筑物里，這種依靠溫度變化才能啟動的噴頭及其頂棚安裝方式不適用。從另一點來看，當普通噴頭噴出的水滴從十幾乃至幾十米的高度降下來，通常到達不了燃燒物表面，從而失去有效的滅火效用。1.4人員的安全疏散相當困難許多大空間建筑是人員高度集中的場所，一旦發(fā)生火災，在較短的時間內(nèi)將人們迅速安全疏散是一件極為困難的事情。因此必須認真研究制定在火災對人構成危害之前的有限時間內(nèi)，把人員全部疏散的有效方案。2、大空間建筑防火設計的措施2.1防火墻防火使用分隔設計防火墻需要直接設置在鋼筋混凝土或基礎上的框架上。防火墻應該難燃燒體的屋頂結構或截斷燃燒體，而且，防火墻應高出非燃燒體屋面大于40cm，難燃燒屋面或高出燃燒體大于50cm。一旦高層工業(yè)建筑屋蓋為耐火極限不低干1h的非燃燒體、建筑物的屋蓋為耐火極限高于0.5h的非燃燒體時，防火墻可砌至屋面基層的底部，并且不高出屋面。防火墻中心距天窗端面的水平距離小于4m，再加上天窗端面為燃燒體時，這時應該采取防止火勢蔓延的設施。而建筑物的外墻是難燃燒體時，防火墻則應該突出難燃燒體墻的外表面40cm；緊靠防火墻兩側(cè)的門窗洞口之間最近的水平距離應該大于2m，如果裝有耐火極限不低于0.9h的非燃燒體固定窗扇的采光窗，可不受距離的限制。設計防火墻時，應考慮防火墻一側(cè)的屋樓板、架、梁等受到火災的影響而破壞時，不會糟糕到使防火墻倒塌。2.2人員疏散性能化設計當下，許多消防安全性能評估中都采用了設置消防安全通道的辦法。也就是根據(jù)建筑的防火分區(qū)的劃分情況及結構，采用防火卷簾、防火墻、級防火玻璃分隔出一定寬度的領域，連接各防火分區(qū)及疏散出口，采取一定的管理和防火措施，使該區(qū)域作為人員安全逃生的臨時避難地。在平時，則需保證消防安全通道的暢通，嚴格控制可燃物擺放，禁止在通道內(nèi)擺攤設點；在通道內(nèi)設置安全疏散指示、應急照明；并且采用防火門進入通道，防火門設置的數(shù)量及地點根據(jù)防火分區(qū)的情況而定；對通道進行加壓送風，防止煙氣侵入。二、建筑防火設計之性能化設計1、性能化防火設計的概念通過運用消防安全工程學的方法及原理，考慮火災本身發(fā)生、發(fā)展和蔓延的一般規(guī)律，再結合在實際火災中所積累的經(jīng)驗，通過對建筑物及其內(nèi)部可燃物的火災危險性進行分析和計算，來確定設計指標和性能指標，之后再預設可能起火的條件和由此所造成的煙、火蔓延途徑以及人員疏散情況，來決定選擇的消防安全工程措施。性能化防火設計與傳統(tǒng)的消防設計比較來看有五方面特點：有利于保險部門參與到建筑消防工作之中；強調(diào)建筑物消防設計的整體性，有助于消防設計科學化、合理化且成本效益最佳；注重達到安全目標，有利于發(fā)揮設計者的主觀創(chuàng)造性；有利于新產(chǎn)品和新材料的開發(fā)研制及新技術的推廣；必須要預設火災發(fā)生的場景，為設計者、消防監(jiān)督者及公眾提供了一個較好的交流平臺。2、性能設計方法的實例在我國，性能設計防火規(guī)范雖然并沒有制定，也沒有明確允許可以使用性能化建筑防火設計的相關措施。不過，性能設計的思想已經(jīng)在我國防火設計規(guī)范無法解決的一些特大型公共建筑消防安全工程中應用了，例：上海浦東國際機場航站樓的防火設計。2.1防火分隔航站樓的建筑面積大概有27.8萬平方米，在整個范圍里，發(fā)生火災的危險程度和概率不同。防火分隔設計即是將火災荷載多和火災危險性大的部位即火災的最不利場所和最可能發(fā)生火災的場所，分別用耐火極限不低于2h～3h非燃燒體隔墻和耐火極限大于1.5h的樓板與周圍大廳隔開，分隔成若干個防火單位。這些防火單元開向大廳內(nèi)的門為甲級防火門或設加密水噴頭，如空調(diào)設備房、柴油發(fā)電機房，最可能發(fā)生火災的場所、商業(yè)店鋪、計時旅館、辦公室等部位，到達、出發(fā)、候機廳等大空間，但是沒有火災荷載，此時就不會再進行防火分區(qū)的劃分。2.2自動消防設施在上文所述的各防火單元中，都設置了火災自動報警系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)和機械排煙系統(tǒng)，而且在第一、二層的其它部位同樣也設置了火災自動報警系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)，在三層，大空間內(nèi)火災荷載不多，發(fā)生火災的概率也不大，再加上拱形鋼網(wǎng)架與第三層樓面的平均距離約為20m，因此設火災報警系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)意義不大。上述各防火單元，如果有開口部位靠近大空間內(nèi)鋼柱，則需要在開口部位均設加密水噴頭。2.3內(nèi)裝修材料在內(nèi)裝修設計方面，嚴格控制可燃材料的使用數(shù)量和部位，是該工程的消防安全設計中十分重要的環(huán)節(jié)。候機廳內(nèi)的坐椅選用的是金屬材料，航站樓的到達、出發(fā)、候機廳等大空間內(nèi)，均采用非燃材料裝修；計時旅館、餐廳等墻面局部采用非燃材料。均進行了防火處理，使其達到B-one級；空調(diào)系統(tǒng)的保溫材料，選用的是玻璃棉。2.4消防設施的維護保養(yǎng)和應急方案浦東國際機場是我國一流的機場，是上海的窗口，我國的窗口。機場內(nèi)特別是航站樓內(nèi)的消防設施有專門的人員進行日常保養(yǎng)和維護，航站樓內(nèi)的工作人員都接受過消防安全培訓，浦東國際機場設有專職消防隊，對機場的消防安全有應急方案和模擬演習。三、建筑防火設計的誤區(qū)1、公共建筑的室內(nèi)外裝修不應破壞必要的采光條件和自然通風在某些建筑裝飾設計中，為追求室內(nèi)的奇麗照明及朦朧的私密環(huán)境和單純的立面效果，而將其必要的采光、通風設施取消或替代。使得裝修后的舞廳、營業(yè)廳、餐廳、客房等走廊及公共用房，由此失去了必須的自然通風排煙條件，而且白天也要靠人工照明，要是停電便會一片漆黑，不能使用，更甚者發(fā)生火災，無法安全疏散。建筑裝潢、裝飾無疑是為建筑增魅力、添光彩的必要手段。但裝飾設計必須立足于改善和維護建筑原本具備的防火安全功能，而且不應只為了刻意追求某種使用效果，置建筑消防安全于不顧，這樣做必然會遺留下火災隱患。2、住宅樓底部設商業(yè)服務網(wǎng)點存在安全疏散隱患建筑設計中，常會遇到在住宅樓底部設置商業(yè)服務網(wǎng)點的問題。2.1單側(cè)設疏散出口的網(wǎng)點，進深不宜超過防火規(guī)范對營業(yè)廳等公共場所室內(nèi)最遠點至房門的直線距離的要求。因為商業(yè)網(wǎng)點的可燃物數(shù)量和人員密度，在某種程度上是不可預測的，不宜超出防火規(guī)范對營業(yè)場所的極限疏散距離規(guī)定。2.2網(wǎng)點的躍層樓梯距離對外出口太遠,會導致疏散距離過長。如果網(wǎng)點進深30m，躍層樓梯設在無對外出口的底層盡端，則從二樓距樓梯最遠點到一樓直通室外出口的疏散距離至少要達到60m。如果網(wǎng)點一樓起火，則勢必影響到二樓的疏散安全。因此，躍層網(wǎng)點樓梯宜盡量靠近一樓對外出口設置。結語建筑物與人的相關性不言而喻，與各種生產(chǎn)生活都息息相關。其防火措施也需要