防火设计在大空间建筑中的重要性分析

摘要：近年来随着我国经济的发展和人口数量的激增，建筑工程的内部空间结构逐渐向着大型化方向发展。但是大空间建筑一般来说结构型式复杂，而且内部人流密度大，因此一旦发生火灾，将会带来惨重的后果。通过分析当前我国大空间建筑防火设计中存在的主要问题，结合大空间建筑的结构特点深入分析了防火设计中大空间建筑中的重要性，并进一步探讨了大空间建筑的有效防火措施，对于保障人民群众的生命财产安全具有一定的现实意义。

关键词：大空间建筑；防火设计；防火措施

引言

近年来随着我国经济的快速发展和人口数量的激增，大规模、高密度的商贸、展览等活动越来越多，以往的建筑型式由于结构形式简单、内部空间较小，已不能适应现代人的使用要求，于是大空间的建筑型式开始出现，而且越来越多，比如大型机场候机楼、大型展览馆、大型商品集贸市场、大型工业厂房等。大空间建筑一般来说空间跨度较大，人流密集，结构型式复杂，因此大空间建筑的人员疏散通道、防火分区设置、防排烟系统、火灾报警系统、给水灭火系统等防火系统的设计难度大增，而且一旦设计不合理，就会给大空间建筑的消防安全埋下重大隐患，如若发生火灾，后果将不堪设想。因此为了保证大空间建筑的安全使用寿命，保护人民群众的生命财产安全，现阶段必须加强大空间建筑的防火系统设计研究，研究出有效的解决途径。

1 我国大空间建筑防火系统设计中存在的主要问题

1.1 防火分区设置不合理

大空间建筑的内部较大空间往往是为了满足其使用功能要求，但是目前我国很多大空间建筑的防火分区设置仍然采用以往的防火墙、防火卷帘、防火门等防火分隔设施，这样虽然能够满足大空间建筑的防火分区要求，但也严重限制了大空间建筑的使用功能。

1.2 人流疏散通道设计不科学

大空间建筑内部往往人流密度大，而且容易发生突发情况，但是目前我国很多大空间建筑，比如航班楼、大型商场的人流疏散路线、通道设置不合理，这给大空间建筑的人流疏散带来了难度，不仅不能有效疏散人群，还可能引发严重的踩踏事件。

1.3 配套的消防设施形同虚设

大空间建筑内部空间较大，但是目前我国很多大空间建筑内部的消防设施，如火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、防排烟系统仍然按照现有甚至以往规范要求设置，其有效作业范围无法覆盖大空间建筑的所有区域，因此一旦发生火灾，这些消防设施将会形同虚设，不会发挥有效的作用。

2 防火设计大空间建筑中的重要性分析

大空间建筑由于其独特的建筑功能和结构特点，决定了其一旦发生火灾，将会面临扑救难度大、人流疏散困难、烟气快速蔓延等危害，因此科学合理的进行大空间建筑的防火设计显得尤为重要。

2.1 火灾扑救难度大

大部分大空间建筑的内部空间较大，而且配套的消防设施设置不合理，无法覆盖建筑物内部的所有空间。这样一旦某些监控死角内突然发生火灾，大空间建筑的火情侦查难度将会很大，救援人员以及一些灭火设备很难迅速进入火场，继而造成火灾不能得到有效扑救。

2.2 人流疏散难度较大

人流能否有效疏散是造成群死群伤事故的主要原因。大空间建筑不同于气体建筑结构，其内部人流密度大，疏散通道较多，因此一旦发生火灾，恐慌的人群则可能慌不择食，群体向某一安全出口涌去，继而引发严重的踩踏事件。

2.3 烟气危害严重

由于大空间建筑独特的结构特点，其内部空气稀释现象、热风压效应以及烟囱效应显著，一旦发生火灾大空间建筑内部的烟气将会呈现层化分布，一些高温烟气、有毒气体如甲醛，乙醛、氰化氢等气体会急剧下降，使得火灾在建筑空间内迅速蔓延，从而给人类的生命安全构成极大威胁。

3 大空间建筑的防火设计对策

鉴于大空间建筑严重的火灾危害，因此需要对大空间建筑的防火系统进行科学合理的设计，才能避免火灾的发生，继而保障人民群众的生命财产安全。

3.1 合理划分防火分区

合理划分防火分析可以在较短时间内将建筑空间内的火势控制在一定区域内，防止火灾的快速蔓延，对于控制火灾危害具有重要作用。目前主要有水平和垂直方向两种防火分区划分方式，对于大空间建筑来说，由于内部空间较大，因此需要水平和垂直方向两种划分方式的结合使用。比如大空间建筑一般都会设有上下层连通的中庭和自动扶梯，因此在中庭、自动扶梯或走廊等开口部位，如果没有设置防火分隔设施，可以将上下连通层作为一个竖向的防火分区，连通层两侧可以依次划分水平向防火分区。不管水平还是垂直防火分区的划分，都要满足现行规范关于最大允许建筑面积的相关规定。

3.2 科学设置人流疏散通道

对于大空间建筑这种人员密度大的建筑型式来说，科学设置人流疏散通道，有效疏散人群，继而避免群死群伤事故的发生，意义重大。目前对于人流的疏散最科学有效的方法就是模拟分析，即根据大空间建筑的建筑特点和人员分布规律，分析计算出人流的流动速度、火势的蔓延时间、火灾的烟气流动速度等因素，从而进一步计算出人员的安全疏散时间和大空间建筑的可用安全疏散时间，从而确定最佳疏散路线、宽度以及距离。

3.3 配置有效的防火灭火设施

鉴于大空间建筑的空间型式和结构特点，需要科学合理的配置功能强大、覆盖范围广防火灭火设施才能保证大空间建筑以及内部人员的安全。

3.3.1 火灾自动报警系统

目前应用最多的火灾自动报警系统主要有光电式、感烟式以及红外光束三类，对于大空间建筑来说，多采用探测距离更大，灵敏度更高的火焰探测器及红外光束感烟探测器，比如扫描式火灾探测器、线型光束图像感烟探测器、双波段火焰探测器、主动式气体探测器等。

3.3.2 给水灭火系统

目前对于大空间建筑中应用最多的给水灭火系统为快速响应早期抑制喷头的闭式喷淋系统，但是对于一些结构形式复杂的大空间建筑来说，应用闭式喷淋系统则效果不佳，多采用自动消防水炮系统，这一给水灭火系统可以与火灾探测系统实现联动，自动锁定着火点，从而快速高效的扑灭火灾。自动消防水炮系统管线布置简单，不会影响大空间建筑的使用和美观，是目前为止最理想的大空间给水灭火系统。

3.3.3 防烟排烟系统

鉴于大空间建筑的功能和美观性要求，其内部空间不宜进行防烟分隔，因此大空间建筑不能采用传统的按照换气次数来确定的防烟排烟系统，而是采用性能化设计的防烟排烟系统，不仅可以预防、及时排出烟气，还不会影响大空间建筑的使用功能和美观，因此是目前应用最为广泛的防烟排烟系统。

4 结束语

大空间建筑的防火设计目标就是为了及时预防火灾的发生，科学控制和减少火灾发生后对建筑物和人员、设施所带来的损失，保障人民群众的生命财产安全。对于大空间建筑这种结构形式复杂、人员密集度大的重要性建筑来说，其防火系统的设计需要根据建筑物的实际情况以及火灾的发生、演变情况，从保障人们群众的生命财产安全出发，科学划分防火分区，合理设计人员安全疏散通道，并采用快速响应早期抑制喷头的闭式喷淋系统、自动消防水炮以及性能化防烟排烟系统等先进的防火灭火系统，来弥补现行防火规范中的不足，以实现大空间建筑的总体防火目标，充分保障人民群众的生命财产安全。

参考文献

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[2]王培成.浅析大空间建筑的防火设计[J].消防技术与产品信息，2012，增刊：86-87.

[3]陈兰频.浅谈大型地下商店消防设计需要注意的几个问题[J].安防科技，2009，5：17，22-23.

作者简介：赵立洲（1977-），男，山东莱西人，职称：技术10级，研究方向：建筑防火及消防监督，职务：大队长。