大型建筑设计中的防火疏散设计思考

2021-04-03 07:07孙霁曹磊严冬晴赵诗琪
建筑与装饰 2021年21期
关键词:建筑防火楼梯间消防人员

孙霁 曹磊 严冬晴 赵诗琪

1. 中机第一设计研究院有限公司 安徽 合肥 230601;2. 安徽省建筑设计研究总院股份有限公司 安徽 合肥 230601

引言

随着我国综合国力的不断提升,大型建筑在各个城市中都已经成为人们日常活动的中心,这些大型建筑通常都会配备吃饭、娱乐、消费等适合不同人群的各种场所,人流量较大,并且建筑在设计上非常复杂,一旦发生火灾,相关人员很难得到快速有效撤离,造成较大的人员和财产损失,从而对社会的稳定造成严重影响。因此在建设大型建筑时,必须要设计相应的防火疏散通道,在发生火灾后商场内的人员就可以顺着消防疏散通道的快速逃离现场,而消防人员也可以利用消防疏散通道进入到现场中进行救火,以此有效避免火灾的扩大,保证人民群众的生命财产安全。

1 大型建筑防火和安全疏散设计的作用

为了保证大型建筑防火和安全疏散设计方案能够在实际中发挥其应有的价值和效果,需要明确大型建筑防火和安全疏散设计的必要性和重要性,从而奠定良好的开端。在当前时代下,进行大型建筑防火和安全疏散设计的作用是非常明显的。首先,随着我国当前社会经济的不断发展,市场经济也在不断进步,大型建筑行业之间的竞争越来越激烈,因此在实际工作过程中,需要加强对大型建筑防火和安全疏散设计的力度,从而使得商业价值能够实现最大化的发展。与此同时,进行大型建筑防火和安全疏散设计,也有助于保证大型建筑所产生的经济效益和安全系数能够达到预期的标准和要求,当火灾发生时,可以结合防火应对方案和安全疏散设计来减少不必要的损失,从而为大型建筑的稳定性发展奠定坚实的基础。其次,在社会经济发展的过程中,一些商户不再将大型建筑看成是交易的主要场所,更是将大型建筑当作自己的第二个家,因此,对于大型建筑安全性提出了更多的标准以及要求,相关工作人员在实际工作过程中需要加强对大型建筑防火和安全疏散设计工作的重视程度,从而使得各个商业活动能够有序地进行,并且最大程度地保护相关商户的生命财产安全,从而使得大型建筑的经济效益和社会效益能够得到有效的提升[1]。

2 建筑设计中防火疏散设计应考虑的因素

2.1 火灾荷载

单位面积内的火灾荷载的大小与建筑的消防安全性能有直接的联系,直接影响到疏散距离、防火分区、建筑的主要构件的耐火极限、自动消防设施等。火灾荷载的大小是根据不同的建筑使用用途和功能来确定的,不能是一成不变的,因此 在设计中应综合考虑火灾荷载的大小,灵活设计。

2.2 耐火极限

建筑的防火疏散设计是通过时间来体现的,从建筑构件的耐火等级开始直接影响建筑的安全疏散,疏散宽度、疏散距离都是以火灾时人员从室内逃生到室外安全地带的时间来规定的。因此,计算好人员的安全疏散时间可以解决好有关的疏散问题。同时,加强自动水喷淋系统的设计,在规定的时间内将火灾扑灭,对设计遇到的关于消防上的难题是一个解决的途径。

2.3 防灭结合

进行建筑的防火疏散设计就是为了使发生火灾时对人们的生命财产安全威胁达到最低点,因此,在设计中应充分考虑到各种火灾隐患,将火灾隐患及时扑灭在萌芽状态中,这就要加强对火灾的“防”的设计;建筑落成以后就要针对火灾采取“灭”的措施。

3 大型建筑完善消防安全疏散设计的方法

3.1 加强火灾初期疏散设计

通常情况下,火灾在发生初期都会产生大量的烟气,不仅会给人员疏散造成一定的困扰,同时还会导致疏散人员产生中毒。通过对相关数据进行分析发现,死于火灾的人多数都是由于烟气中毒而死,而并非被火烧死。因此,作为大型建筑火灾消防疏散通道设计人员,在对疏散通道进行设计时必须要考虑到烟气因素,然后采取有效的措施将有毒有害气体快速排出,避免疏散人员在疏散通道中产生中毒现象,这样才能有效提高消防疏散通道的利用率和实际价值。

3.2 大型超市货架疏散设计

在大型建筑内通常都会有大型超市存在,超市会摆放众多货架而这些货架的密集程度较高,组装之后很难在短时间内完成拆卸,一旦超市发生火灾,货架就会受热发生形变,引发倒塌问题。因此,在设计消防疏散通道的过程中必须要对货架的摆放形式和距离进行有效设计,这样即便发生火灾,货架也不会对人员的疏散造成任何影响。

3.3 综合性商场疏散设计

作为现阶段的大型建筑,在建筑和施工的过程中必须严格按照消防安全规定对消防疏散通道进行有效设计与研究,这样一旦有火灾发生,相关人员可以通过疏散通道快速逃离现场,避免火灾造成较大的人员伤亡和财产损失。在设计疏散通道的过程中,必须要重点考虑时间与距离两大因素,因为这两点是决定人员能否快速逃离现场的关键,而商场内部燃素速度、浓烟量以及火情与烟气的蔓延速度均会影响疏散时间。因此,在设计消防疏散通道的过程中必须要根据建筑的实际情况,设计出最佳的逃生路线,结合实际情况适当改变传统单一性设计模式为剪刀楼梯式疏散通道,这样不仅可以增加疏散通道的宽度,同时还可以容纳更多的人在通道中通行,如果条件允许,也可以在室外相应位置增设消防楼梯,做好双重保险,有效降低了火灾带来的损失和危害[2]。

3.4 消防疏散安全出口与照明设计

为了提高消防疏散通道的时效性,每层建筑至少为设计两个安全消防疏散通道,同时,所有安全通道要配备相应的照明设备和明确的引导标示,所有相邻的安全出口最近边缘之间距离不低于5m。对于人员相对较为密集的地区,不可设置门槛,净宽度必须要大于1.4m,且不得在靠门口内外各1.4m内不设置踏步。相关人员在设计消防照明设备时,必须要结合火灾现场逃生人员的心理情况和实际身高按照不同的照明装置。所有疏散通道出口顶部位置都要安装照明设备。在所有消防通道的地面以及通道拐角位置均应设置疏散通道标记,标记符号间的距离不得超过20m。此外,消防疏散通道内外都要安装消防监控系统、火情警报系统、消防排烟系统以及自动喷水灭火系统等。与传统的设计工作相比,高层建筑安全疏散通道数量的设计应基于“双向疏散原则”设置两个及两个以上的安全出口,安全出口应设置在建筑物内人员疏散的有利位置。在此基础上,还应考虑疏散走道的宽度,这也是满足安全疏散的重要因素。《建筑设计防火规范》中规定,一是楼梯间应能天然采光和自然通风,并宜靠外墙设置。靠外墙设置时,楼梯间、前室及合用前室外墙上的窗口与两侧门、窗、洞口最近边缘的水平距离不应小于1.0m。二是楼梯间内不应设置烧水间、可燃材料储藏室、垃圾道。三是楼梯间内不应有影响疏散的凸出物或其他障碍物。四是封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室,不应设置卷帘。五是楼梯间内不应设置甲、乙、丙类液体管道。六是封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室内禁止穿过或设置可燃气体管道。敞开楼梯间内不应设置可燃气体管道,当住宅建筑的敞开楼梯间内确需设置可燃气体管道和可燃气体计量表时,应采用金属管和设置切断气源的阀门。

4 大型建筑设计中的问题

4.1 大型建筑结构复杂,易燃物较多

大型建筑在建筑过程中,为了最大限度地做到物尽其用,通常大型建筑会将实际能够达到应用的面积做到最大化,而建筑面积大对建筑的最大使用率的提升确实有很大作用,但也为火灾埋下了较大的安全隐患。建筑面积较大,建筑物内部便会较开阔,其通风效果也会有所增加,但是,这种情况下,一旦遇到意外起火,其火势会随着室内的良好的通风效果而在短时间内大范围的蔓延,引起一发不可收拾的局面,迅速扩大的火源会给人们带来巨大的精神损失和不可预估的财产损失[3]。

4.2 大型建筑火灾发生时的救援难度较大

大型建筑的部分管道自下而上呈贯通形式,为有效避免火灾的发生埋下了较大的隐患。对于非大型建筑,面对火灾时,及时通知消防人员进行灭火会在很大程度上得到很好的控制,面对非大型建筑,消防人员会采用不止一种,且较灵活的方式来进行救援,其工作人员可以在建筑物外部进行救火操作,也可以进到室内,找到起火点,进行有针对性的室内灭火,两者结合的有效灭火方式,会在最大限度上控制火源的蔓延,大大降低火灾给人民群众带来的危害。而大型建筑发生火灾时,即使很及时地通知了消防专业人员来到火灾现场,因其建筑楼层较高,难以实现从外部进行救火实施,就目前的消防技术及设备而言,大型建筑的高层灭火,还不能得到实现。而这种情况下,消防人员只能进到建筑物内进行灭火操作,但因大型建筑物的建筑高度较高,迫使消防人员在进行室内救火的过程中,为了达到火源的建筑高度,过度的消耗消防人员的体力,使得即使消防人员已经进入到室内,也不能进行正常灭火操作,降低了灭火效率,增加火灾带给人民群众的巨大损失。

5 合理设计安全通道和防火区域

①大型建筑面积较大,而且内部人员较为集中,对于建筑内安全疏散通道的设计必须要保证足够的科学合理,且数量满足实际需要,尽可能地将安全疏散通道设置在人员相对密集的区域,且保证这一区域的安全性,这样才能更好地充分发挥出安全疏散通道的作用,在火灾发生后可以快速将人员进行有效疏散。②对于消防安全疏散通道的设计要控制好方向和角度,在消防安全疏散通道旁设置专门的照明设施,避免由于光线不够,导致人员较多时出现踩踏事件,同时也要保证安全通道的通风性。③结合实际需要合理设置相应的防火区域,根据大型建筑的内部空间和具体面积来布置防火区。如果建筑面积超出2000m2,就需要设置专门的防火分区。④结合实际需要合理布置自动化灭火设备,合理预留消防管道,并对灭火设备和消防管道定期检查,有问题及时维修更换。在仓库区域设置专门的防火区,各防火区单元用防火门隔开,以便出现火灾及时隔离火情,避免火灾面积不断蔓延、扩大。

6 结束语

总之,我国建筑消防设计中始终存在诸多问题,因此我们需要进一步改进建筑消防设计,各个部门共同努力研究建筑消防设计,同时各个部门的人员也要相互交流与协作,从设计前期到施工后期,每一个细节都要进行严格把控,并从中探索出建筑消防设计中存在的问题,针对问题提出相应的解决方案。希望在大家的一同努力下,能够更好地实施建筑消防设计工作。

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