地下建筑防火设计及防火涂料应用研究

郑 妍

（泰安市消防救援支队，山东泰安 271000）

我国属于人口大国，人口数量的上升已经严重影响了地下空间的开发和利用，地下空间已经无法满足人们的实际需求，开发和利用地下空间尤为关键，地下车库、地下超市等场所得到了迅速发展。实际上，地下建筑与地上建筑相比，封闭性比较强，外部开设的通道比较少，一旦出现火灾，会对地下建筑以及人们的生活带造成严重的影响，产生较大的经济损失，威胁人们的人身安全。鉴于此，做好地下建筑的防火设计并重视防火涂料的应用已成为必然趋势。

1 地下建筑火灾的特点

1.1 地下建筑火灾燃烧的特点

相较于地上建筑，地下建筑一旦出现火灾，会造成较大的经济损失，影响人们的生命健康。

地下建筑的火灾燃烧特点：

（1）地下建筑的出入口数量少，地下建筑物的施工与地上建筑相比，施工难度较大，施工成本较高，地下宽度和高度有限，导致与外部连接的出入口比较少。

（2）地下建筑的封闭性较高，一旦出现火灾，火灾的热量以及烟气无法及时排出，直接升高地下建筑物的温度，导致温度不断上升。

（3）地下建筑中的有毒有害气体增加，原因是地下建筑的通风情况不佳，氧气含量比较少，导致燃烧期间会产生大量有害有毒的气体，威胁人们的生命安全。

（4）可见程度低，一旦地下建筑物出现火灾情况，通风不畅会导致烟雾迅速蔓延，出现断电、采光不好的情况，影响能见度[1]。

1.2 人员疏散难度大

在地下空间开发和建设的过程中，会受到一定的条件限制，最明显的影响就是与外部连接的出入口数量较少。疏散过程中的步行距离较长，爆发火灾时，如果人流量比较大，在人员疏散方面也有较大难度。在出现火灾后，烟雾的流动方向与人员的逃生方向一致，烟雾的扩散速度比人员的逃生速度快，一旦出现停电情况，就会导致采光不足，增加了人员疏散的难度。地下建筑通风不足，人员可能出现缺氧的情况，吸入了更多有害的气体，对人们的生命健康造成了严重的影响。

1.3 扑救困难

地下建筑出现火灾，在扑救方面具有较大难度，主要因为难以确定地下建筑起火的位置，也无法准确判断火灾的燃烧程度，导致消防人员难以进行现场指导。在高温以及浓艳的情况下，消防人员也无法靠近现场，加强出口和入口的数量比较少，易出现烟筒情况，无法使用毒性较大的灭火剂，导致扑救难度大，造成了严重的后果。

1.4 泄爆能力差

由于地下室位于封闭的环境，通风条件和设施有限，一旦出现爆炸的情况，无法及时泄爆，容易造成二次爆炸，加大爆炸的威力，加剧火灾的程度，造成更大的影响。

2 地下建筑防火设计的重要性分析

防火设计是地下建筑设计和建设中的重点内容，是影响地下建筑物功能以及安全的重要内容，直接关系着地下建筑的稳定发展。近年来，随着我国城市化进程的不断加快，人们对建筑物的质量也有了更高的要求，只有提升建筑的质量，才能提升建筑行业的市场竞争力。地下建筑的建设，有效弥补了土地资源不足的情况，同时地下建筑也是我国建筑行业发展的重要趋势。在地下建筑施工中，防火设计是影响其施工质量以及建筑功能发挥的重要因素，只有做好防火设计工作，才能避免和减少火灾的发生概率，保证人们的生活安全以及财产安全，具有节约资源、实现资源合理配置的作用，对地下建筑以及我国建筑行业的发展有益[2]。

3 地下建筑的防火设计对策

在城市建设快速发展的背景下，城市地下建筑的数量和规模也在不断增多，防火设计是地下建筑设计和建设中的重点，只有做好防火设计工作，才能提升地下建筑防火设计的质量和效果。

3.1 地下建筑的功能分区和通道设计

在地下建筑的防火设计工作中，功能分区设计以及通道设计是十分重要的内容，是预防火灾的常用手段。功能分区指对地下建筑根据安全类型进行区域的合理划分，将同种类型的设计在一起。功能分区可以避免人流量过度集中，可以将客流量较多的区域设计在与出入口较近的方位，需要注意的是如果出现火灾，还需要避免出现踩压情况。应从建筑功能入手，合理对建筑功能进行分区，为火灾区域的防护以及人员的疏散提供便捷，预防火灾发生。

通道设计是保证人员疏通的重要因素，在进行通道设计的过程中，需要合理地设计通道的宽度，结合客流量设置合理的通道尺寸。

3.2 防火和防烟分区设计

防火和防烟分区设计是地下建筑防火设计的重要内容。

（1）防火分区设计的目的是避免火势的扩大和蔓延，将火灾控制在一定区域内，可以有效地降低火灾带来的损失，在防火分区设计中，可以使用防火墙进行防火区域的划分。防火分区的面积需要结合建筑的功能和性质进行设计，通常情况下，地下建筑防火分区的面积应控制在500 m2内，如果设计了火灾报警系统以及自动灭火系统，可以将面积扩大一倍。

（2）设计防烟分区期间，需要合理地控制分区的面积，过大或过小都会造成负面影响。如果面积过大，会增加受灾面，不利于进行人员疏散以及火灾扑救；如果面积太小，会增加工程的成本。所以需要将分区面积控制在合理的范围内，通常不超过500 m2，还应配置相应的防烟、排烟设备以及防烟楼梯间，可以使用机械排烟法或自然排烟法。如国地下建筑超过三层，则需要合理设计防烟楼梯间，形成独立的排烟、排风体系[3]。

3.3 安全疏散

在地下建筑中，安全出口发挥着重要的作用，安全出口是疏散口，也具有排烟的作用，更是进行扑救的重要突破口。出口作用较多，容易在发生火灾时出现人员混乱的情况，因此应做好安全疏散设计。

（1）地下建筑的防火分区应保证至少有两个通向室外的出口，需要保证出口的设计方向不同，且不能随意上锁。

（2）如果地下面积比较小，且客流量不多，可以减少出口的数量，如果面积在50 m2以内，可以设计一个出口。

（3）娱乐场所是发生火灾的主要场所，娱乐场所不宜设置在走道的两侧或者尽头。

（4）设计明显的疏散标志，疏散标志的设计应超出地面30～100 cm，还应设计发光的疏散标志，保证能够起到有效的导向作用[4]。

3.4 自动消防设施

为了可以及时发现地下建筑中的火灾情况，还需要合设置自动消防设施，如火灾自动报警系统，面积超过500 m2且人员密度大的区域，必须设计自动报警系统，保证能够及时报警、及时扑救，避免造成较大的损失。

4 地下建筑防火涂料的应用

地下建筑物对装修材料的要求明显高于地上建筑，一旦地下建筑出现火灾，装修材料受到高温的影响，出现迅速蔓延的情况。提升装修材料的耐火性以及防火性非常关键，应合理应用防火涂料。

4.1 防火涂料的选择

防火涂料指用于装修材料表层、组织燃烧的材料，提升装修材料自身的防火性能，是被公认的一种建筑材料。随着科技水平的进步，防火涂料也由传统的溶剂型转变为膨胀型的材料，且随着建筑行业的发展，对防火涂料的需求量也持续上升。在建筑行业中，防火涂料一般可以分为钢结构、饰面型、电缆以及预应力混凝土楼板等，其中常见的防火涂料可以分为有机型防火涂料、无机型防火涂料、结合型防火涂料以及纳米复合型防火涂料等。由于地下建筑各种条件和因素的限制，对防火涂料也有更高的要求，常用的有钢结构防火涂料和饰面型防火涂料。市场上的结合型防火涂料在价格以及性能方面优势较为突出，属于一种环保型的防火涂料。在应用防火涂料的过程中，需要结合地下建筑的实际需求进行合理选择[5]。

4.2 防火涂料的应用

针对地下建筑，使用防火涂料是十分有必要的，在应用防火涂料的过程中，对施工人员的技术和能力也有较高的要求。施工人员必须对防火涂料进行严格检查，并做好防火涂料的保存以及管理等工作，保证施工顺利进行，保证施工的质量。在工程的施工期间，需要随时加强对防火涂料使用情况的监督，避免出现偷工减料或者偷换材料情况。在最终的验收工作中，严格按照相关的防火标准进行验收，并对防火涂料的实际效果进行检验，保证防火涂料可以发挥出有效作用，推动地下建筑的长远发展[6]。

5 结语

综上所述，随着城市化建设的不断加快，土地资源也越来越紧缺，地上空间已经无法满足建筑行业的发展需求，开发和利用地下控制和资源已成为建筑行业发展的必然趋势。在地下建筑建设过程中，防火设计是最重要的内容之一，对减少火灾的发生以及避免经济损失等方面均有重要作用。应重视地下建筑的防火设计，合理应用防火涂料，提升防火设计的有效性和质量，为人们提供安全保证，更好地推动地下建筑的发展。