建筑防火技术在民用建筑设计中的应用

2021-09-10 07:22孙露军
智能建筑与工程机械 2021年6期
关键词:火灾事故火势建筑材料

孙露军

火灾事故造成的生命财产损失非常严重,而防范火灾事故的发生,注重消防安全是关乎国计民生的大事。在民用建筑的设计环节,需要充分考虑到建筑物的消防安全问题,充分了解火灾发生的因素,借助建筑防火技术的高效应用,有效降低发生火灾事故的可能性。本文探讨了民用建筑的火灾特点,分析了民用建筑的火灾原因,研究了建筑防火技术在民用建筑设计中的应用,以供参考。

民用建筑;设计;防火技术;应用

随着城市化进程的不断推进,民用建筑的数量也在不断增多,而建筑物的防火安全问题逐渐成为人民重视的问题。随着我国科学技术水平的不断发展,逐渐带动民用建筑防火技术设计水平的稳定提高。然而,针对实际情况分析,我国民用建筑的火灾事故问题依然时常出现,人民群众的生命财产安全受到了严重的威胁,也为人民群众的日常生活以及日常工作带来严重的隐患问题。因此,加强提升民用建筑设计防火技术,通过寻找并科学运用建筑物防火技术的措施是关键之处。

伴随着我国社会经济的不断发展,人民群众的日常生活水平得到了稳步提高,对于日常生活各个方面的需求也随之增长。而在住宿这方面,我国建筑行业的发展以及居民对居住环境需求导致高层建筑的数量不断增加,高层建筑的功能配置也随着社会发展而发展,但是高层建筑在防火性能方面却不能完全达标。针对我国目前为止民用建筑发生的火灾事件研究后发现,发生火灾事故的民用建筑内一般情况下都会存在以下几个突出的问题:

由近年来的情况看,民用建筑的建筑高度在逐渐增加,如今已经普遍达到24m的高度,而建筑物内部也聚集着大量的人员。尤其是民用高层住宅,居民人口数量庞大,即使在建筑物内部有设计安全疏散通道,但是当高层住宅建筑发生火灾事故时,楼道与疏散通道内部都会迅速充满毒气,现场情况会更加混乱。在火灾事故现场,一旦火势开始蔓延,加之大量逃生人员冲向安全疏散通道,一定会造成安全疏散的困难。而高层民用建筑通常会设计存在电缆井以及垃圾管道井等有连通上下层作用的部分,这些部分的设计过程必须加强科学合理性,否则会在发生火灾事故时加速火势的蔓延,同时导致居住在高层建筑的居民由于疏散困难造成巨大的生命财产损伤。由于民用建筑内部有大量的人员存在,当发生火灾事故时,消防救援人员难以在短期内组织开展人员疏散工作。同时,由于大部分逃生人员会在面临火灾事故时变得慌张,导致逃生秩序混乱,这种情况在一定程度上也会加大疏散工作的难度增加。

民用建筑在建造过程中需要充分合理地使用防火的隔层材料,否则一旦发生严重的火灾事故,火势会在建筑物内部迅速蔓延至整栋建筑物。而建筑物外墙的材料一般情况下应该是B2级,这种情况也会加速火势的蔓延速度,尤其是在大风的天气状况下,火灾的影响范围会逐渐扩大。民用建筑大多数为高层建筑,当火灾事故发生时,火势的蔓延会对大面积建筑造成严重的影响,进而增加火灾的扑救难度。另外,消防装备中的云梯会受到高度以及数量上的限制,在高层建筑发生火灾事故时,消防员可以借助云梯升高,但是水枪在对高层进行火灾扑救工作时并没有明显的效果。有部分民用建筑的高层位置会在外围部分设置有裙房,不仅增加了火灾的扑救难度,也对消防救援人员展开营救工作造成一定的限制。如果该建筑物处于人口密集的地段,地面通行的车辆也会对有效开展救援工作造成限制。

民用建筑内部存在有大量的电线、电器以及其余易着火的装置等等,当突发火灾事故时,增加了火势蔓延的通道,加速了火势蔓延速度。大部分的民用建筑材料并不能具備较强的防火性能,甚至有部分装修材料属于木质材料,这些材料都会加快火势蔓延的速度,增加火灾事故的破坏力,导致不能在短时间内扑灭火灾,对人民群众的生命财产安全造成极大的威胁。

在民用建筑的设计过程中,防火设计的不充分则是导致火灾事故不能有效得到控制的根本因素。但是防火设计环节不单需要设计人员进行负责,设计人员只凭借自身经验进行建筑物防火部分进行设计是不全面不科学的做法;主要的责任在于与之相关的政府部门,相关部门不能有效行使应尽的职责,不能对防火设计进行监督管理,保障民用建筑的消防安全。因此,缺乏相应的规范与监督是建筑物防火设计工作不到位的重要原因之一。而防火间距标准中高层间距为13m,多层间距为6m,多层和高层间距是9m。但是由于部分建筑中存有防火间距因非法建设被连接在一起,进而导致火灾事故发生时不能有效隔断火源,从而加速火势的蔓延。

由于建筑防火标准对多层与高层这两方面都有确切的使用要求以及相应的规范范围,但是原本的建筑物进行增层之后便有可能超过要求所规定的范围。例如,多层建筑高度不能超过24m的建筑经过增层后高度会超过24m。因此建筑物的防火设计必须符合相应的防火要求,许多增层改建并没有进行相关的报备,而且并没有依照要求进行整改。

民用建筑在设计环节会出现防火分区不合理、不科学的现象,埋下了严重的火灾隐患。同时,安全疏散通道也会存在有设计不合理之处,会导致火灾事故发生后,逃生人员难以逃生。因此,进行民用建筑防火设计时需要加强对细节点的把握。许多建筑单位会为了追求经济效益,从而减少楼梯间与疏散口的数量。也有许多使用部门,尤其是大型的超市商场或者生产车间,为了达到便捷管理经营或者为盈利,对疏散口进行封堵,仅存留一个出入口,这样会加大疏散距离,减少宽度,另外,有些工厂企业为了追求便利管理生产的目的,也进行类似的规划操作。

火灾报警设备会在建筑物发生火灾事故时立刻发出报警,同时所搭配的灭火系统会展开工作,并且联系当地消防部门,可以提高疏散人群的效率,加强保障居民安全。但是有很多民用建筑并没有配备专门的火灾报警系统,而有所配备的建筑单位也不会有效开展后期的维护工作,同样导致该系统不能正常发挥作用。目前阶段,人们对于建筑的质量问题以及性能要求都在不断提升,而防火安全问题会直接对人们的生命财产安全造成威胁,因此做好民用建筑的防火设计是非常关键的,同时对于建筑防火技术的设计以及合理应用也需要投入更多的关注与重视。

建筑材料的选用是造成民用建筑发生火灾事故的重要因素之一。由于许多建筑材料有较高的燃点,极易遭受温度以及明火的影响而导致燃烧,因此合理选用建筑材料是加强建筑防火的关键。针对建筑材料导致火灾发生的原因进行分析,主要包含:

(1)建筑设计环节,设计人员为了追求经济效益最大化,会忽略考虑建筑材料防火性能,进而选用燃点较高的建筑材料,这为民用建筑投入使用之后埋下了严重的火灾隐患。(2)由于建筑材料的物质构成较为复杂,在燃燒过程中,建筑材料会产生大量热量以及有毒有害气体,会对人们的身体造成严重的影响,不仅仅是呼吸方面,也会对逃生人员在逃生过程中造成疏散路线以及方向上的影响,导致逃生人员的疏散逃生不能正常进行,进而加大消防救援工作的难度。因此,设计人员一定要加强对建筑材料的把控,针对建筑材料的性能以及燃点展开综合研究,进而合理运用,从而提升建筑物的防火性能。

(1)C型与L型类型的高层建筑在转角位置并不方便进行防火墙的设计。并且在防火墙在转角位置周围部分,便需要将4米视为最小要求值进而对两面墙间门窗口的边缘水平间距进行规划。(2)设计人员应当合理运用与建筑物楼板耐火最高水平相同的不燃烧体设置在管道的每2层到3层楼板位置进行隔离操作,当建筑的整体高度高于100m时,则需要一层层地分隔,同时在井壁检修门处需要使用丙级防火门。(3)同层防烟楼梯间的前室与封闭楼梯间内墙都需要装设疏散门。而在消防电梯每一层都应当进行停靠设置,保证电梯的前室位置需要与墙外相接近。而根据我国现行的《建筑设计防火规范》中相关的要求,关于钢筋最小的保护层厚度,只是针对钢筋的锈蚀问题,而发生火灾事故之后的变化情况并没有考虑在内。由于火灾现场的高温环境,会导致钢筋出现严重变形,同时与混凝土之间的粘结力会大幅度下降,因此设计人员需要对这方面进行充分的考虑,依照实际情况提高钢筋保护层厚度。而在《建筑设计防火规范》当中所要求的结构保护层远低于普通的混凝土构件,因此整体的耐火性就会受到极大减弱。在这种情况下,一定要提升钢筋保护层厚度,并且在吊装之后的下表面进行下一步的抹灰处理,进而提升其耐火性。

在进行详细开展建筑结构设计的时,以高层的娱乐场所疏散为例,建筑内部各空间位置和疏散口之间距离需要保证不高于30m,其他房间需要保证最远位置和疏散口之间距离低于15m。而《高层民用建筑设计防火规范》之中对上述还有更加详细的要求,但是在实际施工设计过程中,这一点经常被忽视,因此相关的设计人员需要提高重视力度。在《建筑设计防火规范》之中,房门和房间的内部间距也有细致具体的要求,相关距离需要严格控制到袋状走道两边最大距离之内,而在民用建筑内部若是有配备自动喷水灭火器等一系列消防设备,则房门和房间距离可以提升至距离要求的25%。另外,针对丁字形走道来说,间距设置则需要按照两个出口间距进行设计,主要特征是其中断走道的距离要很长,因此相关长度需要进行加倍计算。但是在设计过程中,安全出口经常被忽视掉,而将通向邻近防火分区的疏散口用作安全出口,则会在遭遇突发事故时经常遇到非常多的问题。《高层民用建筑设计防火规范》中有对地下空间关于这方面进行详细的规定,可以将防火墙上的通向邻近分区的防火门用作第二安全门。

防排烟系统包含防烟系统和排烟系统。其中防烟系统是采用机械加压送风方式或自然通风方式,从而防止烟气进入疏散通道的系统;而排烟系统则是采用机械排烟方式或自然通风方式,将烟气排放至建筑物外的系统。当民用建筑突发火灾事故时,有毒有害烟气会造成很大的危害。为了及时排除烟气对消防救援工作的影响,减少逃生人员的生命安全隐患,为火灾扑救创造有利条件,必须要在高层建筑内设置防排烟系统。同时,设计人员在设计过程中需要合理划分防烟分区的面积,针对电梯、楼梯等烟气蔓延的重点部位一定要单独划分防烟分区。

综上所述,民用建筑防火设计是需要多个单位联合政府部门共同完成的事情。在对民用建筑进行设计施工和验收管理的各个环节,都需要加强对防火安全问题的重视力度,需要加强保障突发火灾事故时能够及时有效控制火势,保证民用建筑的质量问题,提升安全性。

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Application of Building Fire Prevention Technology in Civil Building Design

(Anji County Fire Rescue Brigade, Huzhou Zhejiang  313300)

The loss of life and property caused by fire accidents is very serious, and the prevention of fire accidents, pay attention to fire safety is related to the national economy and people's livelihood. In the design of civil buildings, we need to fully consider the fire safety of buildings, fully understand the factors of fire, and effectively reduce the possibility of fire accidents with the help of the efficient application of building fire prevention technology. This paper discusses the fire characteristics of civil buildings, analyzes the fire causes of civil buildings, and studies the application of building fire prevention technology in civil building design, for reference.

Civil architecture; Design; Fire prevention technology; Application

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