建筑防火设计在民用建筑设计中的运用研究

文／杜飞 济宁市建筑设计研究院集团有限公司 山东济宁 272000

1、当前民用建筑当中的火灾特点和防火设计常见问题

1.1 民用建筑当中火灾特点

由于城市当中民用建筑的人口比较密集，一旦发生了火灾疏散人口的难度非常大，并且建筑当中蕴含许多的有害材料，若发生燃烧产生的有害气体对居民有严重的危害，并且部分消防通道设计的不合理，人们在疏散过程中经常出现混乱现象，并且部分高层建筑发生火灾以后没办法有效疏散，部分的高层民用建筑没有对电管井和相关通道进行封堵，导致人们疏散容易出现扎堆，随着火势的增加，人们的安全受到严重的威胁。并且民用建筑当中蕴含许多的可燃烧物质，火势蔓延的非常快，目前的民用建筑当中保温层燃烧起来无法得到有效控制，同时每层保温层当中没有隔离火灾控制，火势会加大蔓延的速度。并且部分民用建筑很难进行火灾扑救工作，发生火情以后由于小区道路影响或者是部分楼层高度影响，救援无法到达有效位置，导致救援难度大大增加，一旦发生火情就会造成严重的危害。

1.2 民用建筑设计当中的火灾特点

目前民用建筑发生火灾的特点有许多种，首先是建筑在设计时候设计不合理造成的，设计过程中建筑的线路纵横交错，任何一个线路一旦出现问题以后就会导致火灾发生，一旦发生火灾火势会顺着线路蔓延，造成严重的危害，并且这些火势发生以后很难进行控制，随着火势的扩散，每个楼层都可能会起火。目前的民用建筑楼体内部设计比较复杂，一旦发生火灾救援很难到达指定位置，人员和安全出口之间的距离设计也非常不合理，非常容易出现安全事故。目前现代的民用建筑使用的建材众多，使用的可燃物也非常多，对于建筑使用的材料也不会经过防火处理，一旦发生火灾火势蔓延过快，很容易发生大面积火灾，随着建筑材料的燃烧产生有毒气体，人员很容易被困住。

1.3 现代民用建筑防火设计的问题

在如今的民用建筑防火设计当中还存在很多的问题，首先是防火的理念存在很多的不足之处，部分建筑的设计存在漏洞，防火中对于火势的蔓延等问题没有考虑全面，没有考虑到火灾发生以后人员如何进行自救。在如今的民用建筑设计当中防火设计很难进行贵干，建筑当中设计人员无法有效设计避免火灾的发生，目前我国的民用建筑防火区设计得不合理，防火区选择的材料太过于简陋，部分建设单位为了保障成本收益选择的材料不符合相关防火要求，导致出现火情难以进行避险。同时设计时没有考虑到一旦出现了浓烟怎么办，现代大部分的房屋发生火灾都会产生大量的浓烟，并且由于建筑设计当中的电梯井以及管线没有进行密封，产生浓烟以后烟雾会四处扩散，导致救援会发生困难，并且火灾可能会随着这些部位进行蔓延导致火情进一步加重，并且部分建筑当中不具备报警设备，或者是报警设备不进行维护，导致设备出现问题，出现火情无法进行报警。因此部分建筑的设计需要靠科学来进行火灾预测，并且国家要出台相应的设计防火规范，让防火工作取得效果。

2、当前民用建筑在结构中运用的防火技术

2.1 建筑的布局和规划上

在如今的民用建筑结构上进行防火技术应用要从总体出发，首先要按照一个预防为主的目的进行防火设计，然后从遇到火情以后人员可以进行自救入手设计，因此防火要从结构的源头进行设计，首先是整个楼层结构的规划，要结合当地楼层布局特征，设置相应的防火间距，增大发生火灾以后的防火间距，同时增设安全疏散通道，确保发生火情以后疏散的方式增多，保障人员的安全，同时保障消防人员到场扑救，在进行防火分区设计的时候要按照建筑空间特点进行设计，整层建筑的面积进行合理划分，选择防火材料建设防火墙，发挥出防火的作用，并且进行科学的防火分隔设计，从根本上抵制可能发生的火灾问题。并且建筑要建设相应的消防给水系统，保障整个系统的良好运行，确保一旦发生火情水源供应充足，整个系统划分为独立的供水系统，保障设计合理。

2.2 建筑构造当中的防火技术

在如今的民用建筑设计里面结构防火是基本的要求，但是同时被许多的建造商所忽略，根据目前的民用建筑来看可以从以下几点看出，首先是建筑进行设计时要对每层楼的管道设置防火隔离层，并且要选择耐火性强的材料，确保发生火情以后具有良好的耐火性，并且民用建筑的高度超过一定以后，要设置分层的防火隔离层，并且要使用防火门，确保发生火灾以后能够分割火情。目前民用建筑当中建筑拐角处没有相应的防火墙，导致建筑的防火等级降低，如果按照要求需要每隔4m设置防火窗，并且要与墙面有明显的距离，并且设置的防火墙要进行边缘加固，弥补防火墙的强度问题。并且每层的建筑要设置疏散门，疏散门与防火规范相互结合在一起，和防烟楼体间以及楼道进行连接，并且在疏散的通道当中设置门窗，并且要连接走廊，确保一旦发生火情可以疏散烟雾。并且要注重建筑当中钢筋材料的选择，一旦发生火灾钢筋会受到温度的影响，这是钢筋会发生变形，因此要为楼层结构中的钢筋设置保护层，确保发生火灾以后钢筋不会发生问题，增加钢筋的抗温度性能。并且钢筋的保护厚度要有明确规范，如果建设过程中预应力的混凝土和防护层和保护层之间相差过多以后，会影响到楼层中混凝土的耐火性，因此要进行合理的规范设计，确保整个楼层的耐火性到达要求，并且建筑完成以后要对表层进行涂灰，进一步增强楼层的耐火性。

为了保障发生火灾以后民用建筑不会受到更多的损失，降低人员受到伤害的问题，因此对建筑进行合理的分布规划非常关键，对于一些居住人员密集的民用建筑，需要对整个楼层进行合理规划，要把整个楼层的规划纳入到防火设计当中去研究，使用布局作为规划的依据，确保发生火灾以后可以对人群进行疏散，并且设计的走廊要选择开拓类型的。

2.3 民用建筑安全疏散中使用的防火技术

发生火情以后对于民用建筑来讲非常危险，因此疏散一直是一个值得关注的问题，在整个建筑设计中要严格把控安全疏散通道的建设，整个通道的宽度，楼梯间的距离都要有一个明确的设计规定，确保发生问题以后可以进行有序疏散，如今的安全疏散通道有明确的设计要求，但是结合目前民用建筑实际情况来看，还需要提高。对于民用建筑的疏散设计以高层居民建筑为例，这部分通道属于公共区域，因此这个通道的疏散口要保障距离住户房间15米以内的位置，并且如今的高层民用建筑有明确的规定，建设必须按照防火要求进行。并且每个楼层的住户房门和内部空间距离也有要求，过道的两侧也存在距离要求，并且每层楼要配备相应的灭火器和自动喷水装置，并且这部分楼层要求房门与房间的距离可以适当增加，并且民用建筑的结构当中走廊的安全距离要按照出口的距离进行设计，保障安全出口符合规范要求，并且要设置相应的安全门和防火过道，并且进行互通连接，确保发生情况以后可以迅速撤离到安全位置。

2.4 防火和防烟区的设计

在如今的民用建筑有明确的防火技术设计要求，要求设计防火分区和防烟分区，并且有一个明确的面积设置，但是目前的建筑经常忽视这一问题，对于防烟分区一般在地下车库和高层建筑当中设计的，并且有明确的规定，要求分区的通道设计排烟系统，并且高度不能太高，并且要设置垂壁，对于防烟分区要有明确的划分，防烟分区有面积要求，并且两个分区要有明显的区分，确保安全可靠性。对于如今民用建筑地下车库有明确的建造要求，要求排烟系统，并且建筑的面积不能超过2000m，并且车库不能超过防火分区，并且要设置相应的隔离门，确保发生火情以后可以进行阻断，保障安全。

3、民用建筑设计当中建筑防火设计的运用研究

3.1 设计的流程和方式

当前的高层民用建筑防火属于系统化设计工程，并且每个环节的设计理念复杂，因此对设计有很高的要求，设计首先要按照建筑的使用用途进行研究，保障设计的有效性，然后按照设计的规范要求进行防火设计，明确建筑当中防火设计的范围，然后根据建筑的安全性能都方面对建筑进行防火保护设计，防止发生火情以后对建筑造成伤害。设计人员需要按照防火的要求进行设计，并且对设计的方案进行评估，然后对发生火情以后进行推算，然后研究防火设计的合理性，然后根据火情的变化以及蔓延趋势进行合理规划，确保整个建筑的防火设计符合要求。

3.2 明确建筑设计的要点

在进行每个楼层的防火设计要注意防火区的设计，在如今的民用建筑当中，每个楼层之间的标准层是核心部位，并且内部建筑的实体墙需要进行隔离，让整个建筑当中的可燃物减少，确保发生火灾的可能减少，在进行建筑的防火设计过程中需要设置防火门和防火墙，让发生火灾的区域减少和死亡威胁，从目前我国的民用建筑发展情况来看，高层建筑中庭空间非常大，发生火灾以后一般会产生大量的浓烟，这些烟雾会大量蔓延，因此设计过程中要设置相应的通风管道，并且楼层的高度要进行合理规划，确保烟气层蔓延以后的高度不会对人体造成较大影响，当前民用建筑当中一般使用混合式的排烟方式进行设计，然后再结合楼体的情况制造相应的避难空间，并且防火空间的设置要合理，避难层的设计要保障消防登高可以够得到，因此楼层的间隔要有良好的控制，确保发生火灾以后可以被有效的救援。并且楼体的墙面防火材料要选择抗火性比较高的，确保发生火灾以后可以抗住3个小时左右的燃烧，减少火势蔓延速度。

3.3 选择防火材料以及进行电气线路的防火

在如今的民用建筑中需要构建一个安全的防火体系，因此如今的民用建筑防火技术大多运用在混凝土和砖上面，因此选择施工的材料要选择新的技术以及新型材料，提高建筑的防火性能，在建筑当中设置相应的防火隔离带，并且建造相应的通风管道，对于防火区域设计要在建筑合理的位置，确保发生火灾以后大部分人员可以快速达到，设计当中要考虑好防火门窗以及防火墙的结构设计，避免意外情况的发生，提高建筑的安全性能。如图1所示高层民用建筑内部的装修材料燃烧等级要求。

4、建筑防火设计在如今民用建筑当中要注意的

4.1 防火墙的使用

在如今的民用建筑当中设计了许多的防火墙，但是防火墙的设计需要考虑到很多，防火墙作为发生火灾以后重要的控制方式之一，因此设计要注重材料和墙体的厚度，只有材料得到了保障才能保证墙体达到防火的标准，在发生火情以后起到作用，不会出现墙体出现倒塌的问题，有利于民用建筑的居民迅速逃离火灾现场，因此防火墙的设计要进行严格要求，墙体禁止开设洞口，并且定期对整个墙体进行维护，确保符合规范要求。

4.2 民用建筑的门窗设计要合理

在如今的民用建筑设计过程当中，门窗设计起到非常关键的作用，除了和室内的采光有关键影响以外，一旦发生火灾可以起到逃生的作用，但是目前建筑当中的门窗经常经过后期的更改，并且建筑整体当中缺少逃生窗，部分住宅用户为了防止小偷或者是自家儿童在窗户上跌落，往往都在窗户上装上防盗网，导致一旦出现火情以后丢失了一个逃生的出口，并且部分建筑为了达到美观的效果，防火玻璃被换成了好看的玻璃，导致防火性能到不到规范要求，一旦发生火情就增大了火灾蔓延的风险，因此要进行合理的规划设计，确保房屋门窗符合防火要求。

4.3 选择耐火级别高的材质

建筑材料的质量是影响整个建筑防火的主要因素，目前民用建筑出现火情以后造成蔓延的主要原因就是材质问题，因此我国的防火建筑材料主要分成了4个等级，目前一般高层的民用建筑使用的材料必须是一级或者是二级的材料，在建筑当中要根据整个建筑的防火等级来选择材料和结构，选择质量等级高并且符合防火级别的材料发生火灾以后可以赢得逃生时间，并且发生火灾以后可以进行修复，如今的民用建筑内部装修也要使用耐火性能的材料，争取使用一些不具备燃烧的材质，或者经过处理的材质，减少火灾发生的可能性。

4.4 建立完善的消防供水系统

在如今的民用建筑中需要建立一套完善的消防系统来保障整个建筑的安全，因此首先要保障供水的重组，在保障整个建筑防火性能合理的情况下进行成本解决，建筑内的消防供水管道和民用用水不能谁用同一条水管，要保障供水的持续性，并且选择的管道使用减压阀进行供水，减少整个管道的设计过程，并且降低花费的成本，一旦发生火灾以后操作起来也比较方便，因此在如今的民用建筑设计当中非常适合这种供水方式，可以提高整栋建筑的防火性能。

4.5 使用消防警报监控装置

在如今的民用建筑当中可以安装消防警报装置来预防火灾的发生，使用电气火灾监控系统对整个楼梯进行探测，当楼内的参数大于正常标准以后，就会发出相应的警报，同时会预警大概发生火情的位置，并且会自动打开喷水系统，对相应的火灾区域进行喷水灭火，同时警示楼层内部人员进行疏散，大概率降低火灾对人群造成的危害，并且随着网络的普及，可以有效监控火灾的情况，并且可以使用自动供水系统对火灾地区进行扑灭处理，有效保障了民用建筑的安全。

表1 高层民用建筑内部的装修材料燃烧等级要求

结语：

民用建筑一旦发生火灾以后经常会因为建筑的材料以及建筑结构设计的原因造成火情大面积蔓延，因此为了降低人们受到火情以后的经济损失问题，减少人员受到的伤害，在如今的民用建筑设计上进行防火设计，从防火的材料到其中的防火墙以及防火隔离区的设计都有效提高了建筑的防火力度，并且随着科技的发展，一些自动报警系统和供水系统逐渐在建筑当中被使用起来，有效降低了火灾的危害，提高了民用建筑的防火性能。因此在如今的民用建筑设计当中要加大对建筑的防火设计，对现有的技术进行创新，寻找更加符合人们需要的技术和材料，提高建筑的耐火性能，为居民提供一个安全的居住环境。