建筑防火设计在建筑设计中的应用

2023-10-30 18:38胡天照
建材与装饰 2023年30期
关键词:烟气建筑设计建筑物

胡天照

(吕梁市建筑勘察设计院,山西 吕梁 033000)

0 引言

作为社会进步的基石,建筑不仅是人们日常生活和生产中必不可少的元素,更是承载着人类智慧和创造力的重要象征。建筑作为一种物质产品,它不仅仅能够提供一个人日常生产活动所需的场所,更重要的是能为人们营造一个安全舒适的生活空间。因此,在建筑领域中,精心设计安全方案是至关重要的一环。目前,建筑工程施工过程中存在着许多安全隐患,其中火灾隐患就是一个较为严重的问题之一。因此,在进行建筑设计的过程中,必须全面考虑科学应用建筑防火设计,不断提升建筑设计的安全性和可靠性,以确保建筑物的稳定性和安全性。

1 建筑防火设计概述

在进行建筑工程施工之前,建筑防火设计是一项必不可少的预防措施,它是城市规划师和建筑师必须掌握的专业技能之一,以确保建筑物的安全性和稳定性[1]。为确保人类的生命财产安全和正常运行,建筑工程的设计工作必须得到精心策划和精心实施。随着社会经济不断发展,人们对于建筑功能也有了新要求,尤其是高层建筑更是成为现代建筑行业中重要组成部分之一,而建筑设计过程中的消防问题直接影响着建筑物的整体质量。在具体的建筑防火设计过程中,是在火灾发生之前进行预设性的规划和设计,并且要充分结合现场情况选择合理可行的灭火方法,并根据实际需求科学地使用相关设备。在具体的设计过程中,必须仔细筛选适宜的耐火材料,以确保其具备足够的耐久性和稳定性。此外,还要注意合理选择防火构造措施,以此来提高建筑内部的整体安全水平。最终,对建筑的抗火结构和材料的抗火性能进行及时分析和研究,以实现有效的火灾隔离,从而降低建筑内外可燃物的数量。为确保消防安全需求得到更好的满足,建筑设计必须与火灾现场的调查工作相互配合,以达到最佳效果。在我国建筑行业的相关规定中,对建筑材料的防火设计等级要求极为严格,必须确保吊灯、墙壁等具备一定的防火功能,同时,防火分区的设计也需要特别关注烟雾警报装置和防火墙两个方面,以确保建筑材料的安全。此外,消防队还可以利用消防服以及灭火装备来保护人们生命安全,并且通过这些措施保证建筑整体具有良好的安全性能。烟雾警报系统能够及时提醒建筑内的其他人员和居民进行疏散,有助于消除火灾隐患,而防火墙则能够有效地遏制火势的蔓延,二者之间的相互作用能够达到有效阻止内部火源蔓延和外部火源入侵的效果。

2 建筑设计概述

在进行正式的建筑设计之前,相关的设计师会根据国家相关的法律法规、方针政策以及工程建设的任务要求等,对具体施工过程中可能出现的问题和情况进行预设性设计,最终通过文件或图纸进行结果和过程的表达,这就是建筑设计的本质。在整个建筑工程中,建筑师担负着专业分工的重要职责,他们需要担负起建筑设计的设计使命;在建筑工程设计中,涉及的各个方面都是相互关联、相互影响的。因此,研究建筑设计与工程设计之间的关系具有一定的现实意义。建筑工程设计的构成要素涵盖了多个专业领域,其中结构、人防、暖通、建筑、电气和给排水等专业领域构成了建筑工程设计的专业体系[2]。

3 建筑防火设计问题分析

3.1 防火设计理念问题

随着城市化进程的不断推进和人口数量的不断增加,为了提高建筑空间的实际利用效率和承载能力,一些建筑施工设计单位在进行建筑空间设计时,由于消防设计空间的规模有限,甚至无法达到最低标准,因此存在一定的局限性。另外,有些建筑施工设计单位在对建筑功能布局进行布置时,未将防火间距作为重要因素考虑在内。一些建筑施工设计人员忽视了对建筑内部空间防火墙结构体系以及安全疏散系统的研究,致使火灾事故频繁出现。此外,一些建筑施工设计单位在进行建筑空间规划时,未能严格遵守相关规定,未对分区、隔断和消防通道进行妥善设置,从而给消防安全带来了相当大的潜在风险。

3.2 建筑内部的防火疏散问题

在建筑设计中,由于缺乏科学有效的管理措施,建筑物内的可燃物无法及时排出大量可燃气体和热量,从而导致火灾等一系列问题的发生。由于防火区域和设备的设计过于简陋,未能充分发挥其防火能力,因此在实际火灾中,难以有效地遏制火势的蔓延。同时,因为缺乏必要的消防安全意识,所以一些人在使用消防器材时会产生一定程度的错误操作,导致了火灾频发。同时,部分施工人员没有掌握正确的施工技术,致使建筑物内的装修质量较差,影响到消防安全性能。此外,消防系统的设置尚未达到完善的程度,无法实现自动报警和灭火功能,这导致了许多人员被困在其中,从而造成了人员伤亡。除此之外,建筑结构也会因为火灾而产生较大的变形或坍塌,使得逃生困难。此外,建筑内部的防火疏散通道设计与建设存在缺陷,其狭窄的通道无法满足快速疏散人群的需求,因此需要进行优化改进[3]。

3.3 材料选择问题

在建筑防火设计的过程中,选用和使用防火材料直接关系到建筑的消防安全,这是一项至关重要的任务,需要高度重视。所以为了避免火灾发生,需要合理选择建筑材料。当前,多数建筑企业采用多种材料以满足人们多样化的需求,但其中一些材料并不具备防火性能,因此在火灾发生时很容易扩散开来。同时由于建筑材料本身存在一定缺陷,使得其耐火性能较差。当前,我国众多建筑工地存在大量易燃易爆物品,因此需要有关部门对其实施严格的监管和管理。同时,在建筑工地的建设过程中,还需考虑建筑物结构的合理性,避免因不合理结构而引发安全事故,进而降低火灾发生概率,保障人民生命财产安全。根据我国建筑设计防火规范的规定,建筑和装修材料必须达到足够的耐火水平,然而,由于一般设计人员未充分考虑这些因素,致使建筑内部存在着易燃物质,从而对其防火性能产生了不利影响。

3.4 烟火蔓延问题

在当代建筑结构中,电梯井和管道井等结构扮演着不可或缺的角色,它们的功能和作用不可小觑。如果选择不当的话会给国家和人民带来巨大的经济损失。当前我国高层建筑数量逐渐增多,而其中不乏一些具有较高消防性能的公共建筑,例如商场、酒店以及办公楼等。这些建筑结构错落有致地嵌入建筑的各个层面,一旦发生火灾,烟气很可能会通过这些结构快速在建筑内部扩散,同时也有可能导致火势蔓延至其他区域[4]。因此,对于高层建筑来说,其防火间距必须合理确定,以确保能够最大限度降低损失。若建筑之间的火灾距离过大,则可能导致人员窒息或死亡。所以说,要想确保建筑工程建设中消防安全性能得到提升,必须对其进行合理科学的规划布局。若建筑设计未充分考虑此问题,未实施有针对性的预防措施,则无法符合建筑安全设计的规范。

4 建筑防火设计在建筑设计中的运用策略

4.1 建筑防火设计总体规划

在建筑防火设计的早期阶段,应以预防为主、预防与控制相结合的理念为指导,将预防火灾作为首要目标。由于建筑物本身具有一定的封闭性,因此电梯井与管道井内一般都安装有防火设备,以确保消防人员可以正常进出。在电梯井内,楼梯和管道井内的消防水管通常采用倾斜式布置,使得建筑物主体与地面或地下部分之间形成一个坡度较陡的空间。在具体的规划过程中,必须对建筑物进行实地勘测,以获取周边地貌、水源、交通线路等重要信息,并在此基础上精心设计建筑内部的防火结构和防火间距,以确保建筑物的安全性和稳定性。同时,还应考虑到消防人员所需经过的路径,以便于确保建筑功能能够正常运行。除此之外,必须根据实际情况,精心挑选消防安全设计方案,以确保其符合相关规范的要求。例如,对于人员密集场所或易燃易爆物品较为集中的区域,可将这些地区作为重点防范对象。在规划疏散逃生通道时,应尽量靠近周围的开阔地带、主干道路等,同时还要合理设置避难区域以及相应的安全出口。在规划消防设施的位置时,如果周围存在水源,应优先考虑靠近水源点,以确保在火灾事故发生后能够快速获取消防水源,从而保障消防安全。此外,还应加强对周边建筑物及地下车库的管理与监控力度,防止因疏忽大意导致火灾扩大甚至人员伤亡。此外,针对火势在火灾初期迅速蔓延的情况,必须采取恰当的措施加以控制,以避免造成人员伤亡的意外事件。在规划防火间距的过程中,必须在确保建筑功能和稳定性不受影响的前提下,最大程度地增加防火间距,并按照规定设置防火通道,以确保建筑物的安全性和稳定性。

4.2 消防通道设计

为确保疏散人员的安全,必须配备适当的消防设施,以确保他们能够顺利疏散。目前我国大多数民用建筑中所使用的消防设施大多是采用垂直或水平敷设方式来实现。在实际工程设计过程当中,应充分考虑到建筑功能及使用特点,合理选择合适的火灾自动报警系统、消火栓给水排水等消防设备以及相关配套设施,从而确保消防人员能够安全高效地过街。对于那些结构复杂的建筑物而言,必须全面考虑并精心设计出消防通道,以确保建筑物的安全。为了解决传统消防通道设计中存在的防火防烟问题,建筑的楼梯间必须采用先进的防火防烟结构,这是消防通道设计中不可或缺的重要组成部分。因此,对于高层建筑物来说,必须做好防排烟系统设计工作,确保整个建筑可以实现安全疏散功能。此外,必须确保人员能够无阻地进出楼梯之间的内部空间。同时还可以利用通气孔将室内气体排出到室外环境当中,使烟气得以扩散出去。明前室和明楼梯构成了两条通道,其中明前室需要设置窗户,以便在火灾发生时开启,以消除烟雾,从而避免大批人群涌入逃生楼梯间。根据建筑防火安全疏散性能化评估指标,然后结合某工程实例,计算出不同建筑高度下各房间所需开门窗数量。此外,根据我国相关规范的规定,针对建筑物内人员密度较高的楼层,应当设立多个应急疏散出口,以确保人员安全。当遇到紧急情况时,可以将电梯从顶层直接提升至下层疏散平台上,然后再进入底层房间。每层楼前室面积需要大于6m2,开启窗户面积必须大于2m2。当火灾发生时,疏散通道会产生大量高温烟气。当楼层越高时,设置通风排烟装置的难度越大,因此可以选择采用单向通风道进行疏散。为了确保在火灾发生时能够快速排出烟雾,必须在楼梯间配置具备自然热压和机械抽风功能的系统[5]。

4.3 防火材料选用

在建筑设计的过程中,选用适宜的防火材料是至关重要的一步。由于建筑内部具有一定空间,且结构较为复杂,所以需要选择合适的防火材料来提高其安全性。一旦发生火灾,大多数防火材料会释放出大量的有毒有害气体,这些气体不仅会对居民的身体造成危害,还会对救援工作的顺利进行造成阻碍。因此,在进行建筑设计时,必须全面了解各种防火材料的特性,以便在选择防火材料时,优先考虑那些具有较低火点和出色防火性能的材料。

4.4 排烟设计

当火灾发生时,烟气还将进一步对周围居民以及消防队员构成极大威胁。因此,在确保人员安全疏散和灭火救援等方面的前提下,有效地控制火灾烟气的流动是至关重要的。在建筑中,由于内部可燃物种类繁多,燃烧时间较长,一旦发生火灾事故,往往会导致大量浓烟和有毒有害气体向周围扩散和扩散。一般情况下,通过科学合理的防烟分区或排烟方式设计,可有效地遏制烟气的扩散。在火灾的早期阶段,采用防烟分区的设计方案,能够有效地控制烟气的流动,从而提升火灾预防和控制的效果。当火势扩大到一定程度后,为了防止烟气向室外蔓延,必须采取必要的安全措施。确保人员疏散和避难场所内的烟气浓度或高度符合严格的安全标准。在建筑的防火设计过程中,精心构思防烟和排烟系统是一项至关重要的任务,需要充分考虑各种因素,以确保建筑物的安全性和稳定性。

5 结语

在进行建筑工程施工之前,建筑防火设计是一项必不可少的预防措施,它是城市规划师和建筑师必须掌握的专业技能之一,以确保建筑物的安全性和稳定性。如果没有科学的建筑设计方法与完善的建筑设施来保障人民群众的生命安全,那么整个社会都将受到严重影响。因此,为了更好地满足当代社会的发展需求,相关人员应当加强对建筑防火设计的重视程度,以确保其在火灾等安全隐患面前能够发挥最大作用。

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