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关键词:高层民用建筑;建筑设计;防火;注意问题
中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:
一.前言
近些年来,我们经常看到或者听到有关于高层民用建筑的火灾事故,对人民的生命财产和家园造成了巨大的损害,也严重影响了人们正常的生活节奏和居住家庭。所以,在一系列的火灾事故发生后,高层建筑的设计工作人员和政府人员以及居住者开始意识到了高层民用建筑设计防火的重要性,对后续的民用建筑均采取了相关的防火措施,以保障在火灾发生后人们能够正确的采取灭火措施来避免火灾的发生。
二.民用建筑的耐火等级
现行国家规范《建筑设计防火规范》GB50016-2006[1],适用于9层及9层以下的居住建筑、低于等于24m的公共建筑、高于24m的单层公共建筑、厂房、仓库等新建、扩建和改建的建筑物。规范根据建筑物的使用性质、规模大小和高度把民用建筑的耐火等级分为一、二、三、四级,并规定了民用建筑的耐火等级、最多允许层数和防火分区最大允许建筑面积。现行国家规范《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005版)[2],适用于新建、扩建和改建的十层及十层以上的居住建筑、高于24m的公共建筑及其裙房。规范应根据建筑的使用性质、火灾危险性、疏散和补救难度等因素把高层建筑分为一类和二类,耐火等级分为一、二两级,并规定一类高层建筑的耐火等级应为一级,二类高层建筑的耐火等级不应低于二级。裙房的耐火等级不应低于二级。高层建筑地下室的耐火等级应为一级。在确定建筑物的耐火等级时,要考虑建筑物的规模、重要程度、火灾危险性、火灾荷载等多方面的因素。从安全的角度来讲,建筑物的耐火性能愈高愈好,但从经济的角度来看,建筑物的耐火等级高造价就高。因此,一个优秀的建筑防火设计方案应该使建筑物具有与之相适应的耐火安全储备,从而实现安全与经济的协调统一。建筑幕墙是建筑物的护结构或装饰性结构,其防火要求由其所属建筑物的耐火等级确定。在进行某建筑物的幕墙防火设计时,应查阅其建筑施工图的建筑设计总说明,明确建筑物的耐火等级。
三.高层民用建筑设计防火注意问题
1.建筑幕墙
建筑幕墙材料主要包括框架材料、饰面材料、密封材料、保温材料和五金配件。
幕墙的框架材料一般使用铝合金型材、钢型材或钢铝组合构造,但有时候也可能采用木材或其它一些可燃或难燃的复合材料。
幕墙的饰面材料品种繁多,包括玻璃及其制品、石材、金属板材和人造板材等。玻璃、石材、金属板材和无机人造板材在通常的情况下都属于不燃材料,但其复合制品和有些人造板材则有可能是可燃或难燃材料,如复合铝板(芯材为可燃或难燃材料)、夹胶玻璃(PVB胶膜为可燃材料)、高压热固化木纤维板、ETFE膜等。
幕墙的保温材料通常在建筑幕墙中大面积使用,若使用可燃或难燃材料则会使建筑幕墙的火灾载荷密度大大增加,在火灾事故中容易造成垂直蔓延。某些难燃材料虽然在高温下无火焰碳化,但有可能形成持续的阴燃,对其燃烧性能尚须作更深入的研究。
2.防火构造和封堵设计应符合规范
文献[1]和文献[2]规定:无窗间墙和窗槛墙的幕墙,应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1.00h、高度不低于0.8m的不燃烧实体裙墙,幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙应采用防火封堵材料封堵。
3.超高层幕墙设计必须有防止火灾蔓延的措施
随着国民经济和超高层建筑技术的发展,超高层幕墙建筑越来越多,目前全国高度超过百米的超高层建筑已有一千余栋。超高层建筑灭火救援的难度很大,目前世界上最高的消防云梯也只有130米,而且通常消防云梯车只能升到限定值80%左右,如果地面风力达到4~5级,云梯车将无法正常使用。除非动用直升飞机救火,超高层建筑一旦发生火灾,只能依靠建筑内的防火设施自救。
四.高层民用建筑设计防火措施
1.认真遴选民用建筑的装修材料
建筑防火技术在民用建筑设计中的运用,遴选建筑装修材料质量的好坏,是确保民用建筑防火性能的基本保障。评价装修材料的好坏,不仅要结合建筑装修材料自身的燃点及其传播性,还应考虑装修材料在火灾燃烧过程中产生的烟雾与毒气的数值。就当前民用建筑火灾的原因来看,大多数的民用建筑火灾造成严重的后果大都是因为装修材料燃点过高导致火势蔓延,又因为装修材料的燃烧而产生了大量的有毒有害气体。因而在民用建筑设计过程中,作为设计人员,在遴选装修材料时,不仅要考虑经济效益和原材料的成本,还应考虑建筑装修材料的在火灾燃烧过程中产生的烟雾与毒气数量。确保建筑装修材料的质量,才能确保民用建筑的防火性能。
2.注重民用建筑的平面布局和设置
为提升民用建筑的防火性能,降低和避免民用建筑因火灾带来的危害。在民用建筑防火设计过程中,必须严格按照国家有关民用建筑设计防火的相关规范进行设计,并结合建筑功能的需要进行民用建筑防水设计方案的制定和实施。
3.注重建筑结构的防火
在民用建筑防火设计中,建筑构造的防火设计容易处理,而又是最容易被忽视的地方,因而应对建筑结构的防火引起重视。
4.注重防火墙的设置
民用建筑防火墙的设置是否得到,对建筑防火性能的高低有着重要的影响。因而在民用建筑防火墙设置时,不宜在L字型或U字型等建筑内转角处。若在转角附近设置,内转角两侧墙的门窗洞口之间的最近边缘水平距离不得低于四米;若在相邻一侧进行乙级防火窗的固定,其距离没有限制。而在紧邻防火墙两侧的门窗洞口之间的最近边缘水平距离不得低于两米。
五.高层建筑防火设计
1.疏散走道的防火设计
疏散通道是火灾发生后人员及时疏散的重要通道。在疏散走道的防火设计时,应尽可能地确保走道简明直接,减少弯曲,且在疏散通道内不得设置门槛、解题等突出物体,否则影响疏散速度和效果。而地面建筑的水平疏散通道的顶棚装修材料应是不可燃材料。
2.疏散楼梯和楼梯间的防火设计
普通电梯通常不能作为疏散楼梯,因为其不仅没有防烟、防火、排烟设施,而且一旦发生火灾,因受到烈火和浓烟的攻击,极易导致二次火灾的发生,对电梯内的逃生人员的生命安全造成极大威胁。而楼梯作为重要的竖向疏散通道,其楼梯间的防火设计必须满足一下要求,一是满足安全疏散距离的需要,二是净宽度应足以满足百人以上逃生宽度,并尽可能的避免袋形走道。
3.安全出口的防火设计
安全出口的防火设计必须满足以下几点要求:一是每一防火分区的安全出口不得少于两个;二是分散布置安全出口;三是安全出口与安全出口之间的距离应大于五百米。
六.结束语
综上所述,我们知道高层民用建筑的防火设计是极其的重要的,在近些年来发生的火灾事故中,大多的居民是由于高层建筑缺少防火的措施以及设计者没有对民用建筑进行防火设计而造成了相当大的损失,甚至也因此失去了宝贵的生命,对家人和社会也是一种巨大的情感上的伤害。所以,我们在现今的高层民用建筑设计工程中要充分的考虑到防火中应该注意的问题。
参考文献:
[1]王伟轩. 对现代建筑防火设计发展动态的几点思考[J].安全,2008,(06):57-60.
[2]王若兰.高层建筑防火[J].现代职业安全,2008,(07)
[3]高层民用建筑设计防火规范[J].中国医院建筑与装备,2008,(06)
[4]李斌.建筑防火性能化设计的特点和基本步骤[J].山西建筑,2009,(15)
【关键词】建筑;防火;设计;审核
建筑防火设计审核是指消防监督机关对工程建设单位、建筑设计部门设计的工程图纸,进行消防审核,监督其严格执行国家有关建筑设计防火规范,保障建筑设计防火规范的贯彻实施。公安消防机构依据国家消防法律、行政法规和技术标准,对新建、改建、扩建、建筑内部装修和用途变更的建筑工程,从设计、施工到竣工都要实施消防监督。如果当一项建筑工程竣工后,发现不符合防火要求,这时再去采取补救措施,不仅影响工程的投产使用,在资金、材料等方面都会造成巨大浪费,甚至有的无法弥补相应的安全措施,只能停用或拆除。
1 建筑防火设计和审核的依据
1.1 消防法律法规依据
《中华人民共和国消防法》第10 条明确规定:建设单位应当将建筑工程的消防设计图纸及有关资料报送公安消防机构审核;未经审核或者经审核不合格的,建设行政主管部门不得发给施工许可证,建设单位不得施工。经公安消防机构审核的建筑工程消防设计需要变更的,应当报经原审核的公安消防机构核准;未经核准的,任何单位、个人不得变更。建筑工程竣工时,必须经公安消防机构进行消防验收;未经验收或者验收不合格的,不得投入使用。第42 条又规定:擅自降低消防技术标准施工,使用防火性能不符合国家标准或者行业标准的建筑构件和建筑材料或者不合格的装修、装饰材料施工的,责令限期改进;逾期不改的,责令停止施工,处以罚款。公安部的《建筑工程消防监督审核管理规定》中对消防监督审核的范围、内容、程序、审检权、验收权等都作了明确具体的规定。如该规章第2 条规定,凡新建、改建、扩建内部装修和用途变更的建筑项目,从设计、施工到竣工验收都必须由当地公安消防机构审核管理。第3 条规定:凡从事建筑工程建设、消防设计、施工安装和建筑消防设施检测、维修保养的单位和个人建筑物所有者等都要遵守本规定。
1.2 消防技术标准
工程建设消防技术标准主要有:《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑内部装修设计防火规范》、《建筑灭火器配置设计规范》、《汽车库设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》、《火灾自动报警系统施工及验收规范》、《自动喷水灭火系统设计规范》、《气体灭火系统施工及验收规范》等。目前我国共有各类工程建设消防技术标准20 多部,这些技术标准基本涵盖了各类建筑设计和施工全过程。
2 建筑防火设计和审核的主要内容
1) 总平面布局和平面布置中涉及消防安全的防火间距、消防车道、消防水源等;2) 建筑的火灾危险性类别和耐火等级;3) 建筑防火防烟分区和建筑构造;4) 安全疏散和消防电梯;5) 消防给水和自动灭火系统;6) 防烟、排烟和通风、空调系统的防火设计;7) 消防电源及其配电;8) 火灾应急照明、应急广播和疏散指指示标志;9) 火灾自动报警系统和消防控制室;10) 建筑内部装修防火设计;11) 建筑灭火器配置;12) 有爆炸危险的甲、乙类厂房的防爆设计;13) 国家工程建设标准中有关消防设计的其他内容。
3 建筑防火设计和审核的程序
3.1 方案编制阶段
建设单位确定建筑项目后,首先向建设规划部门申请,根据本单位建设项目的特点,按城市总体规划的要求确定建筑工程的初步位置,选择具备相应设计资格的设计单位承担设计任务。工业与民用建筑的选址由城市规划主管部门批准,具有火灾、爆炸危险的工程项目,通常情况下规划部门要求先征求消防部门的意见,因此,建设单位应将建设项目的地形图、方案总平面图,简要的文字说明资料和方案设计图纸,报送当地公安消防机构审核;消防机构在收到图纸、资料后,在规定的时间内审核完毕,在方案总平面图上签署审核意见并加盖公章。
3.2 初步设计阶段
初步设计后,建设单位应将全套消防设计图纸,上级主管部门的各项批复及土地规划部门的批文等有关资料报送管辖的公安消防机构审核。申报审核的主要资料如下:1) 设计任务书。主要包括:水文、地质状况对安全生产的影响,是否系窝风地带,年最小频率风向;总图部分的内容要有建设项目的布置与周围建筑、构筑物图。2) 生产工艺情况。建筑项目如系厂房、库房等,应当申报生产工艺情况,主要包括:生产该项目产品的生产工艺流程及流程的安全可靠性说明和生产过程中的安全防护装置,如安全阀、水封、紧急切断阀和自动联锁、报警及灭火装置的配置情况和说明等。3) 生产、使用、运输、储存、销售、销毁的物料、产品、货物等的物理化学性质和火灾危险性参数等技术资料,主要包括:状态、熔点、沸点、密度、相对密度、蒸气压力、燃点、闪点、爆炸极限、氧化性、最小点火能量、热稳定性和腐蚀性、毒害性、放射性等。4) 消防安全专篇。主要包括建筑项目的防火安全情况。
3.3 施工图设计阶段
建设单位收到公安消防机构对图纸资料审核意见后,应领取填写《建筑消防设计消防审核申报表》和《自动消防设施设计消防审核申报表》,设计单位应按有关消防技术规范和消防审核意见进行施工图消防设计。设计完成后,将《建筑设计消防审核申报表》和《自动消防设施设计消防审核申报表》加盖印章,并按申报表要求将有关消防设计施工图纸及资料报送原消防机构审核。
4 建设和设计单位的防火责任
4.1 建设单位的责任
建设单位应当将新建、改建、扩建、建筑内部装修以及用途变更工程项目的消防设计图纸和资料送公安消防机构审核,并填写《建筑消防设计消防审核申报表》、《自动消防设施设计消防审核申报表》及《建筑内部装修设计消防审核申报表》,经审核批准后,方可开工;未经审核或者经审核不合格的,不得施工,建设主管部门不得发给施工许可证。建设单位在建筑工程建设过程中,应认真贯彻执行国家有关消防法规和技术标准及规范,并有责任检查设计单位和施工单位贯彻落实消防法规情况,不得擅自变更消防设计、降低消防技术标准。工程竣工后,建设单位应当向公安消防机构提出工程消防验收申请,送达建筑消防设施技术测试报告,填写《建筑工程消防验收申报表》,并组织消防验收。
【关键词】民用建筑;防火
高层民用建筑指十层及十层以上的居住建筑或者超过24 m 的公共建筑。它具有中上层部位视线开阔,采光通风良好,建筑挺拔,建筑立面造型与色彩时尚、富于时代感和都市感,高容积率,节约土地资源等优点,随着社会发展水平的提高和城市化进程的不断深入,各地的城市民用建设用地日趋紧张,城市民用建设逐渐向空中发展,导致高层民用建筑越来越多。因此在城市建设中,高层民用建筑呈逐年增多的趋势。
一、民用建筑火灾特点
由于目前民用建筑多为高层,因此民用建筑火灾也呈现高层建筑火灾的特点,如 下 :
(1)人员集中、疏散困难
高层建筑层数多,垂直距离长,一般高层建筑办公室,平均可容纳4000~5000人火灾时由于现场混乱状态的影响,受烟气的威胁,人的本能恐惧心理和逃生欲望都强烈暴露出来,人们便一窝蜂的涌向安全通道。大量的人流在楼梯间汇集后,极易发生拥挤堵塞,影响疏散安全。
(2)火灾蔓延途径多、火势迅猛
高层建筑内一旦起火,建筑内的楼梯间、管道井、电缆井、排风道等各种竖井犹如高耸的烟囱,拔火效应十分强烈。因此,所有的竖井可使火灾迅速扩大。高层建筑所承受的风力也是火灾蔓延的主要因素。建筑物越高,风速越大,火灾扩散速度越迅猛。
(3)火灾扑救难度大
现在的消防云梯车数量、高度有限,另一方面缺乏地面消防行动展开的场地。高层建筑的主题建筑周围往往设有裙房,妨碍登高车全方位靠近主体建筑进行灭火救援活动,所以有些高层建筑上部楼层发生火灾,消防队员无法进行外攻。
(4)民用建筑装修材料易燃
高层民用建筑对内部装修和陈设采用不燃、难燃装修材料重视不足,甚至有相当多的高层建筑使用了大量塑料装修,化纤地毯,用泡沫塑料来填充家具,这些可燃物在燃烧过程中会产生大量的有毒烟气和热量,同时要消耗大量的氧气。据火灾中造成人员伤亡的原因统计表明,由于一氧化碳中毒窒息死亡或被有毒烟气熏死者一般占火灾总死亡人数的40%~50%,最高达65%以上。
(5)高层民用建筑火灾危害面大
现代城市规模日益扩大,人口众多,建筑物密集。新建建筑物与其他建筑之间应有一定的合理距离即防火间距,否则一旦发生火灾容易造成火烧连营的后果。
二、民用建筑防火设计中的问题
(1)民用建筑的分类标准粗略。目前的民用建筑防火技术体系中对民用建筑的分类,仅限于按使用功能和建筑高度(楼层)区分。对于不同类建筑的火灾危险特性,缺乏系统科学的分析判断标准。如同样是商场, 经营服装、纺织品、家电等易燃、可燃商品的商场与经营五金、机械零配件的商场其火灾危险特性是不同的;而大型综合性超市与小型专卖店的日常顾客流量也有明显区别;
(2)对防火分区面积、人员疏散宽度和内装修防火等内容的强制规定,造成防火设计与使用功能设计的诸多矛盾;
(3)对主动防火系统在建筑防火技术体系中的作用需重新定位;
(4)对以钢结构为代表的新型建筑结构形式防火技术要求缺乏系统有效的指导。随着我国建筑行业迅猛发展,大量以钢结构为代表的、集经济与建设速度快等特点于一身的新型建筑结构形式不断出现,同时也给建筑防火技术带来了新的难题。
三、解决问题的方法及建议
3.1 采用德尔菲法对现行的民用建筑防火体系进行完善
对于目前相关的民用建筑防火设计规范需采用专家调查法进行完善。通过消防主管部门组织本部门和设计部门有关建筑防火专家对疑难问题进行研讨,提出修改、弥补,措施后形成会议纪要,以作为设计的依据。但这种方式存在以下两个方面的问题:一是法律地位问题,即专家组的讨论意见能否取代国家消防技术标准而作为设计和审核依据尚有争论;二是技术可靠性问题,专家凭个人的知识和经验提出的意见缺乏科学实验和论证作支撑。
考虑到我国的经济水平和建筑防火设计、审核技术力量,以强制性防火设计规范或防火设计
指南为主要依据的建筑防火技术体系,在很长一个时期内仍将是适合我国国情的、较为切实可行的途径。但现行技术体系在实际应用中出现的种种问题,说明必须对其进行深人的修订完善。目前民用建筑防火安全仅以使用功能和建筑高度为标准分类,但在实际建筑防火设计中,往往要考虑建筑内的致灾因素和人员安全因素,因此笔者认为缺乏或不充分考虑这两种因素的民用建筑划分标准,是不完善、不合理的。
3.2 采用性能化设计方法解决设计中出现的问题
性能化防火设计是于20世纪末兴起的一种全新的防火设计理念,与依据指令性规范的防火设计方式不同的是,它不是根据确定的,一成不变的模式进行设计,而是运用消防安全工程学的原理和方法制定整个建筑防火系统所应达到的目标,在对建筑进行火灾风险评估的基础上,寻找实现建筑防火安全的最佳方案。但这种途径同样存在两个方面的问题:一是法律地位问题,我国现行的建筑及消防法律法规中对性能化防火设计暂无明确规定;二是经济问题,性能化防火设计涉及大量的分析、计算、设计文件制作和专业评估,需要大量人力和物力投人一般建设投资者难以接受。
3.3 对于新型建筑结构材料应完善规范体系
及时更新、完善、规范对新型建筑结构材料、装修材料防火安全性能和新型建筑防火灭火产品的指导性标准。现行建筑防火技术体系对以钢筋混凝土,加气、轻质混凝土,普通砖为材料的各类建筑结构构件的耐火极限已做出了系统详细的指导。但对于以钢材为主的各类新建筑结构形式的防火安全技术措施以及各类新型的建筑内装修材料的防火性能或防火措施,缺乏及时有效的指导,从而给设计、消防部门带来了困难,也限制了新型建筑结构装修材料的应用,这也进一步说明了我国现行防火技术标准在体系和自我更新完善方面的欠缺。笔者认为,对各类新型建筑结构、装修材料及建筑防火灭火产品的指导性标准应独立于建筑防火技术标准,其更新完善的周期也应小于相应的建筑防火技术标准,只有这样才能推动新材料、新产品的研制和应用,反过来才能推动建筑防火技术体系的进一步更新与完善。
四、总结
高层建筑以其功能齐全、外形美观、空间利用率高、节约用地的优势逐渐成为城市建设中的先锋,一个城市高层建筑的多少已成为衡量这个城市现代化进程的标准。随着经济的不断发展和建筑技术的不断进步,高层建筑会越来越多的出现在各个城市当中,会不断有新的建筑形式诞生和新的技术法规出台,而需要探讨的防火安全问题也会越来越多。
参考文献
[1]陈再秀,文锁民.建筑防火分区常见问题成因及对策.武警学院学报,2007,2.
【关键词】建筑;防火设计
引言
在最近几年来,随着社会主义经济的大发展,我国的建筑业也一直处于高速发展中,各种摩天大楼、豪华小区、功能场馆等建筑拔地而起,建筑设计也逐渐趋向于复杂化、多元化、和综合化。而在建筑业蓬勃发展的同时,也为建筑防火设计带来很多问题和挑战。如何做好防火设计,防火设计中的常遇问题有哪些及如何改善,对做好防火安全工作以及保障人民生命财产安全有重要意义。
1 建筑防火设计概述
建筑防火设计,指结合建筑物火灾防治要求,采用一定方法确定建筑物防火措施的工程行为。按不同的方式和依据设计出的防火措施,火灾防治能力不同。在我国每年都有很多火灾不断发生,造成了巨大的人员伤亡和经济损失。近几年来为了减少损失我国正在加大建筑防火力度,建筑防火设计规范作为一部重要的基础性技术规范,也在不断完善。然而现行的建筑设计防火规范相比于过去有了很大的进步和发展,但仍存在很多问题。而且最近几年,消防部队官兵在扑救建筑火灾中造成大量的人员伤亡甚至死亡,这与建筑本身缺乏利于消防官兵作战的设计规范具有重要的关系。
2 建筑防火设计中的常遇问题
2.1 建筑布局不合理
在城市经济发达的区域 ,外来人口多,对住房需求呈现供不应求趋势,因此大多建筑物都采取“见缝插针”的方式,其防火设计主要依靠消防设施,而未将建筑布局纳入防火考虑之中,因此导致建筑间距小,当火灾发生时会很容易产生连锁反应,如果救火不及时将会造成不可估量的损失。
2.2 特殊房间的防火问题
像顶楼搭建的简易房或在底楼建的地下室 等,这都属于比较特殊的房屋建筑,而且这些特殊的房屋在城市环境压力比较大的城市如北京、上海等地屡见不鲜。而顶楼的材料是钢结构材料,当发生火灾时,消防用水根本无法进入,火势得不扑灭。而对于地下室 ,消防用水基本会阻滞在房间里无法顺利排出 ,而且烟气不易排出。常规的消防设施很难满足这类建筑的要求 ,一旦发生火灾 ,这些区域的人员也不容易逃生。
2.3 防火分区设置规范不完善
建筑物内设置防火分区的目的在于发生火灾时,能有效分隔火灾现场,防止火情继续蔓延,给人们的生命财产安全造成不可弥补的危害和损失。但是当前我国防火设计方面的规范还不够完善。
2.3.1 考虑因素不全
对于建筑物防火的设计方面只注重建筑物高度、类别、材料耐火性能几个方面,对于建筑内防火分区的具体情形关注却不足,比如建筑物内部可燃物的放置情况,建筑物装修情况和建筑的使用功能等方面因素,而这些因素却是做好建筑防火设计的重要方面。
2.3.2 防火分区方法与建筑空间功能要求有矛盾
不同建筑物防火分区要采用不同的分隔方法。比如对于空间的整体功能要求很强的工厂建筑,防火分区的分隔无法用防火墙的设置来实现;对于空间较大的建筑物,设置防火墙会影响整体空间的构造,设置难度大,若使用消防水幕设置防火分区,建筑物的消防用水量很大,防火分隔效果也并不佳,若设置防火卷帘,对建筑物结构要求强,安装起来操作难度较大。
2.3.3 防火分隔时间不明确
建筑物设置防火分区是为了在火灾出现时防止火灾蔓延,并由其防火分隔物的耐火极限来确定它阻隔火焰的时间。但是不同的防火分隔物在消防规范中的规定是不同的,因此防火分隔时间还是我们进一步思考的问题。
2.4 现行建筑防火设计规范不全面
现行的防火设计规范多规范了火灾防控方面的技术标准,而对发生火灾后如何利于消防队扑救方面规定得少之又少。
2.4.1 没有根据火灾扑救的难度和危险性规定耐火等级
在建筑设计防火规范中并没有考虑或者很少为消防队扑救火灾难度性和危险性制定建筑设计防火规范。近几年来,大跨度、大空间建筑火灾屡屡发生,消防部队在火灾扑救中发生了多起消防官兵伤亡事故,主要原因是由于建筑本身垮塌所致,也就是建筑的耐火等级低,在火势的直接作用下失去了完整性、稳定性。如果达到一定的耐火等级,就不会发生倒塌,消防队到场后可以无所顾忌地进行战斗。
2.4.2 排烟设施规范不完善
建筑内部排烟设计多是考虑了火灾发生时人员疏散的需要,而对于消防队到场灭火却考虑的不多。排烟设施只规定了设置排烟设施,应当设置多大,在可燃物较多的建筑中,设置的排烟量能否满足实际发生火灾时排烟量;排烟机的使用温度一般高于280℃后就停止了工作,因此在火灾情况下,排烟设施很少能为消防队所用;排烟口的面积设计偏小,火灾排烟量远达不到火场排烟要求;排烟口的位置多考虑火场排烟要求,没有规定消防队进攻的途径,一些建筑的排烟正好设置消防队进攻灭火的主要通道上,严重影响了扑救火灾作战行动和灭火的效率。
3 防火设计问题中的改善建议
3.1 加快城市规划步伐
对城市建筑进行合理布局,对于不合理的建筑 ,应该纳入城市规划当中。对危险区域的建筑进行密度控制,拆除危险建筑,进行合理化设计,将建筑火灾的危险性降到最小化。
3.2 加强建筑防火设计
在建筑修建前 ,就应该根据建筑物其实建筑材料等性能指标和特点 ,采用适当的计算方法 ,对建筑物对行安全性评估、可行性研究。预先了解建筑的整体布局、性能、保养等 ,将可能发生的危险记录下来并逐步解决。
3.3 对于防火分区中的改善建议
3.3.1 根据建筑不同的性能设计防火分区
要根据不同建筑的材料、使用功能、高度、装修情况、耐火程度、人员情况、疏散通道情况等进行设置防火分区。与此同时,科学的防火分区的设置,依靠的是设计人员的专业素养,虽然现在建筑防火分区的设计还存在一些题,但是只要设计人员积极积累行业经验,以国家的消防规范为标准,依照建筑的性能设计防火分区,才能真正减少建筑火灾的发生。
3.3.2 建筑内防火带要符合规范要求
在易燃物品周围的区域存放一些不易燃的物品或者材料,在发生易燃物品着火的情况,下,可以起到有效的阻隔、切断的作用,能有效的起到防火、防烟、控制火情的目的,给扑救火灾争取到宝贵的时间,它的原理就是运用无形的防火分隔区域防止火情蔓延。比如在一些对电影院、商场、候机厅等对建筑空间连续性要求较高的地方,如果单纯采用规范中提到的防火分区设计方式难以满足现实需要,因此设置防火带就是一个很好的方式。根据我国建筑物防火设计规范的规定,在一般防火间距设计中,如果周围物品为不可燃物品或者很难燃烧的物品,那么要设置防火带宽度不小于6m,如果建筑内存在可燃或者难燃烧的物品,那么防火间距就可以适当加强,防火宽度可以不小于9m。防火带的宽度是由建筑物内存放物品的可燃程度确定的,防火带附近的物品如果不易燃烧,那么它的耐火性能也较高,防火带宽度可以适当减小。防火带的设置对于发生火灾时的人员疏散有着重要作用,也是消防车进入的重要通道,因此在设计时要特别重视。
(下转第67页)
【摘 要】本文阐述了建筑防火设计中的常遇问题,并对此提出了一些见解和改善,希冀对类似的工程或同行带来一些参考和建议。
【关键词】建筑;防火设计
引言
在最近几年来,随着社会主义经济的大发展,我国的建筑业也一直处于高速发展中,各种摩天大楼、豪华小区、功能场馆等建筑拔地而起,建筑设计也逐渐趋向于复杂化、多元化、和综合化。而在建筑业蓬勃发展的同时,也为建筑防火设计带来很多问题和挑战。如何做好防火设计,防火设计中的常遇问题有哪些及如何改善,对做好防火安全工作以及保障人民生命财产安全有重要意义。
1 建筑防火设计概述
建筑防火设计,指结合建筑物火灾防治要求,采用一定方法确定建筑物防火措施的工程行为。按不同的方式和依据设计出的防火措施,火灾防治能力不同。在我国每年都有很多火灾不断发生,造成了巨大的人员伤亡和经济损失。近几年来为了减少损失我国正在加大建筑防火力度,建筑防火设计规范作为一部重要的基础性技术规范,也在不断完善。然而现行的建筑设计防火规范相比于过去有了很大的进步和发展,但仍存在很多问题。而且最近几年,消防部队官兵在扑救建筑火灾中造成大量的人员伤亡甚至死亡,这与建筑本身缺乏利于消防官兵作战的设计规范具有重要的关系。
2 建筑防火设计中的常遇问题
2.1 建筑布局不合理
在城市经济发达的区域 ,外来人口多,对住房需求呈现供不应求趋势,因此大多建筑物都采取“见缝插针”的方式,其防火设计主要依靠消防设施,而未将建筑布局纳入防火考虑之中,因此导致建筑间距小,当火灾发生时会很容易产生连锁反应,如果救火不及时将会造成不可估量的损失。
2.2 特殊房间的防火问题
像顶楼搭建的简易房或在底楼建的地下室 等,这都属于比较特殊的房屋建筑,而且这些特殊的房屋在城市环境压力比较大的城市如北京、上海等地屡见不鲜。而顶楼的材料是钢结构材料,当发生火灾时,消防用水根本无法进入,火势得不扑灭。而对于地下室 ,消防用水基本会阻滞在房间里无法顺利排出 ,而且烟气不易排出。常规的消防设施很难满足这类建筑的要求 ,一旦发生火灾 ,这些区域的人员也不容易逃生。
2.3 防火分区设置规范不完善
建筑物内设置防火分区的目的在于发生火灾时,能有效分隔火灾现场,防止火情继续蔓延,给人们的生命财产安全造成不可弥补的危害和损失。但是当前我国防火设计方面的规范还不够完善。
2.3.1 考虑因素不全
对于建筑物防火的设计方面只注重建筑物高度、类别、材料耐火性能几个方面,对于建筑内防火分区的具体情形关注却不足,比如建筑物内部可燃物的放置情况,建筑物装修情况和建筑的使用功能等方面因素,而这些因素却是做好建筑防火设计的重要方面。
2.3.2 防火分区方法与建筑空间功能要求有矛盾
不同建筑物防火分区要采用不同的分隔方法。比如对于空间的整体功能要求很强的工厂建筑,防火分区的分隔无法用防火墙的设置来实现;对于空间较大的建筑物,设置防火墙会影响整体空间的构造,设置难度大,若使用消防水幕设置防火分区,建筑物的消防用水量很大,防火分隔效果也并不佳,若设置防火卷帘,对建筑物结构要求强,安装起来操作难度较大。
2.3.3 防火分隔时间不明确
建筑物设置防火分区是为了在火灾出现时防止火灾蔓延,并由其防火分隔物的耐火极限来确定它阻隔火焰的时间。但是不同的防火分隔物在消防规范中的规定是不同的,因此防火分隔时间还是我们进一步思考的问题。
2.4 现行建筑防火设计规范不全面
现行的防火设计规范多规范了火灾防控方面的技术标准,而对发生火灾后如何利于消防队扑救方面规定得少之又少。
2.4.1 没有根据火灾扑救的难度和危险性规定耐火等级
在建筑设计防火规范中并没有考虑或者很少为消防队扑救火灾难度性和危险性制定建筑设计防火规范。近几年来,大跨度、大空间建筑火灾屡屡发生,消防部队在火灾扑救中发生了多起消防官兵伤亡事故,主要原因是由于建筑本身垮塌所致,也就是建筑的耐火等级低,在火势的直接作用下失去了完整性、稳定性。如果达到一定的耐火等级,就不会发生倒塌,消防队到场后可以无所顾忌地进行战斗。
2.4.2 排烟设施规范不完善
建筑内部排烟设计多是考虑了火灾发生时人员疏散的需要,而对于消防队到场灭火却考虑的不多。排烟设施只规定了设置排烟设施,应当设置多大,在可燃物较多的建筑中,设置的排烟量能否满足实际发生火灾时排烟量;排烟机的使用温度一般高于280℃后就停止了工作,因此在火灾情况下,排烟设施很少能为消防队所用;排烟口的面积设计偏小,火灾排烟量远达不到火场排烟要求;排烟口的位置多考虑火场排烟要求,没有规定消防队进攻的途径,一些建筑的排烟正好设置消防队进攻灭火的主要通道上,严重影响了扑救火灾作战行动和灭火的效率。
3 防火设计问题中的改善建议
3.1 加快城市规划步伐
对城市建筑进行合理布局,对于不合理的建筑 ,应该纳入城市规划当中。对危险区域的建筑进行密度控制,拆除危险建筑,进行合理化设计,将建筑火灾的危险性降到最小化。
3.2 加强建筑防火设计
在建筑修建前 ,就应该根据建筑物其实建筑材料等性能指标和特点 ,采用适当的计算方法 ,对建筑物对行安全性评估、可行性研究。预先了解建筑的整体布局、性能、保养等 ,将可能发生的危险记录下来并逐步解决。
3.3 对于防火分区中的改善建议
3.3.1 根据建筑不同的性能设计防火分区
要根据不同建筑的材料、使用功能、高度、装修情况、耐火程度、人员情况、疏散通道情况等进行设置防火分区。与此同时,科学的防火分区的设置,依靠的是设计人员的专业素养,虽然现在建筑防火分区的设计还存在一些题,但是只要设计人员积极积累行业经验,以国家的消防规范为标准,依照建筑的性能设计防火分区,才能真正减少建筑火灾的发生。
3.3.2 建筑内防火带要符合规范要求
在易燃物品周围的区域存放一些不易燃的物品或者材料,在发生易燃物品着火的情况,下,可以起到有效的阻隔、切断的作用,能有效的起到防火、防烟、控制火情的目的,给扑救火灾争取到宝贵的时间,它的原理就是运用无形的防火分隔区域防止火情蔓延。比如在一些对电影院、商场、候机厅等对建筑空间连续性要求较高的地方,如果单纯采用规范中提到的防火分区设计方式难以满足现实需要,因此设置防火带就是一个很好的方式。根据我国建筑物防火设计规范的规定,在一般防火间距设计中,如果周围物品为不可燃物品或者很难燃烧的物品,那么要设置防火带宽度不小于6m,如果建筑内存在可燃或者难燃烧的物品,那么防火间距就可以适当加强,防火宽度可以不小于9m。防火带的宽度是由建筑物内存放物品的可燃程度确定的,防火带附近的物品如果不易燃烧,那么它的耐火性能也较高,防火带宽度可以适当减小。防火带的设置对于发生火灾时的人员疏散有着重要作用,也是消防车进入的重要通道,因此在设计时要特别重视。
3.4 完善防火设计规范
目前规范应从消防安全工作的实际需要出发,不仅要满足火灾防控的需要,也要满足火灾时就和灭火的需要,减少不必要的官兵死亡问题。并且对需要规范存在的问题进行及时的修改和补充,使其适应当今的实际工作。规范还应紧跟经济发展步伐,着眼于城市建设和发展,体现时展要求。
4 结语
建筑防火设计已成为当今建筑行业需要解决的头等问题,我国目前的建筑防火设计还不完善,其中仍存在很多问题,本文针对目前防火设计中存在的建筑布局、防火分区、防火设计规范等方面的一些问题提出了自己的看法,并给出了改善建议。以此希望相关的部门和民众认真落实工作,提高建筑的防火性能,保护人们生命和财产的安全。
参考文献:
[1]钱明成.建筑防火设计中有关防火分区问题[J].消防技术与产品信息,2014(9).
[2]陆凯锐.建筑防火设计中常见误区与防范对策[J].山西建筑,2012 (24).
关键词:商业广场;建筑特征;人员特点;防火设计;难点;对策措施
近年来,随着我国社会经济建设的不断发展,大型的商业广场数量日益增加。商业广场具有人员密集、面积大、建筑功能复杂等特点,发生火灾后容易导致蔓延迅速、人员疏散量大,而且扑救难度大,直接危害到国民经济的发展和人民生命财产安全。因此,如何保证商业广场防火设计的合理性、可靠性是当前设计人员值得探索的话题。
1 商业广场建筑特征与人员特点分析
商业广场是近几年在我国各大城市新兴的商业建筑形式。伴随人们生活质量不断提高,尤其是现代交通工具给人们的生活带来了极大的便利,使人们的生活节奏不断加快,深刻改变了现代人的购物方式和购物规律。尤其在节假日,商场一般会聚集较多的购物人群,很多现代的购物群体并不仅仅要求良好的购物环境,还对娱乐、休闲等提出更高的需求。
商业广场的出现在很大程度上满足了顾客这些方面的需求,它不但传承了传统步行商业街的优点,又注入了饮食、文化、娱乐等多方面的活力,形成了一个环境优雅、服务齐全、商品多样的综合性购物商城。
其建筑特征和人员特点主要体现在以下两个方面:一是商业广场往往是功能齐全、人员密集,其建筑特点往往是空间高大、相互融通且易燃材料较多;二是商业广场人员具有典型的“不确定性”,在商业广场里大部分是顾客,并含有其他一些经营管理人员,人员数量难以确定,与观众厅相比,商场里的人员流动性较大,一般难以确定人员的数量。
一般而言,顾客对商场的环境和整体布局不是非常了解,防火意识和技能不是很高,在商场发生火灾后往往会急忙应对,经常出现失去理智的行为。经营管理人员,包括营业员、物业人员、管理人员等对商场的环境和布局较为熟悉,他们相对比较了解消防设施以及安全出口等商场应急保证措施。商业广场作为一个人员密集的公共场合,一旦发生火灾必然会造成严重的经济损失和负面的社会影响。研究商业广场的建筑设计防火问题对于降低火灾事故的发生概率已经降低事故的严重程度起着很大的贡献性意义。
2商业广场防火设计难点分析
餐饮休闲、购物娱乐是商业广场的主要功能,一般来说商业广场集中在低下1~2层,地上1~5层,建筑总高度一般在21m左右,此类建筑应该依据现行的GB50016-2006《建筑设计防火规范》(以下简称GB50016)和GB50045-95(2005年版)《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称GB50045)。然而以上两部规范只是对商业广场提出了整体性的防火设计要求,然而其针对性和可操作性较低,在商业广场防火设计过程中常常会面临以下几个难题:
2.1 防火分区划分与防火分隔问题
(1)商业广场主要是采用中庭共享,其余部分按照商业步行街建造的建筑形式,这种建筑形式与GB50016相悖。GB50016第5.1.7条规定:商业建筑防火分区在设有自动喷水灭火系统时,允许最大建筑面积不应大于5000m2。GB50045第5.1.2条规定:高层建筑内的营业厅,当设有火灾自动报警系统和自动喷淋系统,且采用不燃烧或难燃烧材料装修时,地上部分防火分区的允许最大建筑面积为4000m2计算;地下部分的允许最大建筑面积为2000m2。商业广场这种中庭与商业步行街结合而成的现代商业广场建筑形式给商场防火带来了很大难度。一般而言,中庭部分贯穿于商场多层且其结构复杂多变,有关要求防火卷帘不应超过分割区的30%,大量设置防火卷帘会埋下很多的安全隐患,这个防火卷帘在商场防火中的应用带来了很大的难度。而且中庭与各个店铺之间往往难以设置实体的防火墙。
(2)商业广场往往设置大型超市,受到其上部体量大的影响,其底下建筑总面积往往会超过2000m2,根据GB50045第4.1.5B.4条规定:当地下商店总建筑面积大于20000m2时,应采用防火墙进行分隔,且防火墙上不得开设门窗洞口。
2.2 安全疏散设计问题
(1)GB50016第5.3.13条规定楼梯间出口应能直通室外,当层数不超过4层时,可将直通室外的安全出口设置在距离楼梯间不大于15m处。GB50016第5.3.13条、GB50045第6.1.7条规定建筑内展览厅、营业厅等,其室内任何一点至最近疏散出口的直线距离不宜大于30m。商业广场由于建筑体量较大,其首层楼梯间的设置及其楼层疏散距离往往难以满足以上规范的要求。
(2)商业广场建筑疏散宽度是该类商业建筑结构设计的另一个瓶颈问题。无论是GB50016还是GB50045都详细的规定了疏散宽度指标,但是对于人员指标二者还缺乏有效的协调确定,商业广场中庭和商业步行街与一般商业建筑还是存在很大的区别,例如在确定高层餐饮场所疏散人员换算系数时一般采用估算法,并且疏散密度较大,这和GB50016规定的疏散人数换算系数楼层越高,其值越低这一规定相悖,这就给合理性确定商场建筑疏散宽度带来了很大难度。
2.3 商场高层人员集中问题
商业广场经营范围不仅是销售业、餐饮业,往往还具有一定规模的娱乐休闲功能,例如电影院、KTV、自助餐厅等,按照一般统计数据来看,这些人员密集场所有一个共同点,那就是一般设置在商业广场的顶层或者高层。根据GB50045第4.1.5条相关规定,会议厅、歌舞厅、多功能厅等设置在建筑物的底层(三层以下),当迫不得已必须设置在其他楼层上时,要求一个厅、室的最大建筑面积不能超过400m2,且可用安全出口不得少于2个。其次GB50016和GB50045均对以上人员密集场所的设置作出了明确规定,要求人员密集的公共场合需要设置在首层、二层或三层的靠外墙部位。商场高层人员的集中满足了综合性性商场的业态布局需要,但是却不利于疏散人员的有效疏散,不易实现消防独立疏散的原则,这必会给防火设计和消防监督带来很大的难题。
3 对策措施
3.1 强化性能化防火设计理念
性能化防火设计是在消防安全工程的理论基础上,利用系统工程的方法和手段,基于“人-机-环”这三个角度,分析具体建筑的火灾的致因、发展、损失和防控,在对各种防火措施进行综合测评的基础上,确定适合某具体建筑实际情况的防火设计。如今消防安全工程学在国内外的技术手段已经逐渐成熟,它结合了最新的科研成果和科学技术,并逐步向防火设计和安全评估靠拢。它系统性的研究了火灾防控要素,包括火灾的孕育-发展-损失阶段、固有危险源的辨别-评估-控制措施、火灾的预测-防控-应急方法等等,保护了物理、化学、生理、心理等多个研究领域。
商业广场中的消防安全目标主要是防止火灾事故的发生概率以及其伤害程度,具体包括:人员的有效疏散、火灾燃烧控制、财产损失控制、结构安全的控制、运营的干扰性控制等。所以大型商业广场在进行防火设计时应本着安全适用、经济合理、技术先进的设计理念,以性能优化为目标,对商业广场的建筑进行火灾控制、危险辨识、人员疏散等进行详细的分析,以便制定适当的消防策略。如今,性能化防火设计已经得到了较为广泛的应用,这对商业广场的防火设计提供了一定的指导意义,强化性能化防火设计在商业广场建筑中的应用将会起到一定的贡献性作用。
3.2 完善建筑防火设计规范,增加其针对性和可操作性
商业广场是典型的人员不确定的公共场合,这对疏散宽度指标的准确确定带来了极大的难题,而且中庭和步行街疏散人数计算方法争议比较大,所以应采用不同的消防策略,需要在多例调研的基础上,结合商业广场建筑和经营方式、火灾和热源特点来完善相关规范、标准,制定实用性更强的可行条款,合理确定理规定疏散人数指标,商业广场主要区域的确定方法如下:
(1)中庭和公共走廊是商业广场的重要组成部分,这些区域人员载荷较大,不能忽视,疏散人数指标可以采用建筑面积乘以其人员密度指标的方法来求取。
(2)对于餐饮区,由于涉设计之初难以确定实际运营时的座位数,可以采用营业总面积乘以餐饮区综合人员密度指标进行确定。
(3)对于电影厅,其具有固定的座位数,人数容易确定,疏散人员载荷可以以座位数、部分工作人员、候场人数来确定。
(4)对于百货区,可以采用国际惯例,以营业建筑总面积乘以商业综合人员密度指标来进行确定。
3.3 大型购物中心的防火设计探讨
(1)中庭设计为“准安全区”,使用不然难燃材料装修来限制火灾载荷,从而来保证此区域发生火灾后相对安全;这样可以接解决疏散距离大的难题。
(2)根据中庭和步行街的功能特点,需要合理的布置中庭与步行街防火分离,“准安全区”和“防火舱”的结合使用将起到更为重要的作用。
(3)对于精品区可以使用防火墙(耐火极限不低于4h)的分离措施来控制火灾的延烧,同时增加红外火灾检测报警器和自动排烟装置。
结合大型商业广场建筑、人员、商业布局等特征,各种不同区域的疏散指标可以按照表1确定。
对于人员密集的公共场合,一方面要合理疏散设计,另一方面需要根据GB50045相关规定控制每个厅室的建筑面积,以达到满意的疏散效果和控制事故严重程度的目的。
4 结束语
总而言之,商业广场防火设计与一般建筑相比,其防火设计差异大、难度也高。因此,在防火设计时,应该结合此类建筑发生火灾的特点出发,遵照国家的有关法律法规和“预防为主,防消结合”的消防工作方针,强化性能防火设计,最大限度的满足防火设计要求,降低火灾的影响,从而保证建筑与人身财产安全。
参考文献: