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當(dāng)高層建筑的層數(shù)達(dá)到了40層以上時(shí),發(fā)生火災(zāi)之后的人員疏散工作就會(huì)變得尤為困難。這主要是由于在如此高的建筑中垂直逃生通道的距離會(huì)大大加長(zhǎng),人員要想從頂層到底層的逃生距離所花費(fèi)的時(shí)間會(huì)很長(zhǎng),使得最終的逃生希望渺茫。
2豎向管井較多,易形成煙囪效應(yīng)
在高層建筑的內(nèi)部裝飾之中所使用到的很多材料都是易燃材料,因此一旦有火源引起,很容易使其點(diǎn)燃,最后火災(zāi)會(huì)順延樓梯間、管道井、電梯井、排氣道、電纜井、垃圾道等高層建筑中的各種管道向外蔓延。一旦發(fā)生火災(zāi),這些存在于高層建筑中的豎向管道就會(huì)變成一個(gè)個(gè)高大的煙囪,最終會(huì)形成煙囪效應(yīng)使得煙和火流動(dòng)的速率急劇加快,從而最終導(dǎo)致火災(zāi)的惡化,使得高層建筑受到更大的傷害。
3施工周期長(zhǎng),施工期間火災(zāi)隱患大
由于高層建筑本身的特點(diǎn)導(dǎo)致其整個(gè)施工的過程會(huì)比較長(zhǎng),而在施工過程中正是火災(zāi)隱患比較多的時(shí)候,這個(gè)時(shí)候的用電量很大、臨時(shí)的火源比較多、現(xiàn)場(chǎng)擺放的易燃物品也很多,因此在高層建筑施工過程中一旦發(fā)生火災(zāi)則會(huì)導(dǎo)致火勢(shì)蔓延比較迅速,由于施工中基礎(chǔ)設(shè)備都不完善,也會(huì)造成發(fā)生火災(zāi)之后的救援和撲滅工作難度加大。
4裝備要求高,滅火救援難度大
相比于普通建筑的著火撲救,高層建筑的火災(zāi)撲救難度要大一些。先今很多的高層建筑外墻都是使用的玻璃材質(zhì),當(dāng)發(fā)生火災(zāi)之后玻璃受熱破碎之后一方面會(huì)使得救援設(shè)備和車輛等受到很大的阻礙,另外一方面也會(huì)使高層建筑內(nèi)的人員受到一定的傷害。當(dāng)高層建筑外墻為玻璃幕墻時(shí),如果其實(shí)采用的固定窗的話,就會(huì)導(dǎo)致消防救援人員很難靠近起火位置,也就無(wú)法從根源上徹底的撲滅火災(zāi)。受限于現(xiàn)在消防設(shè)備的高度一般都在一百米一下,所以當(dāng)高層建筑的高度超過一百米時(shí),救援消防登高車和供水設(shè)備都無(wú)法有效發(fā)揮作用,這也會(huì)使得救援的難度大大增加。
5高層建筑防火設(shè)計(jì)
在高層建筑的設(shè)計(jì)之中,防火設(shè)計(jì)一直都是其中比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。筆者針對(duì)高層建筑火災(zāi)發(fā)生的相關(guān)特點(diǎn),對(duì)高層建筑的防火設(shè)計(jì)提出了相應(yīng)的改善措施
5.1防火分隔方面
當(dāng)高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),要盡可能將火源控制的起火點(diǎn)位置,防止其向其它樓層和房間蔓延,因此在防火設(shè)計(jì)中要考慮到住宅的單元墻和防火墻在阻止火災(zāi)蔓延起到的作用。
5.2防火設(shè)計(jì)方面
對(duì)于高層建筑而言,每一個(gè)建筑本身由于其建筑規(guī)模、功能設(shè)計(jì)、地理位置等不同使得每一棟高層建筑都有不同的防火設(shè)計(jì)要求,針對(duì)這些不同的防火設(shè)計(jì)要求顯然不能通過一個(gè)防火設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此在設(shè)計(jì)高層建筑的防火設(shè)計(jì)時(shí)必須要在防火設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)之上發(fā)揮主觀的能動(dòng)性,加強(qiáng)防火隔斷,避免使用可燃材料,增加滅火手段,加強(qiáng)防排煙措施,增加建筑構(gòu)件的耐火性,采用不同的解決辦法,以求最終能夠?qū)崿F(xiàn)防火的要求。
5.3室內(nèi)裝修陳設(shè)方面
消除建筑物室內(nèi)的火源幾乎是不可能的,但是換一個(gè)角度,室內(nèi)采用難燃、不燃陳設(shè)或裝飾卻是能夠?qū)崿F(xiàn)的,因此在高層建筑的裝飾、裝修中盡可能采用難燃甚至不燃的材料。
5.4安全疏散方面
關(guān)鍵詞:高層建筑,防火設(shè)計(jì);疏散設(shè)計(jì)
高層建筑的使用功能復(fù)雜,設(shè)備種類繁多,人員集中,起火因素多,而人的安全疏散及撲救滅火的困難都較大。為了保證安全,防災(zāi)于未然,要特別重視高層建筑的防火設(shè)計(jì)。我國(guó)的高層建筑設(shè)計(jì)必須遵守我國(guó)現(xiàn)有防火規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。
一、高層建筑的防火設(shè)計(jì)要點(diǎn)
做好防火設(shè)計(jì),可以盡量減少或避免高層建筑火災(zāi)所帶來(lái)的巨大危害,保障城市建設(shè)和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。防火設(shè)計(jì)中應(yīng)把樓內(nèi)人員的生命安全放在首要位置來(lái)考慮,立足于以防為主,防火與滅火相結(jié)合。在進(jìn)行高層建筑的防火設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)著重考慮以下幾方面問題:
(1)總體布局要保證通暢安全。處理好主體和附體部分的關(guān)系,保持與其它各類建筑的防火間距,合理安排廣場(chǎng)、空地和綠化,并提供消防車順利接近高層建筑的良好條件。
(2)合理進(jìn)行防火分區(qū)。采取每層作水平的分區(qū)(以防火墻劃分)和垂直的分區(qū)(以耐火的樓板劃分),力爭(zhēng)將火勢(shì)控制在起火單元內(nèi)加以撲滅,防止火災(zāi)擴(kuò)散。
(3)構(gòu)造設(shè)計(jì)要使建筑物的基本構(gòu)件(墻、柱、梁、樓板、防火門等)具有足夠的耐火極限保證火災(zāi)時(shí)結(jié)構(gòu)的耐火支持能力和分區(qū)的隔火能力。
(4)安全疏散路線要簡(jiǎn)明直捷。在靠近防火單元的兩端布置疏散樓梯,控制最遠(yuǎn)房間到安全疏散出口的距離,做好疏散樓梯的防火封閉和排煙措施,以保證人員安全迅速地撤離險(xiǎn)區(qū)。
(5)盡量作到建筑物內(nèi)部裝修、隔斷、家具、陳設(shè)的不燃化或難燃化,控制可燃物的貯放數(shù)量,以減少火災(zāi)的發(fā)生和降低蔓延速度。
(6)做好建筑物室內(nèi)、外消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì),保證足夠的消防用水量和最不利點(diǎn)的滅火設(shè)備所需的水壓。采用先進(jìn)可靠的自動(dòng)報(bào)警和滅火系統(tǒng)并正確地處理安裝位置。還應(yīng)設(shè)旨消防控制室,控制和指揮報(bào)管、滅火、排煙、疏散等。
二、耐火構(gòu)造設(shè)計(jì)與防火設(shè)計(jì)
為了爭(zhēng)取高層建筑主體在火災(zāi)后基本保持完整,減少損失、高層建筑應(yīng)有一定的耐火能力。耐火構(gòu)造設(shè)計(jì)要按結(jié)構(gòu)方案選取各種材料和做法,確保構(gòu)造厚度及保護(hù)層厚度。高層建筑的主要構(gòu)件基本采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu),可以我國(guó)規(guī)范為主要依據(jù),根據(jù)燃燒性能和耐火極限確定不同部位、不同種類的鋼筋混凝土或鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的保護(hù)層厚度。玻璃幕墻的窗間墻、窗檻墻等填充墻的材料應(yīng)用非燃燒材料。如外墻面采用耐火極限不低于1h的非燃燒體時(shí),其墻內(nèi)填充材料可采用難燃燒材料。無(wú)窗間墻和窗檻墻的玻璃幕墻,應(yīng)在每層樓板外沿設(shè)置低于80cm高的實(shí)體裙墻,或在玻璃墻內(nèi)側(cè)每層設(shè)自動(dòng)噴水保護(hù)其噴頭間距不宜大于2m。另外,高層建筑內(nèi)的裝修往往采用各種可燃材料,一旦火災(zāi)發(fā)生,這些內(nèi)裝修可能成為火勢(shì)的助燃物而擴(kuò)大災(zāi)情。所以,內(nèi)裝修的不燃、難燃與阻燃是關(guān)于防火設(shè)計(jì)的重要研究方向。
預(yù)防失火或減少火災(zāi)損失的具體目標(biāo)就是早期發(fā)現(xiàn)、早期發(fā)出警報(bào),不待火災(zāi)擴(kuò)大即早期撲滅,同時(shí),使人員迅速疏散到安全地段、消防車能迅速靠攏,消防隊(duì)員能迅速到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)救火。為達(dá)到上述目標(biāo),防火、滅火的每一個(gè)步驟必須充分重視,任何一點(diǎn)疏忽,都會(huì)貽誤時(shí)機(jī),擴(kuò)大災(zāi)情。
1、總平面布局中的消防問題
選址應(yīng)在交通便捷處。根據(jù)城市規(guī)劃確定的高層建筑位置應(yīng)有方便的道路通達(dá)。要求既宣靠近干道,便于高層建筑中大量人流的集散,又便于消防時(shí)的交通組織與疏散。在進(jìn)行總平面設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)城市規(guī)劃要求,合理確定高層建筑的位置、防火間距、消防車道和消防水源等。高層民用建筑不宜布置在火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲、乙類廠(庫(kù))房,甲、乙、丙類液體和可燃?xì)怏w儲(chǔ)罐以及可燃材料堆場(chǎng)附近。高層主體建筑的底部至少有四分之一的周邊長(zhǎng)度不應(yīng)布置與其相連的高度在5m,進(jìn)深在4m以上的附屬建筑,且在此范圍內(nèi)必須設(shè)有直通室外的樓梯或直通樓梯間的出口。建筑物周圍應(yīng)設(shè)環(huán)形車道(可利用交通道路)。如設(shè)環(huán)形車道有困難時(shí),可沿建筑物的兩個(gè)長(zhǎng)邊設(shè)置消防車道。當(dāng)建筑物的總長(zhǎng)度超過220m時(shí),應(yīng)在適中位置設(shè)置穿過建筑物的消防車道。保持建筑間的防火間距。為了保讓登高消防滅火操作的要求,及防止火勢(shì)蔓延,高居建筑總體設(shè)計(jì)應(yīng)保持建筑間的防火間距。
2、防火、防煙分區(qū)和建筑構(gòu)造
高層建筑的體量大,有的標(biāo)準(zhǔn)層面積也很大,為了將火勢(shì)控制在發(fā)生的單元,阻止向各處蔓延,一般都規(guī)定防火分區(qū)。防火單元是由防火墻和耐火樓板、防火門窗劃分的。在設(shè)置有困難的開門部位,也可采用水幕保護(hù)的防火卷簾,在火警時(shí),由消防中心指揮防火卷簾自動(dòng)降下,執(zhí)行防火分區(qū)的功能。
高層建筑防火分區(qū)的水平劃分,應(yīng)在滿足防火規(guī)范的前提下,結(jié)合建筑物平面特征進(jìn)行,力求協(xié)調(diào)使用功能合理分區(qū)、疏散方便、便于自救、撲救和火災(zāi)蔓延。當(dāng)建筑物內(nèi)部設(shè)有上下層相連通的走馬廊、開敞樓梯、自動(dòng)扶梯、傳送帶等開口部位時(shí),應(yīng)按上下連通層作為一個(gè)防火分區(qū),其面積之和不應(yīng)超過規(guī)定;當(dāng)上下開口部位設(shè)有卷簾水幕等分隔設(shè)施時(shí),則可按分層計(jì)算防火分區(qū)面積。在防火分區(qū)設(shè)計(jì)中,還需注意水平管道的耐火構(gòu)造和垂直防火分區(qū)。穿過防火單元及防火墻的水平管道應(yīng)由不燃材料制作,其中,為防止風(fēng)管竄煙竄火,不宜穿過防火墻,必須穿過時(shí),應(yīng)在兩側(cè)設(shè)防火閥。
三、疏散設(shè)計(jì)
發(fā)生火災(zāi)時(shí),人員往往還在遠(yuǎn)離地面的高層,將他們?nèi)垦杆俚厥枭⒌桨踩貛欠罏?zāi)的重要環(huán)節(jié)。安全疏散設(shè)計(jì)是高層建筑交通設(shè)計(jì)中不對(duì)忽視的組成部分。疏散設(shè)計(jì)的原則是路線簡(jiǎn)單明了,便于人們?cè)诰o急時(shí)進(jìn)行判斷。同時(shí)提供從室內(nèi)任何位置向兩個(gè)方向疏散的可能性。
平面布局中的安全疏散問題,即表現(xiàn)為水平面合理疏散線路組織?;馂?zāi)發(fā)生時(shí),人流通過精心組織的水平通道順暢到達(dá)疏散樓梯、電梯口,如旅館中要求人們從著火房間或部位跑到公共走道、再經(jīng)過公共走道到達(dá)疏散樓梯間,當(dāng)人們向一個(gè)方向疏散(如常用,熟悉的出口等)遇到煙火阻礙時(shí),將會(huì)掉頭尋找另一條出路,設(shè)計(jì)上提供另一方向的疏散口成為必要。保證水平面有兩個(gè)以上的安全疏散,它將貫穿在任何樓層平面設(shè)計(jì)中。一般,水平通道組織即是圍繞兩個(gè)疏散口(或逃生口)布置來(lái)進(jìn)行。
消防電梯可以在火災(zāi)發(fā)生時(shí)供運(yùn)送消防人員相消防器材以及搶救受傷人員?;馂?zāi)時(shí),普通客梯應(yīng)立即降到首層停駛。但為了消防隊(duì)員能迅速進(jìn)入火場(chǎng),及時(shí)運(yùn)送消防器材和救護(hù)傷員等,必需設(shè)置一定數(shù)量的在失火能保證安全運(yùn)轉(zhuǎn)的消防電梯。
目前,許多建筑物中,消防電梯是單獨(dú)設(shè)置的,但設(shè)計(jì)中采用以下幾種情況:①位置上與其他電梯分開;②位置上雖與其他電梯并排,但層門不朝向公用的候梯廳,有單獨(dú)的消防前室,并且操作是獨(dú)立的。此外,人們?cè)诰o急避難時(shí)具有“歸巢”本能,即首先選擇最熟悉的。設(shè)計(jì)時(shí)可以使平時(shí)交通流線與緊急避難流線完全結(jié)合起來(lái),從而使乘客電梯在火災(zāi)時(shí)變成快速高效的安全疏散工具。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):民用建筑;應(yīng)用
1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用及實(shí)踐價(jià)值
1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法和技術(shù)的應(yīng)用具體體現(xiàn)在房屋工程結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設(shè)計(jì)和房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)兩方面。其中房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)包括:基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)以上幾個(gè)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)還包含選型、布置、受力分析、造價(jià)分析等內(nèi)容.并應(yīng)在滿足設(shè)計(jì)規(guī)范和使用要求的前提下,要結(jié)合具體工程的實(shí)際情況,圍繞其綜合經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的實(shí)踐價(jià)值。筆者認(rèn)為,在滿足建筑結(jié)構(gòu)長(zhǎng)遠(yuǎn)效益的前提下。應(yīng)盡量減少建筑結(jié)構(gòu)的近期投資并提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠度和合理性。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比,采用設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)可以使建筑工程造價(jià)降低5%一30%。優(yōu)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn),可以最合理的利用材料的性能,使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部各單元得到最好的協(xié)調(diào).并具有建筑規(guī)范所規(guī)定的安全度。同時(shí),它還可為建筑整體性方案設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的決策,優(yōu)化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的“適用、安全和經(jīng)濟(jì)”目標(biāo)的有效途徑。
2 民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系
2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與用地的關(guān)系多層或高層住宅建筑中,總建筑面積是各層建筑面積的總和,層數(shù)越多,單位建筑面積所分?jǐn)偟姆课菡嫉孛娣e就越少。但隨著建筑層數(shù)的增加,房屋的總高度也增加,房屋之間的間距也必須增大。因此,用地的節(jié)約量并不隨建筑層數(shù)的增加而按同一比例遞增。
2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與造價(jià)的關(guān)系建筑層數(shù)對(duì)單位建筑面積造價(jià)有直接影響,但影響程度對(duì)各分部結(jié)構(gòu)卻是不同的。屋蓋部分,不管層數(shù)多少,都共用一個(gè)屋蓋,并不因?qū)訑?shù)增加而使屋蓋的投資增加。因此,屋蓋部分的單位面積造價(jià)隨層數(shù)增加而明顯下降。基礎(chǔ)部分,各層共用基礎(chǔ),隨著層數(shù)增加.基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的荷載加大,必須加大基礎(chǔ)的承載力,雖然基礎(chǔ)部分的單位面積造價(jià)隨層數(shù)增加而有所降低,但不如屋蓋那樣顯著。承重結(jié)構(gòu),如墻、柱、梁等.隨層數(shù)增加而要增強(qiáng)承載能力和抗震能力,這些分部結(jié)構(gòu)的單位建筑造價(jià)將有所提高。
2.3 高層住宅結(jié)構(gòu)沒計(jì)與經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系住宅的層高直接影響住宅的造價(jià),因?yàn)閷痈咴黾?,墻體面積和柱體積增加,并增加結(jié)構(gòu)的自重,會(huì)增加基礎(chǔ)和柱的承載力。并使水衛(wèi)和電氣的管線加長(zhǎng)。降低層高.可節(jié)省材料、節(jié)約能源,有利于抗震,節(jié)省造價(jià)。同時(shí),除降低層高可以減少住宅建筑總高度,縮小建筑之間的日照距離,所以降低層高能也取得節(jié)約用地的效果。
在相同建筑面積時(shí),住宅建筑平面形狀不同,住宅的外墻周長(zhǎng)系數(shù)也不相同。顯然平面形狀越接近方形或圓形.外墻周長(zhǎng)系數(shù)越小,外墻砌體、基礎(chǔ)、內(nèi)外表面裝修等也隨之減少,并且受力性能好,造價(jià)會(huì)降低。考慮到住宅的使用功能和方便性,通常單體住宅建筑的平面形狀多為矩形。
3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
3.1概念設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于同一建筑方案??梢杂性S多不同的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì);確定了結(jié)構(gòu)布置的建筑物,即使在同種荷載情況下也存在不同的分析方法;分析過程中設(shè)計(jì)參數(shù)、材料、荷載的取值也不是惟一的:建筑物細(xì)部的處理更是不盡相同,這些問題是計(jì)算機(jī)無(wú)法完全解決的,都需要設(shè)計(jì)人員自己作出判斷。而判斷只能在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般規(guī)律指導(dǎo)下,根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行,這便是前面所說(shuō)的概念設(shè)計(jì)。因此,概念設(shè)計(jì)存在于設(shè)計(jì)師對(duì)多種備選方案進(jìn)行選擇的過程中。
3.2 概念設(shè)計(jì)處理的實(shí)際建筑設(shè)計(jì)問題概念設(shè)計(jì)所要處理的問題多種多樣。但可以肯定的是希望通過概念設(shè)計(jì),建筑結(jié)構(gòu)能在各種不期而遇的外部作用下不受破壞,或?qū)⑵茐某潭冉抵磷畹?。因此,分析如何?yīng)付建筑物可能遭遇的各種不確定因素成為概念設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。其中,地震作用最為難以琢磨,破壞性也最大。故而,建筑設(shè)計(jì)過程中就應(yīng)該未雨綢繆,從計(jì)算及構(gòu)造等各個(gè)方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施,不利于抗震的作法則應(yīng)盡量避免。剛度均勻、對(duì)稱是減小地震在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生不利影響的重要手段;延性設(shè)計(jì)則能有效地防止結(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生脆性破壞;多道設(shè)防思想能使建筑在特大地震作用下次要的構(gòu)件先破壞.消耗一部分地震能量。這些抗震設(shè)防思想在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中都應(yīng)該作為概念設(shè)計(jì)的首要指導(dǎo)思想。
4 對(duì)現(xiàn)行民用建筑防火技術(shù)體系存在問題的分析
4.1 對(duì)民用建筑的分類標(biāo)準(zhǔn)尚需細(xì)化
目前的民用建筑防火技術(shù)體系中對(duì)民用建筑的分類,僅限于按使用功能和建筑高度(樓層)區(qū)分。對(duì)于不同類建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)特性.缺乏系統(tǒng)科學(xué)的分析判斷標(biāo)準(zhǔn)。如同樣是商場(chǎng),經(jīng)營(yíng)服裝、紡織品、家電等易燃、可燃商品的商場(chǎng)與經(jīng)營(yíng)五金、機(jī)械零配件的商場(chǎng)其火災(zāi)危險(xiǎn)特性是不同的;而大型綜合性超市與小型專賣店的日常顧客流量也有明顯區(qū)別。
4.2 對(duì)防火分區(qū)面積、人員疏散寬度和內(nèi)裝修防火等內(nèi)容的強(qiáng)制規(guī)定。造成防火設(shè)計(jì)與使用功能設(shè)計(jì)的諸多矛盾
4.2.1 現(xiàn)行民用建筑防火技術(shù)體系中對(duì)于防火分區(qū)的規(guī)定,對(duì)于許多大空間建筑防火設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),是一個(gè)非常棘手的難題。防火分區(qū)的劃分需要用防火分隔物,而目前規(guī)范中規(guī)定的防火分隔物只有防火墻和防火卷簾.設(shè)置防火墻顯然會(huì)影響使用功能,而設(shè)置防火卷簾對(duì)于凈高很高的建筑來(lái)說(shuō)難度也很大,而且大跨度、大面積的防火卷簾在火災(zāi)時(shí)能否正常運(yùn)行也是―個(gè)未知數(shù)。
4.2.2 現(xiàn)行民用建筑防火技術(shù)體系中對(duì)于人員疏散寬度的規(guī)定,使許多人員密集場(chǎng)所如商場(chǎng)、餐飲建筑防火設(shè)計(jì)中難以做到。例如一個(gè)每層建筑面積5000M2的多層商場(chǎng)建筑,按現(xiàn)行規(guī)范計(jì)算的總疏散寬度約為16m.即應(yīng)設(shè)置寬度為2m的樓梯8部,這對(duì)于寸土寸金的商業(yè)建筑來(lái)說(shuō),是令建設(shè)投資方難以接受的。
4.2.3 現(xiàn)行民用建筑防火技術(shù)體系對(duì)于內(nèi)裝修材料的防火要求,使許多新型裝飾裝修材料的應(yīng)用受到限制,從而也就使建筑內(nèi)部裝飾裝修的效果大打折扣。
4.3 對(duì)主動(dòng)防火系統(tǒng)在建筑防火技術(shù)體系中的作用需重新定位
主動(dòng)防火系統(tǒng)是指以自動(dòng)滅火系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及聯(lián)動(dòng)控制、防排煙系統(tǒng)、安全疏散誘導(dǎo)和應(yīng)急照明系統(tǒng)組成的、能夠自動(dòng)探測(cè)撲救初起火災(zāi)的建筑自動(dòng)消防系統(tǒng)。在建筑防火中發(fā)揮著極其重要的作用。在現(xiàn)行建筑防火技術(shù)體系中,僅對(duì)某些重要建筑或建筑部位提出強(qiáng)制設(shè)置自動(dòng)消防設(shè)施的要求,而未將其作為一項(xiàng)提升建筑總體防火能力或作為彌補(bǔ)以提高建筑物耐火等級(jí),嚴(yán)格劃分防火分區(qū)等為主要內(nèi)容的建筑被動(dòng)防火體系的手段,因而從某種意義上來(lái)說(shuō)也就限制了其在建筑防火中的廣泛應(yīng)用,從而也就出現(xiàn)了在大量設(shè)置防火卷簾的建筑中,用于防火卷簾保護(hù)水幕的用水量遠(yuǎn)大于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)用水量這一極不合理的現(xiàn)象。
4.4 對(duì)以鋼結(jié)構(gòu)為代表的新型建筑結(jié)構(gòu)形式防火技術(shù)要求缺乏系統(tǒng)有效的指導(dǎo)
隨著我國(guó)建筑行業(yè)迅猛發(fā)展,大量以鋼結(jié)構(gòu)為代表的、集經(jīng)濟(jì)與建設(shè)速度快等特點(diǎn)于一身的新型建筑結(jié)構(gòu)形式不斷出現(xiàn),同時(shí)也給建筑防火技術(shù)帶來(lái)了新的難題。由于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限很低(約0.25h),在火災(zāi)情況下鋼結(jié)構(gòu)建筑有可能會(huì)出現(xiàn)跨塌.因此如何提高鋼結(jié)構(gòu)建筑的耐火等級(jí)是鋼結(jié)構(gòu)建筑防火技術(shù)的關(guān)鍵。現(xiàn)行防火技術(shù)體系中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑防火手段僅限于對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件涂刷防火涂料、包敷不燃材料等簡(jiǎn)單措施,不僅效果不夠理想,而且非常不經(jīng)濟(jì)。
5 解決民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的幾種途徑及分析
現(xiàn)行建筑防火技術(shù)體系存在的諸多問題.給某些建筑工程的設(shè)計(jì)和消防審核驗(yàn)收工作帶來(lái)了許多困難,目前解決問題的途徑主是通過消防主管部門組織本部門和設(shè)計(jì)部門有關(guān)建筑防火專家對(duì)疑難問題進(jìn)行研討.提出修改、彌補(bǔ).措施后形成會(huì)議紀(jì)要,以作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。但這種方式存在以下兩個(gè)方面的問題:一是法律地位問題。即專家組的討論意見能否取代國(guó)家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)而作為設(shè)計(jì)和審核依據(jù)尚有爭(zhēng)論;二是技術(shù)可靠性問題,專家憑個(gè)人的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)提出的意見缺乏科學(xué)實(shí)驗(yàn)和論證作支撐。
[關(guān)鍵詞]導(dǎo)線布線聯(lián)結(jié)接地
1 引言
當(dāng)前,人們的物質(zhì)文化生活水平不斷提高,對(duì)電的需求量急劇增長(zhǎng),同時(shí)電氣火災(zāi)的威脅也與日俱增。建筑裝飾裝修工程的設(shè)計(jì)和施工是一新興專業(yè),但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,室內(nèi)裝修工程也越來(lái)越多,其電氣防火設(shè)計(jì)是裝飾裝修工程中的重要環(huán)節(jié),其設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到工程的安全及防火的質(zhì)量要求。
2 室內(nèi)裝修電氣火災(zāi)的原因分析
在室內(nèi)裝修工程中,發(fā)生火災(zāi)的原因,主要是線路短路、用電超負(fù)荷、絕緣體破壞、接觸電阻太大,這些都會(huì)造成線路與設(shè)備的過熱,當(dāng)其周圍有可燃物時(shí),就會(huì)引起火災(zāi),造成事故。
2.1 所選導(dǎo)線的截面不當(dāng),由于電氣設(shè)備的過多接入,容易導(dǎo)致線路過載
發(fā)生導(dǎo)線過載的原因一般有:一是大量用電設(shè)備被私自接入,用電量驟然變大;二是設(shè)計(jì)的原因,在當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)未考慮日后5~10年內(nèi)的發(fā)展需要,導(dǎo)致后來(lái)導(dǎo)線截面不足,導(dǎo)線長(zhǎng)期過載,絕緣體受熱破損,容易誘發(fā)火災(zāi)。
2.2 進(jìn)行電氣線路的聯(lián)結(jié)不當(dāng),接觸電阻太大,留下火災(zāi)隱患
電氣線路聯(lián)結(jié)不當(dāng),使局部的接觸電阻變大,這些連接點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生打電、冒火花的現(xiàn)象,為火災(zāi)埋下隱患。在室內(nèi)裝修中,導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與開關(guān)、線路的連接部位,是局部接觸電阻過大的部位。
2.3 電氣線路布線未滿足規(guī)范
當(dāng)在較惡劣的環(huán)境中布線但沒有必要的防護(hù)措施,容易引發(fā)短路。短路時(shí)會(huì)在短路點(diǎn)或者線路聯(lián)結(jié)處出現(xiàn)電火花與電弧,其溫度高達(dá)3000℃,會(huì)引燃絕緣體及附近的可燃物,發(fā)生火災(zāi)
2.4 燈具的烘烤導(dǎo)致高溫
現(xiàn)代裝飾裝修中常常采用各種裝飾燈,如果布置不合理或安裝粗糙,在亮麗之后會(huì)隱藏著更大火災(zāi)威脅。一般燈具在通風(fēng)良好的環(huán)境中,其表面仍會(huì)產(chǎn)生高溫,在設(shè)計(jì)不合理,安裝粗糙的情況下,同時(shí)裝修時(shí)采用了大量可燃物,由烘烤與電火花很易引燃可燃物,形成火災(zāi)。
3 室內(nèi)裝修電氣設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的防火設(shè)計(jì)
3.1 選擇導(dǎo)線
根據(jù)用戶的用電量大小來(lái)進(jìn)行導(dǎo)線的選擇,必須滿足供電的能力與質(zhì)量要求,還需要滿足防火的規(guī)范,所有用電設(shè)備最大的負(fù)荷電流不應(yīng)超出導(dǎo)線的額定安全電流。
一般將用戶的用電量按照4~10KW的水平進(jìn)行設(shè)計(jì),進(jìn)戶線優(yōu)先選用橫截面積10mm2的銅芯絕緣線,采用橫截面積大于2.5 mm2的銅芯絕緣導(dǎo)線作為分支回路導(dǎo)線。對(duì)于特別用戶應(yīng)注意特別配線。采用橫截面積大于2.5 mm2的銅芯絕緣線作為接地線,并引入每戶住宅,以保證用戶所有電器設(shè)備的可靠接地。進(jìn)行房屋裝修時(shí),所有線路都應(yīng)使用穿管暗設(shè)的方式。尤其要注意避免的是,很多用戶在裝修時(shí)將室內(nèi)的導(dǎo)線等更換加大容量,但忽略了進(jìn)戶線的負(fù)荷能力。
3.2 室內(nèi)布線
室內(nèi)布線應(yīng)保證安全可靠的輸電能力,還必須整齊布置,合理安裝,根據(jù)相關(guān)的技術(shù)要求進(jìn)行。內(nèi)線工程的開展前提是不影響建筑物的強(qiáng)度及其美觀要求。 進(jìn)行室內(nèi)配線的技術(shù)要求有:①根據(jù)導(dǎo)線絕緣皮的顏色區(qū)分開火線、中性線及地線。②導(dǎo)線的額定電壓須大于線路的工作電壓,其絕緣要求應(yīng)符合線路的安裝方式與敷設(shè)的環(huán)境要求。③盡量減少導(dǎo)線的接頭,以避免因工藝操作不良導(dǎo)致的發(fā)熱過多引起事故。當(dāng)必須設(shè)接頭時(shí),應(yīng)務(wù)必接觸良好,可采用焊接或壓接的方式。④應(yīng)盡量避免導(dǎo)線交叉時(shí)的碰線情況,可將每根導(dǎo)線套上絕緣管或塑料管。⑤當(dāng)采用鋼管穿線時(shí),鋼管應(yīng)接地。同一根管中穿入幾個(gè)回路的導(dǎo)線根數(shù)不能多于8根。導(dǎo)線的絕緣電壓不能小于500V,總截面面積應(yīng)小于管內(nèi)凈面積的40%。
3.3 燈具的設(shè)計(jì)與安裝
燈具高度:室內(nèi)的燈具懸掛應(yīng)適中,過高不利于維修,且降低了照明,過低易產(chǎn)生眩光,對(duì)人的視力不利,還會(huì)與人碰撞。燈具高度的確定應(yīng)注意:保證電氣安全,利于維修,限制眩光,并與建筑尺寸協(xié)調(diào)配合。
布置燈具前,要對(duì)建筑室內(nèi)的高度進(jìn)行調(diào)查,以確定是否需做吊頂?shù)龋紤]到燈具的基本功能為提供照明,設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意考慮到照明的效率及燈具材料的老化問題,做到綠色節(jié)能的要求。一般是熒光燈照度高于白熾燈,直接照明高于間接照明,吸頂安裝高于嵌入安裝。
燈具的安裝,其高度不應(yīng)高于2.4m,金屬燈具要進(jìn)行接地保護(hù),開關(guān)置于門框里0.15~0.2m,燈頭與易燃物的距離大于0.3m,必要的環(huán)境條件下還需使用防潮、防爆或防雨燈具和開關(guān),為保證燈具的安全可靠,當(dāng)其質(zhì)量大于1kg時(shí),應(yīng)預(yù)埋吊鉤或加設(shè)吊鏈,導(dǎo)線接頭不能留在燈架與管內(nèi)。
3.4 開關(guān)的設(shè)計(jì)安裝
所選開關(guān)的額定電壓與供電電壓應(yīng)相符,額定電流應(yīng)大于燈具的額定電流;開關(guān)結(jié)構(gòu)的選取,要適應(yīng)所處的環(huán)境條件。開關(guān)的高度與開、閉方向應(yīng)布置一致,且應(yīng)與通往燈具的相線串聯(lián)。
3.5 插座的設(shè)計(jì)
同樣,插座應(yīng)與用電設(shè)備的額定電壓相符,且插座的額定電流應(yīng)大于用電設(shè)備的,根據(jù)用電設(shè)備的防觸電類別選用插座的型號(hào);固定安裝插座,嚴(yán)禁吊掛;插座接線時(shí)必須左中性線、右相線、上地線,與所有電器的三線插頭相符。插座的布置在住宅設(shè)計(jì)中有著非常重要的作用,進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)不能只根據(jù)建筑專業(yè)的圖紙進(jìn)行插座的安排,應(yīng)盡量多的布置一些插座,給用戶帶來(lái)更大的方便,可使用安全型的兩孔三孔插座,必要時(shí)加上防潮蓋。
3.6 防雷保護(hù)、接地設(shè)計(jì)
依據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》要求,確定住宅的防雷類別,進(jìn)而實(shí)施相應(yīng)的防雷措施。在住宅易受雷擊的部位設(shè)避雷并帶做接閃器,防雷引下線取建筑柱內(nèi)主筋,主筋直徑小于12mm時(shí),最少采用四根,直徑大于16mm時(shí),最少采用兩根,并且所采用的鋼筋應(yīng)進(jìn)行焊接以保證良好的導(dǎo)電性能,在地面上一段距離還應(yīng)引出測(cè)試點(diǎn)以便于檢測(cè)。
保護(hù)接地可與防雷接地共用基礎(chǔ)的鋼筋作為接地裝置,其鋼筋應(yīng)連接成距地大于0.8m的閉合環(huán)。同時(shí)還需在防雷引下線所對(duì)應(yīng)的室內(nèi),由被利用的鋼筋上焊一條40*4mm的鍍鋅扁鋼,其埋深1.0m左右,伸出外墻皮大于1m的距離,有時(shí)自然接地?zé)o法滿足防雷接地電流要求時(shí),需進(jìn)行外接人工接地體的利用。
為了防止因接地故障而發(fā)生火災(zāi),應(yīng)在住宅樓進(jìn)線處設(shè)漏電保護(hù)器,其漏電動(dòng)作電流應(yīng)小于500mA,并帶延時(shí)的三相漏電保護(hù),但還必須應(yīng)與室內(nèi)插座回路的漏電保護(hù)器相配合。
《住在設(shè)計(jì)規(guī)范》要求:采用TT、TN-C-S、TN-S作為住宅樓供電系統(tǒng)的接地方式,還應(yīng)進(jìn)行總等電位的聯(lián)結(jié);但是衛(wèi)生間等要做局部的等電位聯(lián)結(jié)。浴室、衛(wèi)生間等特超市的地方,人的皮膚已經(jīng)完全濕透,導(dǎo)電力大大增強(qiáng),像金屬管道、結(jié)構(gòu)等傳來(lái)的電壓,十幾伏就能使人致死,漏電保護(hù)器、隔離變壓器是不能防范這種事故的,因?yàn)檫@種電壓是沿著非電的金屬管道來(lái)傳導(dǎo)的,唯一可以防范的措施就是做局部等電位聯(lián)結(jié)。因此,不論從哪一根鋼筋或金屬管道導(dǎo)入的不正常電壓,有了等位聯(lián)結(jié)使場(chǎng)所內(nèi)所有導(dǎo)電部位的電位同時(shí)被升高到相同的電位水平,沒有了電位差,就避免了電擊的發(fā)生。
當(dāng)前,我國(guó)政府大力新建、改擴(kuò)建托兒所、幼兒園,加快發(fā)展學(xué)前教育。積極貫徹落實(shí)《國(guó)務(wù)院關(guān)于當(dāng)前發(fā)展學(xué)前教育的若干意見》,啟動(dòng)實(shí)施學(xué)前教育三年行動(dòng)計(jì)劃,努力解決“入園難”問題。實(shí)施推進(jìn)農(nóng)村學(xué)前教育項(xiàng)目,支持中西部地區(qū)鄉(xiāng)村托兒所、幼兒園建設(shè),多種形式擴(kuò)大學(xué)前教育資源,大力發(fā)展公辦托兒所、幼兒園,鼓勵(lì)社會(huì)力量辦園。政策導(dǎo)向和城市擴(kuò)張帶來(lái)了托兒所、幼兒園建筑的發(fā)展,隨著入托兒童逐年增加,托兒所、幼兒園發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性也隨之增加,人員密集場(chǎng)所火災(zāi)頻發(fā)對(duì)幼兒園建筑防火設(shè)計(jì)提出了新的要求。幼兒是建筑防火的重點(diǎn)和難點(diǎn),從個(gè)體人員本身素質(zhì)及疏散心理分析,他們是弱勢(shì)群體,不能獨(dú)立應(yīng)付突發(fā)事件、緊急情況。幼兒不具備自救以及疏散逃生的能力,一旦火災(zāi)來(lái)臨,極易造成人員傷亡。因此, 托兒所、幼兒園建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范合理,可以大大降低此類場(chǎng)所的火災(zāi)危險(xiǎn)性。
托兒所、幼兒園的建筑設(shè)計(jì),我國(guó)現(xiàn)行的國(guó)家建筑規(guī)范為1987年由中華人民共和國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部和中華人民共和國(guó)國(guó)家教育委員會(huì)批準(zhǔn)的《托兒所、幼兒園建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 39―87。在建筑防火設(shè)計(jì)上,有《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95和《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50222―95三部消防技術(shù)規(guī)范。這四部規(guī)范具體規(guī)定了托兒所、幼兒園建筑防火設(shè)計(jì)中的總平面布局、耐火等級(jí)、安全疏散、電氣、內(nèi)部裝修和消防設(shè)施器材。
一、托兒所、幼兒園建筑總平面布局的防火設(shè)計(jì)。
托兒所、幼兒園在選址時(shí),距其50 m 的范圍內(nèi)不得有生產(chǎn)或儲(chǔ)存易燃、易爆物品的工廠或倉(cāng)庫(kù),距其30 m 的范圍內(nèi),不得搭建易燃性建筑,不宜設(shè)置在地下或半地下的建筑內(nèi),人防工程內(nèi)不宜設(shè)置幼兒園、托兒所等兒童活動(dòng)場(chǎng)所,不應(yīng)設(shè)置在高層建筑內(nèi),當(dāng)必須設(shè)在高層建筑內(nèi)時(shí),應(yīng)設(shè)置在建筑物的首層或二、三層,并應(yīng)設(shè)置單獨(dú)出入口。
托兒所、幼兒園內(nèi)部的廚房、液化石油氣儲(chǔ)存間等用房,應(yīng)與幼兒活動(dòng)、休息的房間分開設(shè)置,且保持一定的距離,該距離不得小于15 m。
二、托兒所、幼兒園耐火等級(jí)的設(shè)計(jì)規(guī)定。
耐火等級(jí)為一、二級(jí)的建筑內(nèi)開設(shè)托兒所、幼兒園, 其兒童活動(dòng)場(chǎng)所和生活用房的最高層數(shù)為三層,不應(yīng)設(shè)置在四層及四層以上的建筑內(nèi)。在耐火等級(jí)為三級(jí)的建筑內(nèi)開設(shè)托兒所、幼兒園,其兒童活動(dòng)場(chǎng)所和生活用房的最高層數(shù)為二層,不應(yīng)設(shè)置在三層及三層以上的建筑內(nèi),且建筑吊頂,應(yīng)采用耐火極限不低于0.25h的難燃燒體。在耐火等級(jí)為四級(jí)的建筑內(nèi)開設(shè)托兒所、幼兒園時(shí),其兒童活動(dòng)場(chǎng)所和生活用房的最高層數(shù)為一層。
設(shè)在居住建筑中的托兒所、幼兒園的兒童用房和兒童游樂廳等兒童活動(dòng)場(chǎng)所、老年人建筑,應(yīng)采用耐火極限不低于2.00h 的不燃燒體墻和耐火極限不低于1.00h 的樓板與其它場(chǎng)所或部位隔開,當(dāng)墻上必須開門時(shí)應(yīng)設(shè)置乙級(jí)防火門。
三、托兒所、幼兒園建筑安全疏散的防火設(shè)計(jì)。
托兒所、幼兒園安全疏散出口不應(yīng)少于兩個(gè)。疏散門應(yīng)向疏散方向開啟,且不應(yīng)采用彈簧門、推拉門、側(cè)拉門和轉(zhuǎn)門。位于兩個(gè)外部出口或樓梯間之間的房間距安全出口或樓梯的最大距離:一級(jí)、二級(jí)建筑為25 m ,三級(jí)建筑為20 m ;位于袋形走道的兩側(cè)或盡端的房間的最大距離:一級(jí)、二級(jí)建筑為20 m ,三級(jí)建筑為15 m。
四、托兒所、幼兒園建筑的電氣防火設(shè)計(jì)。
幼兒活動(dòng)房間、睡室的照明電燈功率不得大于60 W, 不應(yīng)使用電暖氣、電爐、電熱器等。不得將燈具安裝在可燃構(gòu)件上,不許使用臺(tái)燈、行燈及落地?zé)舻?各種燈具距地高度應(yīng)保持在2 m 以上。應(yīng)選用安全密閉型的插座,其高度應(yīng)在1. 7 m 以上,且所有電源線均應(yīng)采用穿管暗裝的方式,不應(yīng)明線敷設(shè)。
樓梯間,不應(yīng)設(shè)置燒水間、可燃?xì)怏w管道等,不應(yīng)設(shè)置影響安全疏散的凸出物。
五、托兒所、幼兒園建筑內(nèi)部各部位裝修材料的防火設(shè)計(jì)。頂棚A級(jí),墻面B1級(jí),地面B2級(jí) ,隔斷B1級(jí), 固定家具B2級(jí) ,窗簾B1級(jí),其他裝飾材料B2級(jí)。(A級(jí):不燃性建筑材料;B1級(jí):難燃性建筑材料;B2級(jí):可燃性建筑材料)
六、托兒所、幼兒園消防設(shè)施和器材的防火設(shè)計(jì)。
1、消火栓
托兒所、幼兒園設(shè)置在建筑體積≥10000m3的民用建筑內(nèi)和高層民用建筑內(nèi)的應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓。
2、火災(zāi)應(yīng)急照明
托兒所、幼兒園的下列部位應(yīng)設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急照明:
⑴封閉樓梯間、防煙樓梯間及其前室、消防電梯間及其前室或合用前室;
⑵設(shè)有封閉樓梯間或防煙樓梯間的建筑物的疏散走道及其轉(zhuǎn)角處;
⑶疏散出口和安全出口;
⑷消防控制室、自動(dòng)發(fā)電機(jī)房、消防水泵房以及發(fā)生火災(zāi)仍需堅(jiān)持工作的其它房間。
3、疏散指示標(biāo)志
托兒所、幼兒園的安全出口或疏散出口的上方和疏散走道應(yīng)設(shè)置燈光疏散指示標(biāo)志。
4、建筑滅火器
建筑滅火器的配置按GBJ 140―90標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,滅火器的選型應(yīng)適于撲救;托兒所、幼兒園火災(zāi),宜選用ABC干粉滅火器。
從近年來(lái)所發(fā)生的火災(zāi)看,由電氣事故引發(fā)的火災(zāi)居各類火災(zāi)原因首位。發(fā)生事故的原因是各式各樣的,有電弧接地短路故障造成的火災(zāi)事故,有電氣設(shè)備年久失修仍超負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致線路短路、斷路而引發(fā)的火災(zāi)事故,有因架空進(jìn)線時(shí)進(jìn)戶處未采取防高電位侵入措施而引發(fā)的電氣火災(zāi)。其中主要的是在建筑物內(nèi)部裝修施工時(shí),不能嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)技術(shù)規(guī)范,大量敷設(shè)不符合消防要求的電氣線路和配電裝置,有的將電氣線路直接敷設(shè)在可燃、易燃材料內(nèi)不進(jìn)行穿管保護(hù),有的采用易燃塑料或穿管保護(hù)不到位而留下先天性火災(zāi)隱患,有的直接將大功率燈具安裝在可燃物材料內(nèi)不采取任何保護(hù)措施,有的則是由于使用不當(dāng)而造成的電氣火災(zāi),這些都是引發(fā)電氣火災(zāi)事故的主要原因。綜觀這些電氣火災(zāi)事故的起因,有些是由于設(shè)計(jì)不完善或有缺陷造成的,因此在設(shè)計(jì)中就要采取有針對(duì)性的技術(shù)措施來(lái)預(yù)防火災(zāi)事故的發(fā)生。1.1設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意符合規(guī)程規(guī)范及技術(shù)要求在《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.5.2條第7款規(guī)定“:每棟住宅的總電源進(jìn)線斷路器,應(yīng)具有漏電保護(hù)功能?!逼錀l文說(shuō)明為“:接地電弧短路是常見多發(fā)的電氣火災(zāi)起因,但電弧短路的電流小,一般的斷路器和熔斷器不能或不能及時(shí)切斷電源,而具有漏電保護(hù)功能的斷路器對(duì)電弧短路電流有很高的動(dòng)作靈敏性,能及時(shí)切斷電源,防止電氣火災(zāi)的發(fā)生?!睆臈l文說(shuō)明中可以看出,該條規(guī)范主要是針對(duì)接地電弧短路引發(fā)電氣火災(zāi)事故而規(guī)定的,因此必須遵守。電涌保護(hù)器能有效地防止高電位侵入,避免電器的毀壞和引起火災(zāi)隱患,不僅是架空進(jìn)線,在電纜進(jìn)線中也應(yīng)當(dāng)成為電氣設(shè)備選型的標(biāo)準(zhǔn)配置。1.2設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮負(fù)荷長(zhǎng)期發(fā)展的需要長(zhǎng)期的過負(fù)荷運(yùn)行很容易引起線路的絕緣老化從而引發(fā)火災(zāi)事故,這就要求在設(shè)計(jì)中應(yīng)避免此類情況的發(fā)生。經(jīng)過長(zhǎng)期的設(shè)計(jì)實(shí)踐,我們認(rèn)為在設(shè)計(jì)選型時(shí)電纜考慮遠(yuǎn)期發(fā)展應(yīng)適當(dāng)放大,開關(guān)可根據(jù)近期負(fù)荷需要選擇整定電流,這樣既能滿足近期負(fù)荷需要,也能滿足今后發(fā)展的要求。1.3使用新型阻燃和耐火電線電纜我國(guó)在20世紀(jì)90年代就對(duì)阻燃、耐火電線電纜制定出了相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及試驗(yàn)方法,為了有效預(yù)防電氣線路火災(zāi)的發(fā)生,我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)廣泛使用新型的能阻止火焰蔓延,而且能離火自熄的阻燃、耐火電線電纜,尤其是裝飾裝修工程內(nèi)的線路部分,應(yīng)采用ZR阻燃電線和NH耐火電纜。2保證消防設(shè)備的可靠運(yùn)行2.1火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
(1)合理分區(qū),確定火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的干線形式。一些建筑的結(jié)構(gòu)和功能非常復(fù)雜,而且面積也很大,合理地分區(qū)并確定其干線形式是非常重要的。從筆者這幾年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)看,一個(gè)干線系統(tǒng)的規(guī)模在平面中其布線半徑最好控制在60 m以內(nèi),最大不應(yīng)超過80 m。這主要出于對(duì)回路容量、總線隔離器的設(shè)置、電源布線等問題的綜合考慮,避免由于回路容量過于龐大、總線隔離器設(shè)置不合理而不能充分保護(hù)探測(cè)器、電源回路所控制動(dòng)作執(zhí)行元件過多而降低系統(tǒng)可靠性的情況發(fā)生。
(2)針對(duì)一些場(chǎng)合的具體特點(diǎn),合理選擇探測(cè)報(bào)警方式。點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器的選擇大家都比較熟悉,主要強(qiáng)調(diào)的是在一些特殊場(chǎng)合應(yīng)考慮使用線型探測(cè)器,而這是大家比較容易忽視的,比如在無(wú)遮擋大空間宜選擇紅外光束感煙探測(cè)器。在電纜隧道、電纜豎井、電纜橋架、配電裝置、變壓器等處宜選擇纜式線型定溫探測(cè)器,這些細(xì)節(jié)的考慮都能有效地提高報(bào)警系統(tǒng)的可靠性。
(3)對(duì)于消防水泵、消防風(fēng)機(jī)的控制應(yīng)采用多線制直接手動(dòng)控制。在《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.3.2條中規(guī)定“:消防水泵、防煙和排煙風(fēng)機(jī)的控制設(shè)備當(dāng)采用總線編碼模塊控制時(shí),還應(yīng)在消防控制室設(shè)置手動(dòng)直接控制裝置”,這條規(guī)定對(duì)保證系統(tǒng)設(shè)備可靠性是必要的。2.2充分保證消防供配電系統(tǒng)的獨(dú)立性消防供電應(yīng)處于工程最高供電等級(jí)。
摘要:大型商業(yè)建筑防火設(shè)計(jì)一直建筑防火設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。本文在介紹大型商場(chǎng)建筑的建筑特征和人員特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,分析了大型商場(chǎng)建筑防火設(shè)計(jì)的難點(diǎn),包括了防火分區(qū)設(shè)計(jì)、安全疏散設(shè)計(jì)等,提出了解決大型商場(chǎng)建筑防火設(shè)計(jì)難題的一些措施,以求最大限度的滿足防火設(shè)計(jì)要求,確保建筑與人員安全。
關(guān)鍵詞:大型商場(chǎng)建筑;建筑特點(diǎn);防火設(shè)計(jì);難點(diǎn);安全疏散;解決措施
Abstract: large commercial building fire prevention design has been the focus of building fire design is also difficult point. Based on the introduction of the large market building construction characteristics and the characteristics of the personnel, the author analyzed the large market the difficulty of building fire design, including the fire partition design, safe evacuation design etc, and puts forward some solutions to the large market building fire design problem of some of the measures, in order to satisfy fire prevention design requirements, to guarantee the safety and personnel.
Keywords: the large market construction; Building features; Fire prevention design; Difficulties; Safe evacuation; measures
近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,大型商場(chǎng)建筑和購(gòu)物中心也越來(lái)越多。與傳統(tǒng)的商業(yè)建筑相比,大型商場(chǎng)建筑在功能和形式上有很大不同,是集購(gòu)物、休閑、娛樂、餐飲的消費(fèi)場(chǎng)所,具有人員密集、面積大、中庭多、功能復(fù)雜等特點(diǎn)。但大型商場(chǎng)建筑也是火災(zāi)事故高發(fā)的場(chǎng)所,火災(zāi)具有特殊性和復(fù)雜性特點(diǎn),因此給防火設(shè)計(jì)帶來(lái)了一定難度,特別是防火分區(qū)、安全疏散方面。因此,如何保證大型商場(chǎng)建筑的防火設(shè)計(jì)的合理性、可靠性是當(dāng)前設(shè)計(jì)人員值得探索的話題,本文結(jié)合作者最近所設(shè)計(jì)的項(xiàng)目提出自己的看法,希望能起到拋磚引玉的效果。
1 大型商場(chǎng)建筑特點(diǎn)
(1)大型商場(chǎng)建筑具有體量龐大,人員密集,功能多樣(兼有商業(yè)和休閑功能),建筑空間內(nèi)往往帶有高大、空間互通的室內(nèi)空間等特征,如圖1所示。
圖1 作者所設(shè)計(jì)揭陽(yáng)某商場(chǎng)總平面圖
(2)大型商場(chǎng)建筑人員以不特定人員(顧客)為主,并含有部分工作人員。在營(yíng)業(yè)廳內(nèi)顧客的數(shù)目是連續(xù)不斷變化的,不像觀眾廳內(nèi)的觀眾數(shù)那么固定,故一般較難確定。顧客一般不熟悉商場(chǎng)的環(huán)境、安全出口位置,沒有進(jìn)行過專門的防火培訓(xùn),在火災(zāi)情況下往往做出失去理智的行為。工作人員包括營(yíng)業(yè)員、保安、管理人員等。這類疏散人員的數(shù)目相對(duì)固定且易于掌握。一般地,工作人員熟悉商場(chǎng)的環(huán)境、消防通道、安全出口位置、滅火器與消火栓的位置、滅火器具的使用以及防火卷簾的位置與操作等。
這類建筑一旦發(fā)生火災(zāi),往往會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響??茖W(xué)合理地進(jìn)行建筑防火設(shè)計(jì),對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、降低和消除火災(zāi)的影響,保證人身安全和財(cái)產(chǎn)安全及其重要。
2 大型商場(chǎng)建筑防火設(shè)計(jì)難點(diǎn)分析
大型商場(chǎng)建筑是集購(gòu)物、休閑、娛樂、餐飲的消費(fèi)場(chǎng)所,多為地上4~5層建筑(地下2~3層居多),其建筑高度多在24m左右。按現(xiàn)行的防火設(shè)計(jì)規(guī)范,此類建筑消防設(shè)計(jì)應(yīng)遵照GB50016-2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱GB50016-2006),或GB50045-95(2005年版)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱GB50045-95)。而上述規(guī)范對(duì)大型商場(chǎng)建筑并無(wú)專門的條款,在消防設(shè)計(jì)過程中大型商場(chǎng)建筑常遇到的主要難題有以下幾個(gè)方面。
2.1 防火分區(qū)劃分與防火分隔問題
(1)大型商場(chǎng)建筑往往采用共享中庭結(jié)合商業(yè)步行街的設(shè)計(jì)形式與防火規(guī)范對(duì)于防火分區(qū)的要求存在著矛盾。GB50016-2006第5.1.7條規(guī)定:商業(yè)建筑防火分區(qū)在設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí),允許最大建筑面積不應(yīng)大于5000m2。
(2)大型商場(chǎng)建筑的地下一層往往設(shè)置超市等商業(yè)狀態(tài),由于其上部體量大,其地下層建筑總面積往往超過20000m2,GB50016-2006第5.1.13條GB50045-95第4.1.5B.4條規(guī)定:當(dāng)?shù)叵律痰昕偨ㄖ娣e大于20000m2時(shí),應(yīng)采用防火墻進(jìn)行分隔,且防火墻上不得開設(shè)門窗洞口。
2.2 安全疏散設(shè)計(jì)問題
(1)大型商場(chǎng)建筑由于體量大,造成疏散距離難以滿足規(guī)范規(guī)定的要求。GB50016-2006第5.3.13條規(guī)定樓梯間出口應(yīng)能直通室外,當(dāng)層數(shù)不超過4層時(shí),可將直通室外的安全出口設(shè)置在距離樓梯間不大于15m處。GB50016-2006第5.3.13條、GB50045-95第6.1.7條規(guī)定建筑內(nèi)展覽廳、營(yíng)業(yè)廳等,其室內(nèi)任何一點(diǎn)至最近疏散出口的直線距離不宜大于30m。對(duì)于建筑短邊大于70m的大型商場(chǎng)建筑,其首層樓梯間的設(shè)置或標(biāo)準(zhǔn)層的疏散距離即難以滿足規(guī)范上述要求。
(2)大型商場(chǎng)建筑疏散寬度成為該類型建筑消防設(shè)計(jì)的另一個(gè)難點(diǎn)。GB50016-2006和GB50045-95均對(duì)建筑設(shè)計(jì)的疏散寬度指標(biāo)有較為詳細(xì)的規(guī)定,但對(duì)于人員指標(biāo),GB50016-2006第5.3.17條引入了面積折算值、換算系數(shù)等參數(shù)給出了人數(shù)確定方法,而GB50045-95未給出人數(shù)確定方法。
2.3 電影院等人員密集場(chǎng)所設(shè)置在較高樓層問題
大型商場(chǎng)的建筑經(jīng)營(yíng)業(yè)態(tài)要求不僅有商業(yè)、餐飲,往往還設(shè)置有電影院、KTV等人員密集場(chǎng)所等需要。GB50045-95第4.1.5條規(guī)定:高層建筑內(nèi)的觀眾廳、會(huì)議廳、多功能廳等人員密集場(chǎng)所,應(yīng)設(shè)在首層或二、三層;當(dāng)必須設(shè)在其它樓層時(shí),除本規(guī)范另有規(guī)定外,尚要求一個(gè)廳、室的建筑面積不宜超過400m2,一個(gè)廳、室的安全出口不應(yīng)少于兩個(gè)。GB50016-2006和GB50045-95均要求歌舞廳、卡拉OK廳、游藝廳等歌舞娛樂放映場(chǎng)所,設(shè)置在首層、二層或三層的靠外墻部位。
由于業(yè)態(tài)布局需要,大型商業(yè)的電影院往往布置在建筑頂部區(qū)域(較高樓層),其規(guī)范適用容易造成混亂(放映廳或觀眾廳不清晰),且疏散難以完全獨(dú)立,給設(shè)計(jì)和消防監(jiān)督帶來(lái)困難。
3解決措施
3.1 引入性能化消防設(shè)計(jì)理念進(jìn)行建筑防火設(shè)計(jì)
性能化消防設(shè)計(jì)是借助消防安全工程學(xué)的方法和手段,在對(duì)具體建筑物的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、火災(zāi)發(fā)展?fàn)顩r以及主動(dòng)和被動(dòng)防火措施的實(shí)際效果進(jìn)行個(gè)案評(píng)估的基礎(chǔ)上,確定該建筑所需要的消防措施的設(shè)計(jì)方法。消防安全工程學(xué)是將最新的消防技術(shù)和火災(zāi)科學(xué)研究成果應(yīng)用于實(shí)際消防工程設(shè)計(jì)和安全評(píng)估的橋梁。它涉及火災(zāi)發(fā)展蔓延、煙氣流動(dòng)及控制、火災(zāi)探測(cè)及撲救、建筑及材料對(duì)火反應(yīng)特性、人員疏散逃生、人員在火災(zāi)中的行為等有關(guān)的多個(gè)學(xué)科,包括物理、化學(xué)、心理學(xué)和社會(huì)學(xué)等。目前世界許多國(guó)家和地區(qū),在進(jìn)行建筑消防設(shè)計(jì),特別是一些復(fù)雜和新穎建筑的消防設(shè)計(jì)時(shí),性能化消防設(shè)計(jì)方法已被認(rèn)可并被廣泛采用。
大型商場(chǎng)的消防安全目標(biāo)主要包括:人員疏散安全目標(biāo),防止火災(zāi)大面積蔓延、減少財(cái)產(chǎn)損失,盡量減少對(duì)運(yùn)營(yíng)的干擾,保證結(jié)構(gòu)安全等。
本著安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的原則,采用以性能化為基礎(chǔ)的消防設(shè)計(jì)理念和方法,對(duì)大型商場(chǎng)人員的防火分區(qū)與分隔、安全疏散、煙氣控制、消防設(shè)施等內(nèi)容進(jìn)行分析確定適當(dāng)?shù)南啦呗?。?duì)于國(guó)內(nèi)規(guī)范有明確規(guī)定的系統(tǒng)及區(qū)域,其消防設(shè)計(jì)應(yīng)執(zhí)行國(guó)內(nèi)規(guī)范規(guī)定。
3.2 完善建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范,增加其針對(duì)性和可操作性
對(duì)于大型商場(chǎng)中庭及步行街的消防策略,應(yīng)在調(diào)研基礎(chǔ)上,從滿足消防安全目標(biāo)出發(fā),制定適用可行的條款,對(duì)防火分區(qū)與分隔、疏散設(shè)計(jì)和消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)給出明確規(guī)定。作為公共建筑人員不確定性場(chǎng)所的典型,商業(yè)購(gòu)物中心建筑疏散人數(shù)計(jì)算方法爭(zhēng)議比較大,直接影響著疏散寬度指標(biāo)的確定,影響著人員的疏散安全。應(yīng)在調(diào)研的基礎(chǔ)上,根據(jù)商業(yè)建筑的建筑形式和經(jīng)營(yíng)方式,火災(zāi)特點(diǎn)及人員構(gòu)成情況,針對(duì)不同類型場(chǎng)所合理規(guī)定疏散人數(shù)指標(biāo)。
(1)對(duì)于商業(yè)百貨、精品店區(qū),按現(xiàn)行處理方法,有“面積折算值”、“換算系數(shù)”、“營(yíng)業(yè)廳和為顧客服務(wù)用房的面積”等相關(guān)指標(biāo),但這些指標(biāo)存在著實(shí)際操作時(shí)容易導(dǎo)致概念混淆的問題。建議按國(guó)際通行做法,采用營(yíng)業(yè)區(qū)總建筑面積(含區(qū)域內(nèi)所有設(shè)施區(qū)域所占的面積)乘以商業(yè)綜合人員密度指標(biāo)進(jìn)行確定。
(2)對(duì)于餐飲區(qū),在設(shè)計(jì)時(shí)難以將營(yíng)運(yùn)時(shí)的座位數(shù)確定下來(lái),建議采用營(yíng)業(yè)區(qū)總建筑面積(含區(qū)域內(nèi)所有設(shè)施區(qū)域所占的面積)乘以餐飲區(qū)綜合人員密度指標(biāo)進(jìn)行確定。
(3)對(duì)于中庭及公共走廊區(qū)域,現(xiàn)行規(guī)范中未對(duì)此作出明確規(guī)定,中庭及公共走廊作為大型商業(yè)建筑的重要組成部分,在大型商業(yè)建筑中占據(jù)較大的比重,這些區(qū)域的人員荷載不容忽視。建議采用其建筑面積乘以其人員密度指標(biāo)進(jìn)行確定。如圖2所示。
圖2 商場(chǎng)中庭及公共走廊平面圖
(4)對(duì)于電影廳等具有固定座位的場(chǎng)所,疏散人員荷載建議以固定座位數(shù)為基數(shù),并應(yīng)考慮一定比例的工作人員。電影廳以外的休息廳可考慮一定的候場(chǎng)人員。
3.3 大型商場(chǎng)的消防設(shè)計(jì)探討
(1)基于中庭、步行街及其周圍區(qū)域的建筑特征和使用功能特點(diǎn),采用“防火艙”結(jié)合“準(zhǔn)安全區(qū)”策略,合理處理中庭與店鋪之間的防火分隔。對(duì)于中庭周邊空間設(shè)置的精品店及餐廳等場(chǎng)所,可采用“防火艙”的處理方式,將火災(zāi)煙氣控制在較小范圍。即采用耐火極限不小于1.0h的防火分隔構(gòu)件(包括實(shí)體防火隔墻、帶噴水保護(hù)的防火玻璃構(gòu)件及鋼化玻璃加窗式噴頭保護(hù)構(gòu)件等)和1.0h的不燃燒體屋頂,同時(shí)其內(nèi)部還應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)及機(jī)械排煙系統(tǒng),并適當(dāng)控制其面積。將中庭和步行街作為“準(zhǔn)安全區(qū)”,限制火災(zāi)荷載并控制內(nèi)裝修為不燃裝修,以確保該區(qū)域火災(zāi)時(shí)作為相對(duì)的安全區(qū)域,以解決疏散距離過大或首層疏散樓梯不能直接對(duì)外的問題。為保證中庭和步行街作為準(zhǔn)安全區(qū),還應(yīng)合理確定其排煙方式、自動(dòng)報(bào)警及滅火系統(tǒng)。
(2)基于大型商場(chǎng)的建筑特征、商業(yè)布局和人員特點(diǎn),建議不同區(qū)域的疏散指標(biāo)。
(3)對(duì)于電影院等人員密集場(chǎng)所設(shè)置在頂層問題,一方面應(yīng)嚴(yán)格控制每個(gè)廳室的建筑面積,并采用防火單元的處理方式,將其與周圍空間進(jìn)行嚴(yán)格的防火分隔,其內(nèi)設(shè)置自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)滅火和機(jī)械排煙系統(tǒng),使人員得以及時(shí)疏散,并控制火災(zāi)煙氣不向外部蔓延擴(kuò)大。另一方面應(yīng)合理疏散設(shè)計(jì),建議每個(gè)防火分區(qū)至少設(shè)置一部獨(dú)立的、直通室外安全區(qū)域的疏散樓梯,保證人員疏散過程的安全。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,大型商場(chǎng)建筑防火設(shè)計(jì)與一般商業(yè)建筑相比,防火設(shè)計(jì)差異大、難度也高。在防火設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該結(jié)合大型商場(chǎng)建筑發(fā)生火災(zāi)的特點(diǎn)出發(fā),進(jìn)行防火的綜合設(shè)計(jì),重點(diǎn)是科學(xué)合理的進(jìn)行防火分區(qū)和人員密集場(chǎng)所的安全疏散等方面的設(shè)計(jì),這樣才能最大限度的滿足防火設(shè)計(jì)要求,降低和消除火災(zāi)的影響,保證建筑與人身財(cái)產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:消防;性能化防火設(shè)計(jì);火災(zāi)隱患
中圖分類號(hào):TU892
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1008-0422(2013)04-0129-01
1.引言
在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn),大部分的小型場(chǎng)所由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)問題,無(wú)法滿足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中關(guān)于疏散、排煙、給水等方面的要求,同時(shí)由于此類先天性火災(zāi)隱患的影響,造此類場(chǎng)所火災(zāi)事故中的亡人比例居高不下,比如:福建長(zhǎng)樂拉丁酒吧火災(zāi),酒吧建筑面積198m2,卻死亡15人;遼寧阜新藝苑歌舞廳火災(zāi),舞廳建筑面積253m2,更是造成233人死亡,雖然近年來(lái)不斷整治此類場(chǎng)所,但各級(jí)消防部門仍然深受此類火災(zāi)的困擾。本文以一典型家庭式旅館為例,通過性能化防火設(shè)計(jì)思路,以期為解決小場(chǎng)所先天性火災(zāi)隱患提供另一觀點(diǎn)。本文根據(jù)英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)組織的“消防安全工程學(xué)原理在建筑防火設(shè)計(jì)中的應(yīng)用指南”
(BSDD 240)進(jìn)行性能化防火設(shè)計(jì)。
2.性能化防火設(shè)計(jì)的概念
所謂性能化防火設(shè)計(jì),是建立在消防安全工程學(xué)基礎(chǔ)上的一種新的建筑防火設(shè)計(jì)方法,是針對(duì)特定建筑對(duì)象確立消防安全目標(biāo),提出消防安全問題的解決方案,并采用被廣泛認(rèn)可或驗(yàn)證為可靠的分析工具和方法,對(duì)方案設(shè)計(jì)在建筑對(duì)象中的火災(zāi)場(chǎng)景進(jìn)行確定性和隨機(jī)性定量分析,以判斷不同解決方案所體現(xiàn)的消防安全性能是否滿足消防安全目標(biāo),從而得到最優(yōu)化的防火設(shè)計(jì)方案,為建筑結(jié)構(gòu)提供最合理的防火保護(hù)。它是傳統(tǒng)消防設(shè)計(jì)方法的一種替代辦法,描述能夠達(dá)到某種規(guī)定性能水平的設(shè)計(jì)。
3.初步設(shè)計(jì)
3.1確定建筑(設(shè)計(jì)對(duì)象)的特點(diǎn)
建筑使用性質(zhì):賓館,建筑面積:650m2,建筑層數(shù):5層,建筑高度:17m,無(wú)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)普系統(tǒng)、無(wú)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、無(wú)封閉樓梯間,樓梯間無(wú)自然排煙窗口。此建筑為家庭式旅館的常見設(shè)計(jì)。
3.2確定消防安全總體目標(biāo)
該賓館五層某房間發(fā)生火災(zāi),二至五層的住客和工作人員仍能通過疏散通道,疏散到安全地點(diǎn)。
3.3將定性的消防安全目標(biāo)轉(zhuǎn)化為定量的性能化判據(jù)
3.3.1人員疏散情況的影響因素
3.3.1.1煙氣進(jìn)入疏散通道達(dá)到的人所能忍受的煙氣濃度極限而無(wú)法疏散;有毒氣體濃度判據(jù)以CO濃度達(dá)到0.25%就將會(huì)對(duì)人構(gòu)成威脅。
3.3.1.2火災(zāi)對(duì)疏散通道產(chǎn)生熱輻射達(dá)的人所能忍受熱輻射的極限而無(wú)法疏散;當(dāng)人體接受的熱輻射通量超過0125 WPcm2時(shí)將會(huì)造成嚴(yán)重灼傷。在火災(zāi)中,當(dāng)上層煙氣層的溫度高于180℃時(shí),它對(duì)人體的輻射危害將達(dá)到這個(gè)程度,通過FDS5.0進(jìn)行模擬,在起火后200s左右煙氣層降到2m的高度附近,煙氣層溫度最高在180℃左右,10min后煙氣基本降到地面高度,這個(gè)場(chǎng)景的可用逃生時(shí)間為200s。
3.3.1.3建筑內(nèi)發(fā)生轟然,人員無(wú)法疏散。采用(BSDD 240)推薦的方法來(lái)預(yù)測(cè)轟燃可能發(fā)生的時(shí)間。T=((起火房間總面積×7.8+開口面積×開口高度×378)/0.047)0.5=111(s)
綜合考慮以上3種判據(jù),其中任何一個(gè)判據(jù)達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)就認(rèn)為火災(zāi)達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)。
3.3.2安全疏散時(shí)間
在發(fā)生火災(zāi)的緊急情況下,人員的安全疏散時(shí)間(Te)包括火災(zāi)探測(cè)時(shí)間(Ta),人員反應(yīng)時(shí)間(Tr)和人員運(yùn)動(dòng)時(shí)間(Tm):Te=Ta+Tr+aTm(式中:a——保險(xiǎn)系數(shù),本研究取1.5),由于該建筑無(wú)火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng),本文將火災(zāi)的探測(cè)時(shí)間為3min。人員反應(yīng)時(shí)間Tr的計(jì)算參照國(guó)內(nèi)外的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):當(dāng)采用消防廣播作為語(yǔ)音現(xiàn)場(chǎng)指揮時(shí),Tr4min。考慮到本文討論的建筑無(wú)消防廣播、瞽鈴等設(shè)施,保守起見,本文按人員反應(yīng)時(shí)間為6min取值。人員運(yùn)動(dòng)時(shí)間通過火災(zāi)疏散模擬軟件計(jì)算得到。該建筑內(nèi)部共有床位35張,測(cè)算出疏散人數(shù)為35(住客)+4(工作人員)=39人,通過FDS5.0計(jì)算,人員的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為44s。因此,人員在滿員情況下從五層最遠(yuǎn)點(diǎn)安全疏散時(shí)間為Te=Te=Ta+Tr+aTm=180+360+1.5×44=606(s)
4.評(píng)估
以人員在滿員情況下從五層最遠(yuǎn)點(diǎn)安全疏散時(shí)間606s為人員實(shí)現(xiàn)安全疏散的臨界點(diǎn),從影響人員疏散情況的3種情況以及人員的安全疏散時(shí)間中的火災(zāi)探測(cè)時(shí)間和人員反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì),滿足人員安全疏散的時(shí)間要求。在下面筆者將分為5個(gè)子項(xiàng)進(jìn)行討論:
4.1煙氣進(jìn)入疏散通道達(dá)的人所能忍受的煙氣濃度極限而無(wú)法疏散:由于建筑內(nèi)部裝修材料的不同,無(wú)法有效計(jì)算煙氣中有毒氣體濃度,因此在此建議房間內(nèi)不應(yīng)使用B1級(jí)以下裝修材料,疏散通道內(nèi)必須使用排煙設(shè)施。
4.2火災(zāi)對(duì)疏散通道產(chǎn)生熱輻射達(dá)到人所能忍受熱輻射的極限而無(wú)法疏散:因?yàn)橛绊憻彷椛湟蛩刂饕獮榉课萁ㄖ牧系氖褂茫虼嗽诖私ㄗh客房門應(yīng)使用木質(zhì)防火門,同時(shí)建筑內(nèi)部不能使用非實(shí)心磚等建筑材料。根據(jù)FDS軟件模擬,在此情況下,熱輻射達(dá)到人體無(wú)法忍受穩(wěn)定的時(shí)間將增加100s,故內(nèi)部人員將有300s的疏散時(shí)間
4.3建筑內(nèi)發(fā)生轟然,人員無(wú)法疏散:建筑內(nèi)發(fā)生轟然的條件是燃燒前期氧氣供給不足,燃燒進(jìn)行的初期時(shí)大量氧氣進(jìn)入室內(nèi),造成轟然的發(fā)生,因此在此建議客房?jī)?nèi)不應(yīng)使用特種玻璃,只可使用普通玻璃,以確?;馂?zāi)發(fā)生初期玻璃能及時(shí)達(dá)到脆化程度,同時(shí)將客房門采用密閉措施,隔絕與疏散通道的煙氣流動(dòng)。
4.4火災(zāi)探測(cè)時(shí)間:可通過設(shè)置火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)降低火災(zāi)探測(cè)時(shí)間,在公式中可得出,參照國(guó)內(nèi)外的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)當(dāng)采用火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)人員的安全疏散時(shí)間將降至256s。
4.5人員反應(yīng)時(shí)間:可通過設(shè)置消防廣播或警鈴等設(shè)施降低人員反應(yīng)時(shí)間,在公式中可得出,當(dāng)采用消防廣播作為語(yǔ)音現(xiàn)場(chǎng)指揮時(shí),根據(jù)計(jì)算人員的安全疏散時(shí)間后時(shí)間將降至426s,當(dāng)采用普鈴時(shí)根據(jù)計(jì)算人員的安全疏散時(shí)間后時(shí)間將降至546s,若同時(shí)采用消防廣播和火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)時(shí),人員的安全疏散時(shí)間將降至256s。
5.結(jié)語(yǔ)
由此可見,在不設(shè)置火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)和消防廣播或警鈴等設(shè)施時(shí),建筑層數(shù)達(dá)到五層是無(wú)法實(shí)現(xiàn)安全疏散的目標(biāo)。由于家庭式旅館的特殊性。為了實(shí)現(xiàn)火災(zāi)發(fā)生時(shí)火災(zāi)規(guī)模在控制下的目標(biāo),建議在疏散通道和樓梯間內(nèi)使用A級(jí)裝飾材料,房間內(nèi)使用B1級(jí)以上裝飾材料,以有效減輕建筑內(nèi)火災(zāi)核載,客房門應(yīng)使用木質(zhì)防火門,同時(shí)建筑內(nèi)部不能使用非實(shí)心磚等建筑材料。且必須采用火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)、消防廣播或警鈴等任意一種設(shè)施。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:民用建筑;防火;安全
隨著建筑科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展,建筑產(chǎn)業(yè)的不斷完善,對(duì)建筑的各方面要求也是不斷提高。在城市產(chǎn)生出各具特色的建筑類型,不論在體量還是在建筑高度、建筑功能方面均是不斷在創(chuàng)造新的極限。對(duì)建筑本身各項(xiàng)技術(shù)要求,相應(yīng)也是不斷提高。例如建筑防火、建筑節(jié)能、建筑構(gòu)造、建筑工藝等。本文對(duì)建筑防火設(shè)計(jì)進(jìn)行討論如下。
建筑防火設(shè)計(jì)的首要目標(biāo)是防止和減少建筑火災(zāi)危險(xiǎn),保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全。在建筑設(shè)計(jì)中,要認(rèn)真貫徹“預(yù)防為主,防消結(jié)合”的消防工作方針,做好建筑防火設(shè)計(jì),做到“防患于未然”。
作為建筑設(shè)計(jì)師,要掌握火災(zāi)蔓延和發(fā)展等相關(guān)知識(shí),在設(shè)計(jì)中采取可靠有效的防火設(shè)計(jì)措施,這既是建筑設(shè)計(jì)防火的主要設(shè)計(jì)任務(wù)。防火措施,主要指降低火災(zāi)荷載密度和建筑及裝修材料的燃燒性能;控制火源,進(jìn)行必要的分隔;合理設(shè)定建筑物的耐火等級(jí)和構(gòu)件的耐火極限等,并根據(jù)建筑物的使用功能、空間平面特征和人員特點(diǎn)設(shè)計(jì)合理、正確的安全疏散設(shè)施與有效的滅火設(shè)施,預(yù)防和控制火災(zāi)的發(fā)生及其蔓延。同時(shí),面對(duì)大、中城市的高層建筑林立的現(xiàn)實(shí)情況,針對(duì)其火災(zāi)危險(xiǎn)性大的特點(diǎn),設(shè)計(jì)時(shí)更應(yīng)加倍精心,做到安全與適用、技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理。
建筑火災(zāi)是指發(fā)生于各種認(rèn)為建造的物體之內(nèi)的火災(zāi),也就是燒毀建筑物及其收容物品的火災(zāi)。建筑火災(zāi)主要分為四個(gè)階段:①火災(zāi)初起階段(轟然前);②火災(zāi)成長(zhǎng)階段(轟然);③火災(zāi)旺盛階段(轟然后);④火災(zāi)衰減階段(熄滅)
近年來(lái),隨著現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的迅猛發(fā)展,大規(guī)模、高標(biāo)準(zhǔn)的建筑越來(lái)越多,特別是高層建筑可謂日新月異,絢麗多彩。高層建筑有節(jié)約城市用地和豐富空間造型等優(yōu)點(diǎn),但也有造價(jià)高,火災(zāi)危險(xiǎn)性大等方面問題。
建筑物起火的原因是多種多樣、錯(cuò)綜復(fù)雜的,通常引起火災(zāi)的原因有以下幾類:因明火引起的火災(zāi)、因暗火引起的火災(zāi)、因用電和電氣設(shè)備事故而引起的火災(zāi)、因雷擊放電而引起的火災(zāi)、突發(fā)地震或戰(zhàn)爭(zhēng)來(lái)不及采取切斷電源等用電設(shè)備而引起火災(zāi)等。對(duì)于建筑設(shè)計(jì)的角度來(lái)看,防止建筑物火災(zāi)威脅的主要要求有如下幾點(diǎn):①?gòu)恼w城市及園區(qū)規(guī)劃角度抓起,合理布置建筑總平面,特別是高層密集的區(qū)域,做好消防通道、消防水源的設(shè)計(jì),以利于火災(zāi)時(shí)消防撲救的正常有利進(jìn)行;②合理設(shè)計(jì)布置建筑平面和空間功能及關(guān)系科學(xué)劃分防火分區(qū),設(shè)置有效的防火分隔,以利有效的控制火災(zāi)蔓延,充分滿足國(guó)家防火相關(guān)規(guī)范要求,科學(xué)合理設(shè)置安全疏散;③合理科學(xué)選定建筑材料及構(gòu)配件,以保證建筑物的耐火能力;④做好建筑構(gòu)造的防火要求,特別是穿越防火墻和樓板的管線洞口縫隙的封堵嚴(yán)密、以及幕墻構(gòu)造防火分隔,窗間墻窗檻墻寬度要求、豎井構(gòu)造等的防火設(shè)計(jì)要求;⑤各專業(yè)之間的密切配合,采用科學(xué)有效的防火、通風(fēng)排煙、報(bào)警系統(tǒng)和沒火裝置等自救措施,能夠迅速準(zhǔn)確的掌握火情展開撲救,保證建筑物火災(zāi)隱患降到最低點(diǎn);⑥保證建筑結(jié)構(gòu)具有規(guī)定的耐火強(qiáng)度,以保證建筑內(nèi)人員在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)能夠安全逃生。
而建筑火勢(shì)蔓延的方式主要有:1.熱傳導(dǎo);2.熱輻射;3.熱對(duì)流。
其中熱傳導(dǎo)是通過導(dǎo)熱好的建筑構(gòu)件或設(shè)備,使得火勢(shì)蔓延到相鄰房間進(jìn)行的,防護(hù)解決辦法是在建筑物內(nèi)設(shè)置合理的防火分區(qū),保證主要承重構(gòu)件的耐火性能;其中熱輻射指熱由熱源以電磁波的形式直接放射的周圍物體上,比較好的解決辦法是建筑物與建筑物之間保有一定安全的建筑間距;其中熱對(duì)流指幟熱的燃燒物、煙氣與空氣之間相互流動(dòng)的現(xiàn)象,主要防護(hù)辦法是合理分割建筑物內(nèi)部豎井,門窗,易于傳遞煙火的部位,另外加設(shè)排煙和噴淋滅火系統(tǒng)等防火設(shè)備。
以上均為建筑功能方面的防火設(shè)計(jì),就建筑本身建筑材料來(lái)說(shuō),其防火的性能既可燃性能亦是是非常重要的,它是建筑防火安全的很重要的部分。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范及現(xiàn)行《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施2009》中規(guī)定,建筑外墻保溫系統(tǒng)和材料選型、外墻裝飾材料、建筑幕墻:除應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的規(guī)定外,目前還應(yīng)符合公安部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合的“《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》的通知”(公通字[2009]46號(hào))文件的要求。
對(duì)于建筑防火,難度較大的就屬高層建筑,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的迅猛發(fā)展,高層建筑日趨增多,嚴(yán)格的防火設(shè)計(jì),根據(jù)高層建筑火災(zāi)的特點(diǎn):①火勢(shì)蔓延快,蔓延途徑多;②疏散困難容易造成重大傷亡;③層數(shù)多,撲救難度大;高層建筑功能復(fù)雜,火災(zāi)隱患多等。根據(jù)以上高層火災(zāi)的主要特點(diǎn),為了防止和減少高層民用建筑火災(zāi)的危害,保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)的安全,我國(guó)制定了《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,針對(duì)高層建筑發(fā)生火災(zāi)的特點(diǎn),立足自防自救,采用可靠的防火措施,做到安全使用,技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理。利用先進(jìn)的自動(dòng)消防系統(tǒng),使高層建筑的防火、滅火技術(shù)達(dá)到了一個(gè)較高的水平,并且需要建筑師具備對(duì)建筑防火設(shè)計(jì)的充分理解,配合嚴(yán)格高層民用建筑消防設(shè)計(jì)建審工作和工程施工管理工作,高層建筑消防設(shè)計(jì)的建審和施工是否符合消防規(guī)范,把好這一關(guān)不但可以減少火災(zāi)隱患,還可為今后安全使用提供保障。
對(duì)于建筑設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō),不同的建筑類型,其防火設(shè)計(jì)的要求各有不同。對(duì)于公共建筑來(lái)說(shuō),例如大型體育場(chǎng)館、大型酒店、大型賓館、歌舞娛樂場(chǎng)所等公共建筑,因其建筑面積較大,人員較密集,共建內(nèi)停留人員對(duì)建筑內(nèi)部情況不熟悉,火宅危險(xiǎn)系數(shù)較高,一旦發(fā)生火宅,后果比較嚴(yán)重,這對(duì)建筑防火和安全疏散有更高的要求,尤其是高層公共建筑難度更大,在這種情況下對(duì)建筑使用的材料的防火性能和建筑本身的防火疏散科學(xué)合理型,建筑噴淋系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)等的消防設(shè)施要求更高, 并應(yīng)嚴(yán)格遵守國(guó)家相關(guān)規(guī)范及技術(shù)措施,符合國(guó)家及當(dāng)?shù)叵啦块T的有關(guān)規(guī)定.
總言之隨著我國(guó)建筑材料和建筑構(gòu)造及建筑設(shè)備等的不斷進(jìn)步完善,建筑防火設(shè)計(jì)方面的不斷科學(xué)合理,加之人民消防安全意識(shí)的增強(qiáng)和社會(huì)消防配套能力的不斷提高,我國(guó)的建筑消防安全會(huì)越來(lái)越成熟,越來(lái)越科學(xué)。
參考文獻(xiàn)
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