防火設(shè)計(jì)要求范文

時(shí)間:2024-02-22 17:43:39

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防火設(shè)計(jì)要求

篇1

關(guān)鍵詞 :玻璃幕墻;防火設(shè)計(jì);注意事項(xiàng)

幕墻安全功能的防火設(shè)計(jì)的重要性是不言而喻的。《 玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范( JGJ102 ― 2003 ) 》 對(duì)幕墻的防火設(shè)計(jì)也提出了要求,但規(guī)范中對(duì)部分防火節(jié)點(diǎn)的要求并不很明確。現(xiàn)根據(jù)工程實(shí)際情況,對(duì)玻璃幕墻的防火設(shè)計(jì)提出一家之言,不當(dāng)之處敬 請(qǐng)批評(píng)指正。

1、防護(hù)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

當(dāng)室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí),明火火焰、輻射熱甚至高溫?zé)煔夂苋菀资鼓粔Φ牟A屏选⑿筒能浕档统休d力甚至喪失承載力、結(jié)構(gòu)膠失去粘結(jié)強(qiáng)度,最終可能致板塊墜落傷害到地面人員。因此有必要在人員最為集中的疏散通道口等部位上方設(shè)置防護(hù)挑檐 。此防護(hù)挑檐在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意以下事項(xiàng) :

( 1 ) 幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分理解規(guī)范的本質(zhì)要求,在建筑立面美觀與安全防護(hù)方面應(yīng)做到兩者兼顧,絕不能單純?yōu)榱私ㄖ⒚娴拿烙^而盲目減少挑檐寬度。特別要注意的是此挑檐寬度宜從建筑幕墻的最外面起算,而不是從門洞口起算,對(duì)與幕墻整體外挑門洞內(nèi)凹的結(jié)構(gòu),應(yīng)從幕墻外表面起算。當(dāng)條件允許時(shí),建議挑檐寬度宜適當(dāng)加大,同時(shí)要考慮增大面積后的自身荷載。

( 2 ) 因?yàn)橥ǖ揽谔帪榛馂?zāi)時(shí)人員的密集之處,在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)必須考慮充足的安全系數(shù),不能按常規(guī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。即不僅應(yīng)考慮到正負(fù)風(fēng)壓 、結(jié)構(gòu)自重 、雨雪及積塵荷載, 還必須充分考慮到上部物體墜 落到挑檐時(shí)對(duì)挑檐產(chǎn)生的沖擊荷載 ;同時(shí),在選取板材時(shí),應(yīng)充分考慮到在上部沖擊荷載作用下, 板塊可能產(chǎn)生破裂但不允許板塊掉落。因此 ,建議優(yōu)先選 取雙鋼化夾膠玻璃 。

( 3 ) 選取合適的結(jié)構(gòu)形式 :在同樣分格大小 、 厚 度及荷載的情況下 , 玻璃板塊 的最大應(yīng)力隨板塊 的 支承模式 的不同而各異。如采用框支承結(jié)構(gòu)的玻璃 板塊與采用四點(diǎn)支承結(jié)構(gòu) 的玻璃板塊 , 當(dāng)其它條件一致時(shí), 框支承結(jié)構(gòu)的玻璃板塊 的應(yīng)力要小于用四點(diǎn)支承的玻璃板塊應(yīng)力 ( 通常四點(diǎn)支承的玻璃板塊 最大應(yīng)力往往是孑 L 邊應(yīng)力,目前很多設(shè)計(jì)未對(duì)孑L 邊應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算) 。但框支承結(jié)構(gòu)的建筑效果通常不 如點(diǎn)支承結(jié)構(gòu)的建筑效果。作為設(shè)計(jì)人員 , 應(yīng)綜合考慮安全 、 經(jīng)濟(jì)與美觀三方面的因素 ,力求 三者兼顧。

( 4 ) 對(duì)玻璃板塊強(qiáng)度計(jì)算時(shí), 應(yīng)參照《 建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 ( JGJ113-2003 ) 》的有關(guān)要求進(jìn) 行。尤其要注意的是此規(guī)程中對(duì)采光頂 的玻璃強(qiáng)度設(shè)計(jì) 值是按照《 玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范( JGJ102 ― 2003 ) 》中玻璃強(qiáng)度設(shè)計(jì)值50%取值。但此規(guī)程中又未提供雙鋼化夾層玻璃 的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,故建議在強(qiáng)度計(jì)算時(shí)按照玻璃板塊的總安全系數(shù)考慮風(fēng)荷載的分項(xiàng)組合系數(shù)后再確定玻璃強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 。

2、豎直方向的防火封堵設(shè)計(jì)

上下樓層的防火封堵設(shè)計(jì)是幕墻防火設(shè)計(jì)的重中之重。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的不同,分以下幾種情況 :

( 1 ) 當(dāng)幕墻內(nèi)側(cè)有 實(shí)體 窗檻墻 時(shí)( 規(guī)范要求包 括結(jié)構(gòu)梁板及上部泛水高度 ≥800 m m,根據(jù)躥火半 徑 , 此高度宜為 1200m m) , 通常此處防火節(jié)點(diǎn)做法 如圖 1所示。對(duì)該節(jié)點(diǎn), 設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn) :

① 正確劃分板塊: 幕墻設(shè)計(jì)人員應(yīng)正確理解防火分區(qū)概念,樓面梁及實(shí)體窗檻墻是屬于上 防火分區(qū)的隔斷, 因此對(duì)有窗檻墻的防火分區(qū)以樓面水平線劃分并不合理 ,而宜以樓面、樓面梁及實(shí)體窗檻 墻的外沿線進(jìn)行劃分確定。當(dāng)采用圖 1做法時(shí),玻璃板塊并未穿越兩個(gè)防火分區(qū),與規(guī)范中的有關(guān)要求也并不矛盾 ,即使火災(zāi)中樓面玻璃板塊破壞,由于上道防火封堵并未受到破壞 , 防火封堵仍可 以起到 有效的阻隔作用。

但目前有不少設(shè)計(jì)對(duì)此處的板塊分格常規(guī)設(shè)計(jì)如圖 2所示, 并在樓面相應(yīng)位置設(shè)置防火封堵,對(duì)比之下 ,圖 1方案明顯優(yōu)于圖 2,筆者對(duì)該兩種防火設(shè)計(jì)方案具體比較如

其一 ,與圖 1相 比,當(dāng)下一防火分區(qū)內(nèi)發(fā)生火災(zāi) 時(shí) , 則樓層面的下塊玻璃 由于直接暴露在明火中, 易 遭破壞( 通常此種結(jié)構(gòu)未采用 防火玻璃) 。而下塊 玻璃破壞后 , 則上一塊玻璃也直接暴露在明火中, 盡 管此時(shí)火災(zāi)溫度有所下降, 但一旦上塊玻璃破壞, 與 之相連的防火封堵其實(shí)也被破壞, 樓層面上的這道防 火封堵也就不起作用 了。明火火焰雖然 由于窗檻墻 的保護(hù)不易躥至上一防火分區(qū), 但火災(zāi)中產(chǎn)生的大量 有毒煙氣卻因上道防火封堵 的破壞而快速進(jìn)入上一 防火分區(qū)內(nèi), 從而給上一防火分區(qū)內(nèi)帶來安全隱患。

其二 , 由于構(gòu)造原因,采用圖2結(jié)構(gòu)形式時(shí), 除 非使用螺栓進(jìn)行固定( 需對(duì)芯管進(jìn)行處理) ,否則樓層處橫梁的角碼 固定存在困難。

其三, 采用此種結(jié)構(gòu)時(shí), 由于室內(nèi)窗檻墻通常在幕墻施工前 已完成 , 故在樓層面處的防火封堵施工時(shí),存在著嚴(yán)重的操作空間不足問題,如果在板塊安裝前進(jìn)行防火封堵施工,則導(dǎo) 致 防火膠無法施工。因此建議不宜采用 圖2所示的板塊劃分模式。若由于建筑原因必須采用這種劃分模式時(shí),建議樓面處的玻璃采用防火玻璃,并且立柱的伸縮縫宜稍向下設(shè)置, 以錯(cuò)開橫梁的角碼位置。或者在樓面上的第一根橫梁上方加做一道 防火封堵,以保證即使樓面處的板塊破壞但由于上道防火封堵未受破壞,仍可 有效起到防火保護(hù)作用。但這種結(jié)構(gòu)從室內(nèi)看由于窗臺(tái)高度過高明顯影響視覺效果。

② 防火層宜盡量設(shè)置在梁底下緣與吊頂齊平( 或與梁底齊平),并設(shè)置在幕墻橫梁的下方。其目的也是為了保護(hù)預(yù)埋件 、 鋼角碼等盡量不受火災(zāi)的影響 ( 鋼材在 300 oC ~400 oC時(shí)承 載力 會(huì) 降低,600 o C 時(shí)會(huì)失去承載力,鋁型材的耐火溫度更低 ) 如果在火災(zāi)中預(yù)埋件及鋼角碼等受到嚴(yán)重影響后承載力降低,甚至喪失,這時(shí),當(dāng)整個(gè)幕墻骨架脫落時(shí),其后果是極其嚴(yán)重的。

③ 窗檻墻上部與幕墻相交處宜增加一道防煙封堵。通常這種有窗檻墻的幕墻玻璃未采用 防火玻璃 ,一旦該處玻璃破裂后 ,由于實(shí)體墻( 包括梁與板等) 的保護(hù) , 通常明火火焰難 以直接躥至上一樓層,但火災(zāi)中產(chǎn)生的大量有毒煙氣會(huì)隨著玻璃的破裂而進(jìn)入到上一樓層。如果在窗檻墻的上部與幕墻的相交處再增加一道防煙封堵 的話,此 問題基本可以得到解決 。

④ 采用此種結(jié)構(gòu)時(shí),防火層通常用1.5m m厚的鋼板支撐內(nèi)部的防火礦棉( 通常幕墻玻璃為鍍膜玻璃 , 若為非鍍膜玻璃 , 則可用防火玻璃代替鋼板與礦棉 ,可參考圖3做法)。在設(shè)計(jì)時(shí), 應(yīng)注意鋼板不能直接與幕墻玻璃接觸 , 以避免在火災(zāi)時(shí)鋼板受熱膨脹頂碎玻璃。但鋼板又不能與幕墻玻璃距離太大,以免在負(fù)壓作用時(shí)( 火災(zāi)時(shí)因室內(nèi)溫度升高室內(nèi)壓力大于室外,也相當(dāng)于幕墻承受到負(fù)壓作用 ),鋼板與幕墻玻璃之間被拉脫形成明縫,造成煙氣上升使防火層起不到應(yīng)有的防火效果。

⑤ 對(duì)特別重要的建筑幕墻,為確保安全,建議預(yù)埋件在防火層封堵前用防火漆涂刷二道。當(dāng)火災(zāi)影 響到預(yù)埋件時(shí),防火漆會(huì)遇熱膨脹充分保護(hù)預(yù)埋件,從而確保幕墻的主骨架不至脫落。

( 2 ) 當(dāng)樓層位置無窗檻墻(或梁高度小800 mm) 時(shí),采用圖 1做法從安全防范角度考慮不夠理想。由于構(gòu)造原因,上下防火分區(qū)通常有一板塊相連, 而此板塊往往是支承在下一防火分區(qū)的橫梁上。當(dāng)下一防火分 區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí), 此玻璃板塊極易被破壞( 鋼化玻璃通常遇火 5~8 mi n破裂 ) 。一旦玻璃破裂 , 由于缺乏實(shí)體墻的保護(hù),煙氣甚至明火就極易躥至上一防火分區(qū)。因此對(duì)這種結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是對(duì)此塊玻璃的處理方式 。建議此節(jié)點(diǎn)做 法如 圖3所示,即連接上下防火分區(qū)的玻璃板塊用 防火玻璃( 此片玻璃的高度宜大于躥火半徑,若玻璃高度過大,則宜上下設(shè)置兩道 防火玻璃 ) 。若幕墻玻璃為非鍍膜玻璃 ,則用夾絲雙鋼化 防火玻璃 代替鋼板與礦棉或用單片防火銫鉀防火玻璃進(jìn)行封堵,若幕墻玻璃為鍍膜玻璃,則水平封堵也可參考圖 1的水平封堵做法。

3 、水平方向的防火封堵

同樓層水平方向的防火封堵設(shè)計(jì)與上述的豎直方向的防火封堵設(shè)計(jì)在實(shí)質(zhì)上是一致的。但在設(shè)計(jì)時(shí)又極易被忽視。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu) 的不同,分為有無窗間墻兩種情況:

( 1 ) 當(dāng)水平兩個(gè)防火分區(qū)之間有窗間墻時(shí),幕墻通常與窗間墻齊平( 幕墻在窗問墻外側(cè)的情況極少) ,此時(shí)防火主要依靠窗間墻來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)《 高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范( GB50045-95,2001年版 ) 》 中的第 5.2.2條要求 ,窗間墻的寬度宜大于 2 m。若窗間墻寬度小于2 m, 則兩個(gè)防火分區(qū)處也需設(shè)置防火玻璃 ,做法如圖4所示。

( 2 ) 當(dāng)水平方向兩個(gè)防火分區(qū)之間無窗間墻時(shí),此防火封堵節(jié)點(diǎn)可參照樓層位置無窗檻墻時(shí)豎直方向的防火封堵設(shè)計(jì)( 參見圖 5 ) 。但此處立柱宜從兩個(gè)防火分區(qū)的隔斷處開始設(shè)置。立柱在兩個(gè)防 火分區(qū)處均需設(shè)置防火封堵,并應(yīng)按室內(nèi)裝飾要求選取合適的封堵材料。要注意的是防火分區(qū)分隔處的兩塊幕墻玻璃均應(yīng)采用防火玻璃,而且此兩塊防火玻璃寬度之和不宜小于 2 m。

( 3 ) 為保證安全,建議不管是否有窗間墻 ,在防火封堵處理時(shí), 宜將兩個(gè)防火分區(qū)相鄰處的立柱用防火礦棉封堵在防火層內(nèi) ( 有窗間墻時(shí)為兩根立柱) ,以保證在火災(zāi)時(shí)另一防火分區(qū)內(nèi)的結(jié)構(gòu)不致受到大的影響。同時(shí) ,用作防火封堵的防火板與幕墻玻璃的間隙要求同上述的豎直方向的防火板與玻璃的間隙要求。

4 、結(jié)束語

篇2

【關(guān)鍵詞】建筑分類;高度和層數(shù);防火分區(qū);消防疏散設(shè)施;公攤面積;保溫材料

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GB50016-2014)》已經(jīng)于2015年5月1日開始實(shí)施,其內(nèi)容相對(duì)于之前的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50016-2006》(以下均簡稱為“舊建規(guī)”)和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50045-95(2005年版)》(以下均簡稱為“舊高規(guī)”)兩本規(guī)范,做了修改和增補(bǔ)。其中有關(guān)住在部分的內(nèi)容與也有變化和增加。對(duì)這些內(nèi)容加以研究、解讀,會(huì)對(duì)今后的住宅設(shè)計(jì)工作有所幫助。

1、建筑耐火等級(jí)的分類標(biāo)準(zhǔn)的變化

新版防火規(guī)范最大的一個(gè)變化是改變之前住宅建筑以層數(shù)做為建筑耐火等級(jí)的分類標(biāo)準(zhǔn),而是改為以建筑高度做為分類標(biāo)準(zhǔn)。新版防火規(guī)范中,“對(duì)于住宅建筑,本規(guī)范以27m作為區(qū)分多層和高層住宅的標(biāo)準(zhǔn);對(duì)于高層住宅建筑,以54m劃分為一類和二類。該劃分方式主要為了與原國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-1995中按9層及18層的劃分標(biāo)準(zhǔn)相一致。”(5.1.1-(2)條文解釋)。另外,新版防火規(guī)范附錄A中對(duì)于的建筑高度定義為室外地面至屋面面層或屋脊與檐口的平均高度,室內(nèi)外高差1.5米以內(nèi)或2.2米架空層不計(jì)入高度。由此可見,新版防火規(guī)范盡管采用以建筑高度做為住宅建筑耐火等級(jí)的分類標(biāo)準(zhǔn),但是制定標(biāo)準(zhǔn)的思路還是沿用舊建規(guī)、舊高規(guī)以及《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50096-2011)》的相關(guān)規(guī)定,其實(shí)改變的幅度很小,對(duì)于住宅設(shè)計(jì)基本沒有影響。

但是,新版防火規(guī)范附錄A中計(jì)算建筑高度的定義標(biāo)準(zhǔn)是到“屋面面層”,考慮到北方的住宅多屬于嚴(yán)寒或寒冷地區(qū),其屋面要設(shè)置保溫層。如果按保溫層厚度100mm,兩個(gè)水落口距離15米,2%排水坡度,找坡層最薄30mm厚度, 20mm厚找平層計(jì)算(忽略防水層等厚度),則屋面面層做法厚度應(yīng)為300mm(100+30+7500×0.02+20)。將屋面面層厚度均攤到每層,那么按新版防火規(guī)范規(guī)定,54m(18層)的住宅層高無法達(dá)到3米,應(yīng)在2.9米左右。這點(diǎn)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)引起注意,否則極易突破新版防火規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。層高的降低不一定是壞事,住宅層高每降低10cm,可降低造價(jià)1.2%~1.5%。所以,從另一方面看新版防火規(guī)范間接地控制了住宅層高,對(duì)于降低建筑材料消耗、降低造價(jià)、建設(shè)節(jié)約型社會(huì)具有推動(dòng)作用。

2、防火分區(qū)的變化

首先,新版防火規(guī)范將高層建筑防火分區(qū)最大允許面積提高到了1500O。雖然和舊高規(guī)相比提高了500O,但由于住宅建筑的特殊性,面積的增大對(duì)住宅設(shè)計(jì)的實(shí)際意義不大。但是對(duì)于高規(guī)格、大面積的高檔住宅設(shè)計(jì),帶來了一定的靈活性。

第二,新版防火規(guī)范中5.4.10-3條中規(guī)定“住宅與其他功能建筑合建,....住宅部分和非住宅部分的安全疏散、防火分區(qū)和室內(nèi)消防設(shè)施配置,可根據(jù)各自的建筑高度分別按照規(guī)范有關(guān)住宅建筑和公共建筑的規(guī)定執(zhí)行:.....”這條如果按住宅是高層主體,其他建筑高度不大于24m時(shí),可以理解為:住宅與其他功能建筑合建,住宅為高層主樓,其他功能建筑為多層裙房,因住宅的疏散樓梯要與裙房完全防火分隔,主樓在裙房的投影面積僅為住宅的疏散樓梯,其他部分可以劃分為裙房面積。而5.3.1條中“注2”規(guī)定“裙房與高層建筑主體之間設(shè)置防火墻時(shí),裙房的防火分區(qū)可按單、多層建筑的要求確定。”該條的條文解釋為:“如果裙房與高層建筑主體間未采取上述措施時(shí),裙房的防火分區(qū)要按照高層建筑主體的要求確定。”這兩條規(guī)范對(duì)于裙房范圍的定義有區(qū)別,即住宅與其他功能建筑合建時(shí)其裙房面積比其他建筑的裙房面積要大。這是否可以理解為住宅的火災(zāi)危險(xiǎn)性小,且一般住宅主體面積放在裙房位置其利用率也較低,綜合這兩點(diǎn)而放寬了住宅與其他功能建筑合建時(shí)裙房的防火分區(qū)面積、安全疏散等的消防設(shè)計(jì)要求。

3、安全疏散對(duì)于住宅公攤面積的影響及解決措施

住宅作為相對(duì)特殊的民用建筑,其需求量大而火災(zāi)危險(xiǎn)性較其他建筑要低。因此,在滿足規(guī)范要求的前提下,適度降低住宅的防火設(shè)計(jì)要求,從而降低消防疏散設(shè)施所占面積,降低每戶的公攤面積,提高每戶的套內(nèi)面積利用率。這在目前房價(jià)居高不下,政府的土地供應(yīng)量減少的大背景下,上對(duì)于整個(gè)國家土地資源的有效利用,下對(duì)于每個(gè)購房者實(shí)際所得的戶內(nèi)面積的大小,都具有積極意義。

新版防火規(guī)范對(duì)于不大于54m(18層)的住宅的消防疏散設(shè)施的設(shè)置,其要求與舊建規(guī)、舊高規(guī)相比變化不大。雖然明確了開向前室戶門的數(shù)量應(yīng)不大于3樘(5.5.27-3條),但是對(duì)住宅公攤面積的影響很小,這類住宅壓縮公攤面積的方法已經(jīng)很成熟,可以沿用以前的設(shè)計(jì)思路。

對(duì)于大于54m的一類住宅建筑,新版防火規(guī)范的要求更為嚴(yán)格,規(guī)定每個(gè)防火分區(qū)的安全出口不少于兩個(gè)(5.5.25-3條)。新版防火規(guī)范已經(jīng)禁止采用舊高規(guī)有關(guān)18層以上住宅中采用一部疏散樓梯加連廊的設(shè)計(jì)方法。兩個(gè)出口的設(shè)置,加之一個(gè)單元需要設(shè)置兩部電梯(《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范GB50096-2011》-6.4.2條),勢(shì)必導(dǎo)致公攤面積的增加。一直以來滿足住宅必要的消防疏散設(shè)施和減少住宅公攤面積一直是住宅設(shè)計(jì)的一個(gè)矛盾點(diǎn)。如何平衡二者之間的關(guān)系,筆者認(rèn)為應(yīng)從兩方面考慮,簡言之,是“大處著眼,小處著手”。

“大處著眼”即指通過增加標(biāo)準(zhǔn)樓層的戶數(shù),增加分?jǐn)偣苍O(shè)施面積的數(shù)量,從而減少每戶公攤面積,是更為有效可行的措施。通過增加戶數(shù)來減少公攤面積的典型案例是某房產(chǎn)公司烏魯木齊的一個(gè)項(xiàng)目,該項(xiàng)目采用一層六戶的設(shè)計(jì)方案。其89平米戶型可以做到三房兩廳,73平米戶型可以做到兩房兩廳,非常具有市場競爭力。但是這六戶中有兩戶僅有東向或西向采光,居住的品質(zhì)不高,彌補(bǔ)這一缺陷方法是將這兩戶設(shè)計(jì)成小戶型(73平方米)并優(yōu)化戶內(nèi)布局,減少無效空間。

“小處著手”是指盡量采用各個(gè)要求指標(biāo)的下限,夠用即可,來壓縮整個(gè)消防疏散設(shè)施的面積。關(guān)于疏散樓梯可通過采用剪刀樓梯間來滿足兩個(gè)疏散口的要求,樓梯踏步寬取260mm下限,踏步高取175mm上限來進(jìn)一步壓縮疏散樓梯的面積;擔(dān)架電梯可兼做消防電梯,載重量取800kg下限,另一部電梯可選用載重量最小(630kg)的客梯,進(jìn)一步壓縮電梯井道的尺寸;合用前室只要不小于6O,獨(dú)用前室不小于4.5O即可。另外,設(shè)備、電氣井道也可以在滿足要求的前提下進(jìn)一步壓縮尺寸,將檢修空間與走廊、前室等功能合用。

標(biāo)準(zhǔn)樓層戶數(shù)太少少會(huì)導(dǎo)致每戶公攤面積過大,戶數(shù)過多又會(huì)使部分戶型的舒適度較差。如何取得一個(gè)戶數(shù)與公攤面積的平衡點(diǎn),是今后住宅設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。目前按設(shè)置剪刀樓梯間的消防疏散設(shè)施,約為50平方米(按2.9m層高設(shè)置剪刀樓梯間,800kg擔(dān)架兼消防電梯一部,630kg客梯一部及相應(yīng)的前室、合用前室、設(shè)備電氣管井),再加上走廊面積可能達(dá)到約65平方米。我們以100平方米左右三房的市場剛需戶型為參照標(biāo)準(zhǔn),如果一層僅設(shè)置二戶,不考慮走廊面積,將戶門直接開向前室,則每戶公攤面積為25平方米,其公攤面積占戶型面積的25%,套內(nèi)建筑面積僅為75平方米左右,基本不可行。而一層六戶的設(shè)計(jì)雖然可將公攤面積降至11平方米,但是至少有兩戶的朝向不好,而且一層六戶必然要利用東西采光面,單元之間無法拼接,其節(jié)地效果不佳,東西向住戶還會(huì)產(chǎn)生視線干擾。那么按一層四戶設(shè)計(jì),其每戶公攤面積約為16平方米,公攤面積占戶型建筑面積比例16%,在可接受范圍內(nèi),而且四戶均可朝南,唯一不足是中間兩戶南北通風(fēng)效能較差,但是也達(dá)到了一定的舒適度要求。可見,一層四戶布置方案應(yīng)該是這個(gè)平衡點(diǎn)。

通過以上分析,可以得出如下結(jié)論:新版防火規(guī)范的實(shí)施對(duì)于不大于54m(不大于18層)的住宅影響不大,而對(duì)大于54m(大于18層)的住宅影響較大。對(duì)于面積在100平方米左右的市場剛需戶型,一層二戶則基本不可行,要滿足均好性要求及控制公攤面積不至于過大,其合理的戶型布置應(yīng)該是一層四戶。當(dāng)然,在滿足市場需要的前提下,可以設(shè)計(jì)一層大于四戶的戶型。如果戶型面積要求在120平方米以上,按照一層三戶計(jì)算,每戶公攤面積約22平方米,公攤面積所占比例18.33%,也在可接受范圍內(nèi)。

4、保溫材料的要求

保溫材料的耐火性能要求是新版防火規(guī)范新增的內(nèi)容,制定這部分內(nèi)容的思路是:對(duì)于建筑高度不大于27m的這類火災(zāi)危險(xiǎn)性小的住宅,其材料耐火性能有所放寬,而對(duì)于大于27m的住宅,其標(biāo)準(zhǔn)有所提高。建筑高度不大于27m的住宅允許使用B2級(jí)材料,但其外墻上門窗的耐火完整性不應(yīng)低于0.5h(6.7.5-1-3條、6.7.7-1條);建筑高度大于27m的住宅可以采用B1級(jí)材料,但需要層層設(shè)置防火隔離帶。可以看出新版防火規(guī)范對(duì)于外墻保溫材料的規(guī)定更結(jié)合實(shí)際情況,根據(jù)高度不同,火災(zāi)危險(xiǎn)性大小,既有放寬也有加強(qiáng)。

5、結(jié)語

綜上所述,新版防火規(guī)范在住宅建筑耐火等級(jí)分類上面,與舊建規(guī)、舊高規(guī)保持一致,但27m(9層)、33m(11層)、54m(18層)這三個(gè)高度等級(jí)的戶型層高會(huì)受限,基本只能保證2.9m的層高。關(guān)于防火分區(qū)的面積變化,與住宅合建的建筑其裙房的防火分區(qū)要比其他建筑的大,設(shè)計(jì)上更有靈活性。而影響住宅戶型套內(nèi)面積使用率的最大因素――公攤面積,在不大于54米的住宅類型上的影響與之前的防火疏散標(biāo)準(zhǔn)相比變化不大,影響最大的是大于54米的一類高層住宅。可以預(yù)見,今后這類住宅的標(biāo)準(zhǔn)層布置方式應(yīng)該是一層多戶,而對(duì)于市場剛需的100O三房的戶型,標(biāo)準(zhǔn)樓層一層四戶的平面布局因?yàn)楦鞣矫嬉鼐猓瑫?huì)成為主要的戶型布置方式。

篇3

[關(guān)鍵詞]性能化;防火設(shè)計(jì);

中圖分類號(hào):S762.3+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)06-0162-01

1.性能化防火設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)

消防安全工程學(xué)原理和方法在建筑防火設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,產(chǎn)生了一種新的建筑防火設(shè)計(jì)方法一以性能為基礎(chǔ)的建筑防火設(shè)計(jì)方法,簡稱為性能化防火設(shè)計(jì)或性能化設(shè)計(jì)(Perfomance-based Design)。

(1)處方式的防火設(shè)計(jì)(Prescriptive Design)

詳細(xì)地規(guī)定了防火設(shè)計(jì)必須滿足的各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)或參數(shù),設(shè)計(jì)人員只需要按照規(guī)范條文的要求按部就班地進(jìn)行設(shè)計(jì),不用考慮所設(shè)計(jì)的建筑物具體達(dá)到什么樣的安全水平,有些像醫(yī)生看病開處方一樣,這種設(shè)計(jì)方法被稱為“處方式”的設(shè)計(jì)方法,也有的人稱之為“規(guī)格式的”、“規(guī)范化的”或“指令性的”設(shè)計(jì)方法。

優(yōu)點(diǎn):處方式的防火設(shè)計(jì)規(guī)范,是長期以來人們與火災(zāi)斗爭過程中總結(jié)出來的防火滅火經(jīng)驗(yàn)的體現(xiàn),同時(shí)也綜合考慮了當(dāng)時(shí)的科技水平、社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平以及國外的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),這種規(guī)范清楚明了、簡單易行,對(duì)設(shè)計(jì)和驗(yàn)收評(píng)估人員的要求不高,能夠滿足大多數(shù)規(guī)模或功能等要求較簡單建筑的設(shè)計(jì)與監(jiān)督需要。因此,處方式的防火設(shè)計(jì)規(guī)范,在規(guī)范建筑物的防火設(shè)計(jì)、減少火災(zāi)造成的損失方面起到了重要作用。

隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各種復(fù)雜的、多功能的大型建筑迅速增多,新材料、新工藝、新技術(shù)和新的建筑Y構(gòu)形式不斷涌現(xiàn),都對(duì)建筑物的防火設(shè)計(jì)提出了新的要求。新形式下出現(xiàn)的新問題:

①建筑規(guī)模越來越大,功能越來越復(fù)雜;

②新的建筑形式的出現(xiàn);

③結(jié)構(gòu)形式的個(gè)性化;

④中庭類建筑的出現(xiàn)。

(2)性能化防火設(shè)計(jì)

“性能化設(shè)計(jì)”源于英文詞匯“performance-based design",它是以某些安全目標(biāo)為設(shè)計(jì)目標(biāo),基于綜合安全性能分析和評(píng)估的一種工程方法。性能化的防火設(shè)計(jì)是建立在火災(zāi)科學(xué)和消防工程學(xué)基礎(chǔ)之上的。

性能化防火設(shè)計(jì)方法是建立在火災(zāi)科學(xué)和消防工程(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,它運(yùn)用消防安全工程學(xué)的原理與方法,根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)、用途和內(nèi)部可燃物等方面的具體情況,對(duì)建筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)性和危害性進(jìn)行定量的預(yù)測和評(píng)估,從而得出最優(yōu)化的防火設(shè)計(jì)方案,為建筑物提供最合理的防火保護(hù)。

性能化防火設(shè)計(jì)與處方式的防火設(shè)計(jì)相比較具有以下特點(diǎn):

①基于目標(biāo)的設(shè)計(jì)

在性能化防火設(shè)計(jì)中,安全目標(biāo)卻是設(shè)計(jì)人員必須關(guān)心的內(nèi)容之一。安全目標(biāo)是防火設(shè)計(jì)應(yīng)該達(dá)到的最終目標(biāo)或安全水平,除非規(guī)范中有明確的規(guī)定,一般應(yīng)該同消防主管部門、建筑業(yè)主、建筑使用方共同協(xié)商確定。安全目標(biāo)確定后,設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)建筑物的各種不同空間條件、功能要求、及其他相關(guān)條件,自由選擇達(dá)到防火安全目標(biāo)而應(yīng)采取的各種防火措施并將其有機(jī)地結(jié)合起來,構(gòu)成建筑物的總體防火設(shè)計(jì)方案。

②綜合的設(shè)計(jì)

在性能化設(shè)計(jì)中,應(yīng)該綜合考慮各個(gè)防火子系統(tǒng)在整個(gè)設(shè)計(jì)方案中的作用,而不是將各個(gè)子系統(tǒng)單純地疊加。

其次,只考慮建筑物的設(shè)計(jì)是不夠的,而必須同時(shí)考慮在施工階段應(yīng)該體現(xiàn)設(shè)計(jì)中所要求的性能,防止在維護(hù)管理時(shí)功能下降,并要正確合理地使用。

③合理的設(shè)計(jì)

保證建筑物需要滿足的防火安全水平的前提下,更合理的配置各個(gè)防火子系統(tǒng),既安全又經(jīng)濟(jì)。

2.性能化防火設(shè)計(jì)安全目標(biāo)設(shè)定原則

建筑工程性能化防火設(shè)計(jì)是建立在消防安全工程學(xué)理論和相關(guān)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)建筑工程的消防安全目標(biāo),對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行定性分析和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分析,利用國家權(quán)威部門認(rèn)可的工程工具、方法和性能判定標(biāo)準(zhǔn),對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行量化優(yōu)選評(píng)估的建筑設(shè)計(jì)新方法,性能化防火設(shè)計(jì)就是以火災(zāi)危險(xiǎn)性和經(jīng)濟(jì)適用性為手段,根據(jù)建筑火災(zāi)發(fā)生發(fā)展的條件、特點(diǎn)、規(guī)律、危害特性以及建筑特征、使用人員狀況來確定建筑防火設(shè)計(jì)。發(fā)展性能化防火設(shè)計(jì)裝飾使我國消防安全水平更加科學(xué)合理。

建筑防火的控制目標(biāo)總體上有兩個(gè)方面,一是建立主動(dòng)的火災(zāi)防御體系,二是建立被動(dòng)的火災(zāi)防御體系。

被動(dòng)的火災(zāi)防御體系主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:

(1)通過提高建筑物的耐火等級(jí),增強(qiáng)建筑材料的抗燃燒性能,實(shí)現(xiàn)降低建筑工程火災(zāi)危險(xiǎn)性的目標(biāo)。

(2)通過防火間距及最優(yōu)化地設(shè)置防火分隔設(shè)施來劃分防火分區(qū),將火災(zāi)控制在預(yù)期的范圍內(nèi),最大限度地減少火災(zāi)損失。

(3)最優(yōu)化地設(shè)置消防安全疏散出口、通道及緊急避難與逃生設(shè)施,最大限度地減少人員傷亡。

(4)設(shè)置最優(yōu)化的消防車通道、消防電梯,保證滅火救援車輛、設(shè)施及滅火救援人員能夠及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場搶救生命財(cái)產(chǎn)和撲救火災(zāi)。

5)設(shè)置完善可靠的火災(zāi)供電和滅火設(shè)施,充足供應(yīng)滅火物資。保障滅火物資及設(shè)施能夠最優(yōu)化地滿足火災(zāi)撲救的需要,實(shí)現(xiàn)盡快地?fù)錅缁馂?zāi)的目標(biāo)。

(6)設(shè)置科學(xué)合理的防排煙設(shè)施,實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣蔓延及危害實(shí)施有效控制。

在建筑防火體系中,除了被動(dòng)的防御體系外,還有兩個(gè)方面的主動(dòng)防御體系。

(1)最優(yōu)化地設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)探測、報(bào)警系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)隨時(shí)監(jiān)控火情和及時(shí)報(bào)警的目標(biāo),使火情時(shí)刻處于被監(jiān)控之中。

(2)優(yōu)化設(shè)置經(jīng)濟(jì)適用的火災(zāi)自動(dòng)滅火系統(tǒng),保證火災(zāi)在初起階段就能夠通過自動(dòng)滅火系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效滅火。

3.性能化防火設(shè)計(jì)的框架和支撐體系

實(shí)現(xiàn)性能設(shè)計(jì)首先必須要有三個(gè)必要的支撐要素:

(1)性能規(guī)范

規(guī)范的作用是制定防火安全的系統(tǒng)目標(biāo)。其條文非常簡潔,性能規(guī)范的制定必須有配套科研項(xiàng)目的配合,需要來自科研、工程及管理等各個(gè)領(lǐng)域的專家共同進(jìn)行。

(2)技術(shù)指南

與性能規(guī)范相配套的技術(shù)指南提供了一些較成熟的設(shè)計(jì)方法供設(shè)計(jì)人員參考,并對(duì)建筑物內(nèi)消防系統(tǒng)整體的有效性進(jìn)行評(píng)估。還給出為實(shí)現(xiàn)規(guī)范中的性能目標(biāo)所應(yīng)達(dá)到的性能參數(shù)的取值范圍。

美國消防工程師協(xié)會(huì)出臺(tái)的設(shè)計(jì)指南明確表明了它的三個(gè)基本功能:

①為消防工程師和消防審核部門提供指導(dǎo),以幫助他們確定并驗(yàn)證某個(gè)建筑項(xiàng)目達(dá)到了消防安全目標(biāo);

②對(duì)性能化設(shè)計(jì)過程中應(yīng)予考慮的參數(shù)M行明確說明;

③為消防工程師提供一種設(shè)計(jì)方法,使他們能夠制定出既達(dá)到消防安全要求,又不受其他不必要的限制,同時(shí)又能被各有關(guān)方面所接受的消防安全設(shè)計(jì)方案。

(3)評(píng)估模型

建立在科學(xué)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算模型和概率分析基礎(chǔ)上的評(píng)估模型可對(duì)設(shè)計(jì)方案在建筑火災(zāi)中的實(shí)際應(yīng)用效果進(jìn)行測算和模擬,并判斷其是否能實(shí)現(xiàn)既定的性能目標(biāo)。

在火災(zāi)安全評(píng)估中有許多評(píng)估模型,其中有兩種較復(fù)雜的評(píng)估模型被認(rèn)為是評(píng)價(jià)性能設(shè)計(jì)的最重要的評(píng)估模型。

①區(qū)域模型

區(qū)域模型通常把房間分為兩個(gè)控制體,即上部熱煙氣層與下部冷空氣層。目前使用的比較多的、有典型作用的區(qū)域模型是由美國標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST )開發(fā)的計(jì)算多室火災(zāi)與煙氣蔓延的CFAST模型。CFAST可以用來預(yù)測用戶設(shè)定火源條件下建筑內(nèi)的火災(zāi)環(huán)境。

②場模型

場模型也稱作CFD (Computational Fluid-Dynamics)模型,即計(jì)算流體動(dòng)態(tài)模型。是用數(shù)學(xué)方法,通過求解代表物理定律的數(shù)學(xué)方程,來預(yù)測流體流動(dòng)、熱傳輸、質(zhì)量傳輸、化學(xué)反應(yīng)和相關(guān)現(xiàn)象的學(xué)科。

4.結(jié)語

性能化設(shè)計(jì)方法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,它運(yùn)用消防安全工程學(xué)的原理與方法,根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)、用途和內(nèi)部可燃物等方面的具體情況,對(duì)建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性和危害性進(jìn)行定量的預(yù)測和評(píng)估,從而得出最優(yōu)化的防火設(shè)計(jì)方案,為建筑物提供最合理的防火保護(hù)。

參考文獻(xiàn)

篇4

[關(guān)鍵詞]房屋;建筑;防火;設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào): S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一、前言

在我們對(duì)房屋建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要有比較專業(yè)的人員對(duì)房屋的消防通道和消防設(shè)施進(jìn)行合理設(shè)計(jì),以便發(fā)生火災(zāi)后能及時(shí)的采取相關(guān)的措施進(jìn)行補(bǔ)救。

二、建筑防火設(shè)計(jì)的實(shí)際問題

1、建筑設(shè)計(jì)保溫節(jié)能和裝飾易燃問題

我國建筑行業(yè)提高節(jié)能保溫設(shè)計(jì),建筑外墻不允許使用易燃物品,一般建筑企業(yè)采取的都是在外墻保溫上加上一層防火保護(hù)層,但是一般的外墻設(shè)計(jì)都是易燃材質(zhì)(聚苯乙烯泡沫類),另外,在室內(nèi)裝修過程中,設(shè)計(jì)師為了整體造型的美觀,有些未按照國家的標(biāo)準(zhǔn)要求使用,而是使用可燃和易燃材料,最主要的是有些裝修工程隊(duì)為了節(jié)約成本,在建筑過程中以次充好,致使裝修材料耐火點(diǎn)低,易燃,抵御火災(zāi)能力不強(qiáng)。從此現(xiàn)象我們可以看出,易燃,可燃材料造成民用建筑火災(zāi)的情況屢見不鮮。

2、建筑防排煙系統(tǒng)缺失

民用建筑設(shè)計(jì)師在建筑設(shè)計(jì)中,因?yàn)槌杀咎?而沒有安裝正壓送風(fēng)系統(tǒng)和機(jī)械排煙系統(tǒng),有的甚至在檢查設(shè)計(jì)過后改變已安裝的排煙系統(tǒng),結(jié)果導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)是煙順著豎向管井垂直的方向一直向上,火災(zāi)損失嚴(yán)重。

3、主體結(jié)構(gòu)耐火穩(wěn)定性

建筑材料的耐火等級(jí)需嚴(yán)格要求的。我國目前建筑主體采用的是鋼結(jié)構(gòu)建材,防火技術(shù)上缺乏有效的指導(dǎo),鋼結(jié)構(gòu)的整體具有穩(wěn)定性和整體性,但是耐火性結(jié)構(gòu)差。通常在火災(zāi)發(fā)生后鋼結(jié)構(gòu)材料不能再次投人使用中,因此,鋼結(jié)構(gòu)給防火技術(shù)帶來了難題。

三、建筑防火設(shè)計(jì)對(duì)防火設(shè)計(jì)技術(shù)人員的要求

建筑形式多樣的同時(shí)建筑施工技術(shù)和原材料也在不斷改革,這在給建筑防火技術(shù)提出更高要求的同時(shí)也對(duì)防火設(shè)計(jì)技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)提出了更加嚴(yán)苛的要求。因此,作為建筑防火設(shè)計(jì)技術(shù)人員,必須堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀,認(rèn)真做好建筑防火設(shè)計(jì)工作,通常應(yīng)包括以下三個(gè)方面:

1、必須具有聰慧的藝術(shù)觀。建筑的復(fù)雜性需要建筑防火設(shè)計(jì)技術(shù)人員原則性地掌握消防的新理念,在保證防火設(shè)計(jì)的最終目地基礎(chǔ)上靈活運(yùn)用防火設(shè)計(jì)的各種技巧,合理地構(gòu)思消防對(duì)策,以藝術(shù)的工作手法成功地完成消防與建筑的有機(jī)結(jié)合。

2、必須具有辯證的哲學(xué)觀。建筑與消防本身就是一對(duì)矛盾的辯證統(tǒng)一體,燃燒的元素有三,任何一種元素取消都會(huì)阻止火災(zāi)發(fā)生。因此,明智的建筑防火設(shè)計(jì)人員可以運(yùn)用辯證的思維方式正確地判定建筑的火災(zāi)演變過程,選擇經(jīng)濟(jì)、合理、有效的防火技術(shù),保證建筑物與人員的安全。

3、必須具有發(fā)展的科學(xué)觀。隨著建筑防火科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,大批消防科研成果的涌現(xiàn),建筑防火技術(shù)水平也在不斷提高。為確保防火設(shè)計(jì)的有效性,必須運(yùn)用現(xiàn)代化的建筑防火技術(shù),致力于在建筑火災(zāi)的發(fā)生中尋找發(fā)展規(guī)律,并提出具有針對(duì)性且行之有效的建筑防火設(shè)計(jì)控制方案,確保消防設(shè)計(jì)與建筑規(guī)范設(shè)計(jì)要求相符。

四、建筑防火設(shè)計(jì)的合理化設(shè)計(jì)

1、安全疏散通道的設(shè)置

快速傳播、火勢(shì)迅猛是建筑火災(zāi)的一大突出特們經(jīng)常停留的地方要設(shè)置兩個(gè)方向的疏散路線,才能更大程度地保證安全性。安全出口的數(shù)量越多越好,但是從經(jīng)濟(jì)合理性方面考慮,一般每個(gè)防火分區(qū)應(yīng)設(shè)置不少于兩個(gè)安全出口。《民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中規(guī)定了設(shè)計(jì)建筑中的公共活動(dòng)地點(diǎn)與安全疏散口的距離應(yīng)在3m以內(nèi),同時(shí)其他的房間最遠(yuǎn)處與安全口距離也要在15m以內(nèi)。

2、疏散樓梯的設(shè)置。

樓梯間,為火災(zāi)時(shí)人員避難提供臨時(shí)場所,太過開敞容易造成火勢(shì)的蔓延,導(dǎo)致疏散不利,而封閉的樓梯恰恰能夠阻擋煙氣,有利于疏散。建筑目前使用的疏散樓梯有封閉型、防煙型和室外樓梯。封閉樓梯間適用范圍有12~18層的單元住宅樓、醫(yī)院的病房樓、設(shè)有中央空調(diào)的多層旅館、不超過32m的二類建筑及廠房。防煙樓梯間適用于一類建筑、超過32m的二類建筑,現(xiàn)如今的封閉式樓梯間應(yīng)具備防煙功能,小的投入帶來的安全是無法用金錢來衡量的。另外,室外疏散樓梯適用于各類建筑。

3、消防電梯的設(shè)置。

火災(zāi)發(fā)生時(shí)要迅速到達(dá)起火地點(diǎn)進(jìn)行滅火和救援,爬樓梯體力耗費(fèi)大、容易與疏散人員沖擊,因此,消防電梯間是消防人員進(jìn)入建筑物內(nèi)部進(jìn)行滅火救援的主要通道,不僅有利于登高,樓梯間及其前室或合用前室,既是人員避難的臨時(shí)場所,也是消防人員的立足點(diǎn),因此在建筑中設(shè)置消防電梯十分必要。

4、疏散走道的設(shè)置。

疏散走道也稱安全逃生通道,其寬度、距離必須遵循相關(guān)規(guī)定,不易設(shè)置過長,具有防煙排煙功能,吊頂要符合耐火材料的規(guī)定要求。疏散通道應(yīng)寬敞明亮,在通道上設(shè)置指示和照明信號(hào),如應(yīng)急照明燈、出口方向指引、安全出口指示燈等,走道盡量少轉(zhuǎn)折。

五、建筑內(nèi)部要進(jìn)行合理的防火設(shè)計(jì)

建筑的防火安全在建筑的安全工程中占有重要的地位,需要引起建筑設(shè)計(jì)者的足夠重視,建筑的防火設(shè)計(jì)包括對(duì)火災(zāi)的預(yù)防,起火后對(duì)燃燒范圍的控制,以及人員的疏散,要完成這些工作就需要對(duì)建筑內(nèi)部進(jìn)行合理的防火分區(qū)。我國目前的建筑設(shè)計(jì)中存在有較多的防火設(shè)計(jì)缺陷,需要進(jìn)行相應(yīng)的改善和調(diào)整,總的來說需要從以下方面進(jìn)行:

1、對(duì)建筑平面布局進(jìn)行的防火設(shè)計(jì)

對(duì)建筑的平面布局進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要考慮到建筑的防火等級(jí),火災(zāi)發(fā)生時(shí)以及周圍建筑的危險(xiǎn)性不同,相應(yīng)的內(nèi)部平面布局也不同。在進(jìn)行內(nèi)部平面設(shè)計(jì)時(shí),要考慮到對(duì)土地資源的節(jié)約,根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀筇攸c(diǎn),考慮到風(fēng)向和日照的影響,盡量以自然風(fēng)的方式實(shí)現(xiàn)室內(nèi)通風(fēng),以自然采光的方式實(shí)現(xiàn)采光,縮短白天室內(nèi)開燈的時(shí)間,以降低建筑內(nèi)部的火災(zāi)隱患。在室內(nèi)設(shè)計(jì)上,要考慮到火災(zāi)發(fā)生時(shí)的疏散通道,以及控制火災(zāi)蔓延和撲滅火災(zāi)的要求,注意對(duì)空間分隔的合理設(shè)計(jì)。

2、提高鋼架結(jié)構(gòu)的耐火等級(jí)

目前的建筑大多數(shù)都采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),建筑部件的耐火等級(jí)高低,對(duì)火災(zāi)發(fā)生之后房屋的耐火能力起著決定性的作。為了提高鋼架結(jié)構(gòu)的耐火能力,應(yīng)該采用防火涂料對(duì)工件進(jìn)行噴涂,以梁柱節(jié)點(diǎn)等重點(diǎn)部位為重點(diǎn);可以用厚漿型的防火涂料進(jìn)行噴涂,增強(qiáng)鋼架結(jié)構(gòu)的熱絕緣性,使建筑在火災(zāi)中可以得到較長時(shí)間的保護(hù);也可以用無機(jī)的防火板對(duì)建筑使用的大型鋼件進(jìn)行包裹式覆蓋,以降低鋼件的導(dǎo)熱率。

3、防火分區(qū)設(shè)置的合理化

建筑的防火設(shè)計(jì)中比較重要的手段,就是對(duì)建筑內(nèi)部實(shí)現(xiàn)分隔,分隔所使用的隔板具有良好的耐火性,這樣可以保證在發(fā)生火情時(shí),能夠通過建筑內(nèi)部的防火分區(qū),對(duì)火情進(jìn)行有效的控制。要想加強(qiáng)建筑的防火功能,就要注重建筑內(nèi)部防火分區(qū)設(shè)置的合理化,以墻、門以及水幕帶等多種方式相組合,保證建筑內(nèi)部的受限空間和非受限空間之間的分隔,以隔火措施的高效運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)建筑防火性能的有效提升。

六、建筑防火設(shè)計(jì)問題的解決措施和建議

1、提高居民建筑防火設(shè)備建設(shè)

防火應(yīng)提前做到防患于未然,提高建筑防火設(shè)備的建筑質(zhì)量是安全系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。選擇耐火性強(qiáng)的主體和合理的電氣化設(shè)備,防火間距和消防車道,避難層的合理運(yùn)用。居民建筑在投人使用前應(yīng)嚴(yán)格按照國家要求進(jìn)行檢查,消防部門對(duì)防火設(shè)施的要進(jìn)行消防驗(yàn)收,如果在驗(yàn)收過程中發(fā)現(xiàn)任何環(huán)節(jié)有防火設(shè)備質(zhì)量問題,可驗(yàn)收不合格,禁止建筑投人使用。

2、完善我國的防火法律法規(guī)

我國應(yīng)該逐漸完善民用建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范火災(zāi)發(fā)生有時(shí)往往與開發(fā)商建筑違規(guī)造成,但火災(zāi)發(fā)生后很少追究到開發(fā)商本身的責(zé)任。我國應(yīng)該通過法律法規(guī)制度的約束,要求建立完善的火災(zāi)責(zé)任制,明確活在放生原因的內(nèi)在原因和外在原因,加大對(duì)開發(fā)商原因造成火災(zāi)發(fā)生的懲罰。現(xiàn)在的法律法規(guī)在實(shí)際運(yùn)用中還是出現(xiàn)問題,說明國家應(yīng)該聯(lián)合各方面的綜合能力,對(duì)法律法規(guī)進(jìn)行修改,完善。

結(jié)束語

在進(jìn)行房屋建筑設(shè)計(jì)的過程中要從屋內(nèi)、屋外對(duì)防火設(shè)施和設(shè)備進(jìn)行考慮,提高建筑的防火能力,降低火災(zāi)造成的損失。

參考文獻(xiàn)

篇5

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,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,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,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,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

篇6

關(guān)鍵詞:商業(yè)廣場;建筑特征;人員特點(diǎn);防火設(shè)計(jì);難點(diǎn);對(duì)策措施

近年來,隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展,大型的商業(yè)廣場數(shù)量日益增加。商業(yè)廣場具有人員密集、面積大、建筑功能復(fù)雜等特點(diǎn),發(fā)生火災(zāi)后容易導(dǎo)致蔓延迅速、人員疏散量大,而且撲救難度大,直接危害到國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)安全。因此,如何保證商業(yè)廣場防火設(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。

1 商業(yè)廣場建筑特征與人員特點(diǎn)分析

商業(yè)廣場是近幾年在我國各大城市新興的商業(yè)建筑形式。伴隨人們生活質(zhì)量不斷提高,尤其是現(xiàn)代交通工具給人們的生活帶來了極大的便利,使人們的生活節(jié)奏不斷加快,深刻改變了現(xiàn)代人的購物方式和購物規(guī)律。尤其在節(jié)假日,商場一般會(huì)聚集較多的購物人群,很多現(xiàn)代的購物群體并不僅僅要求良好的購物環(huán)境,還對(duì)娛樂、休閑等提出更高的需求。

商業(yè)廣場的出現(xiàn)在很大程度上滿足了顧客這些方面的需求,它不但傳承了傳統(tǒng)步行商業(yè)街的優(yōu)點(diǎn),又注入了飲食、文化、娛樂等多方面的活力,形成了一個(gè)環(huán)境優(yōu)雅、服務(wù)齊全、商品多樣的綜合性購物商城。

其建筑特征和人員特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是商業(yè)廣場往往是功能齊全、人員密集,其建筑特點(diǎn)往往是空間高大、相互融通且易燃材料較多;二是商業(yè)廣場人員具有典型的“不確定性”,在商業(yè)廣場里大部分是顧客,并含有其他一些經(jīng)營管理人員,人員數(shù)量難以確定,與觀眾廳相比,商場里的人員流動(dòng)性較大,一般難以確定人員的數(shù)量。

一般而言,顧客對(duì)商場的環(huán)境和整體布局不是非常了解,防火意識(shí)和技能不是很高,在商場發(fā)生火災(zāi)后往往會(huì)急忙應(yīng)對(duì),經(jīng)常出現(xiàn)失去理智的行為。經(jīng)營管理人員,包括營業(yè)員、物業(yè)人員、管理人員等對(duì)商場的環(huán)境和布局較為熟悉,他們相對(duì)比較了解消防設(shè)施以及安全出口等商場應(yīng)急保證措施。商業(yè)廣場作為一個(gè)人員密集的公共場合,一旦發(fā)生火災(zāi)必然會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和負(fù)面的社會(huì)影響。研究商業(yè)廣場的建筑設(shè)計(jì)防火問題對(duì)于降低火災(zāi)事故的發(fā)生概率已經(jīng)降低事故的嚴(yán)重程度起著很大的貢獻(xiàn)性意義。

2商業(yè)廣場防火設(shè)計(jì)難點(diǎn)分析

餐飲休閑、購物娛樂是商業(yè)廣場的主要功能,一般來說商業(yè)廣場集中在低下1~2層,地上1~5層,建筑總高度一般在21m左右,此類建筑應(yīng)該依據(jù)現(xiàn)行的GB50016-2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡稱GB50016)和GB50045-95(2005年版)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡稱GB50045)。然而以上兩部規(guī)范只是對(duì)商業(yè)廣場提出了整體性的防火設(shè)計(jì)要求,然而其針對(duì)性和可操作性較低,在商業(yè)廣場防火設(shè)計(jì)過程中常常會(huì)面臨以下幾個(gè)難題:

2.1 防火分區(qū)劃分與防火分隔問題

(1)商業(yè)廣場主要是采用中庭共享,其余部分按照商業(yè)步行街建造的建筑形式,這種建筑形式與GB50016相悖。GB50016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。GB50045第5.1.2條規(guī)定:高層建筑內(nèi)的營業(yè)廳,當(dāng)設(shè)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)噴淋系統(tǒng),且采用不燃燒或難燃燒材料裝修時(shí),地上部分防火分區(qū)的允許最大建筑面積為4000m2計(jì)算;地下部分的允許最大建筑面積為2000m2。商業(yè)廣場這種中庭與商業(yè)步行街結(jié)合而成的現(xiàn)代商業(yè)廣場建筑形式給商場防火帶來了很大難度。一般而言,中庭部分貫穿于商場多層且其結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變,有關(guān)要求防火卷簾不應(yīng)超過分割區(qū)的30%,大量設(shè)置防火卷簾會(huì)埋下很多的安全隱患,這個(gè)防火卷簾在商場防火中的應(yīng)用帶來了很大的難度。而且中庭與各個(gè)店鋪之間往往難以設(shè)置實(shí)體的防火墻。

(2)商業(yè)廣場往往設(shè)置大型超市,受到其上部體量大的影響,其底下建筑總面積往往會(huì)超過2000m2,根據(jù)GB50045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)GB50016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第5.3.13條、GB50045第6.1.7條規(guī)定建筑內(nèi)展覽廳、營業(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。商業(yè)廣場由于建筑體量較大,其首層樓梯間的設(shè)置及其樓層疏散距離往往難以滿足以上規(guī)范的要求。

(2)商業(yè)廣場建筑疏散寬度是該類商業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的另一個(gè)瓶頸問題。無論是GB50016還是GB50045都詳細(xì)的規(guī)定了疏散寬度指標(biāo),但是對(duì)于人員指標(biāo)二者還缺乏有效的協(xié)調(diào)確定,商業(yè)廣場中庭和商業(yè)步行街與一般商業(yè)建筑還是存在很大的區(qū)別,例如在確定高層餐飲場所疏散人員換算系數(shù)時(shí)一般采用估算法,并且疏散密度較大,這和GB50016規(guī)定的疏散人數(shù)換算系數(shù)樓層越高,其值越低這一規(guī)定相悖,這就給合理性確定商場建筑疏散寬度帶來了很大難度。

2.3 商場高層人員集中問題

商業(yè)廣場經(jīng)營范圍不僅是銷售業(yè)、餐飲業(yè),往往還具有一定規(guī)模的娛樂休閑功能,例如電影院、KTV、自助餐廳等,按照一般統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看,這些人員密集場所有一個(gè)共同點(diǎn),那就是一般設(shè)置在商業(yè)廣場的頂層或者高層。根據(jù)GB50045第4.1.5條相關(guān)規(guī)定,會(huì)議廳、歌舞廳、多功能廳等設(shè)置在建筑物的底層(三層以下),當(dāng)迫不得已必須設(shè)置在其他樓層上時(shí),要求一個(gè)廳、室的最大建筑面積不能超過400m2,且可用安全出口不得少于2個(gè)。其次GB50016和GB50045均對(duì)以上人員密集場所的設(shè)置作出了明確規(guī)定,要求人員密集的公共場合需要設(shè)置在首層、二層或三層的靠外墻部位。商場高層人員的集中滿足了綜合性性商場的業(yè)態(tài)布局需要,但是卻不利于疏散人員的有效疏散,不易實(shí)現(xiàn)消防獨(dú)立疏散的原則,這必會(huì)給防火設(shè)計(jì)和消防監(jiān)督帶來很大的難題。

3 對(duì)策措施

3.1 強(qiáng)化性能化防火設(shè)計(jì)理念

性能化防火設(shè)計(jì)是在消防安全工程的理論基礎(chǔ)上,利用系統(tǒng)工程的方法和手段,基于“人-機(jī)-環(huán)”這三個(gè)角度,分析具體建筑的火災(zāi)的致因、發(fā)展、損失和防控,在對(duì)各種防火措施進(jìn)行綜合測評(píng)的基礎(chǔ)上,確定適合某具體建筑實(shí)際情況的防火設(shè)計(jì)。如今消防安全工程學(xué)在國內(nèi)外的技術(shù)手段已經(jīng)逐漸成熟,它結(jié)合了最新的科研成果和科學(xué)技術(shù),并逐步向防火設(shè)計(jì)和安全評(píng)估靠攏。它系統(tǒng)性的研究了火災(zāi)防控要素,包括火災(zāi)的孕育-發(fā)展-損失階段、固有危險(xiǎn)源的辨別-評(píng)估-控制措施、火災(zāi)的預(yù)測-防控-應(yīng)急方法等等,保護(hù)了物理、化學(xué)、生理、心理等多個(gè)研究領(lǐng)域。

商業(yè)廣場中的消防安全目標(biāo)主要是防止火災(zāi)事故的發(fā)生概率以及其傷害程度,具體包括:人員的有效疏散、火災(zāi)燃燒控制、財(cái)產(chǎn)損失控制、結(jié)構(gòu)安全的控制、運(yùn)營的干擾性控制等。所以大型商業(yè)廣場在進(jìn)行防火設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)本著安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,以性能優(yōu)化為目標(biāo),對(duì)商業(yè)廣場的建筑進(jìn)行火災(zāi)控制、危險(xiǎn)辨識(shí)、人員疏散等進(jìn)行詳細(xì)的分析,以便制定適當(dāng)?shù)南啦呗浴H缃瘢阅芑阑鹪O(shè)計(jì)已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用,這對(duì)商業(yè)廣場的防火設(shè)計(jì)提供了一定的指導(dǎo)意義,強(qiáng)化性能化防火設(shè)計(jì)在商業(yè)廣場建筑中的應(yīng)用將會(huì)起到一定的貢獻(xiàn)性作用。

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

商業(yè)廣場是典型的人員不確定的公共場合,這對(duì)疏散寬度指標(biāo)的準(zhǔn)確確定帶來了極大的難題,而且中庭和步行街疏散人數(shù)計(jì)算方法爭議比較大,所以應(yīng)采用不同的消防策略,需要在多例調(diào)研的基礎(chǔ)上,結(jié)合商業(yè)廣場建筑和經(jīng)營方式、火災(zāi)和熱源特點(diǎn)來完善相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),制定實(shí)用性更強(qiáng)的可行條款,合理確定理規(guī)定疏散人數(shù)指標(biāo),商業(yè)廣場主要區(qū)域的確定方法如下:

(1)中庭和公共走廊是商業(yè)廣場的重要組成部分,這些區(qū)域人員載荷較大,不能忽視,疏散人數(shù)指標(biāo)可以采用建筑面積乘以其人員密度指標(biāo)的方法來求取。

(2)對(duì)于餐飲區(qū),由于涉設(shè)計(jì)之初難以確定實(shí)際運(yùn)營時(shí)的座位數(shù),可以采用營業(yè)總面積乘以餐飲區(qū)綜合人員密度指標(biāo)進(jìn)行確定。

(3)對(duì)于電影廳,其具有固定的座位數(shù),人數(shù)容易確定,疏散人員載荷可以以座位數(shù)、部分工作人員、候場人數(shù)來確定。

(4)對(duì)于百貨區(qū),可以采用國際慣例,以營業(yè)建筑總面積乘以商業(yè)綜合人員密度指標(biāo)來進(jìn)行確定。

3.3 大型購物中心的防火設(shè)計(jì)探討

(1)中庭設(shè)計(jì)為“準(zhǔn)安全區(qū)”,使用不然難燃材料裝修來限制火災(zāi)載荷,從而來保證此區(qū)域發(fā)生火災(zāi)后相對(duì)安全;這樣可以接解決疏散距離大的難題。

(2)根據(jù)中庭和步行街的功能特點(diǎn),需要合理的布置中庭與步行街防火分離,“準(zhǔn)安全區(qū)”和“防火艙”的結(jié)合使用將起到更為重要的作用。

(3)對(duì)于精品區(qū)可以使用防火墻(耐火極限不低于4h)的分離措施來控制火災(zāi)的延燒,同時(shí)增加紅外火災(zāi)檢測報(bào)警器和自動(dòng)排煙裝置。

結(jié)合大型商業(yè)廣場建筑、人員、商業(yè)布局等特征,各種不同區(qū)域的疏散指標(biāo)可以按照表1確定。

對(duì)于人員密集的公共場合,一方面要合理疏散設(shè)計(jì),另一方面需要根據(jù)GB50045相關(guān)規(guī)定控制每個(gè)廳室的建筑面積,以達(dá)到滿意的疏散效果和控制事故嚴(yán)重程度的目的。

4 結(jié)束語

總而言之,商業(yè)廣場防火設(shè)計(jì)與一般建筑相比,其防火設(shè)計(jì)差異大、難度也高。因此,在防火設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該結(jié)合此類建筑發(fā)生火災(zāi)的特點(diǎn)出發(fā),遵照國家的有關(guān)法律法規(guī)和“預(yù)防為主,防消結(jié)合”的消防工作方針,強(qiáng)化性能防火設(shè)計(jì),最大限度的滿足防火設(shè)計(jì)要求,降低火災(zāi)的影響,從而保證建筑與人身財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn):

篇7

關(guān)鍵詞:性能化設(shè)計(jì);高層建筑;防火;運(yùn)用

GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的出臺(tái),克服了原《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》和《高層建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》不協(xié)調(diào)的問題,使我國建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范更加嚴(yán)謹(jǐn),新《規(guī)范》的出臺(tái)符合我國現(xiàn)階段建筑工程建設(shè)特點(diǎn)的,并且也是時(shí)代和社會(huì)發(fā)展的必然結(jié)果。新《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,不僅增強(qiáng)了建筑工程防火設(shè)計(jì)規(guī)范的科學(xué)性、合理性和適應(yīng)性,還提升了建筑物抗御火災(zāi)的能力,對(duì)建筑物火災(zāi)事故的發(fā)生,具有十分重要的意義。性能化建筑防火設(shè)計(jì)作為國外普遍應(yīng)用的先進(jìn)防火設(shè)計(jì)方法,在新《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》出臺(tái)的背景下,具有更加廣泛的推廣和應(yīng)用價(jià)值。

一、高層建筑火災(zāi)的特點(diǎn)和危害

城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn),促進(jìn)了我國建筑工程的發(fā)展,如今高層建筑已經(jīng)成為城市建筑工程施工的一大特點(diǎn)。高層建筑在給我們城市發(fā)展提供更多空間的同時(shí),防火設(shè)計(jì)要求也更加嚴(yán)格和嚴(yán)謹(jǐn),與傳統(tǒng)建筑防火設(shè)計(jì)有很大區(qū)別。

首先,高層建筑其結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)建筑更加利于火勢(shì)的蔓延,高層建筑中,不僅有著傳統(tǒng)建筑的結(jié)構(gòu),還有著電梯井、管道井、電纜井、垃圾道、排氣道等豎向管道,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),這些通道會(huì)由于內(nèi)溫度高于外溫度,使通道內(nèi)的熱空氣沿著通道自然上升,而管道外的冷空氣因密度大,會(huì)由低層滲入補(bǔ)充,從而形成煙囪效應(yīng),助長火勢(shì)。

其次,由于高層建筑居住人口較多,而且人們平時(shí)主要憑借電梯出入,因此當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),人員疏散是很低效的。雖然高層建筑都建設(shè)有消防通道,但由于高層建筑所容納的人數(shù)較多,樓層較高,因此常規(guī)的疏散通道根本不能完成大量人員的疏散任務(wù)。由于高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)安全通道是唯一的自主逃生途徑,電梯的停用會(huì)使人們對(duì)火災(zāi)的恐懼更加強(qiáng)烈,導(dǎo)致在人員疏散過程中更容易出現(xiàn)擁擠推拉現(xiàn)象,增大人員安全疏散的難度。

再次,高層建筑的業(yè)主關(guān)系較為復(fù)雜,因此在消防設(shè)施的安裝和保養(yǎng)上容易由于互相推諉責(zé)任出現(xiàn)疏漏,由于建筑較高,地面火災(zāi)撲救措施很難實(shí)現(xiàn)對(duì)火情的及時(shí)控制,但是當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),能夠及時(shí)進(jìn)行高層建筑火災(zāi)撲救的措施主要就是這些消防設(shè)施。一旦發(fā)生火情,很容易由于處理不及時(shí)蔓延成大火,并帶來人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。

二、性能化設(shè)計(jì)的概念和基本過程

1、高層建筑防火性能化設(shè)計(jì)的概念分析

新建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范中,對(duì)高層建筑的防火設(shè)計(jì)要求更加嚴(yán)格,對(duì)防火及疏散做出的規(guī)定也更加細(xì)致。建筑防火設(shè)計(jì)要求建筑發(fā)生火災(zāi)的概率降低到可控程度,并且當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)人員的及時(shí)疏散和對(duì)火情的有效控制。性能設(shè)計(jì)作為一種新型的防火設(shè)計(jì)方法,應(yīng)用消防安全工程學(xué)原理從整體入手實(shí)現(xiàn)了整個(gè)建筑設(shè)計(jì)防火性能優(yōu)化的目標(biāo),并且實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑可能發(fā)生火情的有效預(yù)防。在進(jìn)行性能化建筑防火設(shè)計(jì)時(shí),我們要在不脫離《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的基礎(chǔ)上,結(jié)合建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可能存在的防火風(fēng)險(xiǎn),并針對(duì)業(yè)主的需求進(jìn)行綜合設(shè)計(jì),對(duì)建筑材料、構(gòu)件、組件以及系統(tǒng)和建筑方法都要進(jìn)行要求,使建筑達(dá)到最優(yōu)的防火性能。

2、高層建筑防火性能化設(shè)計(jì)的基本過程

性能化設(shè)計(jì)比傳統(tǒng)的高層建筑防火設(shè)計(jì)更加復(fù)雜,需要社會(huì)環(huán)境和技術(shù)條件的大力支持。高層建筑性能化設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)需要性能規(guī)范、技術(shù)指南、評(píng)估模型三個(gè)關(guān)鍵支撐要素,性能規(guī)范是指設(shè)計(jì)用來制定防火安全的系統(tǒng)目標(biāo),不僅規(guī)定了建筑設(shè)計(jì)需要滿足的功能,還為建筑實(shí)現(xiàn)其社會(huì)性目標(biāo)提供了具體的參數(shù)。技術(shù)指南主要描述了建筑性能化設(shè)計(jì)如何運(yùn)用科學(xué)技術(shù)及防火工程原理,在火災(zāi)發(fā)生時(shí)對(duì)建筑內(nèi)財(cái)產(chǎn)和人生命安全實(shí)施保護(hù),并對(duì)整個(gè)建筑的防火安全性能進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估模型則是高層建筑性能優(yōu)化設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的一步,高層建筑評(píng)估模型的建立需要應(yīng)用到概率分析技術(shù)、定性分析技術(shù)、火災(zāi)動(dòng)力學(xué)原理、火災(zāi)影響模型定性和概率應(yīng)用及有毒氣體毒性影響模型等原理和方法,對(duì)高層建筑的火災(zāi)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行系統(tǒng)的模擬和測算,并綜合判斷建筑防火性能化設(shè)計(jì)是否符合建筑防火的設(shè)計(jì)要求。一般來說,高層建筑防火性能化設(shè)計(jì)的基本過程如下(圖一)所示。

(圖一)高層建筑防火性能化設(shè)計(jì)流程圖

3、高層建筑防火性能化設(shè)計(jì)的步驟

高層建筑防火性能化設(shè)計(jì)包含確定工程參數(shù)與評(píng)估內(nèi)容、確定消防安全總體目標(biāo)和性能目標(biāo)、設(shè)計(jì)目標(biāo)的確定、火災(zāi)場景及火災(zāi)模擬設(shè)計(jì)、初期的常識(shí)性設(shè)計(jì)和評(píng)估、完成性能化設(shè)計(jì)報(bào)告幾個(gè)部分。

確定工程參數(shù)與具體評(píng)估內(nèi)容我們首先要了解高層建筑的綜合信息,對(duì)大空間建筑和人員密集的商務(wù)辦公樓要重點(diǎn)關(guān)注,并針對(duì)建筑的工藝特征合理安放特殊作業(yè)區(qū)、危險(xiǎn)物品存放區(qū)、昂貴設(shè)備區(qū)以零故障區(qū)等。確定火災(zāi)場景是指針對(duì)該建筑在某一特定情況下發(fā)生火災(zāi)可能的發(fā)展和蔓延情況進(jìn)行模擬,并分析其對(duì)建筑造成的破壞程度。火災(zāi)場景設(shè)計(jì)和模擬時(shí)我們需要對(duì)火災(zāi)場景的確定性和概率因素進(jìn)行構(gòu)成確認(rèn),并依次為基礎(chǔ)對(duì)建筑的火災(zāi)場景進(jìn)行模擬研究并得出其特征。由于高層建筑設(shè)計(jì)報(bào)告需要進(jìn)行反復(fù)的常識(shí)性設(shè)計(jì)才能完成,因此需要進(jìn)行系統(tǒng)的嘗試性設(shè)計(jì)并對(duì)其進(jìn)行評(píng)估,并從中選出最合適的設(shè)計(jì)方案,最終以這個(gè)設(shè)計(jì)方案為基礎(chǔ)完成性能化設(shè)計(jì)報(bào)告。

三、高層建筑性能化防火設(shè)計(jì)的火災(zāi)模擬研究

高層建筑性能化防火設(shè)計(jì)的火災(zāi)模擬是建筑性能化防火設(shè)計(jì)中最重要的環(huán)節(jié),在這個(gè)環(huán)節(jié)我們需要對(duì)諸如影響人員安全疏散的因素、高層建筑火災(zāi)場景設(shè)計(jì)、高層建筑熱釋放率設(shè)定以及高層建筑的煙氣特性進(jìn)行模擬研究。隨著計(jì)算機(jī)科技的發(fā)展,現(xiàn)如今國外在高層建筑性能化防火設(shè)計(jì)的火災(zāi)模擬中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能化,通過火災(zāi)模擬分析軟件的應(yīng)用,能夠有效的幫助設(shè)計(jì)人員完成建筑性能化設(shè)計(jì)的模擬。

其中最著名的就是美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)局建筑火災(zāi)研究實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的FDS,F(xiàn)DS綜合了火災(zāi)模擬的多個(gè)因素并將其進(jìn)行數(shù)值模擬化,采用數(shù)值方法求解一組低馬赫數(shù)流動(dòng)的 Navier-Stokes 方程(粘性流體方程),來計(jì)算火災(zāi)中產(chǎn)生的煙氣和熱傳遞過程。該軟件通過將空間分成多個(gè)小長方體或計(jì)算單元,每個(gè)小單元的內(nèi)部的氣體速度、溫度設(shè)為一致,僅隨時(shí)間變化,通過對(duì)同一網(wǎng)格使用有限體積技術(shù)來計(jì)算熱輻射。流體流動(dòng)中存在湍流現(xiàn)象,追蹤預(yù)測火災(zāi)氣體的產(chǎn)生和移動(dòng),并結(jié)合家具、墻壁、地板和頂棚的材料特性來計(jì)算火災(zāi)的增長和蔓延。隨著軟件技術(shù)的發(fā)展,F(xiàn)DS 不斷被完善,不僅可以用于解決實(shí)際的火災(zāi)問題,甚至已經(jīng)可進(jìn)行火災(zāi)過程和疏散過程的聯(lián)合模擬,進(jìn)入了工程建設(shè)領(lǐng)域,成為建筑性能化設(shè)計(jì)的輔助工具之一。

綜上所述,隨著我國新《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的應(yīng)用,性能化設(shè)計(jì)將會(huì)越來越廣泛的應(yīng)用于高層建筑的防火設(shè)計(jì),并將給我國的建筑防火設(shè)計(jì)帶來革命。為了使我國高層建筑具備更優(yōu)秀的火災(zāi)防控性能,我們?cè)诟邔咏ㄖ阑鹪O(shè)計(jì)時(shí)積極引用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和技術(shù),并通過相關(guān)計(jì)算機(jī)模擬軟件的應(yīng)用讓我們的高層建筑性能化設(shè)計(jì)方法更加可靠合理,為我國的高層建筑的發(fā)展和應(yīng)用保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn):

篇8

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,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)爭來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)的角度來看,防止建筑物火災(zāi)威脅的主要要求有如下幾點(diǎn):①從整體城市及園區(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說,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)者來說,不同的建筑類型,其防火設(shè)計(jì)的要求各有不同。對(duì)于公共建筑來說,例如大型體育場館、大型酒店、大型賓館、歌舞娛樂場所等公共建筑,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)格遵守國家相關(guān)規(guī)范及技術(shù)措施,符合國家及當(dāng)?shù)叵啦块T的有關(guān)規(guī)定.

總言之隨著我國建筑材料和建筑構(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,我國的建筑消防安全會(huì)越來越成熟,越來越科學(xué)。

參考文獻(xiàn)

篇9

關(guān)鍵詞:建筑;防火設(shè)計(jì)

1 高層與非高層建筑設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

高層建筑的樓梯間、電梯井、管道井、風(fēng)道、排氣道等豎向井道,如果防火分隔或防火處理不好,發(fā)生火災(zāi)時(shí)好像一座座高聳的煙囪,成為火勢(shì)迅速蔓延的途徑,其中風(fēng)速對(duì)高層建筑火災(zāi)也有很大的影響,因?yàn)轱L(fēng)速是隨著建筑物的高度增加而相應(yīng)加大的,由于風(fēng)速增大,勢(shì)必會(huì)加速火勢(shì)的蔓延擴(kuò)大,由于高層建筑層數(shù)多,垂直距離大,人員密集,疏散到地面或其他安全場所的時(shí)間也會(huì)長些,疏散難度較大,有些城市從國外購置了為數(shù)很有限的登高消防車,而大多數(shù)建有高層建筑的城市尚無登高消防車,即使有,高度也不高,不能滿足高層建筑安全疏散和撲救的需要。普通電梯在火災(zāi)時(shí)由于切斷電源等原因往往停止運(yùn)轉(zhuǎn),因此,多數(shù)高層建筑安全疏散主要是靠樓梯,而樓梯間內(nèi)一旦竄入煙氣,就會(huì)嚴(yán)重影響疏散,從火災(zāi)救助的角度講,消防電梯的前室不宜與普通電梯廳設(shè)在同一空間內(nèi),以免火災(zāi)時(shí),慌亂的人群對(duì)消防人員滅火救助造成很大的干擾;但現(xiàn)在大部分設(shè)計(jì)中普通客體和消防電梯共用前室,既然這樣,還不如將普通客梯也設(shè)置成消防電梯,理由是兩梯相鄰,消防電梯要求設(shè)計(jì)的前室、防火分隔、排水井都很容易共用。

非高層建筑的防火設(shè)計(jì),沒有強(qiáng)調(diào)設(shè)置消防環(huán)路的條文,因此,有的多層小區(qū)設(shè)計(jì)的大量的近端車道,而且不設(shè)近端回車場地,由于各種原因,實(shí)際的大火撲救中,一般不能使用室外消火栓直接滅火,有的是管理不當(dāng),無水,有的是根本就打不開,而是由消防車加壓滅火,當(dāng)多輛消防車進(jìn)入現(xiàn)場,沒有足夠的場地,沒有環(huán)路,甚至沒有回車場,這無疑給滅火行動(dòng)增加了不必要的麻煩,因此,建筑密度比較大的小區(qū)一定要設(shè)計(jì)消防環(huán)路。

2 建筑防火設(shè)計(jì)存在問題及對(duì)策

建筑性能化防火設(shè)計(jì)是指在確定建筑應(yīng)達(dá)到的防火標(biāo)準(zhǔn)后,充分考慮建筑物的使用性質(zhì)、高度、耐火等級(jí)、消防設(shè)施、內(nèi)部裝修、可燃物的多少、建筑功能、疏散設(shè)施、建筑內(nèi)人員的素質(zhì)和數(shù)量以及分布等多種因素后,確定建筑的防火分區(qū)。建筑防火性能化設(shè)計(jì)是通過對(duì)隨機(jī)建筑的綜合防火性能評(píng)定,設(shè)計(jì)出特定的符合該建筑的防火安全系統(tǒng)模式,以實(shí)現(xiàn)火災(zāi)時(shí),保證該建筑物內(nèi)的人員生命安全和有效控制財(cái)產(chǎn)損失的總目標(biāo)。

建筑防火性能化設(shè)計(jì)方法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,它運(yùn)用消防安全工程學(xué)的原理和方法,根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)、用途、內(nèi)部裝修、火災(zāi)荷載等的具體情況,設(shè)計(jì)者根據(jù)建筑物的各個(gè)不同的空間條件、功能條件及其他相關(guān)條件,自由選擇為達(dá)到消防安全目的而采取的各種防火措施,并將其有機(jī)地組織起來,構(gòu)成該建筑物的總體防火安全設(shè)計(jì)方案,然后對(duì)建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性和危害性進(jìn)行定量的預(yù)測和評(píng)估,從而得出最優(yōu)化的防火設(shè)計(jì)方案,為建筑物提供最合理的防火保護(hù)。

建筑防火性能化設(shè)計(jì)是通過對(duì)隨機(jī)建筑的綜合防火性能評(píng)定,設(shè)計(jì)出特定的符合該建筑的防火安全系統(tǒng)模式,以實(shí)現(xiàn)火災(zāi)時(shí),保證該建筑物內(nèi)的人員生命安全和有效控制財(cái)產(chǎn)損失的總目標(biāo)。那么,推行建筑防火性能化設(shè)計(jì)是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的客觀需要,隨著我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,推行建筑防火性能化設(shè)計(jì)是豐富建筑藝術(shù)、推廣新技術(shù)的最佳途徑。采用現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)禁錮了建筑師的創(chuàng)新思維。而防火性能化設(shè)計(jì)則只需要規(guī)定該建筑物應(yīng)達(dá)到的安全性規(guī)定的性能要求,建筑物應(yīng)具備的性能要求的特征參數(shù)或者指標(biāo),建筑師在設(shè)計(jì)時(shí)擺脫了規(guī)范條條框框的禁錮,更能充分施展設(shè)計(jì)才能,大膽進(jìn)行創(chuàng)新,設(shè)計(jì)出更有人情味、更富理性的優(yōu)秀建筑藝術(shù)作品。同時(shí),在建筑設(shè)計(jì)中,也可大力推廣應(yīng)用技術(shù)成熟的消防新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料,從而進(jìn)一步推動(dòng)科學(xué)進(jìn)步和技術(shù)革新的步伐。

3 建筑防火設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

建筑防火設(shè)計(jì)最基本的依據(jù)是防火設(shè)計(jì)規(guī)范,依據(jù)規(guī)范進(jìn)行的防火設(shè)計(jì)實(shí)踐中,有時(shí)會(huì)存在這樣或者那樣的問題,主要是管理問題,也有一部分技術(shù)問題。在建筑設(shè)計(jì)中,防火是很重要的一個(gè)因素,必須遵守國家的有關(guān)方針政策,和“預(yù)防為主,防消結(jié)合”的方針,針對(duì)高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn),從全局出發(fā),結(jié)合實(shí)際情況,積極采用可靠的防火措施,保障消防安全。

隨著城市開發(fā)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,成片街區(qū)的統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)今年已見增多,大型基地統(tǒng)一開發(fā)建設(shè),就會(huì)產(chǎn)生大面積的裙房,在大面積群樓上設(shè)計(jì)的若干棟高層建筑,其實(shí)安全疏散一定要到達(dá)首層,通過首層疏散到室外,則可能使寶貴的首層失去較多創(chuàng)造效益的面積。解決的辦法之一,就是疏散到裙樓的平臺(tái)上,然后再通過專用直達(dá)樓梯疏散到地面;也可停留在平臺(tái)上等待救援。以上兩種疏散結(jié)果都要求裙樓平臺(tái)有足夠的面積和足夠的開敞空間,或采取相當(dāng)于避難層的安全防護(hù)措施,以便在設(shè)計(jì)之初就考慮這些問題。

對(duì)于防火玻璃而言不一定就是安全玻璃,同樣,安全玻璃未必一定適于防火,相當(dāng)多的設(shè)計(jì),為了追求形式,在需要設(shè)置防火隔斷的位置上采用安全玻璃。最常見的是全玻璃防火門,與中庭連通的商鋪,也大面積使用玻璃隔斷。真正的防火玻璃隔斷,不僅應(yīng)能經(jīng)受一定時(shí)間火焰的燒烤,而且應(yīng)在遇水驟冷時(shí)不宜炸裂破碎,從這個(gè)意義上講,可能只有多層夾膠玻璃符合要求。夾絲玻璃,一般限制在較小面積上使用,才具有防火安全性;夾層注滿液體的防火玻璃,在實(shí)際工程中使用還很少,至于全玻璃防火門,即使使用的是夾膠防火玻璃,也會(huì)因其構(gòu)造上的原因,很難達(dá)到防火門對(duì)密封性能的要求。因此,設(shè)計(jì)實(shí)踐中,必須慎重使用大面積玻璃防火隔斷,不僅需要專業(yè)廠商提供可靠的技術(shù)保證資料,而且應(yīng)當(dāng)取得消防部門的書面認(rèn)可。

為了追求空間美感和采光的效果,一些建筑采用中庭設(shè)置,中庭上頂采用玻璃屋蓋采光。當(dāng)中庭兩長邊間距大于6m時(shí),可將其封閉屋蓋去掉作為內(nèi)天井或內(nèi)院,形成自然排煙,這樣面積可不疊加計(jì)算;然而按照現(xiàn)行消防規(guī)范,防火分區(qū)由中庭貫穿的各層建筑面積疊加計(jì)算,這樣計(jì)算往往較易超過規(guī)范允許的防火分區(qū)面積。一般規(guī)定沿中庭四周設(shè)置防火卷簾,或把與中庭相通的門改為防火門等分隔措施,所以,中庭的防排煙是中庭防火設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,但真正解決好中庭的防排煙問題是很困難的,不僅需要根據(jù)各種不同的情況,建立多種模擬計(jì)算,更應(yīng)進(jìn)行大量的模型試驗(yàn),才能做出一些基本的原則規(guī)定,所以,現(xiàn)在我們做中庭的設(shè)計(jì),只有參照國外經(jīng)驗(yàn),待條件成熟了,積累了一定的經(jīng)驗(yàn)之后,再作進(jìn)一步規(guī)定。

4 結(jié)束語

在建筑防火設(shè)計(jì)中采取必要的防火措施,保障生命和財(cái)產(chǎn)的安全,結(jié)合實(shí)際工程,根據(jù)建筑空間特點(diǎn)靈活利用各種方法進(jìn)行防火分區(qū)的劃分,將火災(zāi)控制在局部空間內(nèi),從而為火災(zāi)時(shí)的人員疏散和火災(zāi)撲救提供有利條件,有效的減少火災(zāi)造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)的損失。

參考文獻(xiàn):

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篇10

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)保護(hù)

中圖分類號(hào):TU391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

鋼結(jié)構(gòu)建筑與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比有著強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、塑性和韌性好、工業(yè)化程度高、拆遷方便、密封性好等優(yōu)點(diǎn),因而在超高、超大工業(yè)與民用建筑中使用比較廣泛。然而鋼結(jié)構(gòu)也有著自身的缺陷,如耐火性差、耐腐蝕性差等,其中耐火問題顯得尤為突出。因此,鋼結(jié)構(gòu)防火問題的研究具有重要的指導(dǎo)意義。

一、鋼結(jié)構(gòu)耐火極限及破壞機(jī)理

鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限是指構(gòu)件在標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)中,從受到火的作用時(shí)起,到失去穩(wěn)定性或完整性或絕熱性止,這段抵抗火作用的時(shí)間。耐火極限是劃分建筑耐火等級(jí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),也是進(jìn)行建筑物防火構(gòu)造設(shè)計(jì)和火災(zāi)后制定建筑物修復(fù)方案的科學(xué)依據(jù)。根據(jù)傅里葉定律,熱流強(qiáng)度q與溫度梯度成正比,即q=-(λdT)/dx。也就是說,當(dāng)構(gòu)件表面受熱時(shí),由于導(dǎo)熱系數(shù)λ較大,熱可很快傳到內(nèi)部,因而溫度梯度dT/dx很小,加之鋼構(gòu)件截面多為薄壁狀,表面溫度和內(nèi)部溫度相差無幾。因此,可以認(rèn)為構(gòu)件內(nèi)部溫度均勻分布,即使構(gòu)件是非燃燒材料,由于鋼材導(dǎo)熱性好,局部或表面遭受火災(zāi)作用時(shí),將迅速引起整個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件溫度急劇升高,構(gòu)件產(chǎn)生膨脹且強(qiáng)度降低,導(dǎo)致構(gòu)件降低或完全喪失承載能力。鋼結(jié)構(gòu)在高溫下還會(huì)產(chǎn)生很大的塑性變形,形成局部破壞,最終造成鋼結(jié)構(gòu)建筑整體倒塌。

二、鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)方法

隨著人們對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)的不斷深化和結(jié)構(gòu)防火計(jì)算與設(shè)計(jì)理論研究的不斷深入,鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)的方法也在不斷發(fā)展,可以大致分為以下四個(gè)階段。

1、基于試驗(yàn)的構(gòu)件防火設(shè)計(jì)方法

這種方法以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù),通過進(jìn)行不同類型構(gòu)件(梁和柱)在規(guī)定荷載分布與標(biāo)準(zhǔn)升溫下的耐火試驗(yàn),確定在采取不同防火措施(如防火涂料)后構(gòu)件的耐火時(shí)間。通過進(jìn)行一系列的試驗(yàn)可確定各種防火措施(包括同種防火措施不同防火程度,如不同防火涂料厚度)相應(yīng)的構(gòu)件耐火時(shí)間。進(jìn)行結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)時(shí),可根據(jù)構(gòu)件的耐火時(shí)間要求,直接選取對(duì)應(yīng)的防火保護(hù)措施。

基于試驗(yàn)的構(gòu)件防火設(shè)計(jì)方法,簡單、直觀,應(yīng)用方便,最初各國的鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)均采用這種方法。實(shí)際上,我國現(xiàn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJI6-87關(guān)于鋼梁和鋼柱防火措施要求,也是基于這種方法。

2、基于計(jì)算的構(gòu)件防火設(shè)計(jì)方法

為考慮荷載的分布、大小及構(gòu)件的端部約束狀態(tài)對(duì)構(gòu)件耐火時(shí)間的影響,可按所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況進(jìn)行一系列的構(gòu)件耐火試驗(yàn),但是費(fèi)用昂貴。為解決基于試驗(yàn)的構(gòu)件防火設(shè)計(jì)方法存在的問題,鋼結(jié)構(gòu)防火計(jì)算理論研究引起了很多研究者的重視,開展了大量的研究工作。理論研究以有限元為主,也有采用經(jīng)典解析分析方法,基本建立了能考慮任意荷載方式和端部約束狀態(tài)影響的鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)方法。目前這種方法已被英國、澳大利亞、歐共體等國家(組織)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范采用。上海市工程建設(shè)規(guī)范《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)程》DG/TJ08-008-2000也采用這種方法。

3、基于計(jì)算的結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)方法

結(jié)構(gòu)的主要功能是作為整體承受荷載。火災(zāi)下結(jié)構(gòu)單個(gè)構(gòu)件的破壞,并不意味著整體結(jié)構(gòu)的破壞。特別是鋼結(jié)構(gòu),一般情況下結(jié)構(gòu)局部少數(shù)構(gòu)件發(fā)生破壞,將引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布,結(jié)構(gòu)仍具有一定的繼續(xù)承載的能力。當(dāng)結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)以防止整體結(jié)構(gòu)倒塌為目標(biāo)時(shí),則基于整體結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行防火設(shè)計(jì)更為合理,目前結(jié)構(gòu)火災(zāi)下的整體反應(yīng)分析尚是熱門研究課題,還沒有提出適于工程實(shí)用方法被有關(guān)規(guī)范采納。

4、考慮火災(zāi)隨機(jī)性的結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)方法

現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以概率可靠度為目標(biāo),因火災(zāi)的發(fā)生具有隨機(jī)性,且火災(zāi)發(fā)生后空氣升溫的變異性很大,要實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)防火的概率可靠性設(shè)計(jì),必須考慮火災(zāi)及空氣升溫的隨機(jī)性。考慮火災(zāi)隨機(jī)性的結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)方法尚是有待研究的一個(gè)課題,是結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)發(fā)展的一個(gè)方向。

三、現(xiàn)階段鋼結(jié)構(gòu)防火應(yīng)解決的問題

1、結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中的整體研究

結(jié)構(gòu)的主要作用是作為整體承受荷載,火災(zāi)下結(jié)構(gòu)單個(gè)構(gòu)件的破壞,并不一定意味著整體結(jié)構(gòu)的破壞,特別是對(duì)于鋼結(jié)構(gòu),一般情況下結(jié)構(gòu)局部少數(shù)構(gòu)件發(fā)生破壞,將引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布,結(jié)構(gòu)仍具有一定繼續(xù)承載的能力。當(dāng)結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)以防止整體結(jié)構(gòu)倒塌為目標(biāo)時(shí),則基于整體結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行抗火設(shè)計(jì)更為合理。

2、結(jié)構(gòu)防火計(jì)算模型與真實(shí)火災(zāi)差別較大

真實(shí)火災(zāi)中,構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中的受力,很難通過試驗(yàn)?zāi)M,實(shí)際構(gòu)件受力各不相同,試驗(yàn)難以概全,而受力的大小對(duì)構(gòu)件耐火時(shí)間的影響較大;其次,構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中的端部約束在試驗(yàn)中難以模擬,而端部約束也是影響構(gòu)件耐火時(shí)間的重要因素;再次,構(gòu)件受火在結(jié)構(gòu)中會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力,而這一影響在構(gòu)件試驗(yàn)中也難以準(zhǔn)確反映。因此還需要完善鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在溫度、重力荷載共同作用下的破壞機(jī)理和承載力計(jì)算模型。只有通過研究不斷完善的計(jì)算模型,才能確定與我國結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相適應(yīng)的計(jì)算模式。

現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以概率可靠度為目標(biāo),因火災(zāi)的發(fā)生具有隨機(jī)性,且火災(zāi)發(fā)生后空氣升溫的變異性很大,要實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)抗火的概率可靠度設(shè)計(jì),必須考慮火災(zāi)及空氣升溫的隨機(jī)性。

3、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的問題,包括選型與涂層厚度

因防火涂料成分、理化性能及防火阻燃性能指標(biāo)不同,其使用對(duì)象也不同,使用范圍有一定局限性;涂層厚度應(yīng)既能達(dá)到防火阻燃,又能節(jié)省投入。我國雖開發(fā)了不少種類的鋼結(jié)構(gòu)防火材料,但由于采用標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)確定其性能,尚未系統(tǒng)研究這些材料的熱參數(shù)隨溫度升高的變化規(guī)律以及保護(hù)層厚度的計(jì)算方法。

四、鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)方法

鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)主要有外包敷隔熱屏蔽方法、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和充水冷卻保護(hù)三種方式。國內(nèi)外的相關(guān)研究主要集中在外包敷隔熱屏蔽方法方面。

(1)國外在上世紀(jì)70年代對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研究和應(yīng)用開展了積極的工作并取得了許多實(shí)用成果。而采用防火板等方式保護(hù)則早在80年前就已開始應(yīng)用。40年代美國研制出硅酸鈣保溫絕熱材料,90年代,丹麥和德國研制出工作溫度高達(dá)1100℃的無巖棉硅酸鈣絕熱材料。

(2)在我國,公安部天津和四川消防科學(xué)研究所、中國建筑科學(xué)研究院等單位自20世紀(jì)80年代以來,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究,取得了大量成果。

在防火涂料研究方面,1985年研制出LG鋼結(jié)構(gòu)防火隔熱涂料,1987年研制出薄型LB鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料,1994年研制出SWH室外鋼結(jié)構(gòu)防火隔熱涂料和SWB室外鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料,1996年研制出LF和CB超薄型鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料。此外,我國對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料耐候性、耐久性方面也開展過一些究。

在防火涂料研制出來以前,我國建造的鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火保護(hù)主要采用蛭石混凝土板、珍珠巖板、石棉水泥板和石膏板等防火保護(hù)板材。隨著人們對(duì)人身健康和環(huán)境問題的日益重視,近10年來,采用無石棉的硅酸石結(jié)構(gòu)型防火板對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)是新的發(fā)展方向。

(3)在采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)保護(hù)方面,主要是針對(duì)大空間或大跨度的屋架部分。對(duì)于空心鋼結(jié)構(gòu),也有采用在火災(zāi)時(shí)在其內(nèi)部充入循環(huán)水進(jìn)行冷卻保護(hù)。

結(jié)束語

鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中尤為重要的,火災(zāi)一旦發(fā)生,后果極其嚴(yán)重。所以在設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí),應(yīng)該根據(jù)建筑的實(shí)際情況,規(guī)范的確定建筑的耐火等級(jí),然后按耐火等級(jí)來確定構(gòu)件耐火極限,再選擇經(jīng)濟(jì)并安全的防火設(shè)計(jì),從而減小火災(zāi)造成的損失及傷害

參考文獻(xiàn)