防火設計在大空間建筑中的重要性分析

摘要：近年來隨著我國經濟的發展和人口數量的激增，建筑工程的內部空間結構逐漸向著大型化方向發展。但是大空間建筑一般來說結構型式復雜，而且內部人流密度大，因此一旦發生火災，將會帶來慘重的后果。通過分析當前我國大空間建筑防火設計中存在的主要問題，結合大空間建筑的結構特點深入分析了防火設計中大空間建筑中的重要性，并進一步探討了大空間建筑的有效防火措施，對于保障人民群眾的生命財產安全具有一定的現實意義。

關鍵詞：大空間建筑；防火設計；防火措施

引言

近年來隨著我國經濟的快速發展和人口數量的激增，大規模、高密度的商貿、展覽等活動越來越多，以往的建筑型式由于結構形式簡單、內部空間較小，已不能適應現代人的使用要求，于是大空間的建筑型式開始出現，而且越來越多，比如大型機場候機樓、大型展覽館、大型商品集貿市場、大型工業廠房等。大空間建筑一般來說空間跨度較大，人流密集，結構型式復雜，因此大空間建筑的人員疏散通道、防火分區設置、防排煙系統、火災報警系統、給水滅火系統等防火系統的設計難度大增，而且一旦設計不合理，就會給大空間建筑的消防安全埋下重大隱患，如若發生火災，后果將不堪設想。因此為了保證大空間建筑的安全使用壽命，保護人民群眾的生命財產安全，現階段必須加強大空間建筑的防火系統設計研究，研究出有效的解決途徑。

1 我國大空間建筑防火系統設計中存在的主要問題

1.1 防火分區設置不合理

大空間建筑的內部較大空間往往是為了滿足其使用功能要求，但是目前我國很多大空間建筑的防火分區設置仍然采用以往的防火墻、防火卷簾、防火門等防火分隔設施，這樣雖然能夠滿足大空間建筑的防火分區要求，但也嚴重限制了大空間建筑的使用功能。

1.2 人流疏散通道設計不科學

大空間建筑內部往往人流密度大，而且容易發生突發情況，但是目前我國很多大空間建筑，比如航班樓、大型商場的人流疏散路線、通道設置不合理，這給大空間建筑的人流疏散帶來了難度，不僅不能有效疏散人群，還可能引發嚴重的踩踏事件。

1.3 配套的消防設施形同虛設

大空間建筑內部空間較大，但是目前我國很多大空間建筑內部的消防設施，如火災自動報警系統、自動噴水滅火系統、防排煙系統仍然按照現有甚至以往規范要求設置，其有效作業范圍無法覆蓋大空間建筑的所有區域，因此一旦發生火災，這些消防設施將會形同虛設，不會發揮有效的作用。

2 防火設計大空間建筑中的重要性分析

大空間建筑由于其獨特的建筑功能和結構特點，決定了其一旦發生火災，將會面臨撲救難度大、人流疏散困難、煙氣快速蔓延等危害，因此科學合理的進行大空間建筑的防火設計顯得尤為重要。

2.1 火災撲救難度大

大部分大空間建筑的內部空間較大，而且配套的消防設施設置不合理，無法覆蓋建筑物內部的所有空間。這樣一旦某些監控死角內突然發生火災，大空間建筑的火情偵查難度將會很大，救援人員以及一些滅火設備很難迅速進入火場，繼而造成火災不能得到有效撲救。

2.2 人流疏散難度較大

人流能否有效疏散是造成群死群傷事故的主要原因。大空間建筑不同于氣體建筑結構，其內部人流密度大，疏散通道較多，因此一旦發生火災，恐慌的人群則可能慌不擇食，群體向某一安全出口涌去，繼而引發嚴重的踩踏事件。

2.3 煙氣危害嚴重

由于大空間建筑獨特的結構特點，其內部空氣稀釋現象、熱風壓效應以及煙囪效應顯著，一旦發生火災大空間建筑內部的煙氣將會呈現層化分布，一些高溫煙氣、有毒氣體如甲醛，乙醛、氰化氫等氣體會急劇下降，使得火災在建筑空間內迅速蔓延，從而給人類的生命安全構成極大威脅。

3 大空間建筑的防火設計對策

鑒于大空間建筑嚴重的火災危害，因此需要對大空間建筑的防火系統進行科學合理的設計，才能避免火災的發生，繼而保障人民群眾的生命財產安全。

3.1 合理劃分防火分區

合理劃分防火分析可以在較短時間內將建筑空間內的火勢控制在一定區域內，防止火災的快速蔓延，對于控制火災危害具有重要作用。目前主要有水平和垂直方向兩種防火分區劃分方式，對于大空間建筑來說，由于內部空間較大，因此需要水平和垂直方向兩種劃分方式的結合使用。比如大空間建筑一般都會設有上下層連通的中庭和自動扶梯，因此在中庭、自動扶梯或走廊等開口部位，如果沒有設置防火分隔設施，可以將上下連通層作為一個豎向的防火分區，連通層兩側可以依次劃分水平向防火分區。不管水平還是垂直防火分區的劃分，都要滿足現行規范關于最大允許建筑面積的相關規定。

3.2 科學設置人流疏散通道

對于大空間建筑這種人員密度大的建筑型式來說，科學設置人流疏散通道，有效疏散人群，繼而避免群死群傷事故的發生，意義重大。目前對于人流的疏散最科學有效的方法就是模擬分析，即根據大空間建筑的建筑特點和人員分布規律，分析計算出人流的流動速度、火勢的蔓延時間、火災的煙氣流動速度等因素，從而進一步計算出人員的安全疏散時間和大空間建筑的可用安全疏散時間，從而確定最佳疏散路線、寬度以及距離。

3.3 配置有效的防火滅火設施

鑒于大空間建筑的空間型式和結構特點，需要科學合理的配置功能強大、覆蓋范圍廣防火滅火設施才能保證大空間建筑以及內部人員的安全。

3.3.1 火災自動報警系統

目前應用最多的火災自動報警系統主要有光電式、感煙式以及紅外光束三類，對于大空間建筑來說，多采用探測距離更大，靈敏度更高的火焰探測器及紅外光束感煙探測器，比如掃描式火災探測器、線型光束圖像感煙探測器、雙波段火焰探測器、主動式氣體探測器等。

3.3.2 給水滅火系統

目前對于大空間建筑中應用最多的給水滅火系統為快速響應早期抑制噴頭的閉式噴淋系統，但是對于一些結構形式復雜的大空間建筑來說，應用閉式噴淋系統則效果不佳，多采用自動消防水炮系統，這一給水滅火系統可以與火災探測系統實現聯動，自動鎖定著火點，從而快速高效的撲滅火災。自動消防水炮系統管線布置簡單，不會影響大空間建筑的使用和美觀，是目前為止最理想的大空間給水滅火系統。

3.3.3 防煙排煙系統

鑒于大空間建筑的功能和美觀性要求，其內部空間不宜進行防煙分隔，因此大空間建筑不能采用傳統的按照換氣次數來確定的防煙排煙系統，而是采用性能化設計的防煙排煙系統，不僅可以預防、及時排出煙氣，還不會影響大空間建筑的使用功能和美觀，因此是目前應用最為廣泛的防煙排煙系統。

4 結束語

大空間建筑的防火設計目標就是為了及時預防火災的發生，科學控制和減少火災發生后對建筑物和人員、設施所帶來的損失，保障人民群眾的生命財產安全。對于大空間建筑這種結構形式復雜、人員密集度大的重要性建筑來說，其防火系統的設計需要根據建筑物的實際情況以及火災的發生、演變情況，從保障人們群眾的生命財產安全出發，科學劃分防火分區，合理設計人員安全疏散通道，并采用快速響應早期抑制噴頭的閉式噴淋系統、自動消防水炮以及性能化防煙排煙系統等先進的防火滅火系統，來彌補現行防火規范中的不足，以實現大空間建筑的總體防火目標，充分保障人民群眾的生命財產安全。

參考文獻

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作者簡介：趙立洲（1977-），男，山東萊西人，職稱：技術10級，研究方向：建筑防火及消防監督，職務：大隊長。