建筑防火設計在工業建筑中的運用分析

田野

（赤水市宏杰建筑規劃設計有限公司，貴州赤水 564700）

0 引言

對于任何類型的建筑而言，防火設計都是重中之重。科學合理的防火設計可以提高建筑物的火災預防和控制能力，這對保證建筑使用安全、建筑壽命具有重要的意義，同時也可以在很大程度上降低因火災帶來的生命財產損失。工業建筑是建筑類型中常見的一種，相比民用建筑，工業建筑的結構更為復雜，且由于生產需求，所以也存在較多的安全隱患，一旦發生火災，將會帶來嚴重的后果。因此，在工業行業快速發展背景下，對工業建筑的安全設計也提出了更高的要求。在工業建筑安全設計中，為了有效保證工業建筑安全，預防各種風險的發生，做好建筑防火設計十分重要。建筑防火設計具有一定的復雜性、技術性、專業性，為了保證建筑防火設計的水平，就必須掌握建筑防火設計的要點和技術。基于此，探究建筑防火設計在工業建筑中的運用就顯得十分重要。

1 工業建筑火災危險性分析

服務于人民從事各種生產及活動的建筑物即工業建筑。近年來，隨著我國工業行業的迅猛發展，工業建筑、工業園區也隨之增加，在此背景下，工業建筑火災發生率也在不斷提高。2015年2月5日廣東惠州市義烏小商品批發城4樓倉庫突發火災，造成17人死亡。2020年3月8日上海市寶山區寶鋼股份寶山基地四高爐3號熱風爐發生火災，導致生產停止，未造成人員傷亡[1]。基于此，為保證工業建筑安全，在工業建筑設計中，就需要做好防火設計。工業建筑火災危險性相比普通建筑更高，所以對工業建筑防火設計的要求也更高。首先，工業建筑的火災危險性高來源于其火災誘因較多，這與工業建筑的使用性質有關。在工業建筑生產過程中，會使用到各種機械設備，且很多工業生產中可能涉及較多易燃易爆危險物品，很多操作會產生直接明火、煙霧，這些都是誘發火災的因素，若沒有得到有效控制和防護，很容易導致火災的發生。而一旦發生火災，可能會導致爆炸危險的發生。其次，工業建筑的火災危險性高來源于其火勢蔓延速度快。工業建筑具有占地面積大、層數少、單層高度高，一旦發生火災，工業建筑的這些特點都會成為火勢迅速蔓延的途經。以工業建筑單層高度高為例，局測算，在40m長的走廊，煙霧只需10s左右即可充滿走廊區域。基于工業建筑較高的火災危險性，做好建筑防火設計也顯得十分重要。

2 工業建筑防火設計現狀

一直以來，在工業建筑安全設計中，防火設計都是重中之重。防火設計直接關系到工業生產的安全及質量。目前，雖然我國針對工業建筑的防火設計制定了相應的標準和規范，但是仍然有很多工業建筑在防火設計方面存在不科學、不嚴謹、不專業的問題。比如有些工業建筑在防火設計方面就存在不符合實際的問題，具體體現在防火設計照搬普通民用建筑標準進行設計、防火設計未按照工業建筑規模與結構進行設計等方面。這些防火設計問題就會直接影響到工業建筑的防火水平。還有一些工業建筑在防火設計方面存在偷工減料的問題，具體體現在使用不達標的防火材料、一味追求低成本防火材料等方面。這些問題也會影響到工業建筑自身的防火性能，一旦發生火災，所應用的防火材料、防火設備都無法發揮其作用。另外，還有些工業建筑在防火設計方面存在防火設計缺乏前瞻性的問題[2]。很多工業建筑在防火設計過程中往往將重點放在控制火災方面，而沒有采取有效的防火設計來預防、預警火災的發生。這種事后防火設計并不能最大程度降低火災帶來的影響和危害。只有從各個方面加強防火，才可以從多方面減少火災危險和損失。

3 工業建筑中防火設計的應用

3.1 標準層防火設計

建筑防火設計中，標準層防火設計是核心內容，也是基礎內容。標準層防火設計包括防火分區分隔設計、安全疏散通道設計兩個方面，做好這兩點防火設計，對提高工業建筑防火能力具有重要的意義。

（1）就工業建筑防火分區分隔設計而言，其目就在于將工業建筑整體結構從防火層面進行區域劃分和隔離，旨在隔斷火災，最大程度減低火災的危害。在工業建筑防火分區分隔設計方面，需要設計人員結合工業建筑的實際結構特點和生產情況制定設計方案，而不能盲目套用固定的設計方案。在分區分隔設計實踐中，主要是利用防火墻將火災危險性較大或需要重點保護的部分進行劃分，這樣每一個劃分好的防火單元都具備良好的防火能力。而為了不影響分區分隔防火中每個單元之間的防火協作能力，還需要做好防火門設計，一旦發生火災可以阻斷火勢，但不影響火災現場的疏散和救助。在劃分防護單元時，會遇到各類管道，對此，就需要在設計工作中注意使用防火封堵材料對管道進行封堵。無窗間墻和窗檻墻的建筑幕墻，應在每層樓板外沿處設置耐火極限不低于1h、高度不低于0.8m的不燃燒實體裙墻。

（2）就工業建筑安全疏散及逃生通道設計而言，其目的就在于最大程度保證人民的生命財產安全。工業建筑內一旦發生火災，如何疏散人群、獲得逃生是需要重點考慮的問題。這就需要依賴于安全疏散及逃生通道設計。作為防火設計人員，在安全疏散及逃生通道設計中，需要結合工業建筑規模大小、結構、生產特點來確定安全出口的數量、安全疏散的距離、安全出口的寬度。所有安全疏散及逃生通道設計必須符合《建筑設計防火規范》（GB 50016—2014）中的要求。以廠房為例，一般每個防火分區或一個防火分區的每個樓層應設置1個安全出口，其相鄰2個安全出口最近邊緣之間的水平距離不應小于5m。廠房內疏散樓梯、走道、門的各自總凈寬度，應根據疏散人數按每100人的最小疏散凈寬度進行設計，如表1所示。

表1 廠房內疏散樓梯、走道、門最小疏散凈寬度標準

3.2 中庭防火設計

中庭即指工業建筑內部的庭院空間。工業建筑的中庭一般比較寬闊、高大，一旦發生火災，火災蔓延速度非常快，所以為了保證工業建筑消防設計水平，還需要加強對中庭的防火設計。中庭防火設計過程中需要注意結合工業建筑內部的實際情況進行設計，比如要結合中庭的高度、寬度等計算中庭空間內的擴散速度，然后利用火災煙氣排除設計最大程度提高中庭火災煙氣擴散能力，避免發生火災時由于煙氣影響人體健康。中庭煙氣排除設計具體包括機械排放、自動排放、混合排放，其中混合排煙法可以滿足中庭防火需求。中庭防火設計中需要注意，與中庭空間相連接的門、窗、房間，都應該設置自行關閉的防火門、防火窗，與中庭空間相通的通道應設置防火卷簾分隔，其耐火極限應該大于3.00H[3]。中庭每層回廊需設置自動噴水滅火系統、火災自動報警系統，旨在對火災的及時預警和控制。

3.3 避難空間防火設計

工業建筑一旦發生火災其具有蔓延速度快、疏散困難的特點，所以在防火設計過程中，還需要考慮到無法疏散的情況下如何保證人們的生命財產安全。對此，就需要在防火設計中加強避難空間防火設計。在避難空間防火設計中，作為設計人員應該結合工業建筑整體設計要素、防火設計標準等進行設計，保證避難空間可以滿足相關需求。若為高層工業建筑，則需要合理控制防火層和避難層的設置數量。避難空間防火設計中需要注意，疏散走道、避難走道應該設置較短距離，如在工業建筑中人員到達避難空間的時間不應該超過3min，保證人員能夠在短時間內到達避難空間。避免空間應該設置實體防火墻，其中還需要設置防煙裝置，保證避難空間安全。

4 提升工業建筑中防火設計的運用策略

4.1 明確防火設計基本要素與范圍

隨著我國建筑行業的迅猛發展，現代工業建筑規模和數量均有了顯著的提升，從而對工業建筑中的防火設計也提出了更高的要求，為提升工業建筑中防火設計質量，就需要設計人員在設計前明確防火設計基本要素與范圍。設計基本要素可從兩個方面進行考慮。

（1）需對工業建筑的用途、基本功能、火災危險性等進行全面分析，然后，根據工業建筑的具體情況科學進行防火設計，才能確保設計出的防火方案能為工業建筑提供全面的防火保護。

（2）需嚴格遵循國家有關方針政策及現行有關防火規范要求進行工業建筑中防火設計，才能保障或提升防火設計的科學性。另外，設計人員還需明確防火設計范圍，可根據工業建筑建設地的地質和水文條件、建筑結構、用途等對防火范圍進行合理地布局。在設計防火范圍過程中，設計人員還需正確定位防火設計的重難點，注重建筑設計的細節，并根據甲方要求進行合理的平面設計布局。

4.2 明確防火安全設計目標

工業建筑防火安全設計目標主要包含三個方面的目標。

（1）總體目標，工業建筑防火安全設計總體目標是最大限度地防范建筑火災事故的發生和最大程度的降低火災造成的損失，以免火災給建筑結構和建筑內的人身財產安全構成嚴重威脅，為達到這一設計目標，就需要設計人員根據工業建筑結構和提前預測的入駐人員數量等合理進行防火設計。

（2）功能目標，確保設計出的防火方案能實際落實總體目標，在建筑內發生火災時，能為建筑內人員轉移至安全區域提供更多的時間和機會，從而有效保障建筑內人員生命和財產安全。

（3）性能目標，性能目標屬于功能指標的細化指標，該目標能否實現直接影響工業建筑防火功能的發揮，因此，就需要設計人員合理評判性能目標及有關指標的科學性、適用性等，在完成防火安全設計后，根據性能目標對防火設計方案進行全面和深入地分析，若發現防火設計方案中相關部件性能存在問題，需第一時間修正相關問題。

4.3 充分運用科學高效的設計方法進行防火設計

為提升工業建筑防火設計質量和效率，設計人員需充分運用先進的防火設計理念、科學高效的設計手段和方法進行防火設計，才能確保設計出的工業建筑防火、防災性能良好，從而才能達到工業建筑防火安全設計目標要求。其次，在設計過程中，還需要根據工業建筑的生產和加工需要等，制定具有針對性和建設性的防火設施設計方案，同時在設計過程中，還需對工業建筑中可能存在的安全隱患進行全面排查，并根據排查結果采取有效措施消除安全隱患問題，才能保障防火設施設計方案的合理性與安全性。由于工業建筑防火設計是一項復雜且系統的工程，在設計過程中，設計人員可邀請防火設計專家共同參與設計，并適當聽從專家的意見或建議設計防火設施設計方案，這樣能有效提升設計方案的消防性能。另外，在工業建筑防火設計中，為保障火災發生時，能快速和安全地進行人員疏散，設計人員需全面做好各種應急逃生出口和應急指示燈、緊急報警鈴、自動感應滅火器、滅火栓、排煙裝置等防火設施設計。并且還需要根據工業建筑的整體設計方案對防煙分區、防火區域等進行劃分，以達到良好的防煙、防效果，為減輕火災發生的危險程度，還需盡可能選擇質的防火材料和耐熱材料。另外，設計人員還可以從多角度進行防火設計，例如，在總圖設計中，既可以設計出合理的消防救援窗口、消防撲救面、救援場地等便于消防車輛開展滅火活動和救援活動，也可以設計環形路線為消防車輛提供救援路線和通道。

5 結語

工業建筑因其特殊性質，所以也面臨著較大的火災風險。對于工業建筑而言，一旦發生火災，其帶來的影響是方方面面的，包括人員傷亡、財產損失、生產停止等。所以，對于工業建筑的防火設計必須提高重視，切實通過科學合理的防火設計來保證工業建筑的安全水平。在建筑防火設計中，為了提高防火設計水平，設計人員必須嚴格按照規范及標準，結合工業建筑的結構特點、規模、生產性質等進行設計，保證防火設計符合工業建筑安全需求和要求。只有保證了工業建筑的安全水平，才可以促進工業行業的健康穩定發展。