建筑消防工程中防火分隔方法研究

李莉

邵陽市規(guī)劃建筑設(shè)計（集團(tuán)）有限公司 湖南 邵陽 422000

引言

人們生活水平顯著提升的同時對于建筑的居住需求以及使用需求的標(biāo)準(zhǔn)也在與日俱增，對于建筑來說消防工程是重中之重，尤其是針對城鎮(zhèn)化的日益發(fā)展，高樓大廈與日俱增，這種情況背景之下，防火工作到不到位直接面臨著整個社會的挑戰(zhàn)和監(jiān)管。為此，我們應(yīng)該加強(qiáng)對于建筑消防工程具體技術(shù)的研究，不僅要滿足建筑的美觀和使用需要，又能夠使消防工程有效保護(hù)人身、財產(chǎn)安全，而防火分隔在控制和延緩火災(zāi)蔓延方面發(fā)揮特別重要的作用。

1 建筑消防工程中防火分隔技術(shù)的作用及種類

1.1 建筑消防工程中的防火分隔方法的作用分析

防火分隔的定義為：通過對于具有耐火性能材料的設(shè)置來將建筑空間劃分成若干較小防火空間，一旦發(fā)生火災(zāi)就能夠有效地控制和阻礙火勢蔓延，減少熱輻射，從而幫助人員爭取更多的撤離和分散時間，以期能夠確保消防員有更多時間來實現(xiàn)滅火[1]。不難理解，防火分區(qū)常規(guī)方法就是將建筑分區(qū)化，將統(tǒng)一建筑分成不同區(qū)間和空間，通過對不同的耐火材料的運(yùn)用來對其進(jìn)行隔離，進(jìn)而將建筑劃分為不同的防火區(qū)域，這樣即使火災(zāi)發(fā)生，也不會快速蔓延，既能減少損失，也能夠爭取更多的后期搶救和救援時間，也有助于后期的維修工作。與此同時，有些防火區(qū)域還可以作為人們重要的疏散渠道來使用，一旦發(fā)生火災(zāi)，這樣的區(qū)域設(shè)置也有助于被困人員的快速逃生。

1.2 防火分隔的種類劃分

對于不同的建筑，其采用的防火分隔也具有針對性。通常情況下可以將防火分隔劃分為兩大類，一種是水平防火分隔，應(yīng)用于阻止火災(zāi)在建筑物樓層間的發(fā)展蔓延；另一種是垂直防火分隔，阻止火災(zāi)在樓層內(nèi)水平方向的蔓延。針對前者而言，通常是采用防火墻、防火隔墻、防火門、防火閥等防火裝置；而針對垂直防火分隔，通常采用的是具有一定防火性能的樓板和窗間墻、挑檐等方式來實現(xiàn)控制火勢在一定范圍內(nèi)。一旦火災(zāi)發(fā)生，這些水平或垂直防火分隔的設(shè)置能在一定時間內(nèi)控制火勢，防止蔓延，確保人員能夠更為快速安全撤離[2]，同時也降低了火災(zāi)對建筑的損壞，減少經(jīng)濟(jì)損失。

防火分隔構(gòu)件可分為固定式和可開啟關(guān)閉式兩種。固定式包括防火墻、防火隔墻、防火挑檐、樓板等；可開啟關(guān)閉式包括防火門窗、防火卷簾、防火水幕以及防火閥等。這些防火分隔構(gòu)件和設(shè)施根據(jù)各個不同建筑內(nèi)部的需要應(yīng)用于不同的部位。

2 建筑消防工程中防火分隔技術(shù)的具體應(yīng)用研究

2.1 防火墻的運(yùn)用分析

防火墻是指設(shè)置在建筑的基礎(chǔ)或框架、梁等承重結(jié)構(gòu)上，具有不少于3小時耐火極限的不燃性墻體。這里需要注意的是，與防火墻相連的框架、梁等承重結(jié)構(gòu)的耐火極限不能低于防火墻的耐火極限。根據(jù)使用部位的不同防火墻可細(xì)分為內(nèi)防火墻、外防火墻、室外獨(dú)立防火墻等。內(nèi)防火墻一般用于建筑同一層內(nèi)防火分區(qū)的分隔，而外防火墻和室外獨(dú)立防火墻一般在兩座建筑因防火距離不夠時設(shè)置。為了保障其防火功能，一般情況下，防火墻上不應(yīng)開設(shè)門、窗、洞口，如必須開設(shè)時，應(yīng)設(shè)置不可開啟或火災(zāi)時能自動關(guān)閉的甲級防火門、窗；可燃?xì)怏w和甲、乙、丙類液體管道也不應(yīng)穿過防火墻，其他管道如必須穿過，應(yīng)用防火封堵材料將縫隙緊密填實[3]。

2.2 防火隔墻的運(yùn)用分析

防火隔墻是指建筑內(nèi)防止火災(zāi)蔓延至相鄰區(qū)域且耐火極限不低于規(guī)定要求的不燃性墻體，防火隔墻與防火墻要相區(qū)別，因防火墻有諸多的性能要求條件，而防火隔墻一般達(dá)不到防火墻的燃燒性能和耐火極限的要求。在防火分隔措施中，是相對防火墻是較弱一級的分隔措施。隨著技術(shù)的發(fā)展以及現(xiàn)實情況的需要，輕質(zhì)防火隔墻應(yīng)運(yùn)而生，在滿足防火分隔性能的同時具有較輕的重量、良好的隔聲及隔熱效果，在抗震特性上也有不錯的表現(xiàn)，因此，在現(xiàn)代高層建筑中輕質(zhì)防火隔墻已被廣泛使用。

2.3 防火門窗的運(yùn)用分析

防火門、窗是指在一定時間內(nèi)能滿足耐火完整性要求的門、窗，所以，防火門窗不僅可以起到防火作用，還能夠起到常規(guī)門窗的基本功能。按耐火極限分為甲、乙、丙三級，根據(jù)等級的不同應(yīng)用于不同的部位。如甲級防火門一般用于防火墻上開設(shè)的門，乙級防火門用于疏散樓梯的門，丙級防火門主要用于豎井檢查門；而防火窗主要應(yīng)用于防火間距不足部位的建筑外墻上的開口或防火墻、防火隔墻上需要觀察的部位。防火門窗必須擁有自動關(guān)閉功能，尤其是在擁有多扇防火門的建筑物內(nèi)，在發(fā)生火災(zāi)的時能夠按照邏輯順序自動關(guān)閉防火門，從而達(dá)到控制火災(zāi)蔓延的作用[4]。

2.4 防火卷簾門的運(yùn)用分析

防火卷簾主要用于需要進(jìn)行防火分隔的墻體，特別是防火墻、防火隔墻上因生產(chǎn)、使用等需要開設(shè)較大洞口而又無法設(shè)置防火門時的防火分隔。所以，防火卷簾一般用于大空間建筑內(nèi)部的防火分隔，常見的設(shè)置在自動扶梯周圍，中庭與樓層走道、過廳相通的開口部位，地下車庫，工業(yè)建筑的廠房和倉庫中等。防火卷簾通常采用卷軸的方式，平時處于卷起狀態(tài)，在發(fā)生火災(zāi)時，可通過建筑消防控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程遙控自動落下直至地面或者采用人工手動控制落下，從而實現(xiàn)阻止火勢蔓延的目的。雖然防火卷簾能在一些特殊部位起到代替防火墻、防火隔墻的作用，但是建筑防火規(guī)范上對其設(shè)置寬度做了嚴(yán)格規(guī)定：除中庭外，當(dāng)防火分隔部位的寬度不大于30m時，防火卷簾的寬度不應(yīng)大于10m；當(dāng)防火分隔部位的寬度大于30m時，防火卷簾的寬度不應(yīng)大于該防火分隔部位寬度的1/3，且不大于20m，這是在做設(shè)計時應(yīng)注意的地方。

2.5 防火閥的運(yùn)用分析

在現(xiàn)代化的建筑中，很多都需要安裝通風(fēng)、空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和機(jī)械排煙等相關(guān)設(shè)施，一旦發(fā)生火災(zāi)，煙氣很容易通過這些管道蔓延開來，這時候就需要在管道上設(shè)置防火閥來阻斷火災(zāi)及煙氣蔓延。這些閥門平常處于開啟狀態(tài)，當(dāng)管道達(dá)到一定溫度時就能自動關(guān)閉。

2.6 防火挑檐的運(yùn)用分析

由于建筑物的樓層能對于火勢起到良好的抑制作用，因此通常在建筑物的垂直方向上都按照樓層進(jìn)行防火隔離。但是如果火焰從外墻的窗洞冒出，就會向上部蔓延，為此我們要充分做好防御工作來避免火焰順勢蔓延[5]。通常采取的措施是在外墻上下開口部位設(shè)置高度不低于1.2m的實體墻或挑出寬度不小于1.0m，長度不小于開口寬度的防火挑檐。

2.7 防火分隔水幕的運(yùn)用分析

防火分隔水幕運(yùn)用的原理是通過水流來實現(xiàn)滅火。這種方式通常會被設(shè)置在較大規(guī)模的戲劇舞臺和觀眾室等以及生產(chǎn)車間的流水線等。關(guān)于水幕的寬度沒有局限性的定義，但是在技術(shù)規(guī)范之中，對于水幕的強(qiáng)度和其相應(yīng)的作用時間等都進(jìn)行了規(guī)定，這主要是考慮分隔水幕不應(yīng)該過度的浪費(fèi)水資源，通常情況下將三小時作為極限值來進(jìn)行計算，防止造成大量能源損失。

3 當(dāng)前我國防火分隔技術(shù)存在的主要問題

上文所述的各種防火分隔方式在建筑消防中應(yīng)用效果良好，但還是存在著一些不足之處。例如防火墻的防火分隔效果很好，但不具備通透性，在展覽館、大型商業(yè)建筑等一些需要大空間的場所，難以滿足使用需求。而防火卷簾雖然能應(yīng)用于這些場所解決大空間需求的問題，但其使用的寬度規(guī)范有限制。在實際情況中，經(jīng)常會有因為某些因素的影響防火卷簾無法完全降落或不能及時降落，不僅達(dá)不到防止火災(zāi)擴(kuò)大的作用，還會給受災(zāi)人員造成心理恐慌，影響逃生效率。個別案例中更出現(xiàn)了安裝不當(dāng)或維護(hù)不到位，防火卷簾在火災(zāi)的高溫作用下整捆掉落，從而喪失防火分隔功能，還有可能傷到群眾，這些技術(shù)和問題都需要引起我們足夠的重視。

4 防火分隔新技術(shù)的試驗研究

現(xiàn)行的部分防火分隔技術(shù)還存在著一定的不足和局限性，為此人們也在不斷地通過各種途徑去對這些技術(shù)缺陷進(jìn)行研究，目前一種新型的防火分隔技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，即鋼化玻璃與窗玻璃噴頭組合或者熱增強(qiáng)型玻璃與窗玻璃噴頭組合的防火分隔技術(shù)。新的材料和技術(shù)必然要通過實驗來檢驗其防火分隔性能。

4.1 防火材料耐火性

采用對防火分隔所采用的構(gòu)件進(jìn)行熱加工，通過其抗火焰的特性來判斷材料的適用性和可發(fā)展空間。工程師會將其控制在一個特殊的房間之內(nèi)并對房間進(jìn)行加溫處理，一旦其溫度達(dá)到一定的數(shù)值之后，窗玻璃頭就會自動噴射，均勻地噴灑在玻璃上。為了能夠找到不同的特性點(diǎn)，工程師也要將燃燒時段來進(jìn)行不同時長的控制，通過合理的控制變量法來找到更好的阻燃材料以進(jìn)一步更新防火材料的使用。

4.2 水力方面的沖擊實驗

有效的實驗方式就是進(jìn)行充水式管道處理，管道式?jīng)_擊的撞擊力是非常顯著的，發(fā)生火災(zāi)時噴頭噴射就會對玻璃產(chǎn)生巨大的水力沖擊，玻璃一旦抵擋不住沖擊而出現(xiàn)裂縫，就會失去防火分隔的作用，威脅到起火建筑內(nèi)人員的人身安全。為此應(yīng)該保障玻璃的抗沖擊力，在此方面應(yīng)該做好標(biāo)準(zhǔn)性的實驗，運(yùn)用不同的水沖擊力的壓強(qiáng)和持續(xù)沖擊，多次實驗研究直至得到最為滿意的結(jié)果。

4.3 鋼化玻璃實驗

眾所周知，在建筑材料中鋼化玻璃具有良好的耐熱性和較高的穩(wěn)定性，甚至在較高溫的環(huán)境之下依舊不會產(chǎn)生形變，這為我們對于新型防火材料的研究創(chuàng)造了更多有利的條件。也就是說，在窗玻璃噴水時要格外的關(guān)注噴淋頭部的水流，對其進(jìn)行精準(zhǔn)的控制，并且還要準(zhǔn)確地考慮到水流對鋼化玻璃的沖擊力。在選用噴頭時，通常選用具有自主噴淋系統(tǒng)性非常強(qiáng)的窗玻璃噴頭。一旦當(dāng)火情達(dá)到溫度觸發(fā)極限值，系統(tǒng)就會打開噴嘴，防止火苗進(jìn)一步擴(kuò)散，保證建筑物美觀的同時還能夠起到良好的阻燃效果。這種技術(shù)主要強(qiáng)調(diào)的是對于玻璃多方面的特征的充分運(yùn)用，因此玻璃的品質(zhì)是需要格外的把關(guān)的。在防火的工序當(dāng)中，通常要確保玻璃的厚度至少不低于6mm，且接頭處的空隙也需要填補(bǔ)好，這樣才能起到良好的阻燃效果。

可以發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)研究出來了的這種新的防火分隔技術(shù)方法，也就是將窗玻璃噴頭和鋼化玻璃或熱增強(qiáng)型玻璃進(jìn)行結(jié)合，這種技術(shù)所采用的玻璃與普通的玻璃有著較大的差別，且厚度也比較大，這樣才能夠確保玻璃不會隨著溫度的升高而輕易破裂。在發(fā)生火災(zāi)時，為了保證玻璃及整體結(jié)構(gòu)的完整性，采用窗玻璃噴頭進(jìn)行降溫處理，使用窗玻璃噴頭的好處是，既可以較好地控制玻璃的背溫，又能防止熱輻射通過玻璃引燃背火面其他區(qū)域的可燃物。在使用該技術(shù)方式時，我們要額外關(guān)注的點(diǎn)，首先是防火等級，如果建筑的防火等級特別低，就沒有必要采用。其次，安裝玻璃時，要做好玻璃之間的縫隙密封，確保封堵材料都采用不燃性材質(zhì)。第三，對于玻璃的噴淋系統(tǒng)進(jìn)行全面的長期性和穩(wěn)定性的檢查，確保火災(zāi)發(fā)生時噴淋系統(tǒng)能夠正常使用，起到良好的隔火作用。

5 結(jié)束語

綜上所述，在實際的消防工程建設(shè)過程當(dāng)中，防火分隔技術(shù)的應(yīng)用是非常重要的，而且相應(yīng)的技術(shù)也比較成熟。一旦當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，其能在一定的時間之內(nèi)遏制火勢蔓延，減少人身和財產(chǎn)損失，為救援人員爭取了更多的時間，也有助于被困人員及時疏散。為此，應(yīng)該對此技術(shù)和構(gòu)件材料進(jìn)行更多的研究和分析，在質(zhì)量等方面進(jìn)行嚴(yán)控的把關(guān)和系統(tǒng)性的優(yōu)化升級，穩(wěn)步提升該技術(shù)水平，為建筑消防的發(fā)展、人們的居住和生活環(huán)境創(chuàng)造更多有利的因素。