摘要:建筑消防是一門綜合性非常強的工程,涉及諸多專業,在預防和減輕火災危害方面具有顯著作用。為使建筑消防的作用得以充分發揮,可在合理應用防火分隔技術的基礎上,做好安全疏散設計。本文從防火墻、防火隔墻、防火卷簾、防火門窗以及防火排煙閥等方面對防火分隔技術在建筑消防工程中的應用進行分析,論述了建筑消防工程中的安全疏散設計,以期通過本文的研究能夠對提高建筑的防火性能有所幫助。
關鍵詞:建筑;消防;防火隔離;安全疏散
引言
火災對建筑結構及其內部的人員危害較大,若火災未能得到及時有效的控制,會造成嚴重后果。因此,在建筑消防工程中,可對防火分隔技術進行合理應用,并采取有效的方法開展安全疏散設計,阻隔火勢蔓延,使人員能夠在相對較短的時間內疏散撤離。
一、建筑消防工程中的防火分隔技術
在建筑消防工程中,防火分隔技術具有非常重要的作用,不但能夠使火災對建筑結構的危害大幅度降低,還能對建筑內部的人員生命財產安全起到一定的保護作用。大體上可將防火分隔技術分為兩類,一類是水平防火分隔,另一類為垂直防火分隔。其中,水平防火分隔是借助各種消防設施,如防火墻、防火卷簾等,使建筑結構被劃分為防火與非防火兩個區域。火災發生后,建筑內的人員快速撤離至防火區域內,可以為安全疏散創造條件,從疏散通道逃離火災現場。垂直防火分隔的基礎為性能優良的防火材料,如防火門窗、防火排煙閥等[1]。建筑火災發生后,借助垂直防火分隔,可以為人員撤離創造條件,使火勢得到有效控制,有助于提升防火效果。
(一)防火墻的應用
建筑結構中的防火墻是具備防火性能的墻體,一般用耐火材料制作而成,如鋼筋混凝土、石料、黏土等。防火墻的應用能夠對火災在建筑內部的蔓延起到一定的抑制效果。為最大限度發揮防火墻的作用,要選擇優質的材料制作防火墻,并保證防火墻的質量達到現行規范標準的規定要求。需要特別注意的是,防火墻不能開孔,也不可以在其上安裝門窗,更不能布設通風管道,否則會使防火墻的防火效果受到影響。在建筑中設置防火墻時,要確保兩側的寬度達到13cm以上,防火時間不少于4h。通常情況下,防火墻會與防火門窗搭配使用,這樣可以最大限度發揮出防火墻的作用。常用的防火墻有三種類型,分別為內置、獨立和外設,其中內置防火墻的應用比較廣泛,可將其直接設置在建筑墻體的內部,承擔建筑結構的使用功能,避免功能重疊。
(二)防火隔墻的應用
防火隔墻的主要作用是防止火災蔓延到相鄰區域,設置防火隔墻時,要保證耐火極限達到規定要求。防火隔墻的材料包括水泥、硅酸鈣板、聚苯乙烯泡沫等,制作工藝比較簡單,抗震性好,在建筑消防工程中得到廣泛應用。防火隔墻中采用的聚苯乙烯泡沫具有良好的隔熱性和隔音性,可以提高建筑結構的防火性能,在具體應用時,要按照不同的部位選擇相應規格的防火隔墻。例如,防火隔墻用于應急通道時,要保證耐火極限達到3h以上;防火隔墻用于住宅建筑時,耐火極限應不低于2h;商場內各單元之間應用防火隔墻時,耐火極限應達到2h以上[2]。
(三)防火卷簾的應用
在建筑工程中,防火卷簾通常會被用在需要進行防火分隔的墻體處,如商場營業廳、自動扶梯等。為使防火卷簾的作用得以最大限度發揮,要根據建筑特點和應用需求選擇適宜的型號,防火卷簾應無縫隙,以免對防火效果造成不利影響。裝設防火卷簾時,要仔細檢查支架、導軌等預埋位置,確保洞口的標高與設計要求相符,從而使防火卷簾的安裝位置準確無誤。為提高防火效果,應將帶有自動關閉功能的防火卷簾作為首選,建筑中不可以選擇側向和水平卷簾,防火卷簾的耐火極限應與其所在位置的墻體耐火極限相同。建筑火災發生時會伴隨產生大量的濃煙,要選擇具備防煙功能的防火卷簾,避免濃煙影響卷簾的性能。
(四)防火門窗的應用
防火門窗能夠在建筑發生火災后阻隔火勢蔓延、阻擋煙氣擴散,為人員疏散撤離提供安全保障。防火門窗在建筑工程中的應用較為廣泛,如建筑連接出口、應急通道出口、電梯入口等。為使防火門窗的作用得以最大限度發揮,要根據建筑消防要求,對消防門窗洞口的參數合理確定。在防火門窗設計中,可引入自動化及電磁鎖技術,實現防火門窗的自動啟閉和聯動控制,避免火災發生期間因電源故障導致防火門窗無法正常使用,對人員逃生造成不利影響[3]。同時,可在防火門窗內加裝煙感裝置,使防火門窗能夠始終保持正常的運行狀態。
(五)防火排煙閥的應用
建筑物中有著大量的管道,火災發生時,煙氣會沿著管道在建筑內部蔓延、擴散。為避免這一問題的發生,可在空調系統和內部排煙系統中設置防火排煙閥,使建筑的防火性能得到大幅度提升。防火排煙閥一般為常開狀態,當環境溫度達到70℃以上時,系統會將防火排煙閥關閉。在對防火排煙閥進行應用時,要選用耐火性好的閥門,并加裝聯控裝置,實現對防火排煙閥的自動控制。
二、建筑消防工程中的安全疏散設計
(一)防煙樓梯間疏散設計
在建筑消防工程安全疏散設計中,防煙樓梯間是關鍵環節,作為火災發生后的建筑垂直疏散通道,要對其進行合理設計。為使防煙樓梯間滿足建筑發生火災后人員安全疏散的需要,應在防煙樓梯間的入口位置處設置一個過渡空間,以此作為緩沖區域,從而使建筑內的人員在起火后可以安全疏散。可將過渡空間設計成前室,其面積應依據建筑的具體用途而定,如建筑為商用寫字樓,防煙樓梯間前室的面積應不小于6m2;建筑為民用住宅,防煙樓梯間前室的面積應不小于45m2[4]。前室應配備防火隔離技術中的防火門,要求防火門等級不低于乙級,開啟方向應與疏散方向相同。當建筑中采用的樓梯間為封閉式,位置在靠建筑外墻一側時,樓梯間應采用防火門,等級不低于乙級。前室的內墻上應開設疏散門,并通向公共走道,不得在前室區域內安裝可燃氣體管道,也不可以設置突出物,以免對疏散人群的安全造成影響。
(二)消防電梯疏散設計
當建筑發生火災時,為給消防人員救火提供便利條件,要采用帶有前室的消防電梯,并將前室設置在適宜的位置處。根據相關設計經驗,可在與外墻相鄰的位置處設置消防電梯前室,將前室設置在與外墻相鄰處。因此,可以縮短前室與室外的連接距離,從而使前室滿足自然排煙要求,為建筑火災撲救爭取時間。當消防前室的位置確定后,其布局應與消防電梯的位置保持一致,這樣可以使消防人員在第一時間到達消防電梯的入口處。消防電梯前室應具有一定的面積,當建筑為公共屬性時,消防電梯前室的面積應不小于6㎡;建筑為居住屬性時,消防電梯前室的面積應不小于45m2。若消防電梯的前室與防煙樓梯間共用時,應增加前室的面積,以滿足人員停留的需要。需要注意的是,當前室為共用時,要確保其短邊的長度達到25m以上[5]。作為消防電梯的前室應具備防排煙功能,在前室設計時,要配備適宜的排煙設施。當建筑內部發生火災后,消防電梯的前室能將火災產生的濃煙在相對較短的時間內排至室外,從而給消防人員開展救援和滅火工作創造有利條件。消防人員需要通過消防電梯抵達起火點,因此除了要在消防電梯的前室內設置排煙設施外,還要設置消火栓等設施,并在防火門的底部位置開設一個具有防煙功能的活動小門,使供水帶可以輕松穿過。消防電梯前室應設置防火門,要求防火門的等級不低于乙級,并在門口處設置擋水設施,以免消防用水進入電梯,對電梯的運行造成不利影響。
(三)疏散路線及出口設計
在建筑消防工程中應用防火分隔技術后,要對人員的疏散路線合理設計,確保建筑發生火災后,人員能夠在最短的時間內完成安全疏散。建筑火災屬于突發性事件,此類事件的發生會使建筑內部的人員受到驚嚇,尤其是在火災警報響起后,大量人員會在相對較短的時間內從建筑內涌向室外。在這一過程中,很容易引起擁擠踩踏的情況。因此,設計安全疏散路線時,要確保路線科學、合理,能滿足大量人員在同一時間內快速通過的要求。為實現這一目標,可在建筑內部醒目的位置處設置安全通道標識,指明安全疏散通道所在的位置和方向。設計疏散出口時,要充分考慮人員的疏散效率,通過調查后發現,大型建筑基本采用的都是雙向疏散方式。當建筑發生火災后,內部的人員可以從不同的通道疏散,保證了疏散效率。疏散出口可以設置在標準層或防火區的兩端,具體設計時,要考慮火災發生后出口可能被封堵的情況。疏散出口的位置越靠近建筑的外墻越好,當火勢比較大時,消防人員可在外墻上開孔,為建筑內濃煙的排放提供通道,給人員撤離爭取時間。部分建筑由于結構特殊,無法在外墻上設計窗戶時,可在疏散出口的位置處設置送風裝置,這樣能夠避免火災產生的濃煙對建筑的核心區域造成影響[6]。
(四)避難層設計
建筑起火后,由于內部結構的特殊性,從而導致部分空間的火勢較大,處于該空間的人員難以快速疏散。應依據現行規范的規定要求,在建筑內部設置避難層或避難間。避難層的主要作用是為火災發生時無法疏散撤離的人員提供一個相對安全的空間,等待消防人員救援。建筑火災基本會伴隨大量的濃煙,當濃煙達到一定程度時,建筑內的能見度會大幅度下降,導致人員無法準確找到安全出口。這樣一來,疏散時間會隨之延長,疏散時間越長,越不利于人員的安全。避難層或避難間的設置,能起到緩解疏散壓力的作用,被困人員的逃生概率將進一步提高。由于避難層具有保障人員生命安全的作用,要對其設計予以高度重視,嚴格按照現行規范標準的規定要求進行設計,按每人5m2計算避難層的面積,避難層的墻體要采用性能優良的耐火材料,確保耐火極限不低于2h。
(五)自動噴淋滅火系統設計
自動噴淋滅火系統是建筑消防工程中不可或缺的一部分,在安全疏散中起著重要作用。建筑火災發生后,自動噴淋滅火系統會在第一時間啟動,避免火勢快速蔓延造成不可控制的局面。對自動噴淋滅火系統合理選型,選擇時要綜合考慮建筑特點、火災風險等因素;選型后要確定噴頭的位置及噴水的覆蓋區域,盡可能將噴頭設置在建筑內比較重要的區域中,如電梯井、樓梯間、走廊等,以便火災發生時能夠達到快速滅火的效果。建筑中不同的區域應設置相應的滅火裝置,如廚房重地應設置高壓噴淋系統,設備間應設置干式噴水系統。為確保自動噴淋滅火系統的作用得以充分發揮,要保證系統的可靠性,相關人員應對系統定期檢查和維護,使系統保持良好的運行狀態。
(六)防火排煙系統設計
建筑火災中產生的煙氣會快速擴散,當煙氣大量聚集在一定的區域時,不但會導致人員的呼吸變得困難,而且還會造成能見度下降。因此,在安全疏散設計中,要對防火排煙系統的設計予以重視。通過對該系統的合理設計,可以避免濃煙的產生,減少煙氣對人員造成的危害。在設計防火排煙系統時,應以建筑結構為依托,并充分考慮建筑的使用功能,在適宜的位置處設置排煙通道。建筑內部重要程度比較高的區域均應設置排煙口,如樓梯間、走廊、設備間等,選用的防火排煙系統應具備自動監測功能,能實時監測煙霧。防火排煙系統的主要作用是為人員疏散創造條件。因此,應滿足疏散要求,疏散通道上要設置排煙設備。
結語
綜上所述,在建筑消防工程中,通過對防火墻、防火隔墻、防火卷簾、防火門窗以及防火排煙閥的應用,可以將建筑內部的空間有效分隔,從而使火勢蔓延得到一定控制,給人員疏散撤離爭取時間。設計人員要重視安全疏散設計,采取合理可行的方法和措施,提高設計質量,為人員安全疏散提供保障。
參考文獻
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[6]蘇曉嵐.探討建筑工程消防驗收存在質量問題[J].中文科技期刊數據庫(全文版)工程技術,2022(10):4.
作者簡介:劉宇(1992— ),男,漢族,湖南衡陽人,研究生,助理工程師,研究方向:建筑消防。