民用建筑設計中建筑防火技術應用研究

摘要：

建筑防火技術在民用建筑設計中的應用具有重要意義。當前民用建筑防火設計過程中存在諸多亟待解決的問題，不僅影響了民用建筑設計的整體質量，而且在某些情況下可能直接引發火災，對公眾的生命財產安全構成嚴重威脅。因此，在民用建筑設計中采取多元化的防火策略尤為必要。本文深入探討民用建筑設計中建筑防火技術的應用，以期為民用建筑設計人員提供有價值的參考，有效減少火災風險，確保設計質量與安全性。

關鍵詞：民用建筑；建筑設計；建筑防火技術；應用

作者簡介：

李利民（1969— ），男，漢族，江西南昌人，本科，高級工程師，研究方向：房屋建筑。

引言

民用建筑防火設計是確保建筑物安全及公眾人身財產免受火災威脅的重要舉措。目前，亟需深入探討如何科學設計并有效利用防火技術，在火災發生時能夠迅速、有效地遏制火勢蔓延，控制災情，從而減少潛在風險。因此，在嚴格遵循消防設計規范的基礎上，還應深化對民用建筑防火設計的探索與研究，為居民創造一個既安全又舒適的居住環境。

一、運用建筑防火技術的重要性

（一）降低經濟損失

在民用建筑設計階段，科學合理地運用建筑防火技術對于確保人員安全及減少經濟損失具有重要的作用。火災會導致生產中斷等一系列連鎖反應，建筑防火技術的應用對于減少經濟損失具有重要意義。采用防火材料，憑借其卓越的耐火性，有效遏制火勢蔓延，減輕建筑物受損程度，進而降低重建與修復成本。同時，明確防火區域并構建高效的滅火系統，能夠在火災發生時迅速控制火情，減少對建筑整體結構的破壞。此外，通過在建筑物內設置防火屏障、消防門以及自動滅火裝置等措施，能夠在火災初期進行有效遏制，從而大幅降低火災后的經濟損失。

（二）減少人員傷亡

在民用建筑設計進程中，減少人員傷亡是防火技術應用的宗旨。由于火災的突發性和巨大破壞性，嚴重威脅公眾生命安全。因此，采取科學的防火技術是保障公眾安全的首要考量。首先，合理規劃消防區域及疏散通道的設計對于火災發生后人員的有序撤離至關重要。通過將建筑物劃分為多個消防區域，可以有效遏制火勢蔓延，為人員疏散爭取更多寶貴時間。同時，設置明確的逃生路線和便捷的出口，確保人員在火災中能夠迅速、有序撤離，減少被困風險。其次，消防系統的合理設計直接關系火災發生后的防護效果與人員生命安全。快速響應的自動消防系統能夠在火災初期迅速撲滅火源，為逃生人員爭取更多時間，從而減少火災產生的煙塵和火勢對人身安全構成的威脅。自動化防火設備在減少人員傷亡方面發揮著重要的作用，能夠迅速識別火源并啟動預警機制，促使相關人員迅速采取應對措施，最大程度地減少人員傷亡。

二、民用建筑防火設計中存在的問題

（一）民用建筑安全出口及通道設計存在缺陷

民用建筑安全入口與通道作為最為基礎且重要的消防設計元素，在民用建筑內部火災發生時能夠為人們提供重要的逃生通道，若此類安全入口與通道的規劃設計存在缺陷，容易引發嚴重的人員傷亡。當前民用建筑中安全出口與通道設計并不完善，既影響了建筑防火技術的有效應用，也阻礙了我國建筑防火科學領域的整體發展。首先，對于安全出口與通道的設計重視不夠，特別是缺乏對建筑內部防火門的有效監管，導致關鍵設施常處于緊閉狀態，嚴重影響人員的迅速疏散，對緊急救援工作構成阻礙。其次，民用建筑安全出口與通道內常存在易燃易爆物品及垃圾堆積現象，如紙質包裝盒、塑料袋等，這些雜物不僅占用了空間資源，還在火災發生時增加了人員被困風險，極易導致踩踏等次生災害。

（二）民用建筑主體結構耐火性與穩定性較差

我國對于民用建筑主體結構的耐火性與穩定性已制定并執行了嚴格的標準規范，法律層面上更是明文規定需采用具備耐火性能的防護墻，以有效劃分防火區域。當前，部分建筑企業在執行建筑防火設計與實施過程中，對此標準的重視度明顯不夠，往往過于追求經濟效益，傾向于采用低等級的防火建筑材料作為防火屏障，導致民用建筑主體結構的防火性能難以達到既定標準，埋下了安全隱患。此外，在建筑內部裝修設計環節，部分裝修材料的耐火性能未經嚴格測試便被投入使用，成為威脅公共安全的重要因素之一。

（三）缺少科學的民用建筑防火設計規范

目前，鑒于眾多民用建筑防火技術與材料的廣泛應用，既有民用建筑防火設計標準已難以滿足當前的實際需求。科學完善的民用建筑防火設計標準的缺失已成為影響民用建筑防火設計領域及技術發展的問題之一。同時，由于國內民用建筑設計監督部門在防火設計監督方面的力度不足，導致眾多先進防火技術在實際應用中遇到困境。

三、民用建筑設計中建筑防火技術的應用

（一）民用建筑防火設計

1.民用建筑防火墻設計

民用建筑防火墻的核心功能在于暫時性地隔離火源與安全區域，有效遏制火災蔓延并維護建筑物的結構穩定性。防火墻材料選用具備高度耐火性材料，如耐火砂漿、耐火磚塊及具備特殊耐火特性的混凝土等。材料耐火性能需全面考量建筑物的功能類別、樓層高度及其他關鍵要素。首先，確保防火墻頂部與樓板、梁等建筑結構緊密相連，以有效阻斷火焰與煙霧通過潛在縫隙。其次，防火墻的厚度設計需基于建筑物的耐火等級、墻體長度及承重需求等條件綜合確定，厚度應超過200mm，確保自地下室至屋頂連續無間斷，防止火勢通過排水管、通風口等潛在通道侵入防火墻內部。此外，為減輕防火墻承受的熱應力，在防火墻內部合理設置預制裂縫，促進熱應力的有效釋放。同時，在設計階段，還需充分考量防火墻對懸挑、挑梁等建筑構件的支撐作用，保障整體建筑結構的穩固性與安全性。

2.民用建筑管道井設計

管道井的合理設計是確保民用建筑防火安全的核心要素。由于管道井內通常集成多種管線，包括供水管、排水管、熱力管網、通風管道及電線管線等，因此在設計初期需深入考量各管線間的防火隔離與維護策略，管道井設計應遵循以下原則。首先，根據使用需求，對管線實施科學合理的垂直設計，減少火災風險。具體而言，電纜線路與燃氣管路應遵循“三分法則”，即沿三條獨立路徑鋪設且路徑間距至少保持200mm，以優化隔離效果。同時，所有管線均應采取垂直設計方式，封閉式管道井需采用具備防火性能的材料構建，遏制火源與煙霧在井內蔓延。其次，管道井消防與防煙設計需緊密結合建筑特性、高度及其他相關條件進行綜合考量。在消防設計中，應選用耐火或不易燃的建筑材料，確保管道周邊消防區域具備足夠的耐火能力。例如，可選用耐火磚、加氣混凝土等防火材料或采用具備防火阻燃功能的密封環形管道系統。此外，還需確保管道井各部分的防火與耐火性能符合建筑自身的防火設計要求。最后，在管道井設計過程中，設計各類支撐與懸掛裝置，以減輕管道因膨脹或偏移產生的壓力，并在火災發生時控制火勢擴散。針對天然氣等存在火災隱患的管道，可采用防火隔熱材料和防火軟連接件，增強管道連接點的防火能力。同時，還需對穿越管道的金屬管道、電線等實施表面保溫處理，提升耐火性能，防止因局部過熱而加劇火勢蔓延。

3.民用建筑鋼筋保護層設計

民居建筑鋼筋保護層的核心功能在于暫時穩定鋼筋狀態并防止在極端高溫條件下發生老化。為確保建筑物在火災等緊急情況下的結構安全，對鋼筋保護層進行科學合理的設計極為重要。第一，在選擇鋼筋保護層的材料時，需優先選擇具備熱阻抗性且無毒或不易燃的材料，如輕質混凝土與高質量砂漿等，能夠有效減緩高溫環境下的熱量傳遞，從而避免鋼筋因過度受熱而導致的強度下降。第二，為確保鋼筋保護層能夠滿足設計標準及實際應用需求，厚度必須達到既定規范，民用建筑鋼筋防護層的厚度應控制在20mm—30mm。第三，鋼筋保護層的硬度與結構密集度需與其自身特性相匹配，確保在防火過程中能夠穩固地覆蓋于鋼筋表面并緊密結合。此外，鋼筋保護層的強度也需符合設計及施工質量要求，確定合理的安全性能指標。通常而言，民用建筑鋼筋保護層強度應不低于C20混凝土標準。第四，在設計鋼筋保護層時，充分考慮抗裂與抗變形特性。由于高溫環境下防護層易發生裂縫等問題，進而加劇火災風險，因此需針對易裂區域采取相應措施，如擴大鍵槽、優化施工流程等，以增強防護層的抗裂能力。同時，在高層或大跨度建筑中，還需特別關注防護層的抗變形性，確保在火災發生時防護層與鋼筋能夠緊密結合，從而有效保障鋼筋的安全性。

（二）民用建筑消防基礎設施設計

1.疏散通道設計

疏散通道設計關乎人身安全、逃生效率及防火效果等多個方面。在設計過程中，要優化通道設計，選用高級防火材料，設計明確逃生路線及提升設計方案的整體質量。具體而言，對于通道設計，需著重考慮動態路徑的優化與流線型設計的合理性，確保人員流動的高效性與安全性。一般情況下，公共場所緊急撤離通道的寬度應不低于1.1m，應依據建筑功能特性及人員密度，靈活調整通道寬度。同時，確保通道內無門檻、樓梯等障礙物，保持通道暢通無阻是提升疏散效率的關鍵。此外，防火區域的設置極為重要，各個防火區域應至少配備兩個獨立的安全通道，以應對各類火源引發的疏散需求。在材料選擇方面，應采用高質量的消防材料與設備，如A級阻燃材料制成的撤離階梯、消防門及消防玻璃等，增強疏散通道的防火阻燃能力，降低火勢與煙氣蔓延速度，為救援行動爭取寶貴時間。為提升人員逃生效率，逃生標識設計需簡潔明了，易于識別，應安裝帶有清晰箭頭的緊急逃生指南標識、警告燈等輔助設施，減少火災現場的恐慌與混亂。

2.消防車道和救援場地設計

消防車道作為專為消防車輛通行設計的路徑，主要確保消防車輛能夠順利通行，迅速抵達現場實施救援。同時，救援場地也具有重要功能，包括消防車輛的停放、救援裝備的部署以及消防人員執行滅火的作業。在規劃消防通道時，將便捷性與安全性置于首位，確保消防車輛能夠迅速、安全地抵達火災現場。具體而言，消防車道的規格需嚴格遵守相關規定，其長度不得小于4m，路面坡度需控制在8%以內，確保消防車輛能夠平穩行駛。

在民用建筑設計中，救援場地應設置醒目的救援標識，以便在緊急情況下引導救援人員迅速抵達。同時，救援現場的水資源供應需得到充分保障，應配備城市消防供水系統、消防水箱、消防塔等多種類型的水資源設施，確保滅火工作順利進行。此外，消防設備的配置與設計需科學合理，應根據建筑性質與結構特點，合理選擇并安裝消防栓、滅火器、火警報告系統及消防排煙系統等設備，按照消防標準進行合理設計與間隔設置，確保在火災發生時能夠迅速發揮作用。

結語

綜上所述，建筑防火技術的應用對于保護人員生命財產安全具有重要意義，能夠減少火災造成人員傷亡與財產損失。全面采用科學、系統的技術手段，減少火災風險，確保在緊急情況下人員能夠迅速安全疏散并及時獲得救援。建筑防火技術的持續創新與實踐，不僅是對建筑設計能力的嚴峻考驗，還是社會科學與人類文明進步的體現。未來，在民用建筑設計中，應高度關注并推動建筑防火技術的應用，充分保障公眾的生命財產安全，維護社會穩定。

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