現(xiàn)代醫(yī)院建筑消防設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題與優(yōu)化策略研究

作者簡介：

何寶（1996— ），男，漢族，廣西百色人，大專，助理工程師，研究方向：建筑設(shè)計(jì)。

摘要：

現(xiàn)代醫(yī)院建筑的消防設(shè)計(jì)在保障人員安全性與設(shè)施完整性方面具有關(guān)鍵作用。醫(yī)院的特殊性如人員密集、設(shè)備昂貴，增加了火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)及救援難度。因此，消防設(shè)計(jì)應(yīng)全面考慮建筑布局、防火分區(qū)及逃生路線的優(yōu)化，確保人員快速疏散與控制火災(zāi)。同時(shí)，消防設(shè)備的選型、布置及系統(tǒng)的集成也是設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)，需滿足醫(yī)院長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的特殊需求。通過合理使用防火材料、引入自動(dòng)化消防系統(tǒng)和優(yōu)化逃生指示，可以提升消防設(shè)計(jì)的有效性，從而減少火災(zāi)損失并保障生命安全。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院建筑，消防設(shè)計(jì)，防火分區(qū)，自動(dòng)化系統(tǒng)，逃生優(yōu)化

引言

醫(yī)院建筑由于其特殊的功能和人員密集的特點(diǎn)，對(duì)消防設(shè)計(jì)提出了更高要求。醫(yī)院內(nèi)有大量行動(dòng)不便的患者以及高精密醫(yī)療設(shè)備，一旦發(fā)生火災(zāi)，疏散和救援難度遠(yuǎn)高于普通建筑。因此，設(shè)計(jì)時(shí)不僅要符合基本的消防規(guī)范，還需要針對(duì)不同功能區(qū)的防火需求進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)。近年來，智能化消防系統(tǒng)的應(yīng)用顯著提升了醫(yī)院建筑的火災(zāi)防控能力，能夠通過實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警和滅火系統(tǒng)減少火災(zāi)損失。此外，新型阻燃材料的使用也有效提高了建筑的耐火性能，從而保障人員和設(shè)備安全。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)和合理布局，醫(yī)院的消防安全水平得到了顯著提升[1]。

一、醫(yī)院建筑的消防設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

（一）現(xiàn)行消防規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用

醫(yī)院建筑的消防設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格遵循《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014，2018版）、《建筑防火通用規(guī)范》（GB55037-2022）等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。這些規(guī)范為不同功能區(qū)域如住院部、門診部、手術(shù)室和藥房，提出了明確的防火分區(qū)和疏散通道要求，以確保各區(qū)域在火災(zāi)中能夠順利疏散。然而，隨著醫(yī)院規(guī)模的擴(kuò)大和功能布局的復(fù)雜化，設(shè)計(jì)上也面臨新的挑戰(zhàn)。尤其是在復(fù)雜醫(yī)療功能區(qū)，如何在遵守規(guī)范的同時(shí)進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)仍需要進(jìn)一步研究。大多數(shù)醫(yī)院仍依賴傳統(tǒng)的噴淋滅火系統(tǒng)和火災(zāi)報(bào)警設(shè)備，這些系統(tǒng)在應(yīng)對(duì)復(fù)雜火災(zāi)時(shí)反應(yīng)速度有限，系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)性不強(qiáng)，仍需優(yōu)化和改進(jìn)。

（二）國內(nèi)醫(yī)院建筑的消防設(shè)計(jì)實(shí)踐

近年來，國內(nèi)許多新建或改造的醫(yī)院建筑逐步引入智能化消防系統(tǒng)和新型防火材料，以提升整體消防安全水平。智能化消防系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警和滅火功能，有效減少火災(zāi)帶來的損失。新型防火材料的應(yīng)用顯著提高了建筑的耐火性能，使其在火災(zāi)中能有效抵御高溫并延緩火勢蔓延。然而，在實(shí)際設(shè)計(jì)和施工中，仍存在諸多挑戰(zhàn)。由于醫(yī)院內(nèi)人員密集，如何在火災(zāi)發(fā)生時(shí)確保患者能夠安全、迅速地疏散成為消防設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。設(shè)計(jì)師通常根據(jù)不同功能區(qū)與火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)劃分防火分區(qū)，既能有效阻止火勢蔓延，也能為疏散和應(yīng)急救援提供更多時(shí)間保障。

（三）常見的設(shè)計(jì)問題與技術(shù)難點(diǎn)

醫(yī)院建筑的復(fù)雜性和多樣化功能使消防設(shè)計(jì)面臨許多技術(shù)挑戰(zhàn)，其中防火分區(qū)的合理劃分是核心問題之一。不同功能區(qū)域如門診區(qū)、住院區(qū)和手術(shù)室的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)各不相同，設(shè)計(jì)時(shí)必須確保各分區(qū)之間的有效聯(lián)動(dòng)。在住院區(qū)，防火分區(qū)不僅要阻止火勢擴(kuò)散，還需要確保疏散通道的暢通性，并滿足無障礙設(shè)計(jì)要求，以便行動(dòng)不便的患者能夠迅速撤離至安全區(qū)域。疏散通道的設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵。由于部分患者行動(dòng)不便，電梯在火災(zāi)時(shí)無法使用，樓梯的疏散效率也較低。因此，一些醫(yī)院采用水平與垂直疏散相結(jié)合的方式，確保每層樓有多個(gè)疏散出口，并廣泛應(yīng)用無障礙通道以滿足患者需求。此外，手術(shù)室和ICU等區(qū)域由于設(shè)備精密，對(duì)溫度和濕度敏感，通常采用氣體滅火系統(tǒng)，避免傳統(tǒng)噴水滅火系統(tǒng)可能帶來的設(shè)備損壞問題，從而保證設(shè)備安全性和功能完整性[2]。

二、關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素

（一）防火分區(qū)的設(shè)置

醫(yī)院建筑中防火分區(qū)的設(shè)置是消防設(shè)計(jì)的核心之一。由于醫(yī)院內(nèi)部包含不同功能區(qū)，各區(qū)域的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、人員密集度及重要性存在顯著差異，因此合理的防火分區(qū)能夠有效遏制火勢蔓延，減少火災(zāi)對(duì)醫(yī)院運(yùn)行和人員安全造成的影響。防火分區(qū)的劃分依據(jù)功能區(qū)域的使用性質(zhì)和火災(zāi)荷載來確定。例如，住院部、門診區(qū)、手術(shù)室和實(shí)驗(yàn)室等功能區(qū)應(yīng)根據(jù)各自的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)設(shè)置相應(yīng)的防火隔斷和防火墻。在防火分區(qū)設(shè)計(jì)中，選用適合的防火材料尤為關(guān)鍵。材料的耐火性能決定了其在火災(zāi)中能否有效阻隔火焰和高溫，延緩火勢蔓延。目前常用的防火材料包括防火玻璃、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料以及具有高耐火性能的防火門等。這些材料不僅需要滿足耐火極限的要求，還應(yīng)考慮其在建筑中的美觀性和實(shí)用性。此外，防火分區(qū)中的防火門和防火卷簾在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量與自動(dòng)消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，確保火災(zāi)發(fā)生時(shí)能及時(shí)關(guān)閉，形成有效的防火隔離帶[3]。

（二）疏散通道與路線規(guī)劃

醫(yī)院建筑中由于人員密集，疏散通道的設(shè)計(jì)在火災(zāi)應(yīng)急中起到至關(guān)重要的作用。設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合考慮建筑規(guī)模、人員分布和功能區(qū)的特點(diǎn)，確保能夠迅速引導(dǎo)行動(dòng)不便的患者撤離，同時(shí)不影響醫(yī)院的日常運(yùn)營。垂直和水平疏散的結(jié)合是常見的設(shè)計(jì)方式，垂直疏散通道通常位于建筑核心，通過樓梯幫助高層患者撤離。然而，由于火災(zāi)時(shí)電梯不可使用，樓梯設(shè)計(jì)必須滿足無障礙要求，確保行動(dòng)受限的患者可以使用輪椅或其他輔助工具順利撤離。水平疏散通過樓層之間的疏散走廊，使患者能夠在建筑內(nèi)部安全移動(dòng)，尤其適用于住院區(qū)等人員較多的場所。火災(zāi)發(fā)生時(shí)，患者可以通過水平通道移動(dòng)到相鄰的安全區(qū)域，而不需要立即進(jìn)行垂直疏散。對(duì)于高層醫(yī)院建筑而言，水平疏散還可以緩解垂直疏散通道的壓力，減少擁堵，提高整體疏散效率。這樣的設(shè)計(jì)在保障安全的同時(shí)，也為醫(yī)院日常運(yùn)營提供了更高的靈活性和可靠性。

（三）自動(dòng)化消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與集成

在現(xiàn)代醫(yī)院建筑中，自動(dòng)化消防系統(tǒng)已成為關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素之一。該系統(tǒng)由火災(zāi)探測、報(bào)警和滅火等多個(gè)子系統(tǒng)組成，通過建筑自動(dòng)化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制，極大地提升了火災(zāi)防控效率。火災(zāi)探測器安裝在各功能區(qū)域，實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度、煙霧等數(shù)據(jù)，一旦探測到異常，系統(tǒng)會(huì)立即發(fā)出警報(bào)，通知相關(guān)人員并啟動(dòng)滅火裝置[4]。表1展示了不同類型自動(dòng)化消防系統(tǒng)的性能和適用場景。例如，因自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的成本較低且反應(yīng)迅速，廣泛應(yīng)用于住院部和門診區(qū)；在手術(shù)室和ICU等精密設(shè)備區(qū)域，氣體滅火系統(tǒng)更為適合，能夠避免水噴淋對(duì)設(shè)備造成損害。同時(shí)，智能疏散系統(tǒng)通過與火災(zāi)探測系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，能夠根據(jù)火勢和火災(zāi)位置實(shí)時(shí)調(diào)整逃生路線，避免人員因擁堵或誤導(dǎo)而陷入危險(xiǎn)。

對(duì)于大多數(shù)區(qū)域，醫(yī)院通常使用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，在手術(shù)室、ICU等敏感設(shè)備集中的地方，氣體滅火系統(tǒng)更為合適，如二氧化碳或七氟丙烷系統(tǒng)，能夠避免設(shè)備損壞。同時(shí)，火災(zāi)探測系統(tǒng)與智能疏散系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)可以為人員提供精確的逃生指示，確保火災(zāi)發(fā)生時(shí)的響應(yīng)速度和人員安全。

三、消防設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

（一）先進(jìn)材料的應(yīng)用

醫(yī)院建筑的消防設(shè)計(jì)對(duì)防火材料的選擇要求極為嚴(yán)格。建筑內(nèi)部所使用的材料必須具備較高的耐火性能，以在火災(zāi)發(fā)生時(shí)有效抵御高溫，延緩火勢蔓延。常見的防火材料包括防火隔墻、耐火門和防火玻璃等，這些材料的耐火極限須符合國家標(biāo)準(zhǔn)，確保各區(qū)域在發(fā)生火災(zāi)時(shí)有足夠的防護(hù)能力。根據(jù)不同功能區(qū)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，材料的耐火標(biāo)準(zhǔn)也有所不同。例如，住院部和手術(shù)室等高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的材料耐火極限應(yīng)不低于2小時(shí)，以保證有足夠的疏散和火災(zāi)控制時(shí)間。表2展示了幾種常用防火材料的耐火極限對(duì)比數(shù)據(jù)。從中可以看出，防火門、防火玻璃和防火隔墻等材料在醫(yī)院建筑中應(yīng)用廣泛，其耐火極限能夠滿足不同功能區(qū)的防火要求。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，選擇適合的材料不僅取決于其耐火性能，還需綜合考慮其使用場景、施工難度以及成本等因素。例如，防火玻璃雖然透光性好，但其耐火極限較低，通常適用于門診區(qū)和辦公區(qū)，而在手術(shù)室或?qū)嶒?yàn)室等高火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，更傾向于使用防火隔墻和耐火門。

防火涂料作為一種新型防火材料，近年來在醫(yī)院建筑中得到了廣泛應(yīng)用。它通常被應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)上，能夠在火災(zāi)時(shí)通過形成保護(hù)層，降低鋼結(jié)構(gòu)的升溫速度，從而延緩結(jié)構(gòu)失效。防火涂料的選用主要基于醫(yī)院建筑的整體結(jié)構(gòu)布局，特別是在鋼框架的外露部分，防火涂料的涂覆能夠極大提升其耐火性能。

（二）智能化技術(shù)的引入

智能化技術(shù)在醫(yī)院消防設(shè)計(jì)中起著越來越重要的作用。通過引入智能化消防系統(tǒng)，火災(zāi)監(jiān)測的精確度得以提升，并能快速響應(yīng)火情。該系統(tǒng)集成了火災(zāi)探測、自動(dòng)報(bào)警、滅火控制和智能疏散引導(dǎo)等功能模塊，通過中央控制系統(tǒng)對(duì)消防狀態(tài)進(jìn)行全面監(jiān)控。智能傳感器可實(shí)時(shí)監(jiān)測煙霧、溫度和一氧化碳濃度，及時(shí)發(fā)出警報(bào)并避免誤報(bào)。系統(tǒng)還能聯(lián)動(dòng)電梯和空調(diào)等建筑管理系統(tǒng)，火災(zāi)發(fā)生時(shí)自動(dòng)關(guān)閉電梯和通風(fēng)設(shè)備，防止火勢蔓延。智能化疏散引導(dǎo)系統(tǒng)根據(jù)火災(zāi)位置和火勢變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整逃生路線，引導(dǎo)人員避開危險(xiǎn)區(qū)域，提高疏散效率和安全性。

（三）逃生指示系統(tǒng)的優(yōu)化

醫(yī)院建筑中的逃生指示系統(tǒng)不僅要符合基本規(guī)范，還要在火災(zāi)發(fā)生時(shí)為人員提供有效引導(dǎo)。傳統(tǒng)的靜態(tài)逃生指示已無法滿足現(xiàn)代大型醫(yī)院的需求，越來越多的醫(yī)院采用智能化逃生系統(tǒng)。該系統(tǒng)與火災(zāi)探測和建筑管理系統(tǒng)相連，能根據(jù)火災(zāi)位置和火勢變化動(dòng)態(tài)調(diào)整逃生路徑。例如，某樓層的出口若因火勢蔓延無法使用，智能系統(tǒng)會(huì)關(guān)閉該出口的指示燈，并在安全方向亮起新的指示燈。此外，逃生指示系統(tǒng)需要與應(yīng)急照明結(jié)合，確保在停電等情況下，疏散通道依然有足夠亮度。

結(jié)語

現(xiàn)代醫(yī)院建筑的消防設(shè)計(jì)需要針對(duì)建筑的復(fù)雜性和多樣化功能進(jìn)行優(yōu)化。通過合理劃分防火分區(qū)、規(guī)劃疏散通道，并引入智能化消防系統(tǒng)，可以有效提升建筑的整體安全性。新型防火材料的應(yīng)用，結(jié)合智能監(jiān)控和動(dòng)態(tài)疏散引導(dǎo)系統(tǒng)，能夠確保火災(zāi)發(fā)生時(shí)迅速響應(yīng)并引導(dǎo)人員安全撤離。火災(zāi)模擬技術(shù)的使用使設(shè)計(jì)更具科學(xué)性，有助于提前發(fā)現(xiàn)潛在問題并優(yōu)化疏散方案。同時(shí)，定期維護(hù)和更新消防設(shè)備是確保系統(tǒng)長期、可靠運(yùn)行的重要措施。未來，醫(yī)院建筑的消防設(shè)計(jì)需要繼續(xù)結(jié)合新技術(shù)，不斷提升整體安全水平，以應(yīng)對(duì)更加復(fù)雜的挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)

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