民用建筑設計中建筑防火技術的運用研究

作者簡介：李忠寶（1988— ），男，漢族，江西吉安人，本科，研究方向：建筑設計。

摘要：建筑防火設計的主要目的是保證人們的生命財產安全。由于建筑設計過程中存在著諸多不合理因素，導致建筑火災頻繁發(fā)生。為了保證人們的生命財產安全，相關人員需要在建筑設計中不斷進行技術創(chuàng)新，通過加強對防火技術的研究與應用，提高防火技術水平，進而最大限度避免火災發(fā)生。本文將從民用建筑防火設計角度出發(fā)，闡述民用建筑防火設計中存在的問題，并對如何提高民用建筑設計中防火技術提出相應的解決方案，希望能夠對相關設計人員有所啟發(fā)。

關鍵詞：民用建筑；防火技術；研究

引言

民用建筑的防火安全問題一直以來都是建筑設計與施工環(huán)節(jié)的重點內容。隨著我國建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，民用建筑設計中防火技術的運用越來越受到重視。因此，本文就民用建筑設計中防火技術的運用進行探討，以期為民用建筑防火技術的運用提供一定參考。

一、民用建筑火災的基本特點

（一）火災蔓延路徑多

在民用建筑遇到火災時，火災會在建筑內部復雜環(huán)境的影響下呈現出迅速蔓延趨勢。在氣壓差與風速作用下，空氣與火焰會快速流通，從而加劇了火勢的擴散；火勢會通過建筑內部精心布置的垂直通道如排氣管、電梯井、電纜線槽及管井等，逐步向上方樓層蔓延。此外，民用建筑內部的電路與電線布局同樣構成了火災蔓延的橫縱向通道。這種相互交叉的火勢擴展路徑，使得民用建筑一旦發(fā)生火災，火勢將會在短時間內迅速擴大^[1]。

（二）火災蔓延速度快

火災一旦發(fā)生，就會在熱傳導、熱對流與熱輻射的協(xié)同作用下不斷加快蔓延，同時伴隨著一氧化碳等有害氣體的釋放。若火災蔓延路徑上存在低燃點的建材和堆積的紙質物品等易燃物質，將會導致火勢與蔓延速度顯著提升，難以控制。需注意的是，一旦發(fā)生火災，人員為逃生將會紛紛涌向安全樓道造成樓道擁堵，從而延緩疏散速度，使得人員更容易受到火災的威脅與傷害^[2]。

（三）管道煙囪效應強

民用建筑中通常存在電梯、樓梯、管井、管道等垂直坡度空間，一旦發(fā)生火災，這些位置的空氣強對流現象將變得尤為顯著，使得熱煙與火焰能夠沿著這些通道不斷向上或向下進行劇烈的熱交換，最終這些熱煙與火焰會通過垂直管道直接涌入上層或下層建筑，甚至是排放到建筑物外部。當建筑物內部出現管道煙囪效應后，其后果極為嚴重，火災的破壞力會急劇增強，導致?lián)渚裙ぷ髯兊卯惓ＦD難。此外，建筑中的火災除了會向著上下樓層蔓延外，還可能會引燃鄰近民用建筑中的易燃物質，導致多幢建筑籠罩在火災中并形成疊加效應，使得火勢愈發(fā)猛烈，受災范圍也隨之急劇擴大^[3]。

二、民用建筑設計中防火技術的運用原則

（一）科學選擇建筑結構與材料

在建筑物的設計過程中，在選用建筑材料與確定結構形式時應保證其與防火要求相契合，同時盡可能地減少可燃材料在整體材料中的占比。具體來講，在室內裝修階段，應優(yōu)先考慮具有高防火等級的材料，如防火石膏板、耐火玻璃鋼等，力求最大程度地減少火災發(fā)生風險。在建筑主體結構設計上應廣泛使用鋼結構、鋼筋混凝土等不易燃的構造材料，這樣的材料在減緩火勢蔓延速度方面能夠發(fā)揮出卓越的性能。此外，還需注意對建筑物的外部結構如外墻與屋面，實施合理的防火強化措施，顯著提升建筑物的整體防火能力^[4]。

（二）建立健全的消防安全管理制度

為了有效提升民用建筑物的管理與維護工作效果，應構建起科學、健全的消防安全管理體系，明確界定相關人員的職責范圍與具體任務，定期組織消防應急演練，旨在增強面對火災等緊急情況時的迅速反應與有效處理能力。實施定期的消防設備檢查制度也必不可少，以保障所有消防設備的性能處于正常狀態(tài)。此外，還需要制定詳盡的緊急疏散計劃和明確的消防安全責任體系，確保各項責任能夠找到相應負責人員，使各項消防安全規(guī)定能夠得到有效落實。

（三）做好建筑防火宣傳與教育工作

強化防火宣傳教育對于提升民用建筑防火能力具有舉足輕重的意義，應將其深度融入建筑物的日常管理中。可采取消防安全知識培訓、實戰(zhàn)防火演練等方式，深化人員對消防安全的認知以及提升其應急反應與處理能力。同時，應在建筑物內部醒目位置設立防火宣傳欄，定期更新消防安全知識與火災防范方法，持續(xù)喚起人們對消防安全的警覺意識與對火災的防范意識。此外，在實施建筑物設計時，還應立足長遠，全面考量人們的疏散與逃生需求，科學規(guī)劃并合理設置疏散指示標識、緊急疏散通道，以確保在發(fā)生火災時人員能夠迅速撤離并保障生命安全。

三、民用建筑中防火設施的設計要點

（一）消防系統(tǒng)設計

消防系統(tǒng)的優(yōu)化設計對于提升民用建筑的火災防御能力至關重要。在建筑物內部應配備消火栓、滅火器等關鍵消防設備，還需配備逃生通道及清晰的疏散指示燈等，確保人員在緊急情況下能夠快速、順暢地疏散。需要注意的是，消防系統(tǒng)的設計工作應嚴格遵循規(guī)范要求，確保所有設施的性能處于良好、可用的狀態(tài)。此外，還必須對消防設備實施定期的檢查，確保發(fā)現問題并及時進行維修與保養(yǎng)，以保障其能夠正常使用。

（二）防火分區(qū)設計

在建筑物的功能分區(qū)設計過程中，應深入貫徹防火分區(qū)設計原則，通過精細劃分內部空間，將不同功能區(qū)域有效隔離，有效防止火勢蔓延。具體來講，對易燃物品進行集中管理并放置在指定區(qū)域，同時設置防火隔離帶、消防卷簾等先進設施，這樣即使發(fā)生火災也能及時進行有效控制，避免向其他區(qū)域蔓延。

（三）防火通道設計

防火通道在發(fā)生火災時能確保人員安全、迅速疏散，其重要性不言而喻。在建筑設計中，必須確保防火門、防火隔離帶等關鍵措施得到合理設置，使其能夠阻止火勢蔓延，為人員疏散爭取寶貴時間。此外，逃生通道與疏散指示燈在保障人員安全疏散方面所發(fā)揮的作用也不容忽視。應嚴格按照規(guī)范要求妥善設置與維護，逃生通道的設計必須充分考慮人員疏散的速度與容量需求，通道的寬度與長度需嚴格遵循相關規(guī)范。同時，通道的材料選擇與防火等級也至關重要。應采用高耐火等級的材料，以確保通道具有顯著的防火性能與耐久性能。

四、民用建筑設計中常見的防火技術問題

（一）缺乏對規(guī)范要求的了解

在民用建筑設計過程中，部分建筑設計人員由于對消防規(guī)范和標準了解不足，導致其在建筑設計過程中無法準確應用相關技術。防火設計不規(guī)范的具體體現如表1所示。

（二）電氣防火設計不完善

部分建筑設計人員由于對電氣防火設計的標準了解不夠透徹，導致在設計過程中未能嚴格按照相關標準來執(zhí)行，加之后續(xù)的設計審查環(huán)節(jié)也存在一定漏洞和疏忽，不夠規(guī)范的電氣防火設計在建筑應用過程中留下了諸多隱患。同時，電氣設備選型時未能選用具有阻燃和耐火等特性的電氣設備、電氣線路走向混亂或未按規(guī)定進行穿管保護等不合理的線路布置，使得建筑電氣防火系統(tǒng)存在諸多問題。

（三）管井配置過多

電梯井、樓梯間、排氣道以及各類設備管井在高層民用建筑中較為常見，為建筑的日常運行提供了必要的通道和空間。當管井配置過多或設計不當時，可能會引發(fā)一系列防火問題并加劇“煙囪效應”。當民用建筑發(fā)生火災后，火焰和煙霧會沿著管井迅速蔓延至各個樓層，導致火勢迅速擴大，人員疏散與消防救援的難度有所增加。同時，過度的管井配置也會破壞建筑原有的防火分隔設計，導致防火分區(qū)之間的隔離效果減弱，管井內的電纜和管道等易燃物會迅速燃燒并產生大量有毒煙霧，威脅建筑內部群眾的生命安全。

五、民用建筑設計中防火技術的應用策略

（一）合理布局防火結構及等級劃分

在設計民用建筑的安全防火布局時，建筑設計師應注意將相關規(guī)范標準貫穿到設計的每一個細節(jié)中，尤其要聚焦于建筑結構的防火安全設計，確保建筑具備合格的耐火等級。首先，應精準計算相鄰建筑之間的防火距離，主要計算依據是相鄰建筑外墻之間的最短直線距離。如果其中一棟建筑的外墻上存在向外凸出的設計元素，應從這一凸出部分的最外側邊緣進行測量，確保在發(fā)生火災時，即便發(fā)生管道或煙囪效應擴大了火勢，也能有效防止火勢突破該距離，波及并引燃相鄰的建筑物。其次，秉承著“防消結合”的設計理念，在規(guī)劃民用建筑布局時應精心在其周邊設計環(huán)形的消防車道，確保發(fā)生火災時，能夠為消防車提供順暢進入現場的通道，同時保證滅火作業(yè)區(qū)域能夠承載重型消防車輛帶來的壓力。最后，在民用建筑鋼結構設計過程中，應對建筑鋼結構的耐火性能加以重視，可以采用增加鋼筋保護層厚度的方法，確保鋼結構在遇到高溫火焰炙烤的情況下也不會出現嚴重的變形問題，同時保持鋼筋與混凝土之間良好的黏結力，最大限度避免火災帶來的不良影響。

（二）強化建筑外立面防火設計

建筑外立面的火災發(fā)生概率較高，增強其防火性能極為關鍵。因此，應采用一系列有效措施如使用耐火性能較為優(yōu)異的材料、設置自動噴水系統(tǒng)以及合理規(guī)劃建筑間的防火間距等，全面提升建筑外立面的整體防火能力。此外，可以在外立面設置排風系統(tǒng)和通風系統(tǒng)，能夠有效防止火勢在外立面上積聚蔓延，從而實現對火勢的控制。同時，在對建筑外墻進行設計時，也可以積極引進防火涂料與板材等材料，使用這些材料對外墻進行加固處理，從而有效提升其防火性能。通過深入分析可知，加強對建筑外立面的防火設計，不僅能夠提升建筑的整體安全性，還能夠大幅降低火災的發(fā)生概率，從而有效保護人們的生命財產安全。

（三）滅火設備的合理布設

為了確保民用建筑在火災突發(fā)時能夠迅速、有效地遏制火勢，最大限度減少火災造成的損失，在實施建筑設計時需精心規(guī)劃并設置適用的滅火設備，如滅火器、滅火毯及專業(yè)滅火器械等。同時，應在建筑物內部安裝火災警報系統(tǒng)，在探測到初起火災時能夠立即發(fā)出警報信號，為人員疏散爭取更多的時間。此外，為了進一步提升滅火速度和效果，還可以引入先進的滅火技術，包括滅火氣霧劑、液體噴灑等。在設置滅火設備時，需要精心規(guī)劃放置的位置和數量，確保沒有遺漏的盲區(qū)。在建筑物內部所有關鍵位置都設置相應的滅火設備，不僅能夠顯著增強建筑物的滅火能力，還能有效提升建筑物在火災發(fā)生時的整體安全性。

（四）防火門窗的靈活設計

在建筑物內部，防火門和窗是關鍵設施，能夠有效阻擋火勢擴大和蔓延。在設計階段，應將其實用性與方便性納入考慮范疇，確保在發(fā)生火災時相關人員能夠迅速打開或關閉門窗。在對防火門和窗進行設計的過程中，需要重點考慮其防火性能與耐久性能，可以選用符合國家標準的高品質防火門窗。同時，在安裝過程中，必須嚴格遵守專業(yè)的安裝規(guī)范，保證其完整性與密封性達標。此外，為了顯著增強防火門和窗的操作靈活性與安全性，還可以引入電磁式防火門控制系統(tǒng)，其具有卓越的遠程控制功能和集中管理功能，在遇到火災時，靈活的防火門和窗能夠為人員的緊急疏散提供順暢的通道，同時也能夠為消防人員高效開展滅火救援工作提供支持。

結語

隨著經濟社會的發(fā)展，我國建筑行業(yè)也迎來了快速發(fā)展時期。雖然民用建筑的建設規(guī)模逐漸擴大，但許多建筑在設計過程中卻存在諸多火災隱患，這些隱患在一定程度上威脅人們的生命財產安全。因此，筆者根據自身多年的實踐經驗，對防火技術在民用建筑設計中的應用進行深度剖析，希望能夠促進我國建筑消防領域的不斷發(fā)展。

參考文獻

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