建筑消防工程中防火分隔技術及安全疏散設計研究

作者簡介：史左斌（1990— ），男，漢族，山西原平人，本科，研究方向：建筑消防工程設計。

摘要：隨著城市化進程的加速，高層建筑和大型綜合體不斷涌現，消防安全問題日益成為社會關注的焦點。在建筑消防工程中，防火分隔技術和安全疏散設計是保障人民生命安全和減少財產損失的關鍵環節。防火分隔技術通過有效阻隔火勢蔓延，為人員疏散和消防救援爭取寶貴時間。通過安全疏散設計，確保在緊急情況下，所有人員能夠迅速、有序地撤離到安全區域。本文旨在探討當前建筑消防工程中的防火分隔技術及安全疏散設計，以期為相關領域的研究與實踐提供參考。

關鍵詞：建筑；消防工程；防火分隔技術；安全疏散

引言

防火分隔技術和安全疏散設計在建筑消防工程中至關重要，可有效控制火勢擴散，及時疏散人群，保證人民生命財產安全。隨著科技的進步和設計理念的更新，這些技術與設計方法也在不斷發展和完善。

一、防火分隔技術的種類

（一）水平防火分隔技術

水平防火分隔技術主要通過在建筑物內部設置防火隔墻、防火卷簾、防火玻璃墻等設施，實現水平方向上的防火區域劃分。這種技術的應用符合我國消防法規的要求，對于提升建筑的整體消防安全性能具有顯著作用。通過合理規劃防火分區，可以有效降低火災發生概率，并在不影響建筑使用效率和美觀的前提下，保障人們的生命財產安全。因此，在建筑設計和施工階段，必須嚴格遵守相關消防規定，科學地進行防火分區布局^[1]。

（二）垂直防火分隔技術

垂直防火分隔技術通過設置防火墻、防火門、防火卷簾等設施，實現垂直方向上的防火區域劃分。這種技術的應用，對于阻止火勢垂直擴散具有決定性作用，是保護人民生命財產安全的關鍵措施。在火災發生時，有效的垂直防火分隔能夠阻斷火源，限制火勢蔓延，減少火災對人員和財產的損害，顯著提高人們的生存概率。垂直防火分隔技術不僅適用于常見的住宅、商業和工業建筑，還在醫院、學校、科研機構等特殊公共場所中也發揮著至關重要的作用，確保了這些公共設施安全、穩定運行。

二、防火分隔技術在建筑消防中的應用策略

（一）防火墻的應用

防火墻作為一項關鍵的防火隔離技術，主要被用來遏制火勢擴散，確保在火災發生時，能夠有效地保護建筑的不同部分免受損害。根據其安裝位置和功能，防火墻可以分為兩大類，即內外防火墻和獨立防火墻^[2]。內外防火墻通常應用于多層建筑中，它們位于建筑的邊界，起到隔離建筑內外空間的作用。這類防火墻的主要功能是在火災發生時，有效阻斷火勢從建筑外部向內部或從內部向外部蔓延，從而保護建筑內外的安全性。例如，在高層建筑中，內外防火墻可以作為樓層之間的屏障，確保火災不會輕易跨越樓層。

獨立防火墻主要用于建筑內部，它們將建筑內部的不同區域進行分隔。這種防火墻的設計目的是在火災發生時，限制火勢在建筑內部擴散，從而控制火情，減緩火勢蔓延速度，保護建筑內部人員和財產安全。例如，在大型商場或辦公大樓中，獨立防火墻可以用來分隔不同的商鋪或辦公區域，以防止火災在這些區域間迅速傳播^[3]。在設計和施工防火墻時，必須綜合考慮多種因素，以確保其具備防火隔離能力，包括選擇合適的建筑材料、確保墻體的厚度、保持墻體結構的完整性、提高耐火性能以及確保其密閉性。此外，防火墻的設計還應與建筑內的其他防火措施相互協調，形成一個綜合的防火系統，從而為建筑提供全面的火災防護。

（二）防火門窗

在現代建筑消防安全體系中，防火門窗作為防火隔離的關鍵組件，在火災應急疏散時提供了安全出口。這些門窗通常由耐火材料和防火玻璃構成，旨在火災發生時減緩火勢擴散，為逃生者創造一個安全的逃生路徑。為了確保防火門窗能夠有效發揮其功能，其設計和安裝必須嚴格遵守相關建筑消防規范，包括選用合適的材料、確保達到規定的防火等級、維持良好的密閉性能以及選擇恰當的開啟機制。在防火門窗的選材方面，必須使用經過嚴格測試的阻燃材料，這些材料能夠在高溫下保持結構的完整性，從而有效阻止火焰和煙霧穿透^[4]。

防火玻璃是另一項關鍵技術。它能夠在火災中保持透明度，允許逃生者辨認方向，同時阻止火焰和熱量傳播。防火門窗的防火等級是根據其耐火極限來劃分的，這通常由專業機構進行測試和認證。在設計時，必須根據建筑的特定需求和潛在風險來選擇合適的防火等級。密閉性是防火門窗的另一個重要特性，確保在火災情況下，門窗能夠有效阻止煙霧和有害氣體滲入，為人員提供一個相對安全的環境。開啟方式的設計同樣重要，必須確保在緊急情況下，人們能夠迅速且安全地打開門窗進行疏散。此外，防火門窗的維護和檢查也是不可忽視的環節。定期的檢查和維護可以確保門窗在關鍵時刻能夠正常運作，從而保障建筑物內人員安全^[5]。

（三）防火卷簾

在現代建筑消防系統中，防火卷簾作為一種關鍵的防火隔離設備，能夠有效遏制火勢蔓延。這種裝置通過電機驅動來控制簾片的升降，而非依賴傳統的卷軸機制來實現快速下降。其核心功能是通過溫度傳感器來實現的，這些傳感器通常被安置在需要防火隔離的區域，以實時監測環境溫度。一旦溫度傳感器檢測到溫度超過了預設的閾值，它們會立即向控制系統發送信號，觸發防火卷簾快速下降，從而迅速形成一道防火屏障。此外，為了應對可能的電力故障或其他緊急情況，防火卷簾系統還設計了手動操作機制，確保在任何情況下都能及時啟動^[6]。這種設計不僅提高了系統的可靠性，還增強了整體的消防安全性。在設計和安裝防火卷簾時，需要考慮多個因素，包括但不限于簾片材料的耐火性能、系統的響應速度以及與建筑其他消防系統的協調性。為了確保防火卷簾在關鍵時刻能夠發揮應有作用，定期維護和檢查是必不可少的，包括對溫度傳感器的校準、電機和控制系統的測試以及手動操作機制的檢查，以保證在緊急情況下，所有組件都能正常工作。

（四）防火排煙閥

在高層建筑的消防安全體系中，防火排煙閥的主要功能是在火災發生時迅速排除有害煙霧，同時阻斷火勢蔓延，為人員疏散和救援行動爭取寶貴時間。為了確保其有效運行，防火排煙閥通常被安置在通風系統的關鍵位置，并配備溫度感應器和控制機制，以實現自動化的操作。在安裝防火排煙閥時，必須嚴格遵守設計規范，在完工前進行徹底的技術核查和驗收，以保證其位置和功能符合預定要求。此外，為了維持設備的正常運行和可靠性，定期的維護保養工作不可或缺。這包括對設備的清潔、檢查和必要的部件更換，以確保在緊急情況下設備能夠可靠地執行其功能。為了進一步提高防火排煙閥的響應效率，其控制裝置應與建筑內的火災自動報警系統實現聯動。在火災報警系統檢測到火情時，可以立即開啟排煙閥，快速啟動排煙程序。這種聯動機制對于縮短火災響應時間、提高整體消防效率至關重要。在操作防火排煙閥時，應由專業人員進行指導，以避免不當操作導致設備損壞或誤動作。專業人員應具備相應的知識和技能，能夠正確理解設備的工作原理和操作程序，確保在緊急情況下能夠迅速而準確地執行排煙操作^[7]。

三、建筑消防安全疏散設計要點

（一）疏散路線設計

在實施防火分隔措施后，建筑設計中必須同步規劃內部的安全疏散策略，確保疏散方案與防火措施協調一致。疏散路線的設計應科學合理，能夠承受大量人員的快速通行，以確保最短時間內完成疏散。為了便于人們迅速識別逃生路徑，應在建筑的顯眼位置設置清晰的安全通道指示標志，明確指示疏散方向。疏散樓梯與電梯的布局應保持適當距離，在火災發生后，應充分考慮消防救援與疏散行動的協同性，以避免相互干擾。

（二）雙向走道設計

對于高層建筑而言，為了滿足緊急疏散的需求，設計者須對雙向走道、環形走道以及房間通道進行整體規劃。根據建筑的使用功能和結構特性，雙向走道設計能夠為人員提供有效的疏散路徑。在火災發生時，居民能夠通過雙向或環形走道迅速撤離。當前，許多高層建筑采用外廊型走道設計，可以促進人員的快速疏散。對于塔式建筑，設計者須考慮樓梯、電梯和走道之間的相互配合，將出入口設置在核心區域附近，以提高空間的使用效率。因此，設計人員必須綜合考慮建筑的結構特點，規劃安全疏散走道，并確保其與建筑內部結構緊密結合。

（三）疏散出口設計

疏散出口設計是建筑設計中保障人員安全的重要組成部分。在大型建筑中，疏散出口的設計尤為關鍵，直接關系緊急情況下人員能否迅速、有序地撤離。疏散出口設計應遵循雙向疏散的原則，即在建筑的標準層或防火區的兩端設置出口，以確保不同位置的人員能通過不同的通道疏散。這樣的設計可以有效避免疏散路徑單一導致的擁堵問題，提高疏散效率。在設計疏散出口時，應避免將出口設置成袋狀，因為這種設計容易造成疏散路徑堵塞，影響疏散速度。同時，設計者需要考慮火災時煙霧對疏散出口的影響。煙霧是火災中導致人員傷亡的主要因素之一，因此疏散出口應盡可能靠近建筑外墻，以便在緊急情況下打開窗戶進行自然排煙，為人員撤離和消防救援爭取寶貴時間。如果建筑結構不允許在外墻設置窗戶，在疏散出口處安裝正壓送風裝置是一個可行的替代方案，能夠防止濃煙進入疏散通道，確保疏散路徑的暢通性。

（四）避難間設計

避難間設計為火災發生時無法及時疏散的人員提供了一個臨時的安全空間。避難間的設計應遵循《建筑設計防火規范》的相關規定，確保其結構能夠承受火災的影響，為被困人員提供足夠的保護。避難間的凈面積應根據實際避難人數來計算，建議按照每人5平方米的標準來設計，以確保有足夠的空間容納避難人員。此外，避難間可以與建筑中的陽臺、廁所等空間結合設計，不僅可以節省空間，還能在火災發生時減少人們因恐慌而跳樓的風險。為了進一步減少火災對避難間內人員的影響，避難間的墻體耐火極限應至少達到2小時。這樣的設計可以確保在火災發生初期，避難間能為人員提供足夠的保護時間，直到消防救援人員到達并進行疏散。

（五）智慧消防系統設計

在設計智慧消防系統時，安全疏散通道的合理布局可以防止火勢蔓延，保證這些通道不會失效。智慧消防系統通過安裝在建筑內的傳感器收集溫度和煙霧濃度等關鍵數據，并將其轉換為電信號，實時上傳至監控中心。對這些數據的分析，能夠提供火災發生的具體時間、強度和起火點等關鍵信息。聲光報警裝置隨后將這些信息傳遞給建筑內的人員，從而科學地指導疏散過程。

在進行疏散設計時，應增加集成感應系統、智慧消防系統，以收集火災相關數據并指導疏散。這些系統的應用效果顯著，感應器和探測器能夠識別潛在風險，并將檢測結果發送到信息終端平臺。在Web端，信息推送程序被激活，實現與居民的信息交流，并發出預警信號，使物業和監管人員能夠及時了解情況。此外，智慧消防系統應配備安全疏散輔助模塊，通過語音提示向內部人員說明撤離時的注意事項，強調在撤離過程中保持冷靜，采取必要的應急措施，按照指示標識迅速、有序離開。

結語

未來的高層消防系統研究應更加注重智能化、系統化以及與建筑整體設計的融合，以實現更加高效和人性化的消防安全保障。同時，加強法規標準的制定與執行，增強公眾的消防安全意識，是推動建筑消防工程持續進步的重要方面。只有這樣，才能在建筑設計與消防安全之間找到最佳平衡點，為人們提供一個既安全又舒適的居住和工作環境。

參考文獻

[1]謝熙，李靜慧.地下建筑消防安全疏散設計問題及措施研究[J].消防界（電子版），2023，9（20）：83-85.

[2]王月.淺談高層建筑消防安全管理對滅火救援作戰的重要作用[J].水上安全，2023（10）：100-102.

[3]費建華.芻議建筑消防工程質量管理知識體系的構建[J].建設監理，2022（03）：54-57.

[4]萬鵬.基于BIM技術的高校公共建筑消防安全疏散研究[J].消防界（電子版），2023，9（06）：118-120.

[5]馮琳.建筑消防工程中的防火分隔技術及安全疏散設計研究[J].今日消防，2023，8（02）：89-91.

[6]倪智明.高層建筑中消防滅火技術優化研究[J].工程建設與設計，2023（13）：78-80.

[7]洪天成.民用建筑中消防應急照明和疏散指示系統的設計[J].光源與照明，2023（05）：22-24.