淺談大空間建筑防火設(shè)計

【關(guān)鍵詞】大空間建筑；防火設(shè)計 

　　隨著我國經(jīng)濟(jì)文化社會各方面的全面發(fā)展，一系列的大空間建筑物為滿足公眾需要應(yīng)運(yùn)而生，如體育方面的各種級別的大型體育館，文藝方面各種博覽會、藝術(shù)館，交通方面的車站機(jī)，以及各種大型會場，生產(chǎn)車間等。這些建筑物都是大空間建筑物，具有單層面積大，樓層高，內(nèi)部空間不易分割等特點(diǎn)。，而大空間建筑往往是公共場所，民眾聚集的地方，一旦發(fā)生火災(zāi)，后果不堪設(shè)想，所以大空間的安全防火更顯得尤為重要，由于這些特殊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得大空間建筑物與一般建筑物的防火設(shè)計差異很大，現(xiàn)就大空間建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)淺談大空間建筑的防火設(shè)計。 

　　1 大空間建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 

　　大空間建筑物雖然結(jié)構(gòu)千差萬別，但大體上可有以下三種分型。 

　　1.1 占地面積大且層數(shù)高的建筑 這類建筑通常高度超過十米，而且單層面積很大，如大禮堂，大型會場，大型火車站，機(jī)場，體育館等。 

　　1.2 占地面積有一定規(guī)模但是很高的建筑 其高度往往有幾十米，單層面積多為一百平米左右，可見于細(xì)而高的高層建筑。 

　　1.3 占地面積很大但不是很高的單層大空間建筑 這類建筑占地面積往往很大，可達(dá)幾千平米甚至上萬平米，常見的有大型超市、大型工廠廠房等。 

　　2 大空間建筑與普通建筑相比的火災(zāi)特點(diǎn) 

　　由于上述大空間建筑的相關(guān)特點(diǎn)，大空間建筑發(fā)生火災(zāi)時不同于普通建筑，在預(yù)防和撲救方面都存在這更大的困難。具體表現(xiàn)為以下幾個方面。 

　　2.1 火災(zāi)發(fā)生時報警不及時。 一般情況下建筑物的防火警報系統(tǒng)都是以煙氣或溫度為信號的且大都位于屋頂，只有煙氣到達(dá)屋頂或屋頂周圍的空氣溫度達(dá)到報警器的閾值時，報警器才會發(fā)生報警作用。一般建筑物發(fā)生火災(zāi)時，煙氣濃度或溫度能很快達(dá)到閾值，及時發(fā)出警報，但由于大空間建筑物往往很高，而著火點(diǎn)往往在地面，這就意味著當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時煙氣要經(jīng)過很長一段垂直距離才能到達(dá)屋頂且由于大建筑空間往往較為寬敞，煙氣容易擴(kuò)散，很難達(dá)到報警器的閾值，所以在滅火的最佳時期，火災(zāi)初期，并不能產(chǎn)生報警作用，使火勢得以蔓延。 

　　2.2 自動滅火裝置不能正常發(fā)揮作用。 自動滅火系統(tǒng)的啟動與報警系統(tǒng)啟動相似，火勢常常要達(dá)到一定程度時才能發(fā)揮作用，而且從噴頭噴出的水經(jīng)過一定高度才能到達(dá)著火點(diǎn)，水面發(fā)生分散，失去了滅火的效能。 

　　2.3 防煙分區(qū)困難。 火災(zāi)發(fā)生時對人危害最大的往往是有毒的煙氣，火災(zāi)時應(yīng)盡量減慢毒氣的蔓延。在大建筑空間內(nèi)，不能對煙氣進(jìn)行有效的隔離，無法解決排煙問題。 

　　2.4 人員疏散困難。 由于大空間建筑往往是人口密集的公共場合，一旦發(fā)生火災(zāi)時很難將人們?nèi)�部疏送到室外，而且一旦發(fā)生火災(zāi)，往往會引起人群的極大的恐慌，使場面秩序更加混亂，給人員的安全疏散帶來更大的困難。 

　　3 現(xiàn)行的防火設(shè)計規(guī)范與大空間建筑防火的實(shí)際需要之間的矛盾 

　　3.1 防火分區(qū)的規(guī)定面積不能滿足大空間建筑的實(shí)際需要，規(guī)定的防火分區(qū)面積往往小于大空間建筑的實(shí)際需要，不能全面地進(jìn)行預(yù)警和滅火。 

　　3.2 規(guī)定的自動報警系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)的最大安裝高度往往低于大空間建筑的實(shí)際高度，故傳統(tǒng)的自動報警系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)對大空間建筑的滅火往往效果甚微。 

　　3.3 為了與報警和滅火系統(tǒng)相適應(yīng)，規(guī)定的最大疏散距離為不超過四十米，而這遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于大空間建筑的實(shí)際面積。而且規(guī)定的防排煙設(shè)計的安全系數(shù)與大空間建筑設(shè)計也存在著矛盾。 

　　4 大空間建筑的總體防火設(shè)計對策 

　　4.1 屋頂防火系統(tǒng)的設(shè)計 

　　4.1.1 外包防火材料。 在建筑的固有屋架系統(tǒng)上外包一層防火材料，然后將報警系統(tǒng)吊置在防火材料表面以有效地保護(hù)建筑的頂棚在發(fā)生火災(zāi)時不易塌落砸傷下面的人群。 

　　4.1.2 配置專門的滅火系統(tǒng)。一旦火勢蔓延到屋頂，可啟動自動噴水系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，撲滅明火，并且對頂蓋材料起到降溫作用。大空間建筑的頂棚材料往往采用鋼制結(jié)構(gòu)，發(fā)生火災(zāi)時可采取上置的噴頭連續(xù)噴水，并可向鋼管里連續(xù)澆注冷水以達(dá)到降溫的作用，防止屋頂?shù)匿撝平Y(jié)構(gòu)變形坍塌。 

　　4.2 防火墻的設(shè)計 防火墻要有基礎(chǔ)的或鋼筋混凝土的基礎(chǔ)框架，有效截斷各種燃燒體的屋頂結(jié)構(gòu)燃燒體的易燃性越大，防火墻就要相應(yīng)地高出屋面越多。當(dāng)防火墻距離天窗距離較小且天窗的構(gòu)成材料易燃時，應(yīng)采取相應(yīng)有效的措施來控制火勢的蔓延。安裝防火墻時應(yīng)注意參考防火墻的基礎(chǔ)框架或周圍的墻體在火災(zāi)發(fā)生時遭到破壞的程度，以免造成防火墻的損壞甚至坍塌，大大地降低防火功能。 

　　4.3 隔煙玻璃、防火玻璃隔斷設(shè)計。 

　　4.3.1 隔煙設(shè)計 可設(shè)計專門的幕墻隔煙，與普通的開放式的明框幕墻和單元式幕墻結(jié)構(gòu)不同，專門的隔煙幕墻具有其特殊要求。最重要的就是密封要好。普通幕墻存在空腔，火災(zāi)發(fā)生時可能發(fā)生煙囪效應(yīng)，但是防火幕墻在普通幕墻的基礎(chǔ)上對空腔用防火材料進(jìn)行了填充以達(dá)到密封效果。此外，還要考慮高溫時玻璃幕墻變形引起的密封失效。一定要采用防火性強(qiáng)的密封膠。 

　　4.3.2 耐火的完整性設(shè)計 在防火玻璃幕墻的設(shè)計時，一定要注意要保持各個幕墻之間的相對獨(dú)立性。通常將與固件結(jié)構(gòu)相連的幕墻完全分開，并與主體結(jié)構(gòu)牢固連接，要嚴(yán)格控制好接頭部分，防止在火災(zāi)中，非防火材料的燃燒變形牽連與之相連的防火材料失去作用，不能發(fā)揮其防火隔煙的功能；還要將高溫時幕墻發(fā)生的變形程度考慮在內(nèi)。 

　　4.4 有利于人群疏散的安全設(shè)計 

　　可設(shè)置供暫時避難的安全通道。根據(jù)建筑的具體建筑結(jié)構(gòu)和防火墻、玻璃幕墻等防火設(shè)施的設(shè)置，特異性地分隔出相對安全的區(qū)域，并與各疏散口相連，既可以暫時與火勢相隔，又不影響人群有序地疏散。由于火災(zāi)的發(fā)生都為突發(fā)事件，要隨時做好防火的準(zhǔn)備，所以在平時，一定要保證安全通道的通暢�；馂�(zāi)發(fā)生時還可在安全通道進(jìn)行人工送風(fēng)，以進(jìn)一步達(dá)到隔煙的效果。 

　　5 防火系統(tǒng)的特異性設(shè)置的意義 

　　由于大空間建筑結(jié)構(gòu)的特殊性和多樣性，僅僅參照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行防火設(shè)計是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在設(shè)計中我們還要考慮許多細(xì)節(jié)，如防火墻和玻璃幕墻的設(shè)置時，要考慮遮擋所帶來的視覺效果的改變，還要考慮這些防火設(shè)或施給大空間建筑的格局本身所帶來的影響，若格局混亂或視覺阻礙則失去了大空間建筑的設(shè)計初衷。而且在具體進(jìn)行防火墻或玻璃幕墻的安裝時，由于大空間建筑過高，安裝從地面到頂棚的防火墻是很難施行的。 

　　防火系統(tǒng)的特異性設(shè)置是根據(jù)火災(zāi)發(fā)生蔓延的一般規(guī)律，加上積累的各種火災(zāi)知識和經(jīng)驗(yàn)，再結(jié)合建筑本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計或建筑材料進(jìn)行科學(xué)的評估和計算，得到具體的建筑的性能指標(biāo)和防火的設(shè)計指標(biāo)。根據(jù)評估出的數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)易著火點(diǎn)，并對各個位置可能發(fā)生的火災(zāi)進(jìn)行預(yù)測，還可以進(jìn)行情景模擬，一旦發(fā)生火災(zāi)，考查防火系統(tǒng)的應(yīng)用情況和人群的輸送情況，并對評估的數(shù)據(jù)和模擬的結(jié)果進(jìn)行綜合考慮，最后得出一套科學(xué)詳盡的設(shè)計方案，從而保證了了防火系統(tǒng)的安全性，靈活性。 

　　特異性的防火設(shè)計強(qiáng)調(diào)統(tǒng)籌規(guī)劃，從整體上把握方案的設(shè)計，能夠使各種效益達(dá)到最大化。而且在整體的防火設(shè)計安全性的條件下，設(shè)計者還能發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，使布局更加美觀得體。在設(shè)計中還要多考慮新的防火材料和相關(guān)設(shè)備的使用，以完善整個防火系統(tǒng)。在各個大空間建筑的防火設(shè)計中不同的設(shè)計者還可進(jìn)行交流分享，使防火設(shè)計能夠更加科學(xué)化，且起到了監(jiān)督的作用。 

　　6 結(jié)語 

　　隨著大空間建筑的增多，其防火設(shè)計顯得越來越重要。但現(xiàn)行的大空間建筑的防火設(shè)計與傳統(tǒng)的防火設(shè)計存在著很大的矛盾，傳統(tǒng)防火設(shè)計的相對滯后提醒我們要及時完善防火設(shè)計的相關(guān)條文，與時俱進(jìn)。在設(shè)計時要有全面的考慮，結(jié)合不同建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特點(diǎn)進(jìn)行特異性設(shè)計，綜合考慮其他因素，使設(shè)計盡量合理化科學(xué)化。 

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