分析了建筑性能化防火設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)和弱點(diǎn),提出了建筑性能化防火設(shè)計(jì)的適用范圍和設(shè)計(jì)要素,提示了在推進(jìn)和發(fā)展建筑性能化防火設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該注意把握的有關(guān)問題。
0引言
建筑性能化防火設(shè)計(jì)是指針對(duì)特定建筑物的消防安全目標(biāo),綜合考慮其使用功能、建筑構(gòu)造、火災(zāi)荷載、環(huán)境條件等相關(guān)因素,運(yùn)用消防安全工程學(xué)的原理和方法,采取計(jì)算機(jī)模擬或數(shù)理推算的方法,提出具體防火設(shè)計(jì)方案,并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行消防安全評(píng)估,實(shí)現(xiàn)消防安全與投資效益高度統(tǒng)一的設(shè)計(jì)方法。性能化設(shè)計(jì)方法作為當(dāng)前建筑防火領(lǐng)域最為先進(jìn)的技術(shù)之一,有其優(yōu)點(diǎn),也有其弱點(diǎn),在應(yīng)用過程中應(yīng)處理好相關(guān)的關(guān)系。
1住宅的消防設(shè)計(jì)
按層數(shù)的不同,住宅可以分為多層住宅、高層住宅。多層住宅為 9 層及 9 層以下的住宅;高層住宅指10 層及 10 層以上的住宅( 均包括底層設(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的住宅) 。按組合方式的不同,住宅可以分為單元式住宅、通廊式住宅、塔式住宅等。按平面結(jié)構(gòu)的不同,住宅可以分為塔式住宅和板式住宅。
1.1塔式住宅塔式住宅是指以疏散樓梯為中心,向各個(gè)方向布置住戶,將多套住房組成一個(gè)單元式平面,且每套進(jìn)戶門至樓梯間門或前室門的距離不超過 10 m。其主要特點(diǎn)是疏散路線較為簡(jiǎn)捷。
1.2單元式住宅和“塔 + 塔”的住宅形式單元式住宅是最常用的一種住宅建筑形式。這類住宅每層樓面只有一個(gè)樓梯,住戶由樓梯平臺(tái)直接進(jìn)入分戶門,一般每層安排 2-4戶,每個(gè)樓梯的控制面積稱為一個(gè)“居住單元”。一個(gè)單元獨(dú)立建造的住宅,由于沒有相鄰單元,不可能通過屋頂使相鄰單元之間連通,所以應(yīng)當(dāng)按塔式住宅的防火設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì).“塔 + 塔”( 即“手拉手”) 的住宅組成形式不可視為連續(xù)單元式住宅。
但是 18 層及 18 層以下,當(dāng)每層不超過8 戶,建筑面積不超過650 m2,且設(shè)有一座通向屋頂?shù)姆罒煒翘蓍g和消防電梯時(shí),如果塔與塔之間通過屋頂連通,這樣組成的“塔與塔”住宅形式,可以按照單元式住宅的防火設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)。
1.3通廊式住宅和非住宅類居住建筑
通廊式住宅指的是由共用樓梯或樓梯與電梯通過內(nèi)、外廊進(jìn)入各套住房,且至少有一套住房的進(jìn)戶門至樓梯間門或前室門的距離超過 10 m( 高層) 或15 m( 多層) 的住宅。非住宅類居住建筑是指公寓、宿舍等,F(xiàn)在通廊式住宅形式已經(jīng)很少了,而非住宅類居住建筑形式越來越多。應(yīng)當(dāng)注意的是:通廊式住宅其設(shè)置樓梯間的數(shù)量不應(yīng)少于 2 個(gè),并且當(dāng)建筑層數(shù)超過 2 層時(shí)應(yīng)設(shè)封閉樓梯間,12 層及以上的通廊式住宅應(yīng)設(shè)防煙樓梯間,而通廊式非住宅類居住建筑的安全出口不應(yīng)少于 2 個(gè),可設(shè)置 1 個(gè)疏散樓梯,各房間疏散門的數(shù)量與公共建筑的要求相同; 單身公寓、商務(wù)公寓、酒店公寓、公寓式住宅等嚴(yán)格來說已經(jīng)超出居住建筑的范疇,應(yīng)按公共建筑進(jìn)行消防設(shè)計(jì)。
一、普通建筑的防火問題普通建筑中主要的問題存在于一些大空間建筑的防火設(shè)計(jì)。
2大空間建筑的火災(zāi)特性
由于建筑結(jié)構(gòu)上的特殊性和使用方面的復(fù)雜性,大空間建筑的火災(zāi)預(yù)防與普通建筑有著明顯的區(qū)別, 主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)不易進(jìn)行防火分隔;
(2)普通火災(zāi)探測(cè)技術(shù)無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi);
(3)常用的自動(dòng)噴水滅火裝置不能有效發(fā)揮作用;
(4)人員的安全疏散相當(dāng)困難。由于以上火災(zāi)特性,致使大空間建筑的防火與普通建筑防火相比存在更多難點(diǎn),更應(yīng)引起足夠的重視和開展研究。
2.1大空間建筑防火分區(qū)的劃分
防止火勢(shì)的迅速擴(kuò)散,應(yīng)對(duì)大空間進(jìn)行合理的防火分區(qū)。把建筑物的火勢(shì)控制在一定區(qū)域內(nèi),防止火勢(shì)在水平或垂直方向蔓延是非常重要的,F(xiàn)行消防技術(shù)規(guī)范防火分區(qū)劃分,主要分為水平劃分和豎向劃分兩種方式。防火分隔有三種形式:防火墻、防火卷簾和防火水幕。
如果采用防火墻作為防火分隔,影響商場(chǎng)的平面效果,也不便于經(jīng)營(yíng);而如果使用水幕,噴水強(qiáng)度2L/sm,持續(xù)噴水時(shí)間按3h計(jì)算,則用水量太大。因此,商場(chǎng)大多采用的是防火卷簾的方式做為防火分隔。
2.2防火卷簾的設(shè)置
。1)大空間建筑在中庭部位設(shè)置防火卷簾。此處應(yīng)在防火卷簾兩側(cè)設(shè)置手控按鈕,且應(yīng)采用具有安全疏散小門的防火卷簾門,卷簾的疏散小門應(yīng)設(shè)置發(fā)光標(biāo)識(shí), 更有利于緊急情況下安全疏散。
(2)大空間建筑在疏散通道上設(shè)置防火卷簾。地下大型商、市場(chǎng),因防火分區(qū)面積的限制,大量使用防火卷簾做防火分隔,部分防火卷簾設(shè)置在疏散通道上,疏散通道上宜設(shè)置常開防火門做防火分隔,在此位置設(shè)置常開防火門比設(shè)置防火卷簾更合理,火災(zāi)狀態(tài)下安全疏散可靠性更強(qiáng)。
(3)消防電梯前室設(shè)置防火卷簾。
3建筑性能化防火設(shè)計(jì)的弱點(diǎn)
3.1局限性
一方面,性能化設(shè)計(jì)與評(píng)估是針對(duì)特殊建筑工程,其解決的主要問題是建筑的防火分區(qū)、安全疏散、煙氣控制、消防設(shè)施配置和建筑結(jié)構(gòu)防護(hù)等,而不是適用任何建筑、解決所有問題。另一方面,經(jīng)過性能化設(shè)計(jì)的建筑,一旦日后改變用途,需要進(jìn)行重新設(shè)計(jì),這就是性能化設(shè)計(jì)的局限性。
3.2復(fù)雜性
性能化設(shè)計(jì)需要有大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及專門的設(shè)計(jì)與評(píng)估工具作支撐,設(shè)計(jì)程序相對(duì)于處方式設(shè)計(jì)來說要復(fù)雜的多。目前我國的基礎(chǔ)試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較零散,數(shù)量也不豐富,還沒有開發(fā)出完整的大型工程應(yīng)用程序,已開發(fā)的計(jì)算機(jī)軟件絕大部分尚未經(jīng)過大量實(shí)際工程和火災(zāi)試驗(yàn)的驗(yàn)證,還存在不完善的地方,這些都可能影響到設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化和計(jì)算的準(zhǔn)確性。
3.3難度性
性能化設(shè)計(jì)與評(píng)估是一門新興的技術(shù),涉及火災(zāi)科學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、火災(zāi)動(dòng)力學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、人在火災(zāi)中的行為與心理等多門學(xué)科的知識(shí),加之性能化設(shè)計(jì)的要求又具有很大的彈性,因此性能化設(shè)計(jì)與評(píng)估較處方式設(shè)計(jì)難度大的多,需要從業(yè)人員具備扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)和豐富的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),要求設(shè)計(jì)人員經(jīng)過專門的嚴(yán)格訓(xùn)練,具備專門的知識(shí)和高尚的職業(yè)道德。
3.4耗時(shí)性
性能化設(shè)計(jì)與評(píng)估的復(fù)雜性、難度性,加之性能化設(shè)計(jì)確定的目標(biāo)需要業(yè)主、設(shè)計(jì)人員與有關(guān)政府行政主管部門反復(fù)商研,因此,對(duì)同一建筑工程項(xiàng)目,性能化設(shè)計(jì)所需的時(shí)間較處方式設(shè)計(jì)要多。也可以說,性能化設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是業(yè)主、設(shè)計(jì)人員和行政主管人員共同智慧的結(jié)晶,或是說是多方反復(fù)協(xié)商、妥協(xié)的產(chǎn)物。
4總結(jié)
住宅建筑防火設(shè)計(jì)中,應(yīng)正確區(qū)分住宅類型,結(jié)合其使用性質(zhì)、層數(shù)、總高度,有針對(duì)性地采取防火技術(shù)措施,只有這樣才能減少住宅火災(zāi)事故的發(fā)生,保障國家建設(shè)和人民生民財(cái)產(chǎn)的安全。
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