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摘要:对于城市发展的今天而言,全国各地相继建成了数量众多的大型城市综合体,与各种生产生活都息息相关。火灾的危害也越来越大。建筑防火设计是关乎人们生命安全、财产安全的重要方面,是建筑设计中必不可少且极其重要的一部分。因此,在进行建筑防火设计的过程中,就要求相关工作人员严格按照规范要求展开设计。也要求建筑防火设计工作者,多关注、多考察、多学习国内外建筑防火设计的发展和创新,做到与时俱进,保证做好建筑防火质量的前提下,尽量设计出推广性强、标准化强、经济性好、方便维护的防火设计方案。
关键词:建筑设计;民用建筑;防火设计
1、民用建筑防火设计的内容
1.1建筑防火的设计,首要的是考虑建筑材料。其性能是必要的考虑内容。火灾发生的时候,建筑材料产生的有毒气体,会延误人群的逃离,甚至带来伤亡。建筑材料的选用,要进行综合性的考虑,包括防火的性能和施工后的维护工作等等。
1.2建筑防火设计进行空间的设计,关键是要考虑空间的布局。安全疏散通道是空间布局中的需要重点进行设计的。民用建筑的安全疏散通道,必须保持疏散的宽度、距离以及楼梯间等的合理布设。疏散的具体要求包括房内到房门的距离,消防通道的宽度和高度,等等。民用建筑中空间的布局对于防火性能具有重要的影响,在大的公共场所内,进行防火性空间的布局和设计,一般是针对特殊人群进行的专门的安全疏散通道的设计,以保证火灾发生的时候人群能够安全撤离。
1.3民用建筑的门窗设计,楼梯间以及内墙的设计等,一般会考虑防火的安全性。电梯的周围设计的门窗一般是遵循安全隐患防护的原则,进行方案的选择,例如采用隔离分层的方法进行楼板的施工。
1.4在民用建筑的给排水的设计上,应控制使用双阀双出口消火栓代替两组单阀消火栓。按照我国建筑工业出版社出版的《给水排水设计手册》中提出的有关内容明确规定“18层及18层以下,建筑面积不超过650平方米的塔式住宅,每层不超过8户的情况下,应当设两根消防竖管,至少要设一根竖管,而且必须采用双阀双出口消火栓。”两个消火栓的水枪的充实水柱同层相邻,且要能够达到被保护范围内的任何部位。”在设计中有时要针对某些特定结构的高层建筑,合理布置消火栓,通过消火栓充实水柱长度的正确计算,确定消火栓的水枪充实水柱等参数。例如对于水力经过计算,得到的结论是:建筑高度超过100米的高层建筑不应小于13米,建筑高度不超过100米的高层建筑不应小于10米。同时按照水枪充实水柱长度,设计中还不能简单的用保护半徑画圆来布置消火栓,因为高层建筑平面中隔墙、内走道、门的布置对于消火栓的使用具有一定的影响,因此设计中应该利用充实水柱的水平投影以及用水龙带长度等去校核消火栓保护半径最远点。正确设置消防水池及保证高层民用建筑两路供水。通常在高层建筑中,规范要求设置消防水池,对于高层建筑的消防给排水的设计还要考虑火灾的延续时间,例如室内各消防用水量,市政进水管的补水量,还要考虑消防共用水池,室外消防用水量,相应的用水量的补充等等。另外,设置生活、消防用水池时,不能利用建筑物的本体结构做水池池壁以及池底,以防止生活水质污染。如果在接入泵房前就将引入管汇合为一,从消防水池接入水泵间的引入管仅为单路供水时候,还要应该保证从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路。
2、民用建筑防火设计思路与应用
2.1目前民用建筑消防防火的材料的选取,一般考虑采用防火涂料等。钢结构防火涂料可以分为厚涂型和薄涂型、超薄型几种,超薄型钢结构防腐防火涂料的厚度不超过3毫米,防火涂料受到火膨胀发泡,形成了防火隔热层,采用刷涂、喷涂等方法,能够达到耐火极限2个小时,与厚涂和薄涂防火涂料相比,其具有更加细致的粘度,施工方便,装饰性更好。满足防火要求的同时,还能具有高装饰性的要求,对于裸露的钢结构,此种涂料是非常受到欢迎的材料。
钢材本身并不燃烧,但是在火灾的高温下,钢材的弹性模量以及屈服强度等会发生降低。15分钟左右就会失去承重能力。根据国内外的钢结构建筑物的火灾案例,钢结构建筑物一般在火灾发生后都会发生垮塌情况,这说明钢结构的耐火性能非常差,火灾的高温作用下可能会出现倒塌。因此必须采取措施进行钢结构的保护,使得温度不超过临界的温度值,钢结构能够保持在火灾中的稳定性,采用的防护措施之一就是耐火性的钢结构建筑涂料,其具有安全无毒,能够在预期的耐火极限内有效保护钢结构,当钢结构发生变形后,防火保护材料能够不会被很快破坏,经济性强等特点和优势。根据施工现场对环境条件的要求,表面温度要求高于露点温度3摄氏度以上,底材的表面应该干燥清洁,涂料的施工温度为25摄氏度左右,相对的湿度要小于85%。进行喷涂操作的时候,按照图纸的要求,根据不同厚度、类型的设计要求进行施工,雨天停止施工,防火层的涂装的时候,施工人员要进行厚度的严查,避免由于漆膜过后造成裂缝出现,在环氧中间的漆涂层的厚度涂装完毕之后,要等待3天方能看到结果。
2.2防火空间的设计上,例如进行防火墙的设计,需要考虑的是空间的布设,防火墙一般设计在拐角的位置,在防火墙的周围对门窗的设计要求是十分严格的,具体标准就是在火灾发生的时候,要保证火被防火墙挡住;另外在内墙的设计上,一般是设计安全门,但是这些安全门的设计,要考虑位置的布设。例如在电梯的周围如果设计了门窗,则不能按照防火的要求进行防火性能的发挥。为了保证建筑的防火性能,利用隔离分层的方式对楼板进行施工,就可以保证建筑的防火安全性。
2.3在建筑的给排水的设计上,消防水池和消防水泵房的设计,必须达到保证供给消防水源的目的,满足火灾延续时间缩短的要求。这就要求对消防水泵和消防水池的选型等进行很好的设计。例如根据高层建筑的实际情况,消防水池的总的储水量有效容积应大于500立方米,每个消防水池拥有独立的出水管,并且能够保持有效的水位。自动喷水灭火系统的设计,包括了走道喷头的设计。喷头的设计,一般要考虑美观,因此多隐藏在结构梁及各专业管道内。自动喷水灭火系统的喷淋头的设计,要严格遵守相应的标准,在喷淋头的安装上注意位置和数量的合理设置。例如走道通常是各种管道最为集中的地方,特别是在集中空调设计为主的高层建筑中,要充分考虑建筑的高度和喷淋给水管的水利损失,对喷淋装置的入水压力进行充分的调整,确保喷淋头的水管连接的部位能够具有相应的压力之,通过测试,对于喷淋头末端的试水装置进行测试。解决末端试水装置排水问题,达到末端试水装置的出水以及孔口出流的方式排入排水管道的目的。注意末端试水装置中试水阀、压力表的设置,不能与管道或软管直接连接,以免影响孔口出流的效果;自喷排水管也应设计成间接排放,以免下水道气体通过排水漏斗散入室内,影响室内空气品质。另外还要对增压泵的扬程进行科学的设置,避免电能和水资源的浪费。
3、影响民用建筑结构设计中防火设计的因素分析
3.1民用建筑的疏散问题
在建筑防火设计中,最应该考虑的问题就是民用建筑的防火疏散,为了在发生火灾时确保人员可以安全疏散,要合理设置疏散设施。主要有控制疏散的距离、设置安全疏散出口以及设计疏散宽度等。随着社会和人们生活水平的提高,在城市里大型的商业建筑越来越多,而且建筑又是人员比较密集的地方,人员流动大,建筑商业综合体里面很多都为易燃易爆的商品,发生火灾的频率极高。由于在地下室,因为是封闭空间,在防火疏散时热量集中,热量根本无法散出,产生的气体得不到排放,发生火灾频率极高。所以,在防火疏散时,对疏散设施的等级以及耐火等级进行提高,把防烟楼梯间和楼梯间封闭起来,考虑到方便使用,设置地上疏散楼梯间。为了以免在地下室里的气体蔓延到地上部分,应该分别设置乙级防火门以及防火隔墙,以免地上人员进入到地下室内。
3.2民用建筑设计的平面、空间布局
在民用建筑设计中,防火设计中,空间布局以及平面布置很有意义。由于民用建筑使用要求不同,功能不同,如商业组合、住宅与商业组合以及办公与旅馆组合等。防火设计就变得非常重要了,作为设计人员应该针对不同的防火进行设计。比如预防百货商业与影院的火灾,影院与大型的商业百货组合建筑的防火,影院之前都是在建筑中独立出来的,疏散以及防火特点就会有很大的不同,每一个楼的疏散特点就一样了,对于组合设计要因特点而具体对待。第一,由于在影院,看电影的人们处于封闭空间,很难及时了解外面发生的事,那么设立的疏散区要独立于其它商业。第二,影院设置防火区域时,要和商业区进行隔开,可以通过防火卷帘、甲级防火门以及防火墙等。
3.3烟和火在蔓延过程中存在有一定的问题
目前我国有很多地方的建筑物,都设置了一定量的楼梯井、管道井、垃圾竖井、电梯井和空调管道。如果建筑物突然出现了火灾,烟和火就很容易通过这些管道向上面蔓延,造成了较大的损失,所以在建筑物进行放火设计的过程中,需要加以注意,在确定位置时,需要反复的比较,尽可能选择最佳的位置。
3.4火灾的报警和灭火系统的问题分析所有的建筑物都必须要有火灾报警和灭火的系统,当火灾出现的时候,能够第一时间通知到建筑物内的所有居民,这样就可以给人群的疏散和救援工作争取到更多的时间。但是从目前的情况来看,我国还有很多的小区没有配置自动报警系统,或者有些建筑物虽然安置了自动报警系统,但是很长时间都没人使用,也没有及时的保养,基本上是形同虚设。
4、民用建筑结构设计中含有的防火技术
4.1防火墙的设计与运用
在民用建筑设计中,防火设计十分重要,是人们生命安全的主要保障,合理的防火设计能使发生火灾时人们快速逃离,使人们的生命财产得到有效的保障。对于防火设计,民用建筑需要重点考虑防火墙的设计,防火墙是控制火灾扩大蔓延的一个重要措施,设计时需注意材料的选择以及防火墙设置的厚度。只有材料的質量得到有效的保障以及达到一定厚度时,才不至于在建筑发生火灾时因建筑材料发生燃烧出现墙体倒塌,从而有利于人们逃离火灾现场及消防人员进行局部区域重点扑救。此外,防火墙上要严格控制不能开各种洞口,很多建筑在最初施工时防火墙上是没有洞口的,但后期各使用方进入后经常忽略哪些是防火墙而开设各种洞口,对防火设计造成极大影响,所以后期需要定期进行检查及整改。
4.2门窗的合理性设计及运用
在民用建筑设计过程中,门窗的设计也是一个重要的环节。门窗的设计平时使用时对室内的采光通风效果具有决定性影响,而在发生火灾时,门窗也能起到逃生的作用。但是,纵观现在大多民用建筑,在门窗设计及后期使用中基本上存在着一系列问题,诸如楼递间缺乏逃生门窗、住宅门窗后期为防止儿童加装固定防护栏等。此外,在很多商业和办公等公共建筑中,作为疏散走道的内走道两侧墙体上设计了很多采光或造型窗户,而从经济及效果上考虑,建设单位在后期施工时又没有使用达到耐火要求的防火玻璃,使得着火时疏散通道不安全,甚至成为火灾蔓延的一个主要因素,危害甚大,后期也需定期进行检查及整改。
4.3楼板与楼梯板的设计
在民用建筑设计中,楼板与楼梯板的设计也很重要。大多数人认为在发生火灾时,楼板以及楼梯板的设计对逃生没有多大影响,从而对于楼板与楼梯板的设计就没有认真考虑其防火性能。殊不知,一旦发生火灾,如果楼板与楼梯板的防火性能不行,会出现楼板与楼梯板的坍陷,特别是最近出现的很多钢结构楼板及钢楼梯,往往不去考虑防火涂料的性能,楼板及钢楼梯的耐火极限根本达不到要求,着火时很快就塌陷,如此一来造成的后果非常严重,不但严重影响了人们利用安全通道逃生,还不利于消防人员开展救援工作。
5、结束语
综上所述,民用建筑的防火设计,要求能够在建筑使用全程发挥长期作用。当前进行的高层建筑的防火的设计工作,还存在一定的隐患和漏洞。需要继续加以优化,使得民用建筑的防火消防设计能够达到安全、稳定、长期防护的状态。
参考文献
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