摘要：本文探討了公共建筑防火設(shè)計的核心要素、基本原則及消防系統(tǒng)改革對設(shè)計的影響。分析了防火設(shè)計的基本原則，包括安全性、疏散效率、便捷性、保障措施及合規(guī)性，為設(shè)計提供科學依據(jù)。隨著消防系統(tǒng)改革不斷推進，智能化和數(shù)字化技術(shù)在防火設(shè)計中得到廣泛應用，特別是在自動報警、智能引導疏散和火災探測滅火系統(tǒng)等方面。通過分析大型購物中心、高層辦公樓和住宅小區(qū)等典型案例，本文展示了智能消防系統(tǒng)與建筑設(shè)計的融合，以提升疏散安全性和流暢度。

關(guān)鍵詞：公共建筑；防火安全；疏散設(shè)計；智能消防技術(shù)

引言

公共建筑作為日常生活和工作的核心空間，其防火安全問題不僅直接關(guān)系人員生命安全，還關(guān)系社會財產(chǎn)保護。如何確?；馂陌l(fā)生時人員能夠迅速且安全地疏散，成為建筑設(shè)計中的一項重大課題。作為建筑防火安全的核心環(huán)節(jié)，防火設(shè)計的合理性直接決定了火災救援的效果以及人員安全的保障水平。近年來，隨著消防技術(shù)的不斷進步，智能化和數(shù)字化消防系統(tǒng)已逐漸融入建筑設(shè)計，推動了防火設(shè)計理念的深刻變革。2017年國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)《消防安全責任制實施辦法的通知》，消防系統(tǒng)改革在智能消防技術(shù)和數(shù)字化平臺方面取得了顯著突破，為公共建筑防火設(shè)計提供了全新的思路和方法。本文旨在深入分析公共建筑防火設(shè)計的核心要素與基本原則，探討消防系統(tǒng)改革如何引領(lǐng)設(shè)計模式轉(zhuǎn)型，并通過典型案例分析，展示智能化消防設(shè)施如何提升疏散效率和安全性。

一、公共建筑防火設(shè)計的核心要素與基本原則

（一）防火設(shè)計的基本原則

防火設(shè)計必須遵循若干核心原則。安全性原則強調(diào)設(shè)計應確保在火災發(fā)生時疏散通道暢通無阻，從而保障人員能夠迅速且安全地撤離。疏散效率原則要求合理規(guī)劃疏散通道的寬度與數(shù)量，避免擁堵，提升疏散的流暢性與速度[1]。便捷性原則要求疏散路徑與標識直觀清晰，以便人員在復雜的環(huán)境中迅速識別并采取行動。多重安全保障原則提倡設(shè)置多個疏散通道、應急照明與消防設(shè)備等安全設(shè)施，以應對各類突發(fā)狀況。規(guī)范與標準原則要求設(shè)計嚴格遵守國家及地區(qū)相關(guān)防火規(guī)范，確保設(shè)計方案符合法律與標準要求，保障設(shè)計的合法性與可靠性[2]。

（二）公共建筑疏散設(shè)計的基本要求

公共建筑的疏散設(shè)計應涵蓋多個重要因素。首先，疏散通道需寬敞且清晰，能夠有效連接各個安全出口。對于高層建筑，疏散通道的布局應確保各功能區(qū)域內(nèi)的人群能夠順暢流動[3]。疏散樓梯設(shè)計應符合耐火要求，樓梯間應設(shè)計雙向通道，確保人員在緊急情況下能夠選擇不同的逃生路線。其次，安全出口的設(shè)置需根據(jù)建筑的規(guī)模、功能及人員密度進行合理配置，避免因火源阻塞某一出口。避難層與避難室的設(shè)計尤為重要，尤其對于高層建筑而言，它們?yōu)闊o法迅速疏散的人員提供安全避難場所，減少災難發(fā)生時人員被困的風險。最后，應急照明與標識系統(tǒng)在停電或濃煙環(huán)境下發(fā)揮至關(guān)重要的作用，確保人員能夠通過明確的指示找到疏散通道與安全出口[4]。

（三）防火設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)

隨著建筑消防技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，智能化技術(shù)與新型消防設(shè)備已廣泛應用于防火設(shè)計中。智能化疏散引導系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測火災發(fā)展情況，并根據(jù)火災具體狀況自動調(diào)整疏散路線，引導人員避開危險區(qū)域。火災自動報警系統(tǒng)能夠迅速感知火災跡象并及時發(fā)出警報，為人員爭取寶貴的疏散時間[5]。視頻監(jiān)控與大數(shù)據(jù)分析技術(shù)通過實時監(jiān)控建筑內(nèi)部情況，并結(jié)合大數(shù)據(jù)進行分析，為指揮人員提供決策支持，優(yōu)化疏散流程。煙霧控制與排風系統(tǒng)能夠有效排除疏散通道中的煙霧，保持空氣流通與視線清晰，從而提升疏散效率。

二、消防系統(tǒng)改革對防火設(shè)計的影響

近年來，消防系統(tǒng)的改革進入了一個新的發(fā)展階段，《中華人民共和國消防法》和《建筑設(shè)計防火規(guī)范》等關(guān)鍵法規(guī)的修訂帶動了消防技術(shù)與建筑設(shè)計的深度融合。從傳統(tǒng)的人工消防模式到智能消防的廣泛應用，轉(zhuǎn)型不僅僅體現(xiàn)在隊伍的結(jié)構(gòu)調(diào)整，更在于各類消防設(shè)施的現(xiàn)代化升級。智能消防技術(shù)的應用，如火災自動報警、智能疏散引導系統(tǒng)以及消防無人機等，極大地提高了火災應急響應效率和精準度，同時也大大增強了公共建筑在突發(fā)火災時的防火能力[6]。

（一）自動化與智能化消防技術(shù)的引入

自2017年起，消防行業(yè)邁入了快速發(fā)展的新時期，全面引入了物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、大數(shù)據(jù)與人工智能（AI）等前沿技術(shù)，推動了智能消防系統(tǒng)的廣泛應用。這些系統(tǒng)的核心優(yōu)勢在于其不僅能夠?qū)崟r監(jiān)測潛在的火災隱患，還具備分析火災蔓延趨勢、自動發(fā)出報警并作出智能決策的能力，從而大幅提升了火災響應速度和疏散效率。例如，智能火災探測器能夠在火災初期迅速識別火源，并通過與報警系統(tǒng)及滅火裝置的聯(lián)動，自動啟動相應的滅火措施，為搶險爭取寶貴時間。

（二）消防設(shè)施的數(shù)字化集成

在過去，傳統(tǒng)的消防設(shè)施通常采用分散管理的模式，而如今的智能消防系統(tǒng)通過數(shù)字化平臺將火災探測、報警、滅火和疏散等功能集中在一個平臺上進行實時監(jiān)控和管理。尤其是在大型建筑和復雜結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計中，數(shù)字化集成能夠根據(jù)實時數(shù)據(jù)監(jiān)控火災狀況，并根據(jù)變化調(diào)整應急響應策略。這種高度集成的管理方式不僅提升了消防系統(tǒng)的響應效率，還大大減少了人工干預，提升了防火設(shè)計的準確性和實效性。

（三）智慧消防云平臺建設(shè)

通過大數(shù)據(jù)分析與實時監(jiān)控，智慧消防云平臺能夠?qū)崿F(xiàn)對消防設(shè)備的遠程管理，及時檢測設(shè)備的工作狀態(tài)與潛在故障，并在火災發(fā)生時自動啟動滅火、疏散引導等應急系統(tǒng)。智慧云平臺不僅能夠迅速響應火災事件，還可以進行長期的火災風險評估，為公共建筑的防火設(shè)計提供重要的決策支持和科學依據(jù)。

三、公共建筑防火設(shè)計案例分析

（一）武漢某大型購物中心的防火設(shè)計

項目位于武漢市中心的繁華商業(yè)區(qū)，建筑面積10萬平方米，涵蓋購物、餐飲及娛樂功能，客流量大，成為城市生活的重要組成部分。為了應對高密度人員流動，設(shè)計團隊采用了多項創(chuàng)新防火方案，確保突發(fā)火災時顧客的安全。首先，購物中心的疏散通道寬達30米?？紤]到大規(guī)模人流的疏散需求，每個功能區(qū)根據(jù)最大客流量（每小時5000人）配置了多個雙向疏散樓梯，設(shè)有8個主要疏散通道，確保在緊急情況下能迅速疏散人員。設(shè)計團隊還利用建筑信息模型（BIM）對疏散通道和煙霧擴散路徑進行動態(tài)模擬，確保疏散通道暢通無阻。該項目的智能疏散引導系統(tǒng)是設(shè)計亮點之一。系統(tǒng)通過煙霧傳感器和火災報警系統(tǒng)的聯(lián)動，在火災初期調(diào)節(jié)最佳疏散路徑。語音提示、顯示屏和標識將為人員指引最安全、最迅速的撤離路線，顯著提高了疏散效率。據(jù)測試，疏散時間比傳統(tǒng)設(shè)計縮短了25%。此外，項目配備了數(shù)字化消防系統(tǒng)集成管理平臺，所有消防設(shè)備（如自動噴水滅火系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)和煙霧排放系統(tǒng)）均可實時監(jiān)控。平臺能在1分鐘內(nèi)啟動報警并激活滅火裝置，為人員疏散爭取時間。為了進一步保障安全，項目在4樓和5樓之間設(shè)置了兩個避難層，每層可容納超過1000人，并配有空氣凈化系統(tǒng)、溫控設(shè)備、應急照明和通信設(shè)施，確保無法及時撤離的人員得到有效保護。通過這些設(shè)計，火災初期反應迅速，疏散時間控制在3分鐘內(nèi)，超過了建筑防火標準的要求。該購物中心的設(shè)計不僅注重功能性和對人員流動的高效管理，還融合了智能技術(shù)和傳統(tǒng)消防系統(tǒng)。火災模擬測試表明，疏散時間被控制在3分鐘內(nèi)，遠優(yōu)于傳統(tǒng)設(shè)計的6分鐘要求，為現(xiàn)代公共建筑提供了一個可復制的火災應急管理模型。

（二）北京某高層辦公樓的防火設(shè)計

該高層辦公樓位于北京市CBD地區(qū)，共有30層，建筑面積8萬平方米，設(shè)計專注于高密度人員疏散與樓層間煙霧控制。為應對火災時的人員疏散需求，項目配置了12個雙向疏散樓梯，每個樓梯寬22米，確保每小時1200人的疏散流量。樓梯間配備耐火防火門和高效的煙霧排放系統(tǒng)，防止火災煙霧擴散，確保疏散通道暢通。此外，為了保障行動不便者的安全，設(shè)計了緊急疏散電梯，火災時電梯會自動停運并切換至疏散模式，確保電梯內(nèi)人員安全撤離。項目的智能化設(shè)計尤為突出[7]?；谖锫?lián)網(wǎng)的智能火災自動報警系統(tǒng)能在火災初期通過煙霧、溫度和氣體傳感器快速檢測火源，并通過警報系統(tǒng)發(fā)出預警。系統(tǒng)根據(jù)火災位置自動調(diào)整最佳疏散路徑，確保人員迅速找到安全出口。同時，報警系統(tǒng)與自動噴水滅火系統(tǒng)聯(lián)動，探測到火源，滅火系統(tǒng)將在30秒內(nèi)啟動，迅速控制火勢，為疏散爭取時間。此外，項目設(shè)有3個避難樓層，每層可容納1500人，配備獨立溫控、氧氣供應和緊急醫(yī)療設(shè)施。這些避難樓層為被困人員提供安全保護，并為救援人員爭取更多時間。設(shè)計完成后，疏散時間控制在4分鐘以內(nèi)，超過了高層建筑的疏散標準。智能系統(tǒng)的引入將火災初期響應時間縮短了25%，顯著提升了疏散效率和安全性。該設(shè)計展示了高層建筑防火的復雜性，尤其是在強化安全保障和智能化消防設(shè)施創(chuàng)新應用方面。通過雙向疏散樓梯、緊急疏散電梯和智能火災報警系統(tǒng)，確?；馂陌l(fā)生時人員的快速、安全疏散。特別是在火災初期，報警系統(tǒng)與自動噴水滅火系統(tǒng)聯(lián)動，能夠迅速控制火源，避免火勢蔓延。火災模擬演練表明，辦公樓的疏散時間為4分鐘，完全符合高層建筑的疏散要求。同時，避難樓層的設(shè)計也提高了人員的安全感，確保無法及時撤離的人員可以在安全環(huán)境中等待救援。

（三）深圳某圖書館的防火設(shè)計

該項目是深圳市的一座圖書館，總建筑面積12萬平方米，包括多個高層和地下區(qū)域。設(shè)計中特別考慮到老年人、兒童以及行動不便人士的疏散需求，每層樓配備寬度18米的雙向疏散樓梯，每小時能容納1500人，確保火災發(fā)生時能迅速有效地疏散人員。為解決煙霧擴散問題，設(shè)計團隊引入了智能煙霧控制系統(tǒng)，在火災初期自動調(diào)節(jié)排煙裝置，確保疏散通道安全。項目還配備了自動噴水滅火系統(tǒng)，在火災爆發(fā)瞬間啟動，有效控制火勢，保持疏散通道暢通。智能疏散引導系統(tǒng)實時監(jiān)控火災動態(tài)，自動調(diào)整疏散路徑，配合語音提示和顯示屏引導讀者安全撤離?；馂哪M測試數(shù)據(jù)顯示，該系統(tǒng)顯著縮短了疏散時間，提高了疏散效率。此外，圖書館設(shè)置了專門的避難層，可容納500人以上，配備緊急照明、氧氣供應和醫(yī)療設(shè)備，為無法及時撤離的讀者提供臨時保護。整個圖書館的火災疏散時間被控制在5分鐘以內(nèi)，符合并超過了國家消防安全標準。智能設(shè)計提升了應急響應效率，確保疏散有序進行。該項目展示了現(xiàn)代消防技術(shù)的應用，提升了整體安全防護水平[8]。

結(jié)語

現(xiàn)代公共建筑的防火設(shè)計在保障人員安全的基礎(chǔ)上，逐步形成了一套科學且高效的設(shè)計框架。安全性、效率性、便捷性、多重保障和規(guī)范性等原則相互支撐，共同構(gòu)成了防火設(shè)計的基石。這些原則不僅確保了設(shè)計的嚴謹性和可操作性，還關(guān)注使用者的安全體驗。隨著智能化和數(shù)字化技術(shù)的引入，現(xiàn)代建筑的防火設(shè)計效率和安全性得到了前所未有的提升。智能疏散引導系統(tǒng)、自動化報警與滅火設(shè)備、煙霧控制系統(tǒng)的無縫集成，不僅提升了火災應急響應速度和精準度，還顯著縮短了疏散時間，減少了火災造成的損失。通過智能化技術(shù)與傳統(tǒng)防火設(shè)計的有機融合，現(xiàn)代建筑在保障安全的同時，也為使用者創(chuàng)造了更加安心的居住與工作環(huán)境。

參考文獻

[1]崔娟.高層公共建筑火災特點及防控對策分析[J].水上安全，2023（14）：121-123.

[2]趙楊.我國建筑設(shè)計防火規(guī)范內(nèi)容比較研究[J].中國人民警察大學學報，2023，39（06）：42-48.

[3]倪照鵬.建筑消防設(shè)計的創(chuàng)新與實踐[J].消防科學與技術(shù)，2023，42（01）：51-54.

[4]陳剛.高層公共建筑消防安全設(shè)計要點分析[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2023，22（04）：126-128.

[5]張一和.老舊建筑敞開式凸陽臺火災蔓延風險與防滅火設(shè)計[J].消防科學與技術(shù)，2023，42（12）：1683-1687.

[6]何輝，黃鑫，闞強，等.基于FDS模擬的大型會展中心展覽大廳性能化防火設(shè)計研究[J].南開大學學報（自然科學版），2023，56（05）：85-89.

[7]高倫，左晨.建筑工程消防隱患及改造設(shè)計探究[J].工程抗震與加固改造，2023，45（03）：180.

[8]袁曉燕.高層建筑存在的消防安全隱患及對策建議探析[J].消防界（電子版），2023，9（04）：105-107.