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(shè)計(jì)。
摘要:隨著城市化進(jìn)程的加速,高層建筑和大型綜合體不斷涌現(xiàn),消防安全問題日益成為社會關(guān)注的焦點(diǎn)。在建筑消防工程中,防火分隔技術(shù)和安全疏散設(shè)計(jì)是保障人民生命安全和減少財(cái)產(chǎn)損失的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。防火分隔技術(shù)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(shè)計(jì),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(qū)域。本文旨在探討當(dāng)前建筑消防工程中的防火分隔技術(shù)及安全疏散設(shè)計(jì),以期為相關(guān)領(lǐng)域的研究與實(shí)踐提供參考。
關(guān)鍵詞:建筑;消防工程;防火分隔技術(shù);安全疏散
引言
防火分隔技術(shù)和安全疏散設(shè)計(jì)在建筑消防工程中至關(guān)重要,可有效控制火勢擴(kuò)散,及時疏散人群,保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全。隨著科技的進(jìn)步和設(shè)計(jì)理念的更新,這些技術(shù)與設(shè)計(jì)方法也在不斷發(fā)展和完善。
一、防火分隔技術(shù)的種類
(一)水平防火分隔技術(shù)
水平防火分隔技術(shù)主要通過在建筑物內(nèi)部設(shè)置防火隔墻、防火卷簾、防火玻璃墻等設(shè)施,實(shí)現(xiàn)水平方向上的防火區(qū)域劃分。這種技術(shù)的應(yīng)用符合我國消防法規(guī)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(guī)劃防火分區(qū),可以有效降低火災(zāi)發(fā)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(cái)產(chǎn)安全。因此,在建筑設(shè)計(jì)和施工階段,必須嚴(yán)格遵守相關(guān)消防規(guī)定,科學(xué)地進(jìn)行防火分區(qū)布局[1]。
(二)垂直防火分隔技術(shù)
垂直防火分隔技術(shù)通過設(shè)置防火墻、防火門、防火卷簾等設(shè)施,實(shí)現(xiàn)垂直方向上的防火區(qū)域劃分。這種技術(shù)的應(yīng)用,對于阻止火勢垂直擴(kuò)散具有決定性作用,是保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全的關(guān)鍵措施。在火災(zāi)發(fā)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(zāi)對人員和財(cái)產(chǎn)的損害,顯著提高人們的生存概率。垂直防火分隔技術(shù)不僅適用于常見的住宅、商業(yè)和工業(yè)建筑,還在醫(yī)院、學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)等特殊公共場所中也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,確保了這些公共設(shè)施安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
二、防火分隔技術(shù)在建筑消防中的應(yīng)用策略
(一)防火墻的應(yīng)用
防火墻作為一項(xiàng)關(guān)鍵的防火隔離技術(shù),主要被用來遏制火勢擴(kuò)散,確保在火災(zāi)發(fā)生時,能夠有效地保護(hù)建筑的不同部分免受損害。根據(jù)其安裝位置和功能,防火墻可以分為兩大類,即內(nèi)外防火墻和獨(dú)立防火墻[2]。內(nèi)外防火墻通常應(yīng)用于多層建筑中,它們位于建筑的邊界,起到隔離建筑內(nèi)外空間的作用。這類防火墻的主要功能是在火災(zāi)發(fā)生時,有效阻斷火勢從建筑外部向內(nèi)部或從內(nèi)部向外部蔓延,從而保護(hù)建筑內(nèi)外的安全性。例如,在高層建筑中,內(nèi)外防火墻可以作為樓層之間的屏障,確保火災(zāi)不會輕易跨越樓層。
獨(dú)立防火墻主要用于建筑內(nèi)部,它們將建筑內(nèi)部的不同區(qū)域進(jìn)行分隔。這種防火墻的設(shè)計(jì)目的是在火災(zāi)發(fā)生時,限制火勢在建筑內(nèi)部擴(kuò)散,從而控制火情,減緩火勢蔓延速度,保護(hù)建筑內(nèi)部人員和財(cái)產(chǎn)安全。例如,在大型商場或辦公大樓中,獨(dú)立防火墻可以用來分隔不同的商鋪或辦公區(qū)域,以防止火災(zāi)在這些區(qū)域間迅速傳播[3]。在設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)還應(yīng)與建筑內(nèi)的其他防火措施相互協(xié)調(diào),形成一個綜合的防火系統(tǒng),從而為建筑提供全面的火災(zāi)防護(hù)。
(二)防火門窗
在現(xiàn)代建筑消防安全體系中,防火門窗作為防火隔離的關(guān)鍵組件,在火災(zāi)應(yīng)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(gòu)成,旨在火災(zāi)發(fā)生時減緩火勢擴(kuò)散,為逃生者創(chuàng)造一個安全的逃生路徑。為了確保防火門窗能夠有效發(fā)揮其功能,其設(shè)計(jì)和安裝必須嚴(yán)格遵守相關(guān)建筑消防規(guī)范,包括選用合適的材料、確保達(dá)到規(guī)定的防火等級、維持良好的密閉性能以及選擇恰當(dāng)?shù)拈_啟機(jī)制。在防火門窗的選材方面,必須使用經(jīng)過嚴(yán)格測試的阻燃材料,這些材料能夠在高溫下保持結(jié)構(gòu)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(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。它能夠在火災(zāi)中保持透明度,允許逃生者辨認(rèn)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(jù)其耐火極限來劃分的,這通常由專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行測試和認(rèn)證。在設(shè)計(jì)時,必須根據(jù)建筑的特定需求和潛在風(fēng)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(zāi)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(huán)境。開啟方式的設(shè)計(jì)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(jìn)行疏散。此外,防火門窗的維護(hù)和檢查也是不可忽視的環(huán)節(jié)。定期的檢查和維護(hù)可以確保門窗在關(guān)鍵時刻能夠正常運(yùn)作,從而保障建筑物內(nèi)人員安全[5]。
(三)防火卷簾
在現(xiàn)代建筑消防系統(tǒng)中,防火卷簾作為一種關(guān)鍵的防火隔離設(shè)備,能夠有效遏制火勢蔓延。這種裝置通過電機(jī)驅(qū)動來控制簾片的升降,而非依賴傳統(tǒng)的卷軸機(jī)制來實(shí)現(xiàn)快速下降。其核心功能是通過溫度傳感器來實(shí)現(xiàn)的,這些傳感器通常被安置在需要防火隔離的區(qū)域,以實(shí)時監(jiān)測環(huán)境溫度。一旦溫度傳感器檢測到溫度超過了預(yù)設(shè)的閾值,它們會立即向控制系統(tǒng)發(fā)送信號,觸發(fā)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(yīng)對可能的電力故障或其他緊急情況,防火卷簾系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了手動操作機(jī)制,確保在任何情況下都能及時啟動[6]。這種設(shè)計(jì)不僅提高了系統(tǒng)的可靠性,還增強(qiáng)了整體的消防安全性。在設(shè)計(jì)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(tǒng)的響應(yīng)速度以及與建筑其他消防系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性。為了確保防火卷簾在關(guān)鍵時刻能夠發(fā)揮應(yīng)有作用,定期維護(hù)和檢查是必不可少的,包括對溫度傳感器的校準(zhǔn)、電機(jī)和控制系統(tǒng)的測試以及手動操作機(jī)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(zāi)發(fā)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(yùn)行,防火排煙閥通常被安置在通風(fēng)系統(tǒng)的關(guān)鍵位置,并配備溫度感應(yīng)器和控制機(jī)制,以實(shí)現(xiàn)自動化的操作。在安裝防火排煙閥時,必須嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)規(guī)范,在完工前進(jìn)行徹底的技術(shù)核查和驗(yàn)收,以保證其位置和功能符合預(yù)定要求。此外,為了維持設(shè)備的正常運(yùn)行和可靠性,定期的維護(hù)保養(yǎng)工作不可或缺。這包括對設(shè)備的清潔、檢查和必要的部件更換,以確保在緊急情況下設(shè)備能夠可靠地執(zhí)行其功能。為了進(jìn)一步提高防火排煙閥的響應(yīng)效率,其控制裝置應(yīng)與建筑內(nèi)的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動。在火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)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(lián)動機(jī)制對于縮短火災(zāi)響應(yīng)時間、提高整體消防效率至關(guān)重要。在操作防火排煙閥時,應(yīng)由專業(yè)人員進(jìn)行指導(dǎo),以避免不當(dāng)操作導(dǎo)致設(shè)備損壞或誤動作。專業(yè)人員應(yīng)具備相應(yīng)的知識和技能,能夠正確理解設(shè)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(zhǔn)確地執(zhí)行排煙操作[7]。
三、建筑消防安全疏散設(shè)計(jì)要點(diǎn)
(一)疏散路線設(shè)計(jì)
在實(shí)施防火分隔措施后,建筑設(shè)計(jì)中必須同步規(guī)劃內(nèi)部的安全疏散策略,確保疏散方案與防火措施協(xié)調(diào)一致。疏散路線的設(shè)計(jì)應(yīng)科學(xué)合理,能夠承受大量人員的快速通行,以確保最短時間內(nèi)完成疏散。為了便于人們迅速識別逃生路徑,應(yīng)在建筑的顯眼位置設(shè)置清晰的安全通道指示標(biāo)志,明確指示疏散方向。疏散樓梯與電梯的布局應(yīng)保持適當(dāng)距離,在火災(zāi)發(fā)生后,應(yīng)充分考慮消防救援與疏散行動的協(xié)同性,以避免相互干擾。
(二)雙向走道設(shè)計(jì)
對于高層建筑而言,為了滿足緊急疏散的需求,設(shè)計(jì)者須對雙向走道、環(huán)形走道以及房間通道進(jìn)行整體規(guī)劃。根據(jù)建筑的使用功能和結(jié)構(gòu)特性,雙向走道設(shè)計(jì)能夠?yàn)槿藛T提供有效的疏散路徑。在火災(zāi)發(fā)生時,居民能夠通過雙向或環(huán)形走道迅速撤離。當(dāng)前,許多高層建筑采用外廊型走道設(shè)計(jì),可以促進(jìn)人員的快速疏散。對于塔式建筑,設(shè)計(jì)者須考慮樓梯、電梯和走道之間的相互配合,將出入口設(shè)置在核心區(qū)域附近,以提高空間的使用效率。因此,設(shè)計(jì)人員必須綜合考慮建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),規(guī)劃安全疏散走道,并確保其與建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合。
(三)疏散出口設(shè)計(jì)
疏散出口設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵,直接關(guān)系緊急情況下人員能否迅速、有序地撤離。疏散出口設(shè)計(jì)應(yīng)遵循雙向疏散的原則,即在建筑的標(biāo)準(zhǔn)層或防火區(qū)的兩端設(shè)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(shè)計(jì)可以有效避免疏散路徑單一導(dǎo)致的擁堵問題,提高疏散效率。在設(shè)計(jì)疏散出口時,應(yīng)避免將出口設(shè)置成袋狀,因?yàn)檫@種設(shè)計(jì)容易造成疏散路徑堵塞,影響疏散速度。同時,設(shè)計(jì)者需要考慮火災(zāi)時煙霧對疏散出口的影響。煙霧是火災(zāi)中導(dǎo)致人員傷亡的主要因素之一,因此疏散出口應(yīng)盡可能靠近建筑外墻,以便在緊急情況下打開窗戶進(jìn)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(jié)構(gòu)不允許在外墻設(shè)置窗戶,在疏散出口處安裝正壓送風(fēng)裝置是一個可行的替代方案,能夠防止?jié)鉄熯M(jìn)入疏散通道,確保疏散路徑的暢通性。
(四)避難間設(shè)計(jì)
避難間設(shè)計(jì)為火災(zāi)發(fā)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(shè)計(jì)應(yīng)遵循《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定,確保其結(jié)構(gòu)能夠承受火災(zāi)的影響,為被困人員提供足夠的保護(hù)。避難間的凈面積應(yīng)根據(jù)實(shí)際避難人數(shù)來計(jì)算,建議按照每人5平方米的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì),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(jié)合設(shè)計(jì),不僅可以節(jié)省空間,還能在火災(zāi)發(fā)生時減少人們因恐慌而跳樓的風(fēng)險。為了進(jìn)一步減少火災(zāi)對避難間內(nèi)人員的影響,避難間的墻體耐火極限應(yīng)至少達(dá)到2小時。這樣的設(shè)計(jì)可以確保在火災(zāi)發(fā)生初期,避難間能為人員提供足夠的保護(hù)時間,直到消防救援人員到達(dá)并進(jìn)行疏散。
(五)智慧消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)智慧消防系統(tǒng)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(tǒng)通過安裝在建筑內(nèi)的傳感器收集溫度和煙霧濃度等關(guān)鍵數(shù)據(jù),并將其轉(zhuǎn)換為電信號,實(shí)時上傳至監(jiān)控中心。對這些數(shù)據(jù)的分析,能夠提供火災(zāi)發(fā)生的具體時間、強(qiáng)度和起火點(diǎn)等關(guān)鍵信息。聲光報(bào)警裝置隨后將這些信息傳遞給建筑內(nèi)的人員,從而科學(xué)地指導(dǎo)疏散過程。
在進(jìn)行疏散設(shè)計(jì)時,應(yīng)增加集成感應(yīng)系統(tǒng)、智慧消防系統(tǒng),以收集火災(zāi)相關(guān)數(shù)據(jù)并指導(dǎo)疏散。這些系統(tǒng)的應(yīng)用效果顯著,感應(yīng)器和探測器能夠識別潛在風(fēng)險,并將檢測結(jié)果發(fā)送到信息終端平臺。在Web端,信息推送程序被激活,實(shí)現(xiàn)與居民的信息交流,并發(fā)出預(yù)警信號,使物業(yè)和監(jiān)管人員能夠及時了解情況。此外,智慧消防系統(tǒng)應(yīng)配備安全疏散輔助模塊,通過語音提示向內(nèi)部人員說明撤離時的注意事項(xiàng),強(qiáng)調(diào)在撤離過程中保持冷靜,采取必要的應(yīng)急措施,按照指示標(biāo)識迅速、有序離開。
結(jié)語
未來的高層消防系統(tǒng)研究應(yīng)更加注重智能化、系統(tǒng)化以及與建筑整體設(shè)計(jì)的融合,以實(shí)現(xiàn)更加高效和人性化的消防安全保障。同時,加強(qiáng)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的制定與執(zhí)行,增強(qiáng)公眾的消防安全意識,是推動建筑消防工程持續(xù)進(jìn)步的重要方面。只有這樣,才能在建筑設(shè)計(jì)與消防安全之間找到最佳平衡點(diǎn),為人們提供一個既安全又舒適的居住和工作環(huán)境。
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