你好,欢迎访问云杂志! 关于我们 企业资质 权益保障 投稿策略
咨询热线:400-838-9661
当前位置: 首页 精选范文 公共建筑防火设计规范

公共建筑防火设计规范范文

发布时间:2023-12-27 15:47:59

导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的13篇公共建筑防火设计规范范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!

公共建筑防火设计规范

篇1



《建筑防火》课程的教学目标是使学生熟练掌握与建筑学专业相关的防火设计理论知识与国标规范;能够运用所学理论解决典型的防火安全问题;在方案设计中具备实际操作能力。作为建筑学专业的重要课程,《建筑防火》针对应用型人才培养的总目标,制定切合实际的课程教学任务,在结合理论授课的基础上,适当增加开放式教学以及案例教学内容[1]。



如图1所示,整个教学过程划分为四个阶段:1)理论讲授阶段;2)参观调研阶段;3)实践设计阶段;4)总结强化阶段。《建筑防火》课程的平均课时为34学时,这样保证理论授课与实践教学的课时比例为4:5。实践环节的教学内容主要包括实践参观调研与案例设计两个方面:一是通过参观调研既有建筑,使学生将理论知识、国标规范与工程实际现状相联系。二是从方案设计阶段开始,通过对具体建筑方案的防火设计项目,进一步强化学生工程意识及提高分析问题、解决矛盾的能力。



2 实践教学过程介绍



2.1 实践参观调研



在完成理论授课内容后,结合建筑防火设计理论,要求学生对既有大型公共建筑进行专项调研。学生分成4-6人的调研小组,编写PPT调研报告,并以课堂讨论的形式进行交流与学习。专业调研过程一般需要以下几个方面:



1) 对既有建筑方案的理解过程与空间重构



在实际调研中,学生往往要将实际使用的建筑空间进行图纸化模型化的反构过程。如图2所示,这一过程既有助于学生充分理解和解读建筑方案,又为后期进行防火设计调研打下基础。



2) 建筑专业防火设计的考察



为了更好的结合理论授课内容进行调查研究,将调查参观的逻辑顺序与理论授课相统一,即总平面防火设计调研、防火分区设计调研等七部分内容。具体参观调研分项穿插与七大内容中,如表1所示。



表1:参观调研具体内容一览表



建筑防火设计调研内容



建筑基本情况



总平面防火设计



平面防火设计



安全疏散设计



地下层防火设计



内部装修防火设计



防排烟设计



简易消防设备



建造年代



建筑造型



耐火等级



基本功能



使用人群



建筑分类



防火间距



消防车道



设计概况



防火分区



分区构造



中庭防火



疏散方向线路



安全出口



疏散楼梯



楼梯的类型



疏散设施



消防电梯



安全分区



分区构造



停车空间



设备间



房间功能



使用人群



装修情况



装修材料



个人评价



排烟口设置



排烟管道



排烟方式



排烟设备



消火栓位置及数量



灭火器的位置及数量



自动喷淋灭火系统



3) 防火设计问题总结与分析



学生通过现场调研这一学习过程,一方面,加深理论知识的了解,强化理论学习成果;另一方面,也可对既有空间防火设计进行成果评价,总结经验与教训,并通过对问题深入的分析理解,提出改进措施。例如学生发现某商业卖场为多层建筑,防火设计可按《建筑设计防火规范》标准执行,可实际参观却发现其按照《高层建筑防火设计规范》标准执行,反思不得其解,原来该卖场为家具卖场,多数存储物品属与易燃、可燃材料,故其标准提高,而这也是性能化防火设计的一部分内容,学生由此也对这一概念有了更深层次的理解。



2.2 案例设计



案例设计亦分两个阶段,第一阶段结合理论授课安排分项设计,如在平面防火设计理论授课结束后,随即安排平面案例要求学生进行防火分区设计;第二阶段在学生参观调研既有建筑以后,安排对已有的建筑方案完成防火专业设计图纸。此类教学的最大优势是让学生理解理论设计与实际方案的区别,并训练学生逐渐掌握理论与实际结合的设计技巧。具体教学计划如表2所示。



3 教学实践的思考与体会



实践教学的具体操作仍是较难把握的一个问题,如何保证每个学生都完全参与到实践教学环节,达到预期的教学要求,是教学实践中的需要进一步细化的内容[2]。通过笔者所讲授的建筑学专业05-08四个年级8个班次以及环境艺术专业07-09三个年级10个班次的授课经历结果表明,实践教学环节的设置对本课程的教学效果具有重要的影响作用。在教学实践过程中应注意的几个问题有:



1)实践调研对象的把握;既有建筑的类型、规模、建造时间、地理区位等条件的限制,对其防火设计的标准有一定影响。如图3所示,首先,所调研的既有建筑全部为公共建筑,公共建筑的内部空间较为复杂,人流量较大,因而防火设计标准较高;其次,公共建筑中商业/综合体类既有建筑占较大数量,主要原因是其内部功能的多样化和空间最大限度的处于开敞状态,对调研最为有利。因此,为了强化考查理论学习的效果,并结合实际调研的可行性综合考虑,应尽量选取城市内新建的具有一定规模的公共建筑作为调研对象。



2)学生个人素质能力的把握;主要包括两个方面:其一是监督学生组织人员配置合理的调研团队,把握好学生个体的学习特点和素质能力,并指导调研小组结合自身条件选择适宜的调研对象。其二是保证调研报告正确反映学生能力。由于调研报告与理论教学作业完成方式有所不同,而学生感觉较为陌生,往往调研过程挺全面,报告深度却表达不足。因此,指导好学生如何进行调查与研究,通过对调研过程全面深入的整理,以合理的逻辑顺序反映调研过程,发现并深入分析问题,总结研究结论等,帮助学生通过实际观察顺利过渡到理论研究。



3)实践教学效果评估;实践教学环节结束后,通过学生的各项作业把握本次教学效果,对比前次教学分析和总结经验,为指导下一次教学做准备。力求通过不断积累摸索出以适合本专业特色,提高学生实际应用能力为宗旨的教学方式。



总之,实践教学是建筑学专业《建筑防火》课程中的重点教学环节,其灵活多样的教学特点,也要求教师在按照教育部“卓越工程师培养计划”,不断提高应用型设计类专业人才培养质量的前提下,探索符合专业特色、教学条件与学生实际情况的教学方式。

篇2

中图分类号:TS958文献标识码: A

伴随着商业建筑的发展,其火灾的发生也呈现出上升的趋势,大规模、大空间、多功能给商业建筑的防火和安全疏散设计带来更多的困难。建筑防火设计能够从本质上减少和防止建筑物火灾的发生,即使建筑物就算发生火灾时,也可以把火灾造成的损失降低到最小限度,做到财产损失和人员伤亡的最小化。因此,研究建筑防火设计具有重要的现实意义。

1公共建筑防火设计存在问题

1)商业建筑防火设计的难点商业建筑的空间复杂多样,简单地可以分为受限空间和非受限空间。进入大空间的复杂环境中,一般人难于对室内环境有清晰的辨别,不得不依靠各种指示标志进行引导, 也就是说复杂的大空间方位的可识别性不高。商业运营时,不同业态的商家要求不同规模的商业面积和交易展示界面,往往与防火规范规定的水平分区面积不相符。如果按防火规范的要求分隔大空间商场,往往影响商业业态的布局,制约商业的运作。在大空间的商业建筑中,一旦发生火情,烟气就会大范围的蔓延开,由于新风不断进入,烟气上升到高处时,温度和浓度都会下降,但大空间顶棚下如果有热气层,就会 阻止烟气的上浮,而在水平方向弥漫开。

2)烟气对安全疏散的影响。人们在火灾中受到的生命威胁主要有烟雾带来的缺氧、有毒烟气和烟尘颗粒导致的窒息,火焰的高温威胁,烟雾造成的不能识别所处的方位和判断正确的火灾形势以及建筑结构构件的倒塌等。影响室内人员安全疏散的因素还有室内人群的密度,疏散通道的尺度,建筑构件的耐火性能,疏散出口的条件及人员的行为心理反应等。

3)人员流动群集因素对安全疏散的影响。火灾时人员的行为反应也影响着疏散的速度和疏散时的安全性。在安全疏散中,人群在恐慌、向光、向阔、随从以及不熟悉环境等火灾中人员心理行为的驱使下,常使疏散呈现无序混乱的局面,易在安全疏散通道中造成大量伤亡。

4)其他影响安全疏散的因素。疏散通道的尺度与出入口条件直接影响室内人员的疏散时间和通过疏散通道疏散到安全场所的人流量。房间、走道、门厅中的内装修材料的耐火性能,是影响室内人员安全疏散的一个重要因素。在内装修设计中,不能只追求装修的效果,而不考虑防火的要求;或在施工中为了降低造价而不进行建筑材料的防火处理。这些都是在我们日常生活中经常出现的人为的增加火灾隐患的现象。

2、建筑防火设计应对措施

2.1平面布局防火

公共建筑的种类很多,有办公建筑、商业建筑、旅游建筑、科教文卫建筑、通讯建筑和交通建筑等。在进行各类型公共建筑的总体布局时,除须考虑一般的要求外,在防火设计上还应保证方便直捷的交通联系,处理好主体与裙房的关系,保持与其他各类建筑的防火间距,合理安排广场、空地及绿化,并提供消防车顺利接近建筑物的良好条件。1)重要的公共建筑不宜布置在火灾危险性为甲、乙类厂(库)房,甲、乙、丙类液体和可燃气体储罐以及可燃材料堆场附近。

图1 高层民用建筑防火间距示意

2)根据建筑的用途、重要性、规模等,按照建筑设计防火规范的规定合理设置消防车道。穿过建筑物的消防车道的净宽和净高,都不宜小于 4 m。消防车道下的管道和管沟,应有承受大型消防车重量的能力。为避免死巷不利于消防车的活动,至少应于巷尾预留回旋的空地。3)在高差较大的地区布置建筑物时,应充分考虑地势条件对相邻建筑物消防安全所构成的威胁。

2.2防排烟系统

防烟分区的设置原则最重要的是合理的设置防烟分区,并应注意遵循以下原则:防烟分区不应跨越防火分区。对安全程度不同的场所,如疏散走道的走廊、前室、楼梯间等,应划作不同的防烟分区。可燃物多、火灾时发烟量多的商场、室内停车场、大型厨房等,应划作独立的防烟分区,以防向其他空间扩散烟气。

2.3建筑的耐火等级

国内外建筑火灾案例说明,只要建筑主体承重构件耐火能力高,即使着火后室内装修、物品、陈设、家具等被烧毁,其建筑主体也不致垮塌。选定建筑物耐火等级应考虑的因素,如国家机关重要的办公楼、中心通信枢纽大楼、中心广播电视大楼、大型影剧院、礼堂、大型商场、重要的科研楼、藏书楼、档案楼、高级旅馆等建筑,其耐火等级应选定一级、二级。此外,商业建筑、学校、食堂等人员较为密集的建筑,在设计时应尽可能采用较高耐火等级的建筑。

2.4防火分区关键设计

防火分区是指采用防火分隔措施分出的,能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的空间单元。《高层建筑防火设计规范》GB50045-95 规定的每个防火分区的最大面积。也应按照不同用途相应独立划分。《公共娱乐场所消防安全管理规定》明确指出,娱乐场所应当成为独立的防火分区。也就是说,只要建筑内部出现歌舞娱乐游艺场所,不管面积大小,都应将其作为一个独立的防火分区对待。

1)防火墙设计。防火墙根据需要既独立设置,也可把其他隔墙、围护墙按照防火墙的构造要求砌筑而成。在U、L形等建筑的内转角处,防火墙一侧发生火灾,火焰突破窗后很容易破坏另一侧的门窗,形成火势蔓延的条件,因此,U、L型建筑内转角不宜设置防火墙。

2)屋盖系统的防火设计。对于大型的公共建筑而言,大跨度钢屋架体系和大型钢结构网架体系或钢悬索结构屋盖体系是少数可行屋盖防火方案。钢材重量轻,容易实现大跨度体系,但是钢结构在高温情况下钢材的屈服强度大大降低。高温条件下屋盖结构软化变形将失去支承能力,导致整个屋盖系统坍塌。通常钢制屋盖防火处理做法是采用外包敷不燃材料,在钢屋架杆件上外包装饰性防火板材。钢结构防火涂料可采用的原料是保温隔热骨料、无机胶结材料和性能调节剂等,具有良好的防火性能,重量轻,对人体无害,不会造成对环境的污染等优点。3)防火分隔物设计。防火门具有防火、隔烟的功能,设置部位主要在防火墙上、楼梯间出人口或者管道开口部位,防火门开启后不应跨越变形缝(沉降缝、伸缩缝、抗震缝等)。防火卷帘在设计时候要注意在卷帘落下后其帘片上部与梁底之间必然会留下一定的空间,应采用和卷帘主体耐火极限相同的固定帘片对这一空间进行防火分隔,否则烟气和火势会从这里蔓延,使其失去防火分隔作用。

2.5内装修防火设计

建筑中所用的材料直接关系到建筑物火灾危险性的大小和火灾发生后破坏的程度,因此,用不燃或难燃性装修防火材料是内装修防火设计的关键。建筑防火材料要具有难燃性甚至阻燃能力,能在初期延缓燃烧,阻止火势蔓延扩大。可通过难燃或不燃性的涂科将可燃物表面封闭起来阻隔其与空气接触,使可燃物表面变成难燃或不燃的表面或者将难燃或不燃的阻燃性物质添加到材料中去,实现材料自身的难燃性或不燃性。或者在材料的表面形成保护层,隔绝氧气或者降低热传导,或者利用某些材料在高温下发生的化学吸热反应及熔融、蒸发等物理吸热反应降低材料表面的温度,以达到延缓或阻止火势蔓延的作用。

4结语

总之,建筑防火设计应该对建筑火灾全面、到位的研究,但是在实践中还是暴露出了性防火设计存在的一些问题,因此,为了加强性能化防火设计的质量,应该充分考虑各方面不利因素,更好地保护人的生命安全。

4参考文献

篇3

随着地方经济发展对人才的需求增加,为培养更多高素质的人才,各地大力发展教育事业,各高校招生规模不断扩大,引发了高校新校区和大学城的大规模开发建设,建设了很多的学生宿舍楼,较高程度地改善了学生的住宿条件,满足了学生需求。特别是高等学校在近几年有了长足的发展,各学校为提高后勤服务质量,促成大量学生公寓的建造,在遵循规范的前提下,设计方案尽量做到以人为本,方便生活,安全,实用,节约节能。然而,由于现行的《建筑防火设计规范》和《高层民用建筑防火设计规范》中涉及学生公寓的条款不完善,使得我国目前大学学生公寓在实际设计方案上,简单地沿用普通的民用住宅的防火设计规定,脱离了大学公寓的实际特点,导致学生公寓存在诸多不安全因素。因此,笔者针对学生公寓普遍存在的防火设计问题,经过对华东地区多所本科院校的调研,发现已经使用中的学生公寓较之以前的学生宿舍,在功能上有了很大变化,内部设施增加许多,住宿条件更加舒适、方便,但潜在的火灾诱因更大,各院校在公寓设计方案上大同小异,均存在以下几方面缺陷。

1.学生公寓设计都是钢筋混凝土结构,但大量的室内设施和陈设用具,如电脑,台灯,风扇等电器,储物柜和床板等木制家具,棉、麻、丝、纸制品,还有许多私人物品,这些都是易燃物,增加了建筑物内的火灾荷载。特点一:可燃物多。

2.学生公寓内,一般一个房间最少住4名学生,最多达到8名学生,一幢8层公寓楼往往住三百多名学生,发生火灾时,由于烟雾弥漫,人员心理紧张,很容易引起混乱,造成重大伤亡。特点二:人员密集,事故损失重大。

3.通过调研华东地区的高校,发现很多学校为了方便对学生的住宿管理,在公寓的楼梯通道处或对外出口均设置了铁栅栏门,使出现火情等突发事件时安全疏散通道不能保持畅通,给学生安全逃离火场和及时组织救援将会带来很大困难。特点三:住宿管理和消防要求之间的矛盾突出。

4.灭火设施配备简单,只有局部监控,没有整体监控和自动消防设施,且学生缺乏基本的灭火逃生常识。消防部门提供的实际调查表明,我国高校大部分学生消防意识淡薄,由于从小到大从未接触过消防工作,对消防常识知之甚少,如何正确拨打火警电话都不知道,对一些常见的灭火器材有的看都没看过,更别谈如何使用。加上学生的好奇心强,学校在学生公寓配备的灭火器材,往往得不到有效保管,经常发现被人为随意挪动导致损坏。很多学校在公寓建设初期本身就缺少自动消防设施的投入,一旦不慎发生火灾后,常常导致扑救不及时,使小火酿成大灾。特点四:防控等级低,好奇误报多,管理不到位。

从学生公寓原建筑设计上看,特别是属于二类高层的建筑,都是按照普通住宅的标准,仅仅设计了室内外消防给水系统,走廊过道上安装有应急照明及疏散标志,配备了灭火器和(沙箱)室内消火栓系统。防火设计简单,尽管不违反规范,但从已发生案例来看,防火设计有缺陷。学生公寓应属于公共建筑,与一般的居住公寓有所不同,它是学生生活和活动的公共场所,从卧室可直接到走道,没有更多的隔墙进行隔断,而且从单位面积上的人数来说,其是属于人员高度集中的场所,所以不能简单按照普通住宅的标准进行防火设计。另外,由于学生这个特定的人群,有其好动、自控能力较差等特点,因此,笔者认为从学生公寓的使用性质及火灾危险性来看,其防火设计应该从以下几方面加强。

1.从建筑本身的性质上,应按公共建筑来确定,超过24米归为高层建筑,超过50米或每层面积超过1500平方米就属于一类高层建筑。这样进行定性后,再按现有的《建筑设计防火规范》及《高层民用建筑设计防火规范》的规定,合理地在消防总体布局、消防供水,整体监控和自动消防设施、消防供电、疏散通道等方面进行具体设计,不能简单套用普通住宅的条款。

2.自动灭火系统的设置。自动喷水灭火系统是一种经济、实用的灭火系统,在火灾中,实际使用效果往往比室内消火栓系统有效。因此,在高层学生公寓的房间及走道上,均应设置自动喷水灭火系统,在火灾发生时,自动喷淋系统启动,延缓火势的蔓延速度,为学生逃生争取更多时间,确保(火灾突发时)学生的生命安全。

3.公寓的防排烟设施。人员密集场所引发火灾导致重大伤亡的,一般都是由于人吸入了空气中的有毒烟气窒息而死。学生公寓人员密集的特点,使我们必须在建筑的防、排烟的设计上重点考虑。现在很多高校学生公寓的内走道一般都比较长,每层房间数量超过10间,如果不设置自动的机械防、排烟设施,一旦发生火灾、走道上必然烟雾弥漫,严重影响学生的迅速疏散,特别容易导致大量伤亡。因此,笔者认为设置自动机械排烟,在学生公寓建筑设计过程中,应当作为重点设计项目考虑。同时在设计时考虑系统的测试和试验的便利性,确保防排烟设备的完好性及可靠性。

4.增设火灾监控和报警设施。从省消防部门提供的学生宿舍火灾发生情况看,大多数火灾都是在学校晚间熄灯后发生,火灾发生时,绝大部分学生已入睡,故火灾不容易被及早发现。为此,笔者认为利用监控和火灾报警系统来探测火灾和及时报警,是预防火灾,减少损失非常有效的方法。火灾探测器设置的位置应考虑到探测火灾的有效性,每个宿舍单元均应设置。学生公寓的走廊过道如装修应该选用阻燃材料或增加防火涂料,保证(无可燃物)装修材料达到防火的安全等级。

5.公寓内部设施的安装。笔者认为学生公寓在设计中应更加人性化,既能方便学生的使用,又能保证安全。从学生公寓火灾发生原因看,很多火灾都是由于学生违反学校的规定造成的,如电线乱拉乱接,使用大功率电器等。随着目前学生家庭经济条件的提高,对在校学习生活的条件有了更高要求,很多用电设备成为学生在校必不可少的家具。针对这些情况,在建筑的电路设计和电器配置上,可以考虑调整用电负荷和调节用电时间,使每位学生都能有专用的足够的供学习、生活使用的电源接口。

6.加强疏散通道的管理应从消防角度出发。学校为方便管理,选择将疏散通道锁闭的做法非常错误,针对这个问题,笔者认为不论是从防盗还是从人员进出管理上说,都不能疏忽涉及大多数学生安全的消防疏散问题。解决好这个问题的关键,就是要合理地设计疏散通道和楼梯的布局,确保每个分隔区域都有两个楼梯能够通达地面,公寓出口处人员值班必须24小时在位,同时借助一些先进的监控和报警设施,保证在紧急情况下,能迅速开启通往室外出口处的紧急消防通道门。并且在所有楼层的消防设施上,悬挂设备的名称及使用方法(醒目位置挂放消防知识宣传展板),方便学生在紧急状况下也能使用消防设备(让学生时时不忘消防安全)。

学生的学习生活必须有消防安全保障。“预防为主、防消结合”、“防患于未然”是做好消防工作的基本方针,做好学生公寓的建筑防火设计,可从源头减少火灾发生的隐患,让学生在学习之外有一个安全、方便、舒适的生活环境。

参考文献:

[1]高层民用建筑设计防火规范.(GB50045―95)(2005年版).

[2]建筑防火设计规范.(GB50016―2006).

[3]消防给水及消火栓系统技术规范.(GB50974―2014).

篇4

中图分类号:TU892文献标识码: A 文章编号:

一.前言

随着我国建筑科技的长足进步,具有新的设计概念和结构形式的大空间建筑开始涌现,随着经济建设和城市化的发展, 大空间建筑还会迅速增多。由于大空间建筑与一般建筑存在较大差异, 因而必须以整体分析大空间建筑发生火灾时所具有的性能特性为出发点, 进而实施防火安全综合设计。本文对大空间建筑的性能化防火设计进行了探讨,希望对大空间建筑功能化防火设计有所帮助, 以达到其防火性能的总目标。

二.大空间建筑分类及火灾特性

1. 大空间建筑分类

根据其结构形式,大体可分为 3 类:

(一)占地面积很大,但并不很高的建筑,其典型代表是大型购物中心、 商场类建筑。这些商场的建筑面积通常大于 10000m2, 而建筑高度一般在 6m 以下。

(二) 占地面积相当,同时具有一定高度的建筑。面积往往大于 1 000m2, 高度约为10~ 20m。其特点是大空间上部不再有楼层, 而只是在地面上有固定的看台或座位, 或有人员密集活动。

(三) 具有一定面积而且有相当高度的建筑。其代表为超高层建筑的中庭, 面积在 1000平方米以下, 高度可达20m 以上。在中庭的四周或部分侧面是办公或商业用途的楼层。通过以上分类不难发现, 就建筑特性而言, 大空间建筑通常具有很大的开敞式内部空间, 但目前很难从具体几何尺寸的大小对大空间建筑做出定量化规定。此外, 该类建筑大都为人员高度密集场所, 具有区域使用功能统一, 空间无法分隔, 疏散出口距离远等特点。

2. 大空间建筑火灾特性

由于建筑结构的特殊性和使用功能的需要, 大空间建筑的火灾具有很多特殊性。

(一)燃烧特性

大空间建筑内部可燃物多、 火灾荷载大, 而且内部空间大, 空气供应充分, 通风状态及空间内的供氧量已不构成制约燃烧的主要因素, 因而大空间建筑内的火灾可以不受限制地扩大, 通常为燃料控制型燃烧。一旦发生火灾, 火场区的热对流相应加快, 加上楼梯间、 电梯井、 管道井等的烟囱效应和风力的影响, 将使火势迅速蔓延, 对消防灭火扑救工作造成极大困难。

(二)温度场特性

具有复杂结构形式的大空间建筑, 火灾燃烧过程本质上是三维、 多相、 多组分、湍流、热传导、对流换热、辐射换热、化学反应及其相互作用的复杂过程, 具有火焰温度场和烟气温度场这两个特性。可采用场模拟方法研究大空间建筑着火区域的火焰温度场状况, 进而分析建筑结构整体的抗火性能。对于大空间建筑火灾烟气的分析, 现阶段较为有效的研究方法主要是通过场模拟结合足尺寸实体试验进行。

同时, 这些建筑较为广泛地采用新结构、 新工艺、 新材料, 使得建筑设计更轻巧化、通透化,大空间的设置也变得十分方便, 但也加大了这类建筑的防火难度。因此, 迫切需要建立一种更安全、 合理的新型建筑防火设计方法。性能化防火设计方法正是在这种情况下应运而生的。

三.大空间建筑防火设计现状

1. 防火分区难以满足规范要求

把建筑物的内部分隔成若干有限的区域是防止火灾蔓延的基本手段, 它可以把火灾控制在一定的范围内, 从而可以有效地减少火灾损失。为了满足建筑防火规范对防火分区的要求, 通常采用防火墙、防火门、 防火卷帘等防火分隔措施。对于《高层民用建筑防火设计规范》规定的每个防火分区允许的最大建筑面积见表 1。

表 1 每个防火分区的允许最大建筑面积 平方米

可以看出, 现行规范条文已经限制了建筑物的使用功能, 在科学性、 合理性、 经济性等方面都表现出一些弊端。制定防火设计、 规范的目的, 是为了保证建筑物的安全, 防止和减少火灾危害, 而不是限制新型建筑的发展, 因此, 防火设计规范应当通过自身的逐步完善, 以适应不断出现的新型建筑的需要。

2.人员密集、疏散困难大空间建筑大都为公共建筑,人口密度大,经常聚集成千上万的人,他们对安全通道、疏散路线、消防设备、应急措施并不熟悉。这种情况下一旦发生火灾,人们往往容易惊慌失措,辨不清逃生方向,极易造成混乱局面, 这使得人员疏散十分困难。对于大空间建筑,由于受到空气稀释、热风压效应和烟囱效应的影响, 其烟气危害性更为严重。因此, 这类建筑是群死群伤恶性火灾事故的多发场所。在进行这类建筑的疏散设计时,设计者不仅要控制到建筑物内部的最大允许疏散距离, 更要考虑最后一个使用者在逃离建筑物之前建筑物内烟气的扩散程度, 以确保人员安全疏散。

四.性能化防火设计

性能化防火设计, 是运用消防安全工程学的原理及方法, 考虑火灾本身发生、 发展和蔓延的基本规律, 结合实际火灾中所积累的经验, 通过对建筑物及其内部可燃物的火灾危险性进行综合分析和计算,从而确定性能指标和设计指标, 然后再预设各种可能起火的条件和由此所造成的火、烟蔓延途径以及人员疏散情况, 来决定选择哪一种消防安全工程措施, 并加以评估,从而核准预定的消防安全目标是否已经达到; 最后再视具体情况对设计方案做出调整及优化。

它的主要思路是在消防设计时仅提出建筑消防安全所需要的性能要求或指标, 而不直接要求设计人员为此必须采用某些特定解决办法。性能化防火设计具有三大特点: 安全目标的确定性、 设计方法的灵活性和评估验证的必要性。

1.性能化防火设计的优势

(一)性能化设计思想强调建筑物消防的整体性,综合考虑消防设计的各个技术要素, 有助于建筑消防设计实现科学化、 合理化和成本效益最优化, 在保证相同火灾安全的基础上降低建筑成本。使消防设计方案更加合理, 能有效地保证建筑设计达到预期的防火安全目标。

(二)设计方法更加灵活, 有利于充分发挥设计人员的才能和创造能力。因为性能化防火设计注重安全目标的达到, 至于采用什么方法则完全由设计人员自主掌握。

(三)为建筑设计及消防监督部门和受保护的居民提供了一个较好的交流渠道。因为性能化防火设计先要预设火灾可能发生的场景, 因此便于管理部门制定防火预案, 有利于社区居民的参加。

(四)有利于新技术、 新材料、 新产品的开发、 推广和利用, 适应现代建筑的高科技化和艺术化的要求。

2.性能化防火设计的展望

性能化消防设计已成为世界性建筑消防设计发展的必然趋势, 它的发展将大大促进消防安全设计的科学化、 合理化和成本效益的最优化, 并将产生重大的社会效益和经济效益。我国应该加快性能化规范及配套技术的研究步伐, 充分发挥性能化设计的优越性。今后应从以下几个方面入手, 促进性能化设计技术的发展:

(一)加强各种火灾预测模型和火灾风险评估模型的研究, 拓展性能化设计方法的应用空间。

(二)加强新材料、 新技术研究, 规范材料性能参数, 建立和完善数据库, 提供准确的性能化指标, 为性能化应用积累基础性数据。

( 三)深入研究火灾规律、 火灾情况下建筑内人员逃生规律和构件变化规律, 为各种火灾模型的建立提供坚实的理论依据, 并拓展计算机技术在消防中的应用。

(四)积极向建筑设计师和建筑管理人员介绍性能化设计方法, 使他们认识、 理解并自觉接受性能化设计方法。

(五) 出台可操作性强的性能化设计指南, 使建筑设计师能尽快地掌握性能化设计方法。

(六 )制定性能化消防设计规范, 为性能化设计方法的应用提供法律依据。

五.结束语

性能化防火设计已成为世界性建筑消防设计发展的必然趋势,它的发展将大大促进消防安全设计的科学化、合理化和成本效益的最优化,并将产生十分重大的社会效益和经济效益。我国应尽快发展性能化防火设计的应用研究, 以适应不断发展的建筑功能化设计要求。

参考文献

[1]韩新 沈祖炎 曾杰. 大型公共建筑防火性能化评估方法基本框架研究. 消防科学与技术, 2009(2)

篇5

前言

现在建筑业的发展日新月异,规模越来越大,大型商业综合体建筑也越来越多。在功能多样化的商业综合建筑中,富于变化的中庭是建筑空间的重要和不可缺的元素,同时各中庭之间的水平延伸和垂直交错,形成建筑中多层立体空间的贯通。但这种设计在给使用者带来感官享受和便利的同时,也给建筑防火和安全疏散带来了难题。如何在现有消防规范框架内,解决大型建筑综合体的防火和安全疏散问题的设计难度也在加大。

在设计实践和研究中,笔者采用一些方法和措施进行防火设计,希望与各设计师交流。

合理布局疏散楼梯

在《建筑防火设计规范》和《高层民用建筑防火设计规范》中,均对建筑物的疏散楼梯的设置有着严格的要求,对于大型商业建筑,这些疏散楼梯往往直接影响到建筑的功能和空间的布局。

以一级耐火极限商业建筑的地上二层和地下一层为例,疏散宽度计算如下:

现全国各地许多十几万、二十万平方米的商业综合体不断出现,如广东省广州市的天河城广场、正佳广场、佛山市保利水城、太古汇等。建筑内每层的建筑面积都达到几万平方米,从表中可见,大型建筑每层通常几个、十几个的防火分区,如果通过中庭几层的防火分区面积叠加计算,数量就更多。因此疏散楼梯宽度和数量对建筑设计的影响非常重要,楼梯的设计直接影响到建筑的功能和空间的布局,同时与商业的有效面积和实用率也有直接的关系。如何合理设计楼梯,既满足设计规范的要求,又满足建筑经济、使用、美观的要求,笔者认为以下两点可以参考:

采用共用疏散出口。若每个防火分区设置了两个以上(不包括两个)疏散出口时,尽量在相邻防火分区的交界处布置疏散楼梯,不同的防火分区共用疏散出口,即可保证商业空间相对集中,又可有效地解决疏散距离可能过远或尽端走道的问题,减少每个防火分区的楼梯数量,避免楼梯对商业空间的消极影响和破坏。(附图1)

设置剪刀式楼梯。在楼梯的面积基本不增加的基础上,通过设置交叉的剪刀式梯段形式,原有楼梯还是作为一个安全出口,并不会增加疏散出口,仅增加了楼梯的有效宽度。相当于在原有楼梯建筑面积不变的情况下,增加近一倍的疏散宽度,从而有效地增加建筑的实用面积,提高实用率。

采用立体式地下园林和露天楼梯

地下商业建筑空间由于疏散宽度和距离的要求,按《建筑防火设计规范》的要求,地上和地下的面积折算系数分别为50%和70%,地下需要的疏散出口多于首层平面40%左右,设计师经常为了这增加的40%的楼梯而绞尽脑汁。为了建筑空间的完美和形式的协调,设计地下露天园林或广场作为疏散出口和采光空间。通过地下露天庭院和利用露天庭院设置露天楼梯和园林景观,结合地面上园林布局,在作为消防疏散出口的之外,既为封闭的地下空间引入空气和自然光,改善了采光和地下商业空间常见的压抑感,又达到节能的效果,功能与建筑空间达到完美结合。(附图2)

本设计方法一举多得,可达到实际使用效果和经济价值的合理结合。首先,很好解决了消防疏散出口的问题;其次,采用自然通风和采光,有效节约了能源,降低了管理成本;再次,由于露天的庭院和楼梯不计算建筑面积,不占用室内空间,相当于增加实际使用面积;另外,所创造的空间效果,大大丰富了地下商业空间,又提高地下空间的经济价值。

设置加压通道

大型建筑,其内部的空间对开敞和开阔的要求较高,按规范,至疏散出口的距离不超过30m,这一距离经常不能满足大型的商业空间的使用要求。为解决疏散距离的问题,在疏散楼梯外设加压通道。

加压通道设置参照人防设计避难走道的做法,在疏散走道设加压设施,并设甲级防火门,消防疏散时通过甲级防火门至加压通道进入消防前室,相当于延长了安全出口,可解决大空间的部分区域疏散距离过远的问题。

使用常开式防火门:

在大中型公共建筑中,为解决消防疏散和使用需要,设计中不可避免的在防火分区之间或疏散通道上设置防火门。但是在实际使用中,因为人流较多,防火门经常频繁开关,也带来一些问题:

首先,防火门经常频繁开关,此种非紧急状态下的使用,影响产品的寿命,造成维护和管理的费用增加。

其次,使用较集中的通道上,有些人为使用方便,会取出闭门器或使用障碍物,使得防火门经常处于常开状态。如万一出现火警,防火门紧急时无法关闭,起不到防火防烟的作用,从而造成火灾蔓延,形成更大的损失。

为解决疏散中的问题,设计中可采用常开防火门。建筑疏散通道中的防火门通过电气控制,通过电磁作用力吸合防火门使其平时处于常开状态,建筑通道畅顺。当发生消防报警时,防火门两侧的感烟和感温探测器任何一个报警动作时,使电磁失电,防火门通过弹簧引力,防火门又可自动关闭,实现防火分隔,达到有效控制火灾蔓延的目的。

本方法的优点很明显,首先,由于常开防火门平时不使用,一直处于保养良好的状态,在紧急状态中更能发挥出最大的作用;其次,建筑内部的交通流畅,使用更方便合理;同时,其做法较简单,成本低,降低了建成使用后的管理和维护费用。

使用折叠无机布特级防火卷帘

对于商业建筑的中庭为保持空间的开阔和连续性,四周一般设计为临空,栏杆或栏板处均不设柱或竖向构件,当采用特级防火卷帘做为防火分区时,常用的特级防火卷帘的垂直导轨无处收口,现如采用折叠无机布特级防火卷帘,就可方便的解决此问题。

此种防火卷帘仅在天花内设轨道,地面和垂直面不设导轨,启动时,卷帘直接从天花内降落至地面。可制作成任意形状,多边形、圆形、弧形等,基本可满足中庭的多种形态。(附图8)

六 结语

以上所述,是笔者在多项商业建筑设计中采用的技术性方式解决常见的消防设计问题,取得了不错的效果,供设计同仁参考。

参考文献:

篇6

引 言:建筑防火设计是建筑行业里面不可缺少的专业研究内容,由于建筑火灾隐患多,扑救难度大,疏散困难,火势蔓延快,因此,在建筑设计中应采取防火措施,以防火灾发生和减少火灾对生命财产的危害。

1建筑火灾形成特点

1.1 火灾成因复杂

现代建筑一般都具有内部功能布局复杂、光纤、电缆及系统化电器的交错连接,在楼层间错综密布各类线路,及易触发室内易燃品的燃烧,并迅速扩大着火面积。

1.2 火势不易控制

当建筑物有火灾出现时,特别是在高层建筑中出现火灾时,火势可以在极短时间内蔓延,并毫无阻挡地在每个楼层产生破坏性威力,极难迅速加以控制。

1.3 消防援救困难

现代建筑一般都具有内部功能布局复杂的特点,在发生火灾之际,救援设备不容易及时到位,云梯高度同当前建筑高度不相适应。因为建筑面积跨度大,建筑内人员不容易迅速逃离至安全出口,有时会因为慌乱而寻不到出口,形成恶性拥挤踩踏事故。

1.4 可燃物数量众多

首先是建筑材料品种繁多,如果不对易燃易爆品加以妥善处理,就会增加火灾发生的可能性与火灾的影响范围。此外,化工类材料在引发火灾危害之外,还会在燃烧时产生出有毒有害气体致人中毒甚至死亡。

2 建筑防火设计中存在的主要问题

2.1 随意采用防火卷帘取代防火墙

现代化的商业建筑为求美观大方,多在特定楼层采用贯通无碍的“大厅”型风格,按规定,这种大范围的区域需要分割为若干个小的防火分区,一些商家“活用”规则,“防火墙”全部由“防火卷帘”替代。一旦发生火灾,只有卷帘落定才能真正“变身为防火墙”,而卷帘落下需要时间,且极易发生故障无法落下,这样就在无形中增加了隐患。

2.2 发生火灾时,电梯照常运行

电梯为我们平时的上下楼带来了便捷,一旦发生火灾,这些贯通楼层上下的快捷通道很可能在中途停止运转,将人困在其中;即使起火时电梯可以继续运转,但“烟囱效应”会使烟火扶摇直上,有封闭空间的电梯此时则成为一只“火笼”,加速人员伤亡。

2.3 大量多层建筑防火只采取常规市政管道供水

对于设有室内消防给水的多层建筑,市政消防供水即可满足其出水压力,但市政供水服务区域比较大,容易发生故障,当其停水、发生故障或例行检修时,无法保证全天供水,存在潜在隐患。

2.4 不能正确对待防火设计规范。

建筑设计时已经显现出防火设计规范难以解决的问题,这些问题不能只依靠此前的经验当作作判断依据,尚需要科学严谨的定量分析进行评估。现在国家有关主管部门不能行使防火设计的监管职责,让有些性能式防火设计工作无法取得应有效果。

2.5 消防扑救水平没能在设计中体现出来

现有消防设备很难达到建筑的高度,如通常使用的折臂式云梯车只能达到24 m-27 m,消防车上的水泵和龙带的有效水柱不可能过高,消防队员登高扑救的距离也受体力影响不可能过高。所以,建筑必须设置能经受一定压力的室内消防管道和加压水泵等有效的消防设施,立足于在建筑物内自救,才能保证安全。

2.6 建筑防火设计没能足够重视烟与火的蔓延

建筑中设有大量电梯井、楼梯井、各种管道井、垃圾竖井以及空调管道等等,形成大大小小的许多“烟囱”。火灾时,烟和火极易由此向上蔓延,必须设法加以防止。

3 建筑防火设计中的完善措施

3.1 整体设计规划

按照城市规划要求,建筑物所在位置道路交通应当力求便捷,要接近主干道,方便大量人流在危急情况下的疏散。在建筑设计时,为了避免火灾时的烟火蔓延,有必要设置一定数量的防火分区,也就是说采取防火墙手段将建筑总体区分成几个区域。第一和第二级耐火建筑长度在高于150米时应当安装防火墙,每个分区的最大面积不能超过2500平方米。第三级和第四级耐火建筑的相关指标最好分别控制在100米、1100平方米;55米、550平方米。地下室的最大分区面积要保证在500平方米之内。防火墙材料最好是可以经受四小时耐火极限的非燃烧体,防火墙上如果必须设置洞口,门窗级别应当为一级。各类管道不得穿越防火墙,无法设置防火墙的位置可以设计隔离效果突出的防火卷帘。

3.2 加强建筑物的耐火性能

建筑物的耐火等级指的是建筑耐火的程度,它所指的是建筑物的最基本的组成成分的耐火限度和燃烧性能的最低限度。划分建筑物的耐火等级主要是依据不同的建筑物的结构和用途,不同用途的建筑物需要使用不同的耐火等级,这样不但对安全有好处还可以节省建筑物的成本。许多实例可以证明耐火性能较差的建筑物在发生火灾的时候燃烧的速度比较快而且造成的损失也比较大,相反耐火性能高的建筑物因为烧毁而发生坍塌的就很少。

(1)对混凝土的耐火性能进行升级,在火灾中我们经常见到的是单面受火燃烧,比如说楼板就是单面被火烧的最典型的例子。要想使楼板具有规定的耐火等级,就需要保证楼板中的钢筋不会因为物理反应而过早的变形,所以必须把握好混凝土作为保护层的厚度对建筑物基本构件耐火性能的影响。

(2)钢材虽然是不能够燃烧的但是在建筑物的火灾中,露在外面的钢结构在很短的时间里就发生了坍塌,所以要想提高钢结构的耐火性能,必须稳定钢材在高温燃烧中的性能。只有这样才能够很好的提高建筑物的耐火性能,阻止火势的蔓延和保护人们的人身和财产安全。

3.3 做好防火隔离。

为了确保消防车对高层建筑的灭火操作需要,并避免火势出现蔓延危险,建筑设计时要保正建筑间的合理防火间距,存在危险的材料要远离摆放并且分区安置,各建筑物间同样应当保持足够距离。一级和二级的耐火民用建筑,防火间距需要超过六米,其与第三、第四级耐火建筑间的距离应当分别是7 米与9米。工业厂房中的易燃物数量众多,所以防火间距需要适当加大,生产与贮存易燃易爆品的工厂建筑需要同其他建筑物适当远离。

3.4 设计完善的消防给水设施。

首先应当确保消防给水系统的安全功能,再者要尽可能选择最经济节约的供水方法。如果按照职能范围进行区分,可以将其划分成独立式给水系统与集中式给水系统两种。最好是可以采取集中式给水系统,相邻建筑公用同一消防水池,可是推广难度却非常大,最主要的原因是开发商难以协调沟通,相关管理部门应当就此问题进行牵头组织,及时解决管理与费用方面的问题,以便让不同的开发商和用户均能接受。

3.5 设计科学合理的安全通道。

一般的公共建筑,其安全出口最少应当为两个,影剧院与体育馆等人员特别密集的公共建筑,消防出口应该设置更多。封闭式楼梯间更利于阻挡烟气,方便人员在火险情况下的疏散,因此建筑物必须安排相对封闭的控烟楼梯间,此外建筑要添加暂时性安全避难区,如果是超高层建筑,楼顶还要设置直升飞机场,以方便空中疏散。建筑物在重要位置应当安装机械送风及加压系统,可以更加方便达到让安全通道排烟的目的,也可以给躲避于避难层中的群众提供新鲜空气。

4 结束语

总之,在建筑设计中,防火是很重要的一个因素,必须遵守国家的有关方针政策,和“预防为主,防消结合”的方针,针对建筑的火灾特点,从全局出发,结合实际情况,积极采用可靠的防火措施,减少火灾事故的发生,从而进一步保障国家建设和人民生命财产的安全。

参考文献:

篇7

0 前言

随着社会经济和科学技术的快速发展,大型复杂的现代公共建筑越来越多,这些具有大空间的大型公共建筑,由于建筑结构的特殊性和使用功能的需要,往往很难满足“处方式”防火设计规范在火灾防治方面的要求。消防安全性能化设计方法是一种新的建筑防火设计方法,通过运用工程学方法,对建筑的火灾风险性和危害性进行定量预测和评估,从而得出最优化的防火设计方案,为建筑物提供最合理的防火保护。其中,消防安全性能化评估是性能化设计的关键技术和核心内容,它包括以下六方面的基本内容:(1)分析建筑物特点和基本信息;(2)确定火灾安全目标;(3)设计火灾场景;(4)设计火灾;(5)评估设计方案;(6)编制报告和说明。本文作者针对成都熊猫万国商城的消防安全设计进行了性能化评估分析,对其超出规范的防火设计部分进行了消防安全验证,并采用了国际上普遍认可且广泛运用的软件模型,其模拟计算结果的可信度较高。

1消防工程概况及评估说明

某商城地下三层,地上裙楼七层,三栋塔楼建筑高度99190m,一期工程建筑面积近30h。商城原消防设计是按照“处方式”进行的,该建筑部分的防火设计,不符合现行国家规范的部分见表1。评估过程中进行数值模拟分析,涉及输入参数的一些假设如下:(1)涉及的建筑部位的应急照明、出口标志等设置符合有关规范要求;(2)建筑部位的走道和疏散出口畅通,没有造成人为堵塞的现象;(3)防火分区内的疏散出口只考虑楼梯间出口和通向外界的门等,不考虑自动扶梯、防火卷帘门等出口;(4)疏散完成时间指的是人员全部疏散出该分区出口或进入楼梯间的时间。

表1设计不符合规范的项目

对于生命安全而言,一个重要判据是可得到的安全疏散时间(ASET)必需大于人员疏散所需的时间(RSET)。可得到的安全疏散时间指的是从火灾发生至人员无法忍受的灾害环境的时间。本文作者借鉴澳大利亚消防协会推荐的确定人员无法忍受状态(耐受极限)的评判依据是:(1)如果热烟层距地板高度大于2.1m,则热烟层的温度不超过200℃;(2)如果热烟层距地板高度小于2.1m,则热烟层的温度不超过100℃,且能见度不小于10m;

表2 不同防火分区在疏散完成时刻的烟层高度和温度

2 评估

根据烟气蔓延特性(火源大小分别采用5MW和10MW的场景)和人员疏散时间(采用两种不同的使用荷载)的计算分析,同时结合评估建筑部分的防火设计方案,得出如下几点结论:

(1)在确保防火卷帘的防火分隔作用时,地下一层的精彩世界的防火设计方案是合理的。地下三层海底世界在火源为5MW时能够满足消防安全要求,但考虑到此处人员密集,且在火源增大时(如10MW),部分区间火灾烟气有可能对人员疏散构成威胁,建议加强管理,一方面控制参观人数(不超过计算人数850人),另一方面应严格控制海底世界易燃物的数量,如采用不燃或难燃装修材料等,降低火灾隐患。对地下二层超市的两个防火分区的模拟计算,其消防设计方案基本能够满足消防安全要求,但采用10MW的较大火灾规模时,部分区间烟气沉高度和烟气温度都已达到了所假设的耐受极限,考虑到该层整个楼层均已设计有水喷淋系统,火灾发展到10MW规模的可能性较小,而这些区间(起火区或火源附近区间)人员发现火情较早,往往最先完成疏散。因此在确保水喷淋系统能可靠运行的情况下,该设计方案完全能满足防火安全要求。

(2)通过对地下一层步行街和一层步行街的计算分析,其烟气沉降高度和烟气温度均不能较好满足消防安全要求。但考虑到本次计算采用的火灾场景偏保守(10MW),各步行街具有类似的结构和消防设计,建议在地下一层步行街部分和一层室内步行街部分各增设一台机械排烟系统(排烟量为45000mm?/h)。通过再次计算分析,在有机械排烟的情况下,消防设计能够确保消防安全要求。

3 结束语

(1)在本项目中运用消防工程学的理论,使用消防安全性能化评估方法对商场的火灾风险进行分析和评估,确定了优化的消防设计方案,使得消防设施配置合理有效,并为商城功能布局更合理、人员疏散更有利提供了良好的空间条件。地下防火防烟分区不用增加防火卷帘门、水幕分隔系统、挡烟垂壁、防火墙和疏散楼梯等,一方面使店面布局更合理,增加营业面积,另一方面节省了近千万元投资。

(2)鉴于本地大型复杂的现代公共建筑日益增多,建议省级建设行政主管部门和消防监督机构建立火灾风险的量化评价体系,不断充实和完善火灾数据库等研究成果,支持性能化设计方法,以满足经济发展的需要。

参考文献

[1]GB50045-95(2001年版)高层民用建筑设计防火规范[S].

篇8

关键词:大型商场建筑;建筑特点;防火设计;难点;安全疏散;解决措施

Abstract: large commercial building fire prevention design has been the focus of building fire design is also difficult point. Based on the introduction of the large market building construction characteristics and the characteristics of the personnel, the author analyzed the large market the difficulty of building fire design, including the fire partition design, safe evacuation design etc, and puts forward some solutions to the large market building fire design problem of some of the measures, in order to satisfy fire prevention design requirements, to guarantee the safety and personnel.

Keywords: the large market construction; Building features; Fire prevention design; Difficulties; Safe evacuation; measures

近年来,随着我国经济的快速发展,大型商场建筑和购物中心也越来越多。与传统的商业建筑相比,大型商场建筑在功能和形式上有很大不同,是集购物、休闲、娱乐、餐饮的消费场所,具有人员密集、面积大、中庭多、功能复杂等特点。但大型商场建筑也是火灾事故高发的场所,火灾具有特殊性和复杂性特点,因此给防火设计带来了一定难度,特别是防火分区、安全疏散方面。因此,如何保证大型商场建筑的防火设计的合理性、可靠性是当前设计人员值得探索的话题,本文结合作者最近所设计的项目提出自己的看法,希望能起到抛砖引玉的效果。

1 大型商场建筑特点

(1)大型商场建筑具有体量庞大,人员密集,功能多样(兼有商业和休闲功能),建筑空间内往往带有高大、空间互通的室内空间等特征,如图1所示。

图1 作者所设计揭阳某商场总平面图

(2)大型商场建筑人员以不特定人员(顾客)为主,并含有部分工作人员。在营业厅内顾客的数目是连续不断变化的,不像观众厅内的观众数那么固定,故一般较难确定。顾客一般不熟悉商场的环境、安全出口位置,没有进行过专门的防火培训,在火灾情况下往往做出失去理智的行为。工作人员包括营业员、保安、管理人员等。这类疏散人员的数目相对固定且易于掌握。一般地,工作人员熟悉商场的环境、消防通道、安全出口位置、灭火器与消火栓的位置、灭火器具的使用以及防火卷帘的位置与操作等。

这类建筑一旦发生火灾,往往会造成较大的经济损失和社会影响。科学合理地进行建筑防火设计,对于及时发现火灾、降低和消除火灾的影响,保证人身安全和财产安全及其重要。

2 大型商场建筑防火设计难点分析

大型商场建筑是集购物、休闲、娱乐、餐饮的消费场所,多为地上4~5层建筑(地下2~3层居多),其建筑高度多在24m左右。按现行的防火设计规范,此类建筑消防设计应遵照GB50016-2006《建筑设计防火规范》(以下简称GB50016-2006),或GB50045-95(2005年版)《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称GB50045-95)。而上述规范对大型商场建筑并无专门的条款,在消防设计过程中大型商场建筑常遇到的主要难题有以下几个方面。

2.1 防火分区划分与防火分隔问题

(1)大型商场建筑往往采用共享中庭结合商业步行街的设计形式与防火规范对于防火分区的要求存在着矛盾。GB50016-2006第5.1.7条规定:商业建筑防火分区在设有自动喷水灭火系统时,允许最大建筑面积不应大于5000m2。

(2)大型商场建筑的地下一层往往设置超市等商业状态,由于其上部体量大,其地下层建筑总面积往往超过20000m2,GB50016-2006第5.1.13条GB50045-95第4.1.5B.4条规定:当地下商店总建筑面积大于20000m2时,应采用防火墙进行分隔,且防火墙上不得开设门窗洞口。

2.2 安全疏散设计问题

(1)大型商场建筑由于体量大,造成疏散距离难以满足规范规定的要求。GB50016-2006第5.3.13条规定楼梯间出口应能直通室外,当层数不超过4层时,可将直通室外的安全出口设置在距离楼梯间不大于15m处。GB50016-2006第5.3.13条、GB50045-95第6.1.7条规定建筑内展览厅、营业厅等,其室内任何一点至最近疏散出口的直线距离不宜大于30m。对于建筑短边大于70m的大型商场建筑,其首层楼梯间的设置或标准层的疏散距离即难以满足规范上述要求。

(2)大型商场建筑疏散宽度成为该类型建筑消防设计的另一个难点。GB50016-2006和GB50045-95均对建筑设计的疏散宽度指标有较为详细的规定,但对于人员指标,GB50016-2006第5.3.17条引入了面积折算值、换算系数等参数给出了人数确定方法,而GB50045-95未给出人数确定方法。

2.3 电影院等人员密集场所设置在较高楼层问题

大型商场的建筑经营业态要求不仅有商业、餐饮,往往还设置有电影院、KTV等人员密集场所等需要。GB50045-95第4.1.5条规定:高层建筑内的观众厅、会议厅、多功能厅等人员密集场所,应设在首层或二、三层;当必须设在其它楼层时,除本规范另有规定外,尚要求一个厅、室的建筑面积不宜超过400m2,一个厅、室的安全出口不应少于两个。GB50016-2006和GB50045-95均要求歌舞厅、卡拉OK厅、游艺厅等歌舞娱乐放映场所,设置在首层、二层或三层的靠外墙部位。

由于业态布局需要,大型商业的电影院往往布置在建筑顶部区域(较高楼层),其规范适用容易造成混乱(放映厅或观众厅不清晰),且疏散难以完全独立,给设计和消防监督带来困难。

3解决措施

3.1 引入性能化消防设计理念进行建筑防火设计

性能化消防设计是借助消防安全工程学的方法和手段,在对具体建筑物的火灾风险、火灾发展状况以及主动和被动防火措施的实际效果进行个案评估的基础上,确定该建筑所需要的消防措施的设计方法。消防安全工程学是将最新的消防技术和火灾科学研究成果应用于实际消防工程设计和安全评估的桥梁。它涉及火灾发展蔓延、烟气流动及控制、火灾探测及扑救、建筑及材料对火反应特性、人员疏散逃生、人员在火灾中的行为等有关的多个学科,包括物理、化学、心理学和社会学等。目前世界许多国家和地区,在进行建筑消防设计,特别是一些复杂和新颖建筑的消防设计时,性能化消防设计方法已被认可并被广泛采用。

大型商场的消防安全目标主要包括:人员疏散安全目标,防止火灾大面积蔓延、减少财产损失,尽量减少对运营的干扰,保证结构安全等。

本着安全适用、技术先进、经济合理的原则,采用以性能化为基础的消防设计理念和方法,对大型商场人员的防火分区与分隔、安全疏散、烟气控制、消防设施等内容进行分析确定适当的消防策略。对于国内规范有明确规定的系统及区域,其消防设计应执行国内规范规定。

3.2 完善建筑防火设计规范,增加其针对性和可操作性

对于大型商场中庭及步行街的消防策略,应在调研基础上,从满足消防安全目标出发,制定适用可行的条款,对防火分区与分隔、疏散设计和消防系统设计给出明确规定。作为公共建筑人员不确定性场所的典型,商业购物中心建筑疏散人数计算方法争议比较大,直接影响着疏散宽度指标的确定,影响着人员的疏散安全。应在调研的基础上,根据商业建筑的建筑形式和经营方式,火灾特点及人员构成情况,针对不同类型场所合理规定疏散人数指标。

(1)对于商业百货、精品店区,按现行处理方法,有“面积折算值”、“换算系数”、“营业厅和为顾客服务用房的面积”等相关指标,但这些指标存在着实际操作时容易导致概念混淆的问题。建议按国际通行做法,采用营业区总建筑面积(含区域内所有设施区域所占的面积)乘以商业综合人员密度指标进行确定。

(2)对于餐饮区,在设计时难以将营运时的座位数确定下来,建议采用营业区总建筑面积(含区域内所有设施区域所占的面积)乘以餐饮区综合人员密度指标进行确定。

(3)对于中庭及公共走廊区域,现行规范中未对此作出明确规定,中庭及公共走廊作为大型商业建筑的重要组成部分,在大型商业建筑中占据较大的比重,这些区域的人员荷载不容忽视。建议采用其建筑面积乘以其人员密度指标进行确定。如图2所示。

图2 商场中庭及公共走廊平面图

(4)对于电影厅等具有固定座位的场所,疏散人员荷载建议以固定座位数为基数,并应考虑一定比例的工作人员。电影厅以外的休息厅可考虑一定的候场人员。

3.3 大型商场的消防设计探讨

(1)基于中庭、步行街及其周围区域的建筑特征和使用功能特点,采用“防火舱”结合“准安全区”策略,合理处理中庭与店铺之间的防火分隔。对于中庭周边空间设置的精品店及餐厅等场所,可采用“防火舱”的处理方式,将火灾烟气控制在较小范围。即采用耐火极限不小于1.0h的防火分隔构件(包括实体防火隔墙、带喷水保护的防火玻璃构件及钢化玻璃加窗式喷头保护构件等)和1.0h的不燃烧体屋顶,同时其内部还应设置火灾自动报警、自动喷水灭火系统及机械排烟系统,并适当控制其面积。将中庭和步行街作为“准安全区”,限制火灾荷载并控制内装修为不燃装修,以确保该区域火灾时作为相对的安全区域,以解决疏散距离过大或首层疏散楼梯不能直接对外的问题。为保证中庭和步行街作为准安全区,还应合理确定其排烟方式、自动报警及灭火系统。

(2)基于大型商场的建筑特征、商业布局和人员特点,建议不同区域的疏散指标。

(3)对于电影院等人员密集场所设置在顶层问题,一方面应严格控制每个厅室的建筑面积,并采用防火单元的处理方式,将其与周围空间进行严格的防火分隔,其内设置自动报警、自动灭火和机械排烟系统,使人员得以及时疏散,并控制火灾烟气不向外部蔓延扩大。另一方面应合理疏散设计,建议每个防火分区至少设置一部独立的、直通室外安全区域的疏散楼梯,保证人员疏散过程的安全。

4 结束语

综上所述,大型商场建筑防火设计与一般商业建筑相比,防火设计差异大、难度也高。在防火设计时,应该结合大型商场建筑发生火灾的特点出发,进行防火的综合设计,重点是科学合理的进行防火分区和人员密集场所的安全疏散等方面的设计,这样才能最大限度的满足防火设计要求,降低和消除火灾的影响,保证建筑与人身财产安全。

篇9

前言:

大型商业建筑的发展和形成是社会经济和科技水平发展的结果,特别是随着经济水平的提高,人们的生活水平日益升高,消费观念也发生了很大改变。人们的消费不再单纯为了购买商品,更多的是希望购物的同时也能够享受休闲、娱乐、餐饮等复合功能。所以,能够满足新的需求的大型商业建筑应运而生,随之而来的安全隐患问题产生。

一、大型商业建筑的火灾特点

1.大型商场内可燃物多,火灾荷载大

根据经营商品的不同,大型商场、超市、购物中心可分为六大类:家具类,小商品类,家用电器,灯具类,纺织服装类,建筑材料类,其它类。以上六类市场都有一个共同点,即经营商品大多为可燃性,这就增大了火灾发生的危险性。另外商场营业厅大都经过豪华装修,装修材料多采用木质、泡沫塑料、软包布类产品,均为易燃物品。这类装修材料在发生火灾时会散发出大量有害气体,威胁人类的生命。《建筑内部装修设计防火规范》要求可燃物做阻燃处理,达到一定的耐火要求,遗憾的是在建筑工程中一般难以严格执行。

货物布置形式更易燃烧,失火后火灾发展迅猛

商家为了展示商品,大都立体布置,四周墙壁和货架上挂满了衣服、窗帘、纤维和纸制品。这类松散,挂或摆放的司燃物品通风状况良好,失火时燃烧剧烈,火灾蔓延速度快,具有较大的火灾危险性。商业空间往往有一通到顶的中庭空间,有跨越楼层的自动扶梯。这些部位与防火分区、防烟分隔处理是矛盾的,是防火设计的薄弱点,虽然采取了一定的措施,但安全性还是比其他部位要低。一旦发生火灾,将导致火灾烟气迅猛发展到整幢建筑物,加大火势的蔓延。商场层数少时,往往不设防火分隔。高温烟气通过楼梯间向上窜,在楼梯间的烟囱效应作用下,以每秒3-5米的速度向上扩散,大量人员无法从楼梯间疏散逃生。

3.商场建筑多布置在中心区,危险性高

大型商场、超市、购物中心购物中心作为一个新兴的商品交易场所,由于其购物方便,价格适中,深受群众喜爱,所以大多分布在住宅区或人员密集的中心区,占地面积大,物资流通频繁,建筑所处的地区人员密度高、交通繁忙、楼房林立。通常商场需要的配套空地较多,用来满足购物者停车的需要,这些地区往往土地资源稀缺,造成商场占用消防通道停车或根本就阻塞消防通道用做他用。因此当发生火灾时,消防通道不畅,消防人员无法达到火灾现场,延误了营救的时机。

4.商场内人员众多,失火后疏散困难

现代商场垂直交通的方式以自动扶梯为主,布置在醒目位置,这为顾客提供了垂直交通上的便利。与此相反,部分商场楼梯位置隐蔽,不易发现。一旦发生火灾,在较短的时间内很难找到疏散楼梯。

二、建筑防火的设计内容

建筑防火设计是一种工程行为,它是结合建筑物的火灾防治要求,才用一定的科学方法、按照一定的步骤确定建筑物防火措施的行为。建筑防火主要内容包括建筑火灾的成因、被动防火的措施以及主动防火的措施三个方面。三者之间存在着必然的联系关系。建筑物起火的因素及火灾危险性的确定是被动防火和主动防火措施制动的参考依据。被动防火设计包括划分防火分区、提高建筑结构的耐火性能要求、通过设置防烟排烟系统以及安全疏散走道及楼梯等措施,满足人员逃生疏散的要求,最终减少人员和财产的损失。在建筑施工图纸设计的过程中,重点关注和加强被动防火设施的设计,可以减少重大火灾发生的机率。主动防火设计包括设置火灾自动报警系统及自动喷水灭火系统,可以起到早期发现火灾隐患、火灾早期进行灭火等作用,阻止火灾的扩大和蔓延。上述措施相互结合,可以起到减少火灾损失和确认人员生命安全的作用。

三、大型商场建筑的性能化设计

1.处方式防火设计方法

现在我国的按照设计规范进行的防火设计,通常称其为处方式设计。处方式的设计方法,源于英语“prescriptive”一词,也称为指令性的设计方法。处方式规范中的大多数规定是依照建筑物的用途、规模和结构形式等提出的,通常详细地规定了防火设计必须满足的各项设计指标或参数。我国设计规范是由国家授权的研究部门通过各种火灾实验,参考国外的有关规范,总结实际火灾发生教训而制定出的统一标准。例如:规范规定同一等级的建筑防火分区面积是相同的,但同一等级的建筑又包括很多种用途不同的建筑。每座建筑的内部空间采用的结构形式,装修标准均是不同的,其内部使用者的情况也是千差万别的,发生火灾的危险性和人员疏散及扑救的困难性也是不同的,这些问题在规范中都没有明确区分。

2.性能化防火设计方法

由于性能化防火设计有着“处方式”规范设计无法比拟的优越性,因此有着较高的市场需求。性能化设计逐步推广应用己是趋势,近年来,在中国消防设计领域,许多地方都在试用把性能化防火设计于工程实践中。如上海的金茂大厦和奥运会比赛场,如果不对工程进行专家论证,不采用性能化消防设计,是绝对达不到功能与艺术化的完美结合。在实际当处方式设计规范不能满足建筑设计要求时,往往申请专家论证,通过另外一种设计,达到保障公共消防安全的条件。这种行为的本身就是性能化防火设计实践的一部分,性能化设计以逐步应用于我们的工作中。

3.有待于完善的防火设计

3.1推行性能化防火设计的长期性

虽然建筑的飞速发展使推行性能化防火设计变得十分迫切,但从它的研究成熟到推广实施还需要一个漫长的过程。

目前我国在性能化防火设计方面的研究成果还不是很多。

在我国消防研究方面起步较晚,落后于世界其他国家。

推行性能化防火设计还需要培养大量的专业人员。

推行性能化防火设计还需要建立建筑防火性能化规范体系。

3.1制定完善的防火设计方法

1)规范条文的滞后性,制定的规范不能适应新的建筑技术和材料的发展影。响了新技术、新产品的使用。

2)规范之间的衔接性不好,规范虽然是从建筑用途、规模、结构形式等进行比较来划分制定有关章程,但相互之间的统一性不好,甚至有互相矛盾的地方。

3)以人为本制定规范。当前的规范是针对于建筑本身的耐火性进行严格的限制从而达到一定的要求,而实际上是否能起到预期的效果还没有进一步的验证。

总结:

综上,随着我国社会经济的不断发展,有关研究部门也在积极地进行修改和补充。我相信,随着我国的不断发展和强大,这些问题都会得到解决,我们在研究和实践的过程中不断探索和创新,在防火研究方面终将走入世界的前列。

参考文献:

篇10

关键词:防火规范居住建筑单元式住宅塔式式住宅通廊式住宅楼梯间防烟前室

一、问题的提出

在现行规范中关于住宅的定义是明确的,分类是根据住宅的层数来划分,见《民用建筑设计通则》3.1.2.1:“住宅建筑按层数分类:一层至三层为低层住宅,四层至六层为多层住宅,七层至九层为中高层住宅,十层及十层以上为高层住宅;”,然而各类规范中又出现了大量的其他术语如: 单元式住宅,塔式住宅,通廊式住宅等,在《民用建筑节能设计标准》(采暖居住建筑部分)JGJ 26-95条文说明3中还出现了“点式住宅”的术语,前三种形式在规范中出现的频率相对较高,在防火规范中的要求也很明确,“点式住宅”虽出现不多,但在日常设计中却常提到。规范在它们自身定义上不是十分明了,似乎这应是一个简单的常识问题,然而随着设计工作的日趋深入,设计人员对这些术语的的理解也存在了较大差异。比如一些设计人员认为,单元式住宅就是一梯两户,否则就是塔式,这种说法显然不够正确。还有就是认为只有一个单元的住宅就是塔式,否则为单元式,这也不尽然。另外通廊式住宅和点式住宅更是模糊不清了,他们之间的界限又在哪里呢?对于设计者来说这些似乎应该是在学校学习时就应该知道的,但现在要准确地给出定义还真是没有权威的理论依据。

二、规范中有关术语的定义:

遍查现行建筑设计规范中,有三处定义与此相关:

1、住宅单元

《住建规》的定义:2.0.3 住宅单元 residential building unit

由多套住宅组成的建筑部分,该部分内的住户可通过共用楼梯和安全出口进行疏散。2、单元式高层住宅

《住规》的定义:2.0.20 单元式高层住宅 tall building of apartment由多个住宅单元组合而成,每单元均设有楼梯、电梯的高层住宅。

3、塔式高层住宅

《住规》的定义:2.0.21 塔式高层住宅 apartment of tower building以共用楼梯、电梯为核心布置多套住房的高层住宅。

三、防火规范要求:

《建规》《高规》关于住宅部分的防火规定相对于其他公共建筑来说要复杂一些,但要点都是一样的,在设计中要把握好以下几点:

1.出入口数量的确定

2.楼梯间形式的确定

3.是否设消防电梯

4.防火门和前室问题

表1 住宅建筑防火设计要点

四、遗留问题

以上论述较为全面的概括了各类住宅防火设计的要点,应该说规范在楼梯间的设置上对单元式住宅的要求较宽,其理由应是建筑各单元可以通过屋顶联通,在紧急情况下多了一处逃生的通道。但是规范并没有对相邻的住宅单元的层数差提出要求,如果相邻的住宅单元层数差大于两层时,较高单元的顶层无法借用相邻单元的疏散楼梯逃生,那么这种情况是否应套用有关塔式住宅的规定,或者通过设置室外爬梯、消防软梯等方法来确保这一逃生渠道。总之,防火规范不可能面面俱到,也不可能一次到位,这需要广大技术工作者充分发挥聪明才智,不断提升和完善防火设计理论。

参考文献:

篇11

Key words: high-rise building; fire protection; measures

中图分类号:TU2 文献标识码:A文章编号:

1高层建筑发生火灾的特征

1.1引发火灾的因素多元化

由于高层建筑自身的建筑面积比较大,居住的人口十分密集,室内装修易燃物品比较多,建筑所承担的功能繁杂等因素的存在,使得高层建筑发生火灾的几率较低层建筑更高。

1.2发生火灾时蔓延速度很快

由于高层建筑结构内部的楼梯间、电梯井、管道井以及排气管道等大多都是竖向设计的,当发生火灾时,都会为火势的快速蔓延提供便利,在一些防火分隔设计不好的高层建筑内更加明显。尤其是在酒店、综合写字楼以及科研机构办公楼等高层建筑内,由于室内的易燃物质比较多,火势的蔓延就会更加迅速。

1.3被困人员解救难度大

高层建筑内部被困人员解救难度大,主要有以下几个方面的因素:第一,由于高层建筑楼层很多,距离地面有相当大的高度,解决被困人员到地面安全地带所需要的时间比较长;第二,由于火灾发生会导致停电,因此高层建筑内的电梯通常都不能正常运转,而往往依靠人行楼梯进行解救工作,但是如果有烟气进入楼梯间内部,那么就会给整个解救工作带来极大的困难;第三,由于高层建筑内部人员密集,加之面对火灾时所产生的极度恐慌心理以及强烈的逃生欲望的存在,使得狭窄的楼梯间内急速涌进大量人员,造成堵塞,也会导致解救难度的增加。

2高层建筑防火设计应把握的几个要点

2.1安全出口

高层建筑物内发生火灾时,为了减少损失,需要把建筑物内的人员和物资尽快撤到安全区域,这就是火灾时的安全疏散,凡是符合安全疏散要求的门、楼梯、走道等都称为安全出口。如建筑物的外门;着火楼层梯间的门;防火墙上所设的防火门;经过走道或楼梯能通向室外的门等,都是安全出口。 直通室外的安全出口的上方,应设宽度不小于1m的防护挑檐。

2.1.1安全出口布置的原则 布置安全出口要遵照“双向疏散”的原则,即建筑物内常有人员停留在任意地点,均宜保持有两个方向的疏散路线,使疏散的安全性得到充分的保证。

2.1.2安全出口的数量 安全出口数量的多少,对保证人身安全和物资疏散极为重要。但是,从经济角度出发,也不是设得越多越好。一般来说,每个防火分区安全出口的数量不得少于两个。不过于人员较少或面积较小的防火分区,以及消防队能从外部进行扑救的范围,由于其失火率相对较低,疏散与扑救较为便利,因此也可以适当放宽,不完全强调设两个安全出口。九层及九层以下的塔式住宅,每层不超过6户,建筑面积不超过400 m2者;十层至十八层,每层不超过8户,建筑面积不超过500 m2,且设有一座防烟楼梯和消防电梯的。

2.2火灾事故照明和疏散指示标志

建筑物发生火灾时,正常电源往往被切断,为了便于人员在夜间或浓烟中疏散,需要在建筑物中安装事故照明和疏散指示标志。

2.2.1 事故照明和疏散指示标志的安装部位 1)封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室,消防电梯及其前室;2)消防控制室、配电室、消防水泵室、自备发电机房;3)观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、商场营业厅、地下室等人员密集的场所。

2.2.2 事故照明和疏散指示标志的安装要求 1)安装在疏散走道、疏散门、太平门和居住建筑内长度超过20m的内走道的墙面上 顶棚上、门顶部、转角处;2)安装高度距本楼层地面1.5~1.8m处;3)安装在非燃烧材料或难燃烧材料上,并应有玻璃或其它非燃症材料制成的透明保护罩;4)事故照明和疏散指示标志应有备用电源,并有一定的光照度。

2.3消防电梯

高层建筑发生火灾时,要求消防队员迅速到达起火部位,扑灭火灾和救援遇难人员,如果消防队员从楼梯登高体力消耗很大,难以有效地进行灭火战斗,而且还要受到疏散人流的冲击,因此设置消防电梯,在利于队员迅速登高,而且消防电梯前室还是消防队员进行灭火战斗的立足点,和救治遇难人员的临时场所。

2.3.1 消防电梯的应用场合 下列建筑物应设消防电梯:1)建筑高度超过32m的高层厂房和仓库;2)一类公共建筑;3)塔式住宅;4)12层及12层以上的单元式住宅和通廊式住宅;5)高度超过32m的其它二类公共建筑。

2.3.2 消防电梯的技术要求 1)消防电梯必须设置前室。前室的面积居住建筑不应小于4.5 m2,公共建筑不应小于6 m2。前室与走道之间应设乙级防火门或具有停滞功能的防火卷帘,还应设有消防专用电话、专用操纵按钮和事故照明。在前室门外走道上应该设置消火栓和紧急用插座;2)消防电梯间前室宜靠外墙设置,在首层应设直通室外的出口或经过长度不超过30m的通道向室外;3)消防电梯的井壁、机房隔墙的耐火极限应不低于2h,井道顶部要有排烟措施;4)消防电梯应有备用电源,使之不受火灾时断电的影响;5)消防电梯前室门口宜设挡水设施,井底应有排除积水的设施;6)由于火灾并非经常发生,所以平时应将消防电梯与服务电梯兼用,但必须满足消防电梯的要求。另外,在控制系统中要设置转换装置,以便在发生火灾时能迅速改变使用条件。

2.4火灾事故广播

在安装有事故照明和疏散指示标志的场所,应同时安装事故广播系统。以便在紧急情况下同时有声光效应,使人员尽快有秩序地疏散。 事故广播系统可与火灾报警系统联动,并按现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的有关规定设置。

2.5屋顶直升飞机停机坪

建筑高度超过l00m,且标准层建筑面积超过1000 m2的公共建筑。宜设置屋顶直升飞机停机坪或直升飞机救助的设施,并应符合下列规定:1)起降区的大小,主要取决于可能接受的最大机种的全长。为了保证直升飞机的安全起降,起降区的长、宽应为最大机种全长的 1.5~2.0倍。在此范围内,不得设有高出屋顶的塔楼、烟囱、金属天线、航标灯杆等障碍物;2)屋顶停机坪要有明显标志,其四周要设边界标志,还需设有灯光标志;3)屋顶直升飞机停机坪要设置等待区,等待区要能容纳一定数量的避难人员,在其周围设安全围栏,等待区与疏散楼梯间顶层有直接联系,出人口不少于2个,以利于人员集结;4)直升飞机停机坪须配备灭火抢险的工具和固定灭火设施。

3防火设计的方法措施

3.1科学设计高层建筑的防火间距以及防火分区

高层建筑的防火间距以及防火分区设计,是提高高层建筑防火性能首先应当考虑的方面。科学的防火间距与防火分区能够在高层火灾发生时使火势能够被有效的控制在较小的空间内,有效制止火势的快速蔓延,不仅能够降低火灾给人民生命财产带来的损失,而且还能够为消防人员的扑救工作以及建筑内人员的疏散逃生提供宝贵的时间。高层建筑防火设计中的防火分区是由垂直分区以及水平分区两部分组成的,水平分区通常依靠防火墙、防火卷帘以及混凝土楼板来实施;而垂直分区往往依靠具有较强耐火性的楼板以及窗槛墙来实现。

3.2设计合理的安全疏散通道以及避难场所

面对火灾的发生,最为重要的就是广大人民群众的人身安全。因此,加强高层建筑的火灾安全疏散通道设计就成为当前提升高层建筑防火设计水平的最重要的因素。安全疏散通道设计的关键环节在于安全出口、疏散通道的数量、位置、宽度等方面。高层建筑内的每一个防火分区都至少应当设计两个安全出口,安全出口的位置应当分散开选用合适的疏散楼梯形式,地上与地下不共用楼梯间,疏散方向应尽量为双向疏散;疏散宽度足够。除此之外,在高层建筑的防火设计中,还应当设置防烟楼梯间和封闭楼梯间,应急照明和疏散指示标志等为被困人员的快速疏散提供有利条件。

3.3设置合理的防排烟系统

高层建筑火灾发生时,烟雾可以说是一个无形的杀手,因此,在建筑内设置防排烟系统是十分重要的。各种竖向管井成为高层建筑火灾垂直方向蔓延的途径。而楼梯间及其前室或合用前室是火灾时人员临时避难场所,消防电梯间及其前室是消防队员进入高层建筑灭火的主要通道,为了阻止烟气进入这些部位或排出这些部位的烟气,保证人员的扑救安全,高层建筑应在这些地方设置机械加压送风系统。除此之外,高层建筑封闭避难层内还需要设置机械加压送风设施,能为躲避在避难层内部的人员提供新鲜空气,并保证空气的正压力防止烟雾的进入

4结语

总之,社会要繁荣,消防工作也要同步发展。通过上述设计理念和具体措施,提高高层建筑的防火能力,能遏制重特大火灾事故的发生,避免和减轻高层建筑火灾对人民生命财产造成的危害。

篇12

一、超高层建筑定义、建筑材料及结构体系

建筑高度超过100米的高层建筑通常称为超高层建筑。目前超高层建筑用于承受荷载的建筑材料主要有三种,分别为:钢结构、钢筋混凝土结构、钢混凝土组合结构。

二、超高层建筑在防火设计上的特殊要求

在我国《高层建筑防火设计规范》有关内容中规定超高层建筑除执行高层建筑防火设计的有关规定外,对超高层建筑提出了特殊的防火设计要求,如:

(一)建筑高度超过100m的高层建筑,其应在电缆井、管道井每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔;

(二)建筑高度超过100m的公共建筑,应设置避难层(间),并应符合有关规定;

(三)建筑高度超过100m,且标准层建筑面积超过1000m2的公共建筑,宜设置屋顶直升机停机坪或供直升机救助的设施,并应符合有关规定;

(四)当建筑高度超过100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时,应设增压设施;

(五)建筑高度超过100m的高层建筑及其裙房,除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00m2的卫生间、不设集中空调且户门为甲级防火门的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外,均应设自动喷水灭火系统。

通过对规范的研究,可以了解到超高层建筑从内部人员的逃生疏散、火灾范围的控制、排烟、供水、固定灭火设施上均提出了具体和更为严格的要求。

北京、上海等地相继发生高层建筑外墙火灾后,国家对高层建筑外墙保温材料的防火等级也提出了更高要求。

三、超高层建筑消防安全问题

超高层建筑在竖向的空间布置上得到了有效的延伸,从而使建筑业主对于建筑的内部空间进行合理的区域划分与功能的布置。正是超高层建筑的功能分区较为复杂,因此,消防监审部门不能够完全根据常规建筑的防火规范进行统一设计,需要针对不同功能分区采取必要的性能化设计。

四、超高层建筑火灾发生危险性

第一,可燃物较多,因此发生的火灾的负荷较大。超高层建筑的内部装修使用的材料主要是大量的可燃物,并且还敷设了很多的电缆电线。如果发生火灾,可燃物会产生毒害气体与大量的浓烟,并且沿着建筑的电梯井与垃圾井等竖向的.

第二,用电量大结构功能复杂。超高层建筑用途很多,其使用功能也相对复杂,提供办公、娱乐、餐饮、会议、商务、购物等功能为一体。并且,根据功能的需要,都会配置大量用电设备,因此其导致火灾发生的可能性因素很大。

第三,设备的日常维护和管理落实不到位,存在安全隐患。在超高层建筑的产权较为复杂、人员的流动性较大、使用功能复杂等。因此超高层建筑的消防设施长时间的使用后耗损程度较大,有些建筑内部甚至没有设计自动化的消防设施。

五. 超高层建筑消防设计

5.1消防设计的难点和目标

超高层建筑的高度一般超过100米,属于综合高层建筑,因此,消防设计难点主要体现在以下方面:

①消防扑救现场与扑救面难以确定。

②大型的地下停车库的疏散通道和疏散口与锅炉房的确定,以及柴油发电机房的位置。

③标准层的平面上的大空间的消防疏散设计。

④设计建筑避难层。

超高层建筑消防设计中,需要坚持:预防为主,防消结合“消防原则,并且完善超高层建筑消防自救能力,通过安全可靠消防防火措施,使建筑消防功能满足实用、安全、经济、技术先进要求。

5.2超高层建筑消防设计

①确定扑救现场与扑救面。根据超高层建筑的地理位置与周边环境,设计出合理的地形改造,最大限度的满足超高层建筑和城市道路之间的关系,从而实现项目建设合理性、经济型与可执行性。

②设计避难层。避难层提供给人员避难的安全场所,因此消防设计较为严格。根据《高规》:建筑高度如果超过了100米,其应该设置避难层。设置避难层,从超高层建筑的第一层到第一个避难层或者是在两个避难层间,但是不超过15层。其原因是火灾发生阶段聚集在建筑15层的避难人员是不允许经过楼梯进行疏散的,可以借助于室外登高云梯实现人员的疏散。所以,超高层建筑设计避难层,首先要考虑的是人员的安全疏散时间的控制,并且使室外消防登高车有效的施救高度,特别是第一个避难层需要充分的考虑消防装备水平,在设置消防登高车最大限度的伸展高度范围内。如果避难层每平米可以容纳5个人,并且适当的设计空余空间,因此好需要设计机械防排烟系统。

③标准层的平面空间上的消防疏散设计。根据超高层建筑的使用功能,进行规范设计,包括疏散宽度、疏散楼梯等。例如:如果属于综合办公区域,根据其使用功能,其内部的餐饮功能的消防难点是在第五层,如果按照消防疏散人员208个计算,疏散宽度应该设计为2.08米。如果会议层的消防难点是在第十一层,其疏散人员按照220计算,其疏散的宽度应该设计为2.2米。如果办公功能的消防难点层是标准层,面积按照929平方米计算,疏散人员按照156计算,其疏散宽度需要设计为1.56米。并且在疏散楼梯的设计上一般要求至少两部,每层都需要满足消防疏散要求。

④借用大型的停车库疏散口、锅炉房和柴油发电机房的位置的确定。如果超高层建筑的用地面积受到外界因素的限制,需要在一定面积内设计停车库,需要采用的是普通停车库和机械停车库相结合的设计方法。大型停车库的车辆出入口由于条件限制不能设计三个时,根据高度差关系,需要在建筑负2层或者是负3层分别设计通往到响铃的地下停车库的车行通道,并且借助于相邻的地下停车可地面出入口,从而实现了车库对外的出入口数量要求。但是,为了避免对主体超高层建筑的影响,需要在其周围场地设计景观造型和地面楼梯等外部造型。

结束语:

超高层建筑消防设计不但涉及以上几点,还包括建筑装饰材料的设计等。超高层建筑的设计基点都应该遵循我国的设计规范,根据超高层建筑特点,立足于防火自救,并且主动性的预防火灾发生,在装饰与保温材料上避免使用可燃性的建筑材料,严格把关施工。提高人民消防安全责任意识入手,保障人民群众的生命与财产安全。

参考文献:

篇13

中图分类号:TU997文献标识码: A

1.概述

近年,随着我国经济的发展和市民消费习惯的改变,各地涌现出大量结合商业、娱乐、影院等类型的大型商业综合体项目,与此同时伴随着我国建筑设计领域的对外开放,许多国外建筑设计事务所参与设计具有创新思路的公建,带来对我国传统设计理念的冲击,大型公建的复杂化、新型化也使得我国多年前形成的防火规范逐渐不适应现代建筑防火设计的进步速度,由此各地消防部门结合国家规范以及当地消防水平、防火救灾经验探索出一套具有本地区特色的地方性规范,在现今的防火设计中发挥着举足轻重的积极作用。

本文仅结合已建成的案例,通过对设计中参考的规范《建筑设计防火规范》(以下称《建规》)、《高层建筑设计防火规范》(以下称《高规》)、《2006年浙江省消防工程技术专家组研讨会纪要》(以下称《纪要》)和《浙江省消防技术规范难点问题操作技术指南》(以下称《指南》)进行剖析,反思设计中注意的要点和在今后设计中应当特别关注之处,并对类似项目起到举一反三的作用。

2.设计实例

余姚五彩城项目位于浙江省余姚市城东新区核心区块,是集购物中心、精品酒店塔楼、户外时尚生活中心为一体的大型商业综合体。

该综合体室外地坪至建筑最高点高度为98.81m,其中酒店塔楼地上19层、地下2层,东侧购物中心地上5层,地下3层,西侧时尚生活中心地上4层,地下2层。总建筑面积 16万平方米。地下一层一部分为商业空间,地下一层剩余部分以及地下二、三层为地下停车和必要的设备机房。

3.大型商业综合体疏散设计要点

结合本项目的实际情况,我们从以下几个方面来探讨疏散设计在大型商业综合体中的应用:

3.1项目分类认定

东侧购物中心按一类高层建筑设计;

西侧商业建筑按多层建筑设计。

耐火等级:高层及地下室一级;

多层二级。

3.2总平面消防设计

基地东、南侧直接面向城市道路,西、北侧为基地内部道路。设有环形消防车道,消防车道宽度大于4m,转弯半径大于12m,车道上空4m以下范围无障碍物,满足相关规范要求。

主楼长边外墙均直接落地,消防登高场地结合基地内部道路及硬地广场设置,消防扑救面长度不小于四分之一的周长且不小于一个长边长度。消防登高面和消防登高场地见消防示意图(附图2),消防扑救场地布置距离高层商业5~10m,距离塔楼10~15m。登高场地宽度7m(《纪要》要求场地净宽不小于6m,《指南》根据建筑高度不同修正为8m和15m)。

3.3防火分区划分

防火分区是建筑防火设计的首要问题,如何正确、合理的划分防火分区,是保证建筑物发生火灾险情时,防止火灾蔓延、及时疏散人群、减少火灾过火面积和消防扑救时间、最小化人员伤亡及经济损失的前提。《建规》、《高规》对防火分区的划分和面积要求有着详细规定,各地也对此也有着量化指标。在本项目中我们结合规范、项目平面和业态要求进行防火分区划分。

3.3.1面积要求(一、二级耐火等级,设自动报警及自动灭火系统)

3.3.1.1多层商业建筑

地下:2000 m²

首层商店营业厅每个防火分区的最大允许建筑面积不应大于10000 m²

二层及二层以上:5000 m²

3.3.1.2高层商业建筑

地下:营业厅按2000 m²控制

地上:营业厅按4000 m²控制

3.3.1.3餐饮、娱乐、影院

按2000 m²控制

3.3.1.4地下车库、机房

地下车库:4000 m²

设备机房:1000 m²

3.3.2防火分区划分方式

目前建筑设计中对商业综合体的防火分区划分主要有两种方式:一是普通的防火卷帘防火分区;二是性能化防火设计。后一类方法针对建筑物消防安全目标运用消防安全工程学的基本原理和方法,结合实际防火经验,通过分析计算确定最优消防安全设计,强调防火设计应达到的安全目标,而不强调设计者所采用的具体措施,是近年来大型商业综合体防火分区设计的一个流行做法,通过下表我们可以看出两种防火分区划分的利弊:

普通防火卷帘防火分区 中庭准安全区

说明 ・按照规范,将中庭划入防火分区,用防火卷帘分隔各个防火分区。疏散需通过消防楼梯。 ・需经过专家评审,将中庭视作准安全区域。可以将开向中庭的门作为安全出口。

优势 ・符合现行规范的通常做法,风险低,推进快。 ・中庭无防火卷帘,装修效果好。

・有利于消防疏散流线组织,平面得房率高

劣势 ・中庭开口形式较为呆板,不灵活 ・需经过专家评审,是否通过不能确定。周期长,有风险。

・沿中庭店铺面玻璃需为防火玻璃或店铺前增设防火卷帘,不利于店铺装修

结合本项目,经比较我们采用按照现行的消防规范进行消防设计,实现整体消防设计合理性的总体消防策略。具体包括传统封闭中庭、首层楼梯直通室外,疏散采取通常的距离计算方式,不再依赖背走道进行疏散等措施。

但性能化防火设计仍然是我们设计大型综合体项目防火设计一个主要可考虑方向。

3.4 安全疏散

根据《建规》、《高规》和《纪要》,本项目的安全疏散按如下原则执行:

3.4.1疏散距离

3.4.1.1 商业店铺

商业店铺按大空间界定,店铺内任意一点至安全出口的直线距离不超过30米、折线不超过45 m,但需满足以下要求:

1)、连接楼梯间与中庭回廊的疏散走道总宽度应不小于中庭回廊部分的疏散宽度要求;

2)、店铺可以考虑从开向背走道的疏散门疏散,但必须保证开向背走道的疏散门在店铺装修后的畅通,超过300平方米店铺装修后必须报消防部门审核。

3.4.1.2 大型餐饮

疏散距离参照营业厅。

3.4.1.3 影院

影院放映厅内任一点至最近的疏散出口直线距离不应超过15米;厅内任一点至最近的安全出口的直线距离不超过30 m、折线不超过45m。影院二次装修后再次送审消防。

3.4.1.4 室外二层连廊(多层建筑区块)

二层室外连廊为安全区域,店铺可通过室外连廊及室外楼梯疏散至一层。连廊上任一点经室外楼梯疏散至一层的距离不大于60米。

2014年《指南》 67条补充规定一、二级耐火等级公共建筑内疏散门或安全出口不少于2个的观众厅、展览厅、餐厅、营业厅等在设置自动喷水灭火系统时,直线距离可增加25%,行走距离不应增加。

3.4.2 疏散人数计算

大型商业综合体中需要特别注意的是餐厅、影院及KTV等娱乐场所的人数计算,《指南》第60条对此进行了细化要求。

3.4.2.1营业厅

营业厅人员荷载的计算―地上建筑面积×50%×各层疏散人数换算系数

―地下建筑面积×70%×各层疏散人数换算系数

3.4.2.2 餐饮

按照就餐区1.3 m²/人,厨房区域不计算人数,餐厨比为1:1.1

餐饮防火分区内中庭空间按照商业营业厅人员密度考虑

3.4.2.3 KTV、娱乐等业态

使用面积2 m²/人

KTV、娱乐区域内的疏散走道、机房按照30 m²/人计算

3.4.2.4影院

按照实际座位数核算人数

候场区域考虑影院人数的20%

后勤走道、放映厅考虑30 m²/人

3.4.3 疏散宽度计算

3.4.3.1多层商业按照《建规》控制疏散宽度 地上一、二层:0.65 m /百人

3.4.3.2高层商业、地下商业部分按照《高规》控制疏散宽度1m/百人

3.4.3.3单独核算每个防火分区的疏散宽度,相邻防火分区之间借用疏散宽度不大于自身宽度的30%,每层的总疏散宽度满足所需疏散宽度。

3.4.3.4影院区设置一部独立疏散楼梯。

3.5楼梯形式

本项目中疏散楼梯大量采用普通防烟楼梯和剪刀梯。剪刀梯是在同一楼梯间设置了一对相互重叠,互不相通的楼梯,具有两条垂直方向疏散通道的功能,由于其相对于两个独立的普通楼梯节约了近一半建筑面积,在对疏散楼梯数量有着相当大需求的大型综合体项目中显得尤其有利,目前在公共建筑中得到广泛应用。但设置剪刀梯的限制条件比较多,技术上也较复杂,特别是能否作为两个独立的疏散楼梯使用,某些地方还有争议。其中对于剪刀梯在《指南》别规定:

1、商业等建筑用于解决疏散宽度的楼梯可采用剪刀楼梯间,一个防火分区内不得仅设一部剪刀楼梯间作为两个安全出口使用。

2、地下车库也可设置剪刀楼梯间,一个防火分区内不得仅设一部剪刀楼梯间作为两个人员安全出口使用。地下室非人员密集场所所在防火分区不可利用通向相邻人员密集场所所在防火分区的门作为第二安全出口。

因此,如何最大化、节约的利用剪刀梯也是本项目的一个难点。

3.6建筑防火构造

3.6.1 消防救援窗

消防救援窗是建筑物发生火灾时,能使消防队员便捷快速从窗口进入室内灭火救援有效手段之一。《指南》规定厂房、仓库、公共建筑的外墙应每层设置可供消防救援人员进入的窗口。消防救援口应便于到达相对安全的室内公共区域。消防救援口的净高度和净宽度分别不应小于0.8m和1.0m,下沿距室内地面不宜大于1.2m,间距不宜大于30m且每个防火分区不应少于2个。窗口的玻璃应易于破碎,并应设置可在室外识别的明显标志。

3.6.2 防火卷帘

防火卷帘的设置在近年的综合体设计中也呈现出一些较多问题,随着综合体平面的多样化,中庭的复杂化,越来越多的项目设计中尝试使用弧形、大跨度防火卷帘。而盲目的设置防火卷帘,不仅增加工程造价,更直接影响建筑防火、防烟效果,降低建筑的安全系数,从目前建成的一些项目来看,复杂的防火卷帘易造成维修保养不到位,火灾时无法顺利落下,导致防火分区无法达到设计效果,因此各地消防意见都对防火卷帘的设置进行了限制性的条件。

其中《指南》规定,防火分隔部位设置防火卷帘时,除中庭外,当防火分隔部分的宽度不大于30M时,防火卷帘的宽度不应大于10M,当防火分隔部位的宽度大于30M时,防火卷帘的宽度不应大于该部位宽度的1/3,且不应大于20M。并特别指出,不应使用水平、侧向等开启方式和弧形、L型等不规则型防火卷帘。

3.6.3 防火玻璃

建筑师对公建立面美学的要求、商业租户对商铺通透性的要求等使得玻璃幕墙体系在公建中得到广泛的应用,但由于玻璃的耐火性差也为建筑防火带来诸多不利,由此我们也必须在特定的构造处使用防火玻璃来提高幕墙的耐火性能。防火玻璃除须满足规范所要求的各项指标和构造要求以外,设计中还应注意其在商业设计中仅作为耐火构件的配件使用(例如防火门、防火窗、镶玻璃构件等配件),不得单独使用。另外采用A类防火玻璃作为配件的隔热性镶玻璃构件不得替代防火墙,可用于非承重墙、疏散走道两侧的隔墙、房间隔墙等部位,但应满足相应建筑构件耐火极限的要求。

3.7探讨问题

项目设计过程中,我们也发现了一些较难界定的问题:

(1)、为解决首层直通室外疏散距离过长,增设安全走道的具体要求;

(2)、一二层面积大,上层面积小,部分疏散楼梯在一层不靠外墙,首层楼梯为直通室外,扩大前室的具体做法;

(3)、零星餐饮防火分区划分的要求。

对以上问题征询的评审意见如下:

(1)、首层中庭区域和部分疏散楼梯在首层可以利用“安全疏散通道”直通室外,“安全疏散通道”认定为安全区域,但应满足以下要求:(附图3)

①、该通道不能用于人员通行外的其他用途;其装修材料应采用不燃材料。“安全疏散通道”内任一点至室外的步行距离不应超过60m;

②、该通道两侧墙应为耐火极限不低于3小时的不燃烧体隔墙,通道顶板应为耐火极限不低于1.5小时的不燃烧体;隔墙上不得开设门窗洞口,与“安全疏散通道”连接的其他通道确有困难要进入该“安全疏散通道”的,入口处应设防烟前室,该前室的门应为常闭式防火门或火灾情况下可自动关闭的常开式防火门;

③、该通道顶板下不得穿越与其无关的管道和线路;

④、该通道应急照明地面最低照度不低于5lx;

⑤、该通道应设置独立的应急广播系统。

(2)、首层楼梯通过长度不超过30m的扩大前室疏散至室外,遇到楼梯较多的情况,将直通室外的门内推15m,扩大前室控制不超过两组楼梯合用。(附图4)

(3)、为了适应商业业态的灵活多变,零售和餐饮并不总是完全分区布置。当同一个防火分区商业营业厅内有少量餐饮时,控制餐饮比例低于25%(按面积控制),且不进燃气,防火分区总面积按营业厅面积下浮10%。

商业和餐饮混杂,后期招商中,试图将商业改为餐饮的情况较多。这条意见使后期招商调整更加灵活。

4结语

大型商业综合体的消防疏散问题是一个综合性的系统工程,如何贯彻“预防为主、防消结合”的消防工作方针是每个建筑设计师需要在设计各个阶段认真考虑的问题。限于篇幅,我们仅从特定项目设计中应当注意的着重点进行了浅显的探讨。在实际工作中,仍然要结合国家规范和当地消防指导意见,设计出融合建筑美学和消防疏散要求的建筑,为人民群众创造舒适、安全的购物娱乐环境。

参考文献

注[1]《饮食建筑设计规范》JGJ 64-89,

[2]《民用建筑设计通则》GB 50352-2005,建设部主编

[3]《商店建筑设计规范》JGJ 48-88,中南建筑设计院主编

[4]《建筑设计防火规范》GB 50016―2006,公安部主编

友情链接