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大空间建筑的防火分区设计方式研究

出处:论文网
时间:2017-09-10

大空间建筑的防火分区设计方式研究

  中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)03(b)-0090-02

  随着时代发展需求的变化以及我国建筑设计理念的不断完善,大空间建筑在近几年开始大量涌现,与其他建筑设计相比,其在建筑美感与使用功能上更具特殊性,主要体现在结构方面以及内部功能上。大空间建筑往往需要内部空间造型高大、通透,并且其内部空间不能进行分割,这样的建筑内部一般都人员密集,设备繁多,很容易引发火灾。因此,现在建筑设计越来越注重大空间建筑的防火分区设计,以降低不必要的火灾事故发生率。

  1 了解相关概念

  1.1 大空间建筑

  所谓大空间建筑,就是在一定社会经济与技术条件下,人们利用自然、改造自然从而获得空间场所,与普通建筑相比,其尤其具备“大”的特点,并且其在美观方面与使用功能方面更具特殊性。

  1.2 防火分区

  所谓防火分区就是指在某个场所采取防火分隔措施,从而达到抑制火灾蔓延的目的。在大空间建筑进行防火分区的划分,可以将火势进行一定程度的控制,为工作人员疏散人群争取最大时间,进一步减少火灾造成的损失。

  2 大空间建筑的火灾特性分析

  与普通建筑相比,大空间建筑具有结构特殊、功能复杂的特点,因此,其火灾预防与其他建筑相比具有明显差异性,具体分析如下。

  2.1 空间太大,难以按照规范进行防火分隔

  对于大空间建筑而言,常用的防火墙、防火卷帘等防火分隔措施不但会影响大空间的使用效果,而且会破坏其建筑语言。另外,活动隔断就更为复杂了,其需要与火灾自动报警系统相联动才能起到防火效果,综上,大空间建筑在进行防火隔离时要充分考虑各方面因素,避免因此失彼。

  2.2 人员密集,难以疏散

  大空间建筑往往人员密集,一旦火灾发生,疏散工作困难重重。一方面人们普遍缺乏对疏散线路、消防设备与知识的了解;另一方面在此聚集的人员往往较为分散,这些因素的存在提高了疏散工作的难度。因此,大空间建筑设计中一定要对其防火分区进行科学、合理地划分,有效预防火灾的出现及蔓延,为消防人员赢取最大的疏散时间,从而最大程度地保护人们生命、财产安全。

  2.3 普通火灾探测技术与自动喷水装置难以在大空间建筑中发挥作用

  由于大空间建筑高度设计过高,常见的型感烟探测器和闭式自动喷水灭火系统最大设置高度无法满足大空间建筑灭火要求。另外,火灾发生时,烟气达到顶棚时,其温度与浓度大大降低,致使火灾探测器难以启动,即使勉强启动,下方火势已经燃到一定规模,导致灭火的有效时机延误。同样道理,水滴喷出从高空落下,其达到燃烧物表面时已经延误了灭火的最佳时机,使得其灭火作用大大减弱。

  3 大空间建筑的防火分区设计方式分析

  为了防止火灾发生时火势的迅速蔓延,应对大空间建筑进行合理的防火分区划分,从而将火势控制在某一区域内,以防火势朝着水平或者垂直方向蔓延。当前,针对大空间建筑的防火分区划分主要分为水平划分以及竖向划分两种。

  3.1 水平防火分区划分

  高层建筑的相关防火规范设计中明确规定了建筑内部不同地方火灾报警系统与消防设备的设立。如果建筑装修时采用的不燃烧或难以燃烧材质,则地上与地下部分防火分区允许设置的最大面积分别为4 000 m2、2 000 m2。建筑设计防火规范中指出,对于一级与二级耐火建筑分区而言,其允许的最大防火分区建筑面积为2 500 m2,其自动灭火系统则可以扩大一倍;对于展览建筑的展厅而言,其防火区面积则可以进行适当放宽,设立在单层建筑或者建筑首层,按照相关规范进行消防设备与报警系统的装置,并且其内部装修设计应与相关规定保持一致。

  大空间建筑防火区划分时如果采用防火墙困难重重,可采用特级防火卷帘或者单独设置防火分隔水幕进行分隔处置,需要注意的是,防火墙在与其他部位连通的情况下需要设置相应的防火门窗等。

  3.2 竖向防火分区划分

  大空间建筑常常在上下口连通中间设置中庭、走廊、扶梯等,这些地方在不采取防火分隔措施的情况下,可进行上下连通作为一个防火分区,即竖向防火分区。要特别注意的是,在对大空间建筑进行竖向防火分区面积划分的时候,一定要遵守相关规范中的面积要求。

  尽管在上文中将水平和竖向防火分区进行区别说明,但是两者是相互联系的。例如,竖向防火分区在划分的过程中很容易出现面积重叠情况,从而极易造成防火分区划分超过国家相关规定,于是在开口部位进行防火墙以及不燃烧体封隔管道井等措施显得十分必要。

  3.3 防火分区分隔形式

  防火墙、防火卷帘以及防火水幕是防火分隔的3种形式。对于大空间建筑而言,如果采用防火墙进行分割,势必影响整个空间的平面效果,并且不利于空间内商场等的经营;如果采用水幕进行防火隔离,那么将极大提高喷水用水量;综上所述,防火卷帘的使用是大空间建筑防火分隔最常见的一种方式。

  防火卷帘在大空间建筑中的具体使用分为普通卷帘加冷却保护与特级防火卷帘两种方式。前者在实际使用中仍旧存在用水量大的问题,并且在具体的情况下,火灾现场极有可能出现多个地点同时着火的现象,在这种情况下用水量将急剧增加,然而如此多的用水量并不是用来主动地灭火,而是被动地阻止火势的蔓延,这未免有些资源浪费。特级防火卷帘与普通卷帘最大的不同,在于其耐火性与隔热功能的强大,该卷帘结构经过特殊处理,其耐火极限可达到3 h以上,从而满足了大空间建筑防火分区分隔的要求。另外,特级防火卷帘无需使用自动喷水系统进行保护,减少了不必要的浪费。

  4 结语

  对于一般大空间建筑而言,采用普通的防火分隔措施即可,但是对于部分具有特殊功能的大空间建筑则需要采用特殊的防火设计。需要注意的是,每个功能特殊的大空间建筑都应结合自身建筑的实际情况与空间特点针对性地进行防火分区的设计。

  提高大空间建筑的安全性,还需纵观全局,在进行防火分区设置的基础上,合理利用火灾报警系统以及各种消防设备,在火灾发生的第一时间对现场人群进行及时安全疏散,撤离。另外,建筑师应密切加强与设备工程师之间的合作,不断学习新知识,涉及不同领域,促使建筑设计更具科学性与合理性。

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