民用建筑設計中建筑防火技術研究

■ 傅天哲 施春曉 湖州市消防救援支隊

民用建筑火災一經發生必會給人民群眾的生命財產安全造成巨大損失，因此，民用建筑設計過程中，防火技術一直是關鍵環節。作為建筑安全技術手段的核心部分，建筑防火技術一方面能排除火災隱患、保證建筑完整性；另一方面便于疏散與救援活動的開展，降低火災破壞性，具有極為現實的應用價值。

一、民用建筑火災形成的原因及特征

現階段，民用建筑為滿足越加多樣的功能性需求，內部結構往往較為復雜。電氣系統、供暖設備、燃氣管道、給排水管道等在建筑內的設計相互覆蓋交錯，缺乏成體系的設計標準，這無疑帶來了一定的火災安全隱患。同時，因人們物質水平的提高，對民用建筑美觀性的需求也在提高，在裝修過程中常使用多種材料，并更改建筑結構，使得同一建筑內的建筑材料存在較大差異性，這會導致火災一旦發生，蔓延速度極快、建筑物會大面積焚毀，為火災發生后的后續救援與疏散工作帶來了一定難度[1]。

綜合具體案例與相關信息，不難分析出民用建筑火災具有以下特征：

第一，相較于其他建筑，民用建筑內人員密度較高，一旦發生火災，若建筑結構設計不合理，救援人員很難在短時間內對人員進行疏散，同時，因相關科普教育不足，恐慌情緒易蔓延，進一步增加了疏散難度。

第二，民用建筑中大部分建筑為高層建筑，一旦火災蔓延，受災面積較廣。一方面，高層建筑內部人員在察覺火災發生后，需要較長的時間，才能借助消防通道或防火樓梯間到達地面；另一方面，消防人員在撲滅救援活動中使用的水槍、水炮與消防云梯等工具受到了極大的限制。同時，裙房周邊停放的車輛進一步干擾了登高、供水等作業，導致火災進一步蔓延，從多個角度增加了火災的撲滅難度與人員的救援難度。

第三，民用建筑內部電氣系統、供暖設備、燃氣管道、給排水管道等結構復雜；電器、家具等易起火設施多，火災發生后蔓延速度快、蔓延途徑多、波及面積廣。同時，因建筑過程中使用的外墻保溫材料的助燃性能較強，一旦不能及時撲滅就會導致火勢上下串聯，急速蔓延。

第四，民用建筑內部裝修存在差異性，裝修材料防火性能往往較差，火災發生后難以控制，無法在短時間內撲滅，對人民群眾造成了極大的生命財產安全威脅。

二、建筑防火技術在民用建筑設計中的應用措施

（一）建筑裝修材料設計

據相關調查數據顯示，我國每年因裝修材料導致的民用建筑火災事故在整體火災事故中占極大比例。一方面，市面上常見的裝修材料往往燃點過低，防火性能不達標，帶來了一定的安全隱患；另一方面，部分裝修材料在火災事故中導致火災蔓延迅速，并產生有害物質，為救援與撲滅活動帶來了一定難度。綜合以上因素，在民用建筑設計中應用防火技術時，首要任務是對民用建筑使用的裝修材料進行控制與設計，在進行相關設計時，通常需要注意以下兩點：

第一，對裝修材料進行綜合評估。在對裝修材料進行評估時，不僅要注意燃點與防火性能，更要考慮在火災事故發生時其燃燒產生煙霧的毒性指標，避免其對救援與疏散活動造成惡劣影響。

第二，綜合考慮成本與應用問題。部分設計人員在建筑防火設計的過程中過度重視經濟效益，從而忽略了對防火性能相關指標的確認，導致施工過程中或投入使用后民用建筑存在火災隱患。因此，設計人員應綜合考慮實用性、經濟性與安全性，從裝修材料設計的角度減少火災隱患，保障建筑安全。

（二）建筑防火結構設計

建筑防火結構的設計是民用建筑防火設計中的基礎，對保障建筑質量、減少火災隱患、控制災害損失有著重要的應用價值。具體應用包括以下四點：

第一，防火墻的設置。防火墻指用于規劃防火分區、防止火災蔓延的不可燃性墻體，其設置是否合理直接影響民用建筑的整體防火性能。在對防火墻進行設置時，需要避免應用于L型與U型拐角處，若有轉角處必須設置防火墻的，則需要保證內轉角兩側墻上門窗預留孔洞的最近水平距離大于4米；同時，需注意防火墻上一般不安裝門窗，必須設置時，多使用固定或火災時可自動關閉的甲級防火門窗。

第二，管道井的設置。管道井指用于安置豎向設備管線的豎向井道，其設置能極大程度上提升建筑的綜合防火性能。因民用建筑功能的復雜性，需每隔二至三層安裝一個管道井，并使用不可燃性材料作為防火分隔，其耐火性能應與樓板相一致；需注意當建筑高度超過100米后，應每隔一層安裝一個防火分隔，并確保用于故障排查的檢查門防火等級為丙級（耐火極限為0．6小時）或以上。

第三，防煙樓梯間的設置。通過在樓梯間入口處設置防煙前室等設施，并安裝防火門、防煙樓梯間能有效防止火災產生的煙霧與熱氣涌入樓梯間，從而為人群疏散與火災撲滅爭取到寶貴時間。在進行防煙樓梯間的設置時，需確保其前室與封閉樓梯間的內墻上不得開設任何門窗，部分安設有消防電梯的民用建筑，則需要保證消防電梯按層?？?，并將其前室設置在與室外直接相連的出口，從而減少救援難度。

第四，鋼筋保護層的設置?，F階段，我國建筑設計標準中，鋼筋保護層的功能主要體現在防止鋼筋腐蝕方面，并沒有考慮到其在火災情況下對鋼筋承載能力與混凝土黏結能力的保護作用，因此，通常厚度較薄，無法滿足火災發生時的防火需求。在火災發生時，高溫會損害鋼筋的內部結構，使建筑結構變形、混凝土黏性降低，甚至導致建筑物坍塌。設計人員在開展設計工作時，應認識到鋼筋保護層在民用建筑防火設計上的作用，通過增加其厚度，提高建筑的耐火極限與火災發生時的結構強度，進而保護人民群眾的生命財產安全。需注意，預制鋼筋混凝土構件的鋼筋保護層相較于普通構件的鋼筋保護層更薄，耐火性能更差，需要在進行結構設計與物料分配時進行額外關注。

（三）建筑平面布局設計

民用建筑因其功能不同，在進行設計時需要針對其具體應用考慮平面布局角度的防火設計。合理的平面布局設計能豐富建筑的防火功能，有效提高火災發生時疏散與救援工作的推進效率，并降低甚至避免火災帶來的生命財產安全威脅。因此，在進行相關設計時，應嚴格按照國家標準與各類建筑的防火要求，結合以往設計經驗，在滿足建筑功能的基礎上制定并完善防火方案，讓平面布局設計為建筑防火功能的實現做出貢獻[2]。

（四）建筑安全疏散設計

民用建筑防火設計的關鍵環節就是處理火災發生時人員的安全疏散問題。在進行疏散通道的設計時，一方面應保證建筑內有針對疏散通道的指示信息，并保證通道內沒有門檻等凸出物體；另一方面則應確保墻體與地面材料的防火性能與結構強度?？紤]到電梯為封閉空間，且其供能系統易受火災影響，因此，通常將樓梯選擇為疏散通道，疏散樓梯間的設計應滿足安全疏散距離的要求，并按照建筑人數限定樓梯的逃生寬度；安全出口則應至少設置兩處，并將兩出口間距離控制在500米以上，從而確保人群分流，避免擁擠踩踏事故的發生。

（五）防火分區與防煙分區

防火分區與防煙分區的設計應該嚴格按照相關標準進行，并在此基礎上結合建筑功能與建筑結構進行一定調整。防火分區的設計應靈活利用建筑內部的樓板、防火墻、防火門與防火卷簾，并結合防煙分區的分隔問題進行區域面積最大限定值的設計。依相關標準，在高度低于6米并設置有排煙設施的走道，可安裝擋煙垂壁設置防煙分區，并將單個分區面積控制在500平方米左右，用以控制煙氣的流動，避免其擴散對救援疏散工作造成影響；對于設置有排煙設施的地下車庫，則應通過安裝擋煙垂壁將單個防煙分區面積控制在2000平方米以內，并確保防煙分區的設置未橫跨防火分區。

（六）消防安全通道設計

消防安全通道多用于火災發生后的人員疏散與救援，是建筑消防安全設計中的關鍵環節。但大量民用建筑出于經營與防盜考慮，在日?；顒又谐踩ǖ赖氖枭⒂瞄T封閉上鎖，這就直接導致火災發生后建筑內部人員無法及時疏散，而建筑外部的消防隊伍無法及時開展救援，對人民群眾的生命財產安全造成了極大威脅。從建筑設計角度看待這個問題，一方面應重視建筑內部消防通道及其配套設備的設計工作，確保指示標語、防火隔煙措施、應急電源等設備的全面性；另一方面則應綜合建筑整體架構與體量，根據各層級容納的人數對建筑外部疏散通道的寬度進行調整，避免與建筑內疏散通道不匹配，進而保障火災發生時建筑內外疏散通道的全面應用。

（七）建筑功能分區設計

民用建筑功能上的多樣化，也在一定程度上增加了建筑的火災隱患。因此，在進行建筑防火相關的設計時，若同一建筑內規劃有兩種或以上的建筑功能場所時，應將不同功能的場所利用防火墻、防火門等進行防火分隔。這一過程中設計人員應參考現有技術及以往經驗，綜合周邊生產發展環境與人民物質生活狀況，根據分層與功能的不同采取差異化設計，一方面重視各分區的功能實現，確保建筑功能性；另一方面則確保防火設計切實有效，保障消防安全。

三、結語

在民用建筑的使用過程中，引發火災的原因具有多元化特點，因此設計人員需從整體上把控相關進程，綜合防火設計應用成本與建筑工程標準要求，針對可能引發火災的環節應用建筑防火技術，從而根除民用建筑的火災隱患。從材料、結構、布局與災后救援等角度有效預防控制民用建筑火災的發生，以此保證人民群眾生命財產安全不受侵害。