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【摘 要】随着经济建设的发展，高层建筑日益增多，高层建筑一旦发生火灾，极易给国家和人民群众的生命财产带来巨大的损失，火灾扑救的难度也比较大，所以在高层民用建筑中要重视消防安全，本文主要就高层民用建筑防火设计的目的和重要性进行了深入的分析研究 ,然后着重介绍了建筑防火设计的几项内容 。
【关键词】耐火等级；防火间距；防火分区；安全疏散
前言
近些年来, 防火设计已成为建筑设计的一项重要内容。国家相继修订了有关设计规范, 严格了管理体制, 强化了监督审查机能,但防火设计仍是薄弱环节。本文将从建筑设计的角度对防火设计中经常遇到的问题做简要论述。
一、合理的总平面布局问题分析
1、总平面布置。多层民用建筑总平面防火设计应根据本身及相邻建筑的火灾危险等级, 综合考虑辐射热作用, 扑救要求,节约用地, 风向、地形环境等因素确定。
2、防火间距。合理设置防火间距能有效防止火灾发生时在建筑物之间蔓延, 将火灾控制在一定范围内, 为扑救火灾创造条件,并为消防灭火和紧急疏散提供充裕的场地。
3、消防通道。在建筑物周围合理设置消防通道, 可确保发生火灾时消防车畅通无阻, 迅速到达火场, 及时扑灭大火,为消防扑救工作及内部区域人员疏散创造便利。
二、建筑物耐火等级的确定分析
应根据建筑物的重要性, 火灾发生时室内人员安全撤离的疏散时间, 建筑构件的燃烧性能和耐火极限确定建筑物的耐火等级。建筑物耐火等级确定后, 就为建筑防火分区划分, 各层平面图布置, 水、电专业等一系列消防设施的设计提供了依据。对于本建筑构件的燃烧性能和耐火极限应在设计中注明, 当某部位构件不能满足规范规定的耐火极限时应在防火专篇中详细说明采取哪些措施以确保其构件满足规范规定的耐火极限要求。
三、防火分区划分问题分析
1、划分防火分区目的。划分防火分区主要是当建筑物发生火灾时, 有限地把火势控制在一定范围内, 确保室内人员能安全疏散, 为消防扑救工作创造条件。
2、防火分区的类型。防火分区主要分为横向防火分区和竖向防火分区。横向防火分区主要是防止火灾向楼层水平方向蔓延,从而扩大火灾面积, 使建筑物的其它部位免受到损坏。其主要分隔物为防火墙、防火门窗, 它们能有效阻止火灾蔓延, 但是当建筑物需要有较大空间时, 防火墙的存在可能会影响房间的连续性, 这种情况下就要除去防火墙, 采用防火卷帘及水幕代替, 以补救因不能设防火墙而出现的火灾危险。竖向防火分区主要是防止火灾沿竖向井道迅速向上蔓延一直到屋顶, 其主要分隔物有防烟楼梯间, 封闭楼梯间和具有一定耐火性能的楼板等。
3、防火分区的平面布置。建筑平面设计根据建筑设计防火规范中的耐火等级、使用性质、平面功能、层数、面积、楼层所处上下位置及是否设置火灾自动灭火系统等因素确定。
四、建筑物的安全疏散问题分析
1、 安全出口数量控制。一般情况下每个防火分区均须设置不少于两个安全出口,但当建筑规模较小时可根據面积、层数、疏散人数、楼层所处位置等因素设置一个安全出口, 应在防火专篇中详细阐述理由及所符合规范相应条款。
2、安全疏散距离的限制。在建筑设计防火规范中, 针对建筑物的耐火等级, 使用性质, 房间所处位置等不同做了较详细的规定, 防火设计时应根据具体情况, 分别说明各部位的安全疏散距离是否满足规范的限定值。
3、公共建筑楼梯、走道、疏散外门各自总宽度的计算。建筑设计防火规范中, 针对建筑物内每层疏散人数, 人均面积指标做了详细规定。防火设计时应根据疏散人数经过计算确定各部位的净宽度, 并在防火专篇中详细说明计算公式中各项系数的取值及对规范的符合性。
4、疏散楼梯间的确定。疏散楼梯间主要有非封闭楼梯间, 封闭楼梯间, 防烟楼梯间等几种, 在防火设计中应根据建筑物使用功能等。具体情况按建筑防火规范的规定相应设置。保证都有明确指示标志, 使起火层以上人员安全疏散。
五、在高层建筑内应控制使用双阀双出口消火栓代替两组单阀消火栓
《高规》规定“同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱达到被保护范围内的任何部位”。在某些条形高层建筑中，其端部是否可以采用双阀双出口消火栓，从而省去一组单阀消火栓的设置呢？虽然在中国建筑工业出版社出版的《给水排水设计手册》(第二版)中提出“在每层楼的端部可采用双阀双出口消火栓”，但是《高规》中明确规定“十八层及十八层以下，每层不超过8户、建筑面积不超过650平方米的塔式住宅，当设两根消防竖管有困难时，可设一根竖管，但必须采用双阀双出口消火栓”。也就是说除此之外必须用两组单阀消火栓，且以强制性条文的形式予以规定。因此，在设计中我们应该注意这种情况。
六、高层建筑消防电梯间前室必须设消火栓
《高规》规定“高层建筑消防电梯间前室必须设消火栓”，那么设于前室的消火栓可否保护相邻部位呢？《高规》的条文说明对此并没有具体说明，但是《建筑设计防火规范》中对“消防电梯前室应设室内消火栓”的条文说明中明确指出：消防电梯前室内消火栓是为便于消防队员使用消火栓并开辟通路，不能计入总消火栓数内。因此在设计中我们通常将其视为消防电梯间前室专用，而不保护其余部位。而目前如上海等部分地方消防设计规定，高层建筑的防烟楼梯间前室也需设消火栓。
七、正确设置消防水池及保证高层建筑两路供水
通常在高层建筑中，在市政供水不能满足消防用水量要求或市政为单路进水时，规范都要求设置消防水池。计算消防水池容积时，应将火灾延续时间内室内各消防用水量之和减去市政进水管的补水量。补水时间可按最长的火灾延续时间计。如果要考虑室外消防用水量或是设置生活、消防共用水池，则还需要补充相应的用水量。当设置生活、消防共用水池时，不能利用建筑物的本体结构做水池池壁及池底，以防止生活水质污染。对此，《强制性条文》中已经明令禁止。同理，如果高层建筑屋顶设有生活、消防共用水箱，也应满足该要求。从消防水池接入水泵间的引入管应该保证不少于两根，如果在接入泵房前就将引入管汇合为一，对消防水池而言，仅为单路供水，存在供水的安全隐患。同时，从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路。
八、消防水泵出口处的放水阀和稳压回流措施
《高规》规定“消防水泵的供水管上应设置DN65的放水阀门”，目的是便于水泵检查试验时排水。排水量小时，可直接排至泵房集水池；排水量大时，可排回消防水池。同时，消防水泵出口还需要考虑一定的稳压回流措施。因为在实际使用中，会出现消防水量小于水泵选定流量值的情况，此时水泵扬程远大于设计值，在无任何回流措施保护下，消防管网压力过大，容易造成事故。简单的做法是在供水管上装设安全稳压阀，在管网超压时，可以通过回流管泄压，将回流水排至消防水池；在管网压力不稳定时，亦可稳压。
九、消防管网布置成环的问题
高层建筑中一般要求消火栓系统布置成环状管网，在某些大面积的建筑内，由于各方向均布置了消火栓和消防立管，此时我们可将底层与顶层的消防干管均连成水平环路，立面又形成以立管相连的竖直环路，这种立体管网对消防供水最为安全。可是对于某些条形建筑，设计中我们只要将管网竖向成环即可，不必刻意追求这种立体管网，如果强行将消防干管绕成环路，将人为的使系统复杂化，且无太大意义。
十、结语
多层民用建筑防火设计中除以上问题外, 尚有消防灭火系统设计, 电气防火设计,火灾自动报警系统设计, 采暖通风防排烟防火设计等问题。这就要求设计人员在初步设计阶段, 对建筑防火设计作出全面、周密的考虑和决策, 认真贯彻 预防为主, 防消结合 的方针政策, 采取防火措施, 防止和减少火灾危害, 保障生命安全和财产损失。
【关键词】耐火等级；防火间距；防火分区；安全疏散
前言
近些年来, 防火设计已成为建筑设计的一项重要内容。国家相继修订了有关设计规范, 严格了管理体制, 强化了监督审查机能,但防火设计仍是薄弱环节。本文将从建筑设计的角度对防火设计中经常遇到的问题做简要论述。
一、合理的总平面布局问题分析
1、总平面布置。多层民用建筑总平面防火设计应根据本身及相邻建筑的火灾危险等级, 综合考虑辐射热作用, 扑救要求,节约用地, 风向、地形环境等因素确定。
2、防火间距。合理设置防火间距能有效防止火灾发生时在建筑物之间蔓延, 将火灾控制在一定范围内, 为扑救火灾创造条件,并为消防灭火和紧急疏散提供充裕的场地。
3、消防通道。在建筑物周围合理设置消防通道, 可确保发生火灾时消防车畅通无阻, 迅速到达火场, 及时扑灭大火,为消防扑救工作及内部区域人员疏散创造便利。
二、建筑物耐火等级的确定分析
应根据建筑物的重要性, 火灾发生时室内人员安全撤离的疏散时间, 建筑构件的燃烧性能和耐火极限确定建筑物的耐火等级。建筑物耐火等级确定后, 就为建筑防火分区划分, 各层平面图布置, 水、电专业等一系列消防设施的设计提供了依据。对于本建筑构件的燃烧性能和耐火极限应在设计中注明, 当某部位构件不能满足规范规定的耐火极限时应在防火专篇中详细说明采取哪些措施以确保其构件满足规范规定的耐火极限要求。
三、防火分区划分问题分析
1、划分防火分区目的。划分防火分区主要是当建筑物发生火灾时, 有限地把火势控制在一定范围内, 确保室内人员能安全疏散, 为消防扑救工作创造条件。
2、防火分区的类型。防火分区主要分为横向防火分区和竖向防火分区。横向防火分区主要是防止火灾向楼层水平方向蔓延,从而扩大火灾面积, 使建筑物的其它部位免受到损坏。其主要分隔物为防火墙、防火门窗, 它们能有效阻止火灾蔓延, 但是当建筑物需要有较大空间时, 防火墙的存在可能会影响房间的连续性, 这种情况下就要除去防火墙, 采用防火卷帘及水幕代替, 以补救因不能设防火墙而出现的火灾危险。竖向防火分区主要是防止火灾沿竖向井道迅速向上蔓延一直到屋顶, 其主要分隔物有防烟楼梯间, 封闭楼梯间和具有一定耐火性能的楼板等。
3、防火分区的平面布置。建筑平面设计根据建筑设计防火规范中的耐火等级、使用性质、平面功能、层数、面积、楼层所处上下位置及是否设置火灾自动灭火系统等因素确定。
四、建筑物的安全疏散问题分析
1、 安全出口数量控制。一般情况下每个防火分区均须设置不少于两个安全出口,但当建筑规模较小时可根據面积、层数、疏散人数、楼层所处位置等因素设置一个安全出口, 应在防火专篇中详细阐述理由及所符合规范相应条款。
2、安全疏散距离的限制。在建筑设计防火规范中, 针对建筑物的耐火等级, 使用性质, 房间所处位置等不同做了较详细的规定, 防火设计时应根据具体情况, 分别说明各部位的安全疏散距离是否满足规范的限定值。
3、公共建筑楼梯、走道、疏散外门各自总宽度的计算。建筑设计防火规范中, 针对建筑物内每层疏散人数, 人均面积指标做了详细规定。防火设计时应根据疏散人数经过计算确定各部位的净宽度, 并在防火专篇中详细说明计算公式中各项系数的取值及对规范的符合性。
4、疏散楼梯间的确定。疏散楼梯间主要有非封闭楼梯间, 封闭楼梯间, 防烟楼梯间等几种, 在防火设计中应根据建筑物使用功能等。具体情况按建筑防火规范的规定相应设置。保证都有明确指示标志, 使起火层以上人员安全疏散。
五、在高层建筑内应控制使用双阀双出口消火栓代替两组单阀消火栓
《高规》规定“同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱达到被保护范围内的任何部位”。在某些条形高层建筑中，其端部是否可以采用双阀双出口消火栓，从而省去一组单阀消火栓的设置呢？虽然在中国建筑工业出版社出版的《给水排水设计手册》(第二版)中提出“在每层楼的端部可采用双阀双出口消火栓”，但是《高规》中明确规定“十八层及十八层以下，每层不超过8户、建筑面积不超过650平方米的塔式住宅，当设两根消防竖管有困难时，可设一根竖管，但必须采用双阀双出口消火栓”。也就是说除此之外必须用两组单阀消火栓，且以强制性条文的形式予以规定。因此，在设计中我们应该注意这种情况。
六、高层建筑消防电梯间前室必须设消火栓
《高规》规定“高层建筑消防电梯间前室必须设消火栓”，那么设于前室的消火栓可否保护相邻部位呢？《高规》的条文说明对此并没有具体说明，但是《建筑设计防火规范》中对“消防电梯前室应设室内消火栓”的条文说明中明确指出：消防电梯前室内消火栓是为便于消防队员使用消火栓并开辟通路，不能计入总消火栓数内。因此在设计中我们通常将其视为消防电梯间前室专用，而不保护其余部位。而目前如上海等部分地方消防设计规定，高层建筑的防烟楼梯间前室也需设消火栓。
七、正确设置消防水池及保证高层建筑两路供水
通常在高层建筑中，在市政供水不能满足消防用水量要求或市政为单路进水时，规范都要求设置消防水池。计算消防水池容积时，应将火灾延续时间内室内各消防用水量之和减去市政进水管的补水量。补水时间可按最长的火灾延续时间计。如果要考虑室外消防用水量或是设置生活、消防共用水池，则还需要补充相应的用水量。当设置生活、消防共用水池时，不能利用建筑物的本体结构做水池池壁及池底，以防止生活水质污染。对此，《强制性条文》中已经明令禁止。同理，如果高层建筑屋顶设有生活、消防共用水箱，也应满足该要求。从消防水池接入水泵间的引入管应该保证不少于两根，如果在接入泵房前就将引入管汇合为一，对消防水池而言，仅为单路供水，存在供水的安全隐患。同时，从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路。
八、消防水泵出口处的放水阀和稳压回流措施
《高规》规定“消防水泵的供水管上应设置DN65的放水阀门”，目的是便于水泵检查试验时排水。排水量小时，可直接排至泵房集水池；排水量大时，可排回消防水池。同时，消防水泵出口还需要考虑一定的稳压回流措施。因为在实际使用中，会出现消防水量小于水泵选定流量值的情况，此时水泵扬程远大于设计值，在无任何回流措施保护下，消防管网压力过大，容易造成事故。简单的做法是在供水管上装设安全稳压阀，在管网超压时，可以通过回流管泄压，将回流水排至消防水池；在管网压力不稳定时，亦可稳压。
九、消防管网布置成环的问题
高层建筑中一般要求消火栓系统布置成环状管网，在某些大面积的建筑内，由于各方向均布置了消火栓和消防立管，此时我们可将底层与顶层的消防干管均连成水平环路，立面又形成以立管相连的竖直环路，这种立体管网对消防供水最为安全。可是对于某些条形建筑，设计中我们只要将管网竖向成环即可，不必刻意追求这种立体管网，如果强行将消防干管绕成环路，将人为的使系统复杂化，且无太大意义。
十、结语
多层民用建筑防火设计中除以上问题外, 尚有消防灭火系统设计, 电气防火设计,火灾自动报警系统设计, 采暖通风防排烟防火设计等问题。这就要求设计人员在初步设计阶段, 对建筑防火设计作出全面、周密的考虑和决策, 认真贯彻 预防为主, 防消结合 的方针政策, 采取防火措施, 防止和减少火灾危害, 保障生命安全和财产损失。