大型建筑設計中的防火疏散設計分析

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大型建筑設計中的防火疏散設計分析

摘要:大型商業綜合體這種大型建筑其本身體量過大,內部縱橫設計排風道、電梯井和空調管道等,如果發生火災,其所產生的煙氣和火勢會隨著這些管道到處飛竄,所造成的后果難以想象。并且內部無柱的大空間也會讓處于火災中的人們在第一時間難以找到疏散出口,在恐懼心理的雙重作用下,很容易造成悲劇。因此需要了解這些大型建筑的火災特征,再去找尋適合的疏散設計方案,保障人民安全。

關鍵詞:大型建筑;防火疏散;安全疏散;建筑設計

0前言

在日常生活中各種大型建筑十分常見,其內部具備娛樂、飲食、服飾等各種消費場所,人群密集,人流量大。且這些大型建筑本身設計十分復雜,一旦發生火災如果不在第一時間控制與疏散,很容易造成不可估計的嚴重后果。由此如何去做好這些大型建筑的防火疏散工作,是建設單位和技術單位需要重點關注的問題。

1大型建筑火災特征分析

1.1煙氣的危害

火災發生期間所產生的煙氣本身含有大量的有害氣體,人體一旦吸入這些煙氣,輕者神志不清,重者昏迷甚至死亡[1]。在大量的調查中也顯示,一般在火災中喪命的人們被烈火燒死的情況還是比較少的,更多的是因為本身吸入大量的有害氣體所導致的窒息、死亡。煙氣中主要的有毒氣體為CO,而空氣中含有的CO量濃度對于人體危害也存在不同的地方。且在發生火災期間其空氣中的O2含量會受到有毒氣體的影響含量降低,并且會對人體造成不同程度的影響,如當氧氣含量5%-11%之間,會造成人體無法呼吸的癥狀,而含量小于5%則會導致人體死亡。且在這種商業型大型建筑內會存在很多商鋪,這些商鋪本身裝飾的材料和其售賣的商品在發生火災過程中會產生多種有害氣體,也會對人體造成身體危害。如尼龍在燃燒后會產生CO和CO2以及NH4等。還需注意的是,煙氣的流動一般是從高氣壓位置流向低氣壓位置,因此室內的溫度要高于室外的溫度,室內空氣密度大,氣壓高,這樣室內的煙氣會隨著氣壓的作用向上流動。而一般的大型建筑,特別是大型商業綜合體本身內部有通風道、樓梯井和電梯井等各種管道,如果發生火災,煙氣會迅速隨著管道上升,降低建筑物的耐火時間,也為內部人員的疏散帶來極大的阻礙[3]。并且煙氣具備一定的減光性,當人體眼睛受到煙氣的刺激時會降低其辨別能力,視力模糊,很難找到安全出口,人們這時會產生恐懼心理,最終影響到整體疏散的效果。

1.2煙氣輻射的危害

在火災發生期間,煙氣的輻射主要是指火災現場呈現的高溫在人體和建筑上作用的效果。當輻射極強時,即便是沒有明火,靠近火源的易燃燒物也會劇烈燃燒。在大型建筑中其本身的可燃物就數量極多,其一些鋪面或者是餐飲、娛樂設施所裝修的房屋都是木質材料,這些材料屬于易燃物和可燃物的范圍。一旦輻射提升,會導致線路短路的問題,嚴重會引發大爆炸等事故?;馂倪^程中一些房間盡管沒有完全燃燒,但是當煙氣達到一定的數值之后,消防人員也很難再進去進行營救。

1.3踩踏事故

在大型建筑火災發生期間,踩踏導致的人員傷亡也是其最為主要的特征。當人流的密度相對較小期間,恐慌的參數相對于疏散的速度有著十分明顯的影響;當人流密度較大時,恐慌參數的影響并不明顯。所以在實際設計疏散通道期間,為了保障人員疏散的效果,應當將火災的場景考慮進來,確定人們所產生的恐慌心理負面的影響所帶給其自己的反應,因此來實現二者均衡的目的,防止火災發生過程中發生嚴重的踩踏事故,保障人員的安全。

2大型建筑防火疏散設計措施

2.1防火分區的劃分

按照其本身的作用來劃分,建筑物的防火分區可以分為橫向和縱向兩個部分。橫向分區來阻止火災向著橫向擴散;縱向則是根據火災垂直蔓延的形式所涉及的防火分區。一般建筑物垂直方向要求其樓底板需要具備較高的耐火程度,上層與下層之間的窗戶距離不能小于標準要求。且建筑物內的管線和井道不能在一起放置和設計。管井內部的材料選擇難以燃燒或者是非燃燒材料,并且需要和樓板一致的材料進行區分。還需定期檢查防火卷簾,保持其時刻處于啟動的狀態。在發生火災期間能夠結合手動控制來將其閉合。也可采取一些如高級滅火器或者是自動噴淋設施來減少火災蔓延的范圍。另外也可引入獨立的防火單元或者是亞安全區域。如現有的大型商業商場的設計過程中,在疏散的寬度和距離上很難去滿足設計規范要求。并且其底層空間較大,進深長,底層部分的疏散樓梯不能直接對外開放,這給予其疏散設計帶來一定的困難。所以在這些大型的商業綜合體設計中,可以引入“亞安全區”的概念,該概念是指基于建筑內部一些特定區域的劃分來提升該區域的安全程度和加強該區域安全設施的設置與布置,在人們被疏散到該區域期間,被認為相對安全。隨后再通過此區域將人員向外疏散,進而實現安全疏散的重要目標。

2.2疏散寬度與距離的設計

2.2.1疏散寬度設計

在建筑設計消防疏散通道期間,最為關鍵的問題就是人員的安全疏散,而影響其是否能夠安全疏散的關鍵在于疏散通道的寬度。在計算商店疏散人數期間,結合相關設計規范,在商店的設計中,需要其建筑面積是營業廳內部建筑面積和所能容納的人數與面積折算值的乘積;而地面上的商鋪面積折算值一般在50%到70%之間,國內一些省份還結合自己的本地的實際情況對大型的商業建筑人員密度進行了規定。且國外關于這些大型的商業建筑人員密度也有著一定的規定,但是綜合來講,我國在疏散人員峰值的計算上已經相對較高,失去了合理性,不能作為這些大型商場的疏散設計指導,在疏散的寬度上還需要結合人數來制定。

2.2.2疏散距離的設計

在我國關于高層的民用建筑防火設計相關規范中對于疏散的距離有著明確的規定。對于餐廳等部位,房間內的設計規范為:任意一點到疏散口的距離不可低于30m,首層的樓梯其具有通向室外的出口。為了解決疏散距離過長的問題,可以引入“獨立防火單元”和“亞安全區”的辦法,對中庭的消防安全設計進行強化,利用“亞安全區”的過渡空間來縮短疏散的距離。并且在疏散通道設計期間,需要對其可燃物的數量進行嚴格控制,以此來保障整個中庭所產生的濃煙能夠提供至少30min的安全疏散時間,保障人員疏散的安全。而為了解決這種問題,具體可以結合下面幾點來進行設計。(1)將具備快速響應的自動噴水滅火系統設置在步行街區域,更加有利于早期發現火情,控制火災的延伸。(2)應當將疏散指示標志的距離設置在步行街走道內,各個標志之間的間距不能超出15m。(3)在步行街內部設置消防栓和軟管卷盤,建議其間距不要超出30m,消防栓的長度不應當在13m以下。(4)在步行街所設置的應急照明系統不能小于60min的照明,并且在疏散通道地最低的水平照明度應當超出5.0LX,保障疏散通道內部的視野通亮,避免發生視野模糊所造成的踩踏事件。

3結語

綜上所述,基于一些大型建筑的消防疏散通道設置要求和實際需求,需要加強安全意識,在關鍵部位設置消防設備和報警系統,在發生火災的第一時間來組織人員快速離開現場,保障人員的生命財產安全。

參考文獻:

[1]付申江.防火疏散設計在建筑設計中的作用[J].住宅與房地產,2019,525(03):237.

[2]邵暢.防火疏散設計在建筑設計中的作用分析[J].建材發展導向,2019,17(9):1.

[3]王智忠.高層建筑的防火疏散設計研究[J].居舍,2021(24):71-72.

作者:王偉 單位:酒泉市建筑設計院有限責任公司

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