2020版保证建筑设计中的防火与疏散要求的方法与措施

《2020版保证建筑设计中的防火与疏散要求的方法与措施》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版保证建筑设计中的防火与疏散要求的方法与措施（17页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、2020版保证建筑设计中的防火与疏散要求的方法与措施Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.( 安全论文 )单 位：_姓 名：_日 期：_精品文档 / Word文档 / 文字可改2020版保证建筑设计中的防火与疏散要求的方法与措施备注：安全与生产、效益是密不可分的。只有安全好了，才能保证更好地生产。生产中存在着一定的不安全隐患，与自然界作斗

2、争,随时都会发生意想不到的事情，所以处处都要警惕、时时刻刻都要注意安全。论文摘要：建筑的防火与疏散,一直以来都是建筑设计中的重要课题。如何尽可能地从根本上杜绝火灾的发生,火灾发生时又如何限制其波及范围,保证建筑中人员疏散通道的快捷与通畅,并安排多条安全出路,是我们建筑设计师、科学家们一直在不断地探索。文章简单分析了高层建筑火灾的现状，从而引入探讨如何保证高层建筑物疏散设施设计要求与措施，供大家参考。关键词:高层建筑；疏散设施,防火设计现有的建筑设计防火规范是在以往的火灾事故经验、火灾科学研究和消防实践的基础上,经过不断修改完善而形成的,它对于传统建筑设计而言是有效的。但许多大型高层建筑在使用功

3、能、建筑材料、结构形式、配套设施等方面与传统建筑有很大的差别,有些设计无经验可遵循,无依据可查,这种情况不仅在中国存在,在世界范围内也存在。同一建筑物内在不同条件下,火灾场景完全不同,变化规律也不相同,可以说某一套建筑物的防火设计方案并不一定适合于其他建筑物。如何更好地实现建筑物的防火设计,笔者在研究高层建筑物的火灾情况以及防火设计发展史的基础上,提出了如何实现让人们在火灾发生时能更快、更顺利地疏散高层建筑物的疏散设施设计思路。一、高层建筑火灾的现状分析1.功能复杂,起火因素多高层建筑物多数是多用途的综合性大楼,往往大量使用各种电器设备,如照明灯具、电冰箱、电视机、电梯、空调设备、驱动电机、自

4、备发电机组、大型电子计算机等,电子设备配电线路和信息数据通信布线系统密如蛛网,如一处出现电火花或线路绝缘层老化碰线短路而发生电气火灾,火势会沿线路迅速蔓延,一些新型建筑装修材料的使用也加剧了高层建筑物的火灾危险性。2.火灾蔓延途径多,危害大高层建筑物内部必然设置有电梯及楼梯井、上下水管道井、电线电缆井、垃圾井等,这些竖井如果没有附加水平或垂直方向隔断措施,一旦烟火窜入,则会产生“烟囱”效应,将使火势迅速蔓延扩散到上层楼房因而更加难于控制和扑救,造成更大的损失。3.疏散困难,容易造成重大伤亡事故高层建筑的特点:1)层数多,垂直疏散距离长;2)人员比较集中,疏散时容易出现拥挤情况;3)发生火灾时的

5、烟气和火势向竖井蔓延快,给安全疏散带来困难;4)疏散主要靠楼梯,疏散速度比较慢,因而造成更大的损失。4.消防设施不够完备,扑救困难扑救高层建筑火灾主要立足于室内消防给水设施,由于受到消防设施条件的限制,常常给扑救工作带来不少困难,遇到大面积火灾,室内消防水量就不够用,不能及时有效地控制火势蔓延;一旦消防水泵等室内消防给水设施发生故障,就须完全依靠消防车抽吸室外消防用水进行扑救,但消防水带耐压有限,容易将水带胀破,延误灭火时机。二、在疏散防火设计中引进人机工程学理论1.人机工程学理论的基本内涵国际工效学会对人机工程学的定义:研究各种环境中人的因素,研究人和机器及环境的相互作用,研究人在工作、生活

6、中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学。国内学者一般认为:人机工程学是运用人的生理学、心理学和其他有关学科知识,使机器和人相互适应,创造舒适和安全的工作与环境条件,从而提高工效的一门科学。2.人机工程学理论在疏散防火设计中的应用在高层建筑物火灾中,对人而言,火场中高层建筑物本身可以看作是广义的“机”。心理学的研究表明,人们在面对危险时,其身体更趋于准备物理动作的行为而不是有意识的行为。在火灾现场,人们往往是本能地选择逃生行为,而不能在合理分析、判断的基础上作出合理的有意识的疏散,于是出现盲目的逃生行为。有关研究表明,火灾时人的疏散行为遵循“尝试-失误-再尝试”的循环认知模式,

7、火灾现场人们的认知、决策能力很差,被动地不断尝试,不断失败。可见,人们在复杂的火灾现场往往表现为无能为力,很难及时采取正确的疏散策略。当然,这是由人本身的特点决定的,而人本身的固有特点很难改变或根本不能改变。那么,我们应改变“机”,让它更适合于人,也就是从适合人的角度出发,去设计建筑物的疏散设施。应在建筑物标识设计中加以改进,让人们不得不注意它或让人们很自然地去注意它。在建筑物内醒目的地点设置一个该建筑物缩小的简易模型,紧急疏散路线以动态的、醒目颜色的指示灯系统来显示,疏散楼梯、避难层(间)等关键场所应设明显标记,为了保证人们可以观察到全部的疏散路线,模型的个别部分应设计成透明的。2)高层建筑

8、物往往设置避难层(间),但在火灾现场,人们多惊恐万分,容易错过进入避难层(间)的机会。故应合理设置疏散楼梯,使其能够引导人们自然进入避难层(间)。如通过合理设计使人们在通过疏散楼梯上下楼时必须要经过避难层(间),并且此处墙壁设计成区别于其他地方的蓝色调或绿色调,提示人们这里是安全场所。如果可能还应设计语音提示系统,告诉人们这里是避难场所,尽量保证人们在到达这里后不会再盲目地继续向上或向下行进。3)平时建筑物内人流流向是多向性的,而火灾时安全疏散总体来说是单向性的活动,即人们从着火房间跑到公共走道,再由公共走道到达疏散楼梯间,再转向室外或其他安全处(屋顶平台、避难层等),应当是一步比一步安全,这

9、样的疏散路线才是安全、高效的。而火灾现场往往非常混乱,容易出现“逆流”现象,不利于疏散。因此疏散指示标志必须完好有效、便于识别,尽量防止火灾过程中人员逆流现象的发生。三、防火规范要求1.安全疏散路线建筑物的安全疏散路线应尽量连续、快捷、便利、畅通无阻地通向安全出口。设计中应注意两点：一是在疏散方向上疏散通道宽度不应变窄，二是在人体高度内不应有突出的障碍物或突变的台阶。安全出口为保证使用人的安全，建筑物应设置足够数量的安全出口。建筑设计中应密切结合安全疏散的路线布置安全出口。安全出口应分散设置，易于寻找，并应设置明显的标志。剧院、礼堂、体育馆的观众厅等公共建筑以及多层通廊式居住建筑、高层民用建筑

10、、地下室及半地下室等的每个防火分区的安全出口不应少于两个。但当建筑物层数较低（3层及3层以下），占地面积较小，使用人数又不多的时候，也可设一个安全出口。例如，当面积不超过60m2，且人数不超过50人时，可以只设一个出口。疏散门疏散门是安全疏散路线中的最后关口，也是防火设计的重中之重。建筑设计防火规范中对疏散门的形式、宽度、开启方式与方向等都作了严格限定。开启方向：单、多层民用建筑及厂房疏散用门应向疏散方向开启，数不超过60人的房间且每樘门的平均疏散人数不超过30人时其门的开启方向不限。疏散门不应采用侧拉门、吊门和转门，建筑物直通室外的门上方，应设置宽度不小于1m的防护挑檐。疏散楼梯疏散楼梯的设

11、计是组织安全疏散路线中的重要环节，疏散楼梯应设于明显易找的位置并设置明显的指示标志。电梯不能作为疏散用楼梯。疏散楼梯的数量与形式疏散楼梯的多少，可根据规范中规定的宽度指标（1m百人）进行计算，并结合疏散路线和安全出口的数目确定。安全疏散距离建筑物内允许的疏散时间，即保证大量人员安全地完全撤离建筑物的时间。为保证缩短疏散时间，建筑物的安全疏散距离不应太长。消防电梯高层建筑应设消防电梯以便更为有效地进行扑救。消防电梯应满足防火、灭火需要的一些特殊要求，其设置应符合下列规定：（1）为保证及时、有效地分区扑救，消防电梯宜分别设置在不同的防火分区内。（2）消防电梯间应设前室，以便在前室内安装火场照明及灭

12、火工具使用的火灾事故电源、消火栓、消防通信及呼唤扩音喇叭。（3）消防电梯间前室的门，应采用乙级防火门或具有停滞功能的防水卷帘。（4）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的通向室外的通道。（5）消防电梯的行驶速度应按从建筑首层到顶层的运行时间不超过60s确定。（6）为保障消防电梯的安全可靠，消防电梯井、机房与相邻其他的电梯井机房之间应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙隔开，如在墙上开门时，应设甲级防火门。（7）消防电梯应有消防队专用的操纵按钮和通信设备，并将这些设备装在底层的电梯门外。起火时，消防员操纵按钮，控制一些装置，使之立即停止运行，同时使一些专用装置

13、启动，随之，消防电梯降到底层，供灭火使用。（8）为防止大量的灭火污水流入电梯井，影响电梯运行，消防电梯的井底应设排水设施，排水井的容量不应小于2.00m3。四、防火设计1、疏散设计：一般高层建筑将楼梯作为人员疏散首选。根据“高规”规定,高层建筑中的电梯有两种运行方式,一种是在火灾时客梯迫降至电梯首层,并停止使用;另一种是消防队员通过消防电梯进入着火层实施扑救和人员救援。“911”之后,利用电梯进行辅助疏散已作为一项研究内提了出来,超高层建筑中大量的疏散人群和烟气垂直蔓延的迅速使得人员疏散问题格外突出,特别是对于残障人员的疏散。实际上,相关规范之所以禁止利用电梯疏散无外乎两个原因,一是电梯本身的

14、安全性,这包括火灾时电梯电气线路、部件的防火安全以及电梯机械部件是否受热失效等等;二是电梯运行环境的安全。高层建筑发生火灾时,由于轿厢的“活塞效应”和井道的“烟囱效应”,极易将楼宇中的烟气吸入电梯井道,危及电梯内乘客的安全。因此,如果解决了这两个方面的问题,再加上合理的逻辑控制方式,超高层建筑利用电梯进行疏散不是不可能的。2、运用电梯来疏散人群也是有相当的条件的：首先,根据建筑火灾发展的规律及其特点,建议只有火灾发生的初期阶段才能利用电梯疏散,这是因为这个阶段的火灾燃烧面积不大,对电梯运行影响相对较小,可以保证电梯疏散的可靠性。基于这一点,如何控制电梯运行是关键。第二是电梯本身的安全性,“高规

15、”第6.3.3条对消防电梯进行了规定:消防电梯间前室的门应采用乙级防火门或具有停滞功能的火卷帘;消防电梯井、机房与相邻其他电梯井、机房之间,应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙隔开,当在隔墙上开门时,应设甲级防火门;消防电梯轿厢的内装修应采用不燃烧材料;动力与控制电缆、电线应采取防水措施;消防电梯间前室门口宜设挡水设施。如果普通客梯以消防电梯的标准来要求,其防火安全性能就可大大提高。第三是电梯的运行环境,可以通过机械加压送风的方式防止火灾烟气蔓延到电梯前室或电梯竖井,从而保证电梯的安全运行。另外,在已建成的超高层建筑中一般都会根据楼层数的多少对竖向电梯布局进行分区,有分高低区的,还有分高中低区

16、的。这样的分区可以提高电梯的运载能力与运行速度,减少人员在轿厢内的停留时间,对于紧急情况下的人员快速疏散也非常有利。3、避难层以及避难区间设计：由于超高层建筑的建筑层数比高层建筑高出许多，根据调查“9.11”事件发生时，那些从安全通道逃离的幸存者回忆得出，在烟雾中逃离约需要一个小时，这样的时间给消防逃生来说基本是不可行的。幸存的概率也是个位的，所以超高层在高层的基础上设置避难层或者避难区间。“高规”规定,超过100m的公共建筑应设避难层,自高层建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间的距离不宜超过15层。规定的目的是,发生火灾时聚集在第一个避难层的避难人员不能再经楼梯疏散,可由消防登高车将人员疏

17、散下来。目前,大部分建设单位、设计单位不管建筑使用功能是什么,层高多少,实际高度多高,都把规范要求的15层作为两个避难层的分水岭。笔者认为,避难层的设置既要考虑人员安全疏散的时间,又要考虑消防登高车能够进行施救的有效高度,尤其是第一个避难层更应考虑当地消防装备的实际水平,设置在消防登高车能进行施救的有效高度内。在该工程中一至五层均为商业,层高6m,第一个避难层设在16层距地面高度70m,且未开窗自然排烟,设置正压送风系统。厦门市大型消防登高车最大救援高度是55m,一旦发生火灾根本不能到达第一个避难层实施救援。再者,避难层未开窗,消防员无法通过窗户直接救人,只能从避难层的下层窗户再通过楼梯间进入

18、避难层,费时费力,贻误战机。因此,建议第一个避难层设置在当地消防登高车的有效施救高度内,即12层左右,且应开窗,方便人员及时疏散。为避免下层烟气通过窗户进入避难层,可在避难层与其他楼层之间设置防火挑檐进行防火分隔,确保避难层的人员免受烟火威胁。4、防火报警系统的设计:室内消火栓的设置范围：高层建筑的主体及裙房内；消防电梯前室或与防烟楼梯间的合用前室内，方便消防队员尽快利用消火栓向火灾发起进攻和开辟通道；避难层内设置用于人员自救保护；屋顶或直升飞机停机坪处，用于检查消火栓压力和防止火灾蔓延至顶层及保护人员的作用；室内消火栓箱内应设消防卷盘，用于非消防专业人员扑救初起火灾。室内消火栓设置的技术要求

19、：消火栓充实水柱需经水力计算，且不小于13m，以避免浓烟高热对灭火工作的影响，又能保证消防队员正常使用。消火栓间距在高层内不大于30m，在裙房内不大于50m，保证两股充实水柱同时到达同层内任何部位。采用分区给水系统，有串联供水和并联供水两种方式，当消火栓栓口处的出水压力大于0.5Mpa时，应设减压装置。屋顶水箱。为了保证初起火灾时消防用水量和消防水压的要求，超高层建筑屋顶水箱设置高度应满足最不利点消火栓静水压力0.15Mpa。不能满足时，应设气压水罐或稳压泵等增压设施。如是并联给水方式，其分区消防水箱的容量应与高位消防水箱的容量相同，发生火灾时，消防水泵供给的消防用水应进入高位水箱，而串联给水

20、方式中是允许的。水泵接合器。在消防车供水压力范围内的各个分区均需分别设置水泵接合器。也就是说，根据现有或将有的消防车供水能力，确定各个分区是否应设水泵接合器。消防管网采取防超压措施。常用的方法是采用流量-扬程曲线平缓的消防水泵，设置安全阀、泄水阀门等，避免超高压造成给水系统的破坏。5、防火分区的设计:一、二级耐火等级建筑长度超过150米要设防火墙，分区的最大允许面积为2500平方米；三、四级耐火等级建筑的上述指标分别为100米、1200平方米和60米、600平方米。一、二级防火等级的高层建筑防火分区面积限制在1000平方米或1500平方米内，地下室则控制在500平方米内。防火墙应为耐火极限4小

21、时的非燃烧体，上面如有洞口应装设甲级防火门窗，各种管道均不宜穿过防火墙。不能设防火墙的可设防火卷帘，用水幕保护。2.3安全疏散通道出口：为减少火灾伤亡，建筑设计要考虑安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于两个，影剧院、体育馆等观众密集的场所，要经过计算设置更多的出口。楼层的安全出口为楼梯，开敞的楼梯间易导致烟火蔓延，妨碍疏散，封闭的楼梯间能阻挡烟气，利于疏散。结束语上文所提到的“性能化设计”，也仅限于民用建筑，避免了建筑防火设计的先天不足，减轻了日后防火工作的压力；火灾场景模型的建立，为将来的火灾调查工作奠定了基础；火灾蔓延的场景预想，也为灭火预案的制定提供了参考。性能化设计将消防工作一体化

22、，真正的做到：“以防为主，防消结合！”参考文献：1建筑设计防火规范GB50016-2006.北京:中国计划出版社，20062建筑设计防火规范及其条文说明GB50016-2006.北京:中国计划出版社，20063建筑内部装修设计防火规范GB50222-5S，北京:中国计划出版社，19954张树平.建筑防火设计.北京:中国建筑工业出版社，20015徐戌勤.浅析如何提高民用建筑防排烟系统的实际效果Z.6霍然，袁宏永.性能化建筑防火分析与设计Z7安娜.保证建筑设计中的防火与疏散要求的方法J.山西建筑.2009(03)8孙兰会,成锋.浅谈建筑防火设计J.教育教学论坛.2010(24)9任宏伟.建筑防火分区设计中的若干问题探析J.新西部(下半月).2010(04)云博创意设计MzYunBo Creative Design Co., Ltd.