地下建筑的防火设计及防火涂料应用研究

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
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地下建筑的防火设计及防火涂料应用研究

王力廣,马红梅,艾丽娅安琪

呼和浩特城市交通投资建设集团有限公司 内蒙古呼和浩特 010010

摘要:地下建筑最大限度地利用了建筑物的竖向空间,有效地缓解了城市用地紧张的问题。建筑设计中,考虑到地下建筑火灾特点突出、危害性较大等因素,需积极分析其火灾影响因素,开展地下建筑的防火设计,保证地下建筑的消防安全。

关键词:地下建筑;防火设计;防火涂料应用

引言

随着社会发展,城市化进程加快,建筑行业随之发展各种建筑数量增多,为人们日常生产生活提供了保障,也营造了安全舒适的居住生活环境。消防安全与人民群众生命财产安全息息相关,而建筑和大地洋建筑,由于楼层高,人员密集,功能复杂,用火用电频率较高,安全隐患发生率相对较高。因此现代建筑设计时需要注重防火设计,尤其是一些高层和大体量建筑在设计时,为保证建筑安全,需要做好防火设计,全面应用防火设计理念和方法,进而提高建筑防火能力。

1地下建筑防火设计重要性

在地下建筑空间的设计中,防火设计是一项重要内容,直接关乎建筑结构的功能和地下空间安全,同时也决定了地下建筑能否稳定发展。近年来,随着我国城市化发展水平的不断推进,人们对建筑质量的要求也有所提升,只有全面强化建筑整体质量,才能满足建筑企业的发展需求,提高企业竞争实力,同时有效弥补地下土地资源不足的情况,为建筑事业发展提供可靠支持。地下建筑工程的开展中,防火设计是决定施工质量和地下建筑功能发挥的重要因素,只有全面推进防火设计工作,才可以有效降低火灾发生概率,确保人们生活安全和财产安全,起到有效节约资源的作用,对我国地下建筑事业的发展起到良好的推动作用。
2地下建筑火灾特点

2.1燃烧特点

火灾对于建筑物的使用具有较大危害,并且其严重影响着建筑使用者的人身安全和财产安全。当地下建筑发生火灾时,外界通风状况对于火灾的燃烧状况、危害程度具有较大影响。相比地上建筑,地下建筑的出入口较少,通风状况较差,这使得地下建筑本身具有氧气供给不充分的特征;在这种条件下,一旦发生火灾,则不完全燃烧现象较为明显,不完全燃烧会产生浓烈的烟雾,这些烟雾主要是通过出入口向外排放的。出入口是地下建筑新鲜空气输入的通道,受向外排放烟雾影响,新鲜空气的输入会受到影响,这使得地下建筑的不完全燃烧现象更显明显。另外在地面风向、风速等因素的影响下,地下建筑内部烟气流动状况也会变得更加复杂,一般在具有两个或以上出入口的地下建筑中,发生火灾时会自然地形成排烟口和进风口。此外,随着出入口的增加,地下空气中氧气含量丰富,这会大大加快火灾的燃烧速度。

2.2疏散难度大且死亡率高

若地下空间发生火灾事故,由于其处于一个密封的空间里,烟气排出存在较大困难,因此,在热对流状态之下,浓烟及毒气会迅速扩散蔓延。因为中性面下移的影响,火灾事故现场的温度会在短时间内快速上升,可高达800~900℃,离起火点越近,温度就越高,在高热高温的情况下,灭火救援人员的灭火工作及疏散工作难以有序开展。同时,一些地下室为地下车库,大部分地下室则是属于商业聚集区,消费人员及娱乐人员大量在此集聚,一些规模较大的综合地下商场,其所容纳的人员数量极多,在发生火灾的情况下,容易发生恐慌及混乱,因此导致疏散难度大大提升,若没有专业救援人员在现场指挥疏散,或者是排险抢救措施不当,则极易导致人员伤亡事故的发生。

2.3扑救困难

扑救困难是地下建筑火灾的主要特征。一方面,结合建筑施工应用实际可知,地下建筑多被用来作为设备间、储物间、商场、停车场,建筑内的电气线路及管道较为密集,且装饰多为易燃、可燃的材料,这大大加快了火灾的蔓延速度。另一方面,受出入口较少等因素的影响,消防人员的现场指挥和火灾救援速度会受到较大影响,放缓了火灾救援的速度;另外,火灾发生时较为混乱的逃生人群也会给救援工作带来加大影响,增加了地下建筑火灾扑救的难度。

3地下建筑的防火设计

3.1采光井设计思路

《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-2014)明确规定,地下车库的自然排烟口的总面积不得小于室内地面面积的2%,从这一规定可以看出,地下车库采光井是一种最为实用、最为经济、最为有效的自然排烟设施。一般情况下,地下车库采光井主要有两种布置形式,一种是依靠地下室外墙的侧窗进行采光通光;另一种则是以挡土墙围砌成的井字形采光口。目前,第二种采光井的使用频率相对较高。如果地下车库具备自然进风条件,可以利用室外排风口作为自然进风的方式,一旦地下车库发生火灾事故,当烟气量达到一定程度后,车库内的机械排烟系统的排烟功能将丧失,在这种情况下,采光井也将成为极为重要的排烟通道,因此,人们也将采光井形象地比喻为“生命通道”。

3.2排烟口和储烟仓高度设计

在进行具体设计时需要参照工程的具体情况来设定储烟仓的高度和单个排烟口的排烟量情况,一定要保证在排烟排风系统足够安全的基础上,最大程度满足地下停车库设备管道设置的合理性、美观性要求。从现阶段来看,居住区地下停车库建设过程中车库层的高度保持在3.6-4m范围内,以此为基础将挡烟垂壁设定为距地面2.2m距离,梁高度0.8m,风管高度0.4m,排烟口可以设置在不同的位置,包括:风管底部、风管侧边、风管顶部等等。如果采取排风口位于风管底部的方式,那么需要设置多个风口,并且只有在保证挡烟垂壁高度最低的情况下才可以保证排烟系统的安全性,而排烟口设置在风管侧边或者风管顶部位置能够显著增强排烟效果,同时也可以提升地下停车库的净高度。但是在设计过程中一定要注意:若是将排烟口设置在风管顶部位置,一定要确保其不会受到其他设备管道或者横梁等等遮挡,要确保排烟口具有足够的通风面积。

3.3防火分区设计

结合工程建设实际可知,当前地下建筑的建设规模逐渐增多,建筑层数逐渐增多,除商业服务外,这些地下建筑在文化娱乐服务中也发挥着重要作用,另外一些地下建筑还被作为车库,设备间,这些地下建筑人员密集,设备管线众多,且存在较多的可燃物,故而在地下建筑消防安全防火设计中,先应开展地下建筑的防火分区设计。

尽可能地减少防火分区的面积是地下建筑防火分区设计的基本要求,其能有效地减少火灾所带来的损害。结合防火分区设计应用实际可知,当发生火灾时,通过关闭防火门、防火卷帘等措施,已能避免火灾向其他区域蔓延。在一定程度上,这种借助防火门的方式能将火灾带来的损失控制在绩效的范围之内,但是考虑到该设计方式后期建设投资较高的特征,需在同一个防火分区中涉及多个小空间,以此来实现防火效果与经济效益的统一。

结束语

结语综上所述,随着现代化进程加快,人民生活水平提高,建筑数量越来越多,消防安全隐患也备受重视。建筑设计使消防设计十分重要,设计人员需要根据建筑开发要求和消防设计规范从总体布局、结构、消防通道、防火系统等方面科学合理设计消防系统,为火灾预防逃生、救援、止损提供保障,进而维护人民群众生命财产利益

参考文献

[1]路世昌,叶超,黄益良.地下人行通道防火设计探讨[J].安全,2020,42(10):48-52.

[2]魏志涛.地下商场的火灾特点及建筑防火设计[J].消防界:电子版,2020,7(14):57-58.

[3]郑妍.地下建筑防火设计及防火涂料应用研究[J].智能城市,2020,7(12):61-62.