公共建筑消防安全设计要点探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-07-13
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公共建筑消防安全设计要点探讨

王守平

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摘要:近年来,社会经济持续发展,中国棚户区改造与城市化进程加快,以多层公共建筑与低层公共建筑作为常规城市公共建筑的代表,已无法满足日常生产生活需要,越来越多公共建筑逐渐成为一个城市的标志,一方面为城市节省土地资源,另一方面又减轻城市人口住房压力,给城市绿化及生产生活带来更大空间。但是在公共建筑日益扩大的今天,它的防火问题却成了消防领域乃至公共建筑界急需解决的一个棘手问题。

关键词:公共建筑;消防安全;设计;要点

1公共建筑工程设计

在公共建筑设计时,公共建筑涉及消防安全方面主要有各楼层的平面布置,公共建筑构配件的耐火极限以及公共建筑保温等;其中,公共建筑各楼层的平面布置设计尤其重要,因为这是保证火灾时人员能够安全撤离的基本保证。因此在对公共建筑进行设计前,首先要根据公共建筑的使用性质来进行总体规划,比如商业公共建筑和医疗公共建筑对人员疏散距离的要求就完全不同。设计时,要根据这些功能需求各异的公共建筑综合考虑公共建筑内的疏散走道宽度、楼梯宽度、各房间的面积及疏散门数量、各房间最远点至疏散门的距离、电梯前室或消防电梯前室的使用面积等;而在关于公共建筑构配件的选择上,要充分考虑其公共建筑材料的耐火极限,尤其要注意疏散走道两侧的墙体、防火门的选用、消防电梯或普通电梯层门的耐火极限等等;至于公共建筑保温导致的火灾风险,更是公共公共建筑进行设计施工时需要注意的关键点。在设计时,对于公共建筑的外墙保温材料应该严格按照《公共建筑材料燃烧分级》(GB8624-2012)规范要求一律选用燃烧性能为A级的保温材料。在对公共建筑进行内部装修设计时,对于有些部位如隔断、固定家具、装饰织物等的选择,不仅要根据《公共建筑材料燃烧分级》(GB8624-2012)规范要求进行规范施工,同时也要充分考虑到公共建筑自身的特点,比如在对医院公共建筑进行设计时,尽量不要选用燃烧性能为B3的装修材料。

2电气工程设计

电气工程是公共建筑的重要组成部分,消防安全设计部分对弱电工程和强电工程均有涉及。在设计过程中需要考虑的是,对于强电部分,首先需要保证消防设备用电的负荷等级要达到一级。一般来说,正常情况下消防用电设备和一般的用电设备使用的是同一路电源,但是当发生火灾时,常用电气设备的电源会被切断,可是消防用电设备,比如防排烟风机、消防电梯和消防水泵等都却依旧要保持正常工作,所以对用电负荷的要求比较高,必须做好充足的设计,由此满足公共建筑的消防基本需求;对于弱电部分,主要包括火灾自动报警系统和应急照明和疏散指示系统。火灾自动报警系统主要实现的是预警和联动控制的功能,在发生火灾时,这套系统的作用举足轻重,所以要特别重视。根据火灾时的实际情况,设计时为了保证整个系统的正常运行,选用的报警系统的线路均应为耐火及低烟类型;应急照明和疏散指示系统的主要作用是在火灾时正常的照明被切断时,人员能够安全疏散的重要保证,其作用不言而喻。设计时尤其要注意应急照明灯具和疏散指示灯具的位置布置应利于人员的紧急疏散以及灯具的电压等级选用以及供电电源的可靠保证等。

3给排水工程设计

根据火灾的特点分析可知,火灾一般都是在初期还未蔓延开来的时候进行扑灭才能达到最佳的效果,所以如何保证火灾初期的消防用水是首先需要考虑的问题。消防用水主要包括室内外消火栓和自动喷淋系统,对于室外消火栓用水,一般都是由市政供水管道进行保证,而室内消火栓和自动喷淋系统的用水,考虑到水量和水压的问题,一般都是通过储水的方式保证。对于公共建筑来说,整个公共建筑内部的消防用水一般都应采用临时高压系统,这套系统中屋顶设置消防水箱以保证火灾初期的消防用水的用水量和水压,而设置在公共建筑内的消防水池,则是扑灭火灾时的消防用水强有力的保证。所以在进行设计时,首先要考虑消防用水量来确定消防水池的容积,其次对于自动喷淋系统的系统选型,设计时一定要注意公共建筑所在地的平均气温情况来具体选择湿式系统、干式系统或预作用系统等;而喷头在设计选用也是同样的道理。

4暖通工程设计

4.1防烟系统

防烟系统的主要作用是防止火灾发生时烟气对于人员疏散必须经过的前室和楼梯间的侵袭,对于公共建筑而言,前室和防烟楼梯间均应设置机械加压送风系统,设计时对送风系统风机的选型,加压送风口的位置布置都要结合公共建筑的布局而进行,设计时尤其要注意的是机械加压送风系统的送风量要满足走廊至前室至楼梯间的压力呈递增分布的要求,同时也要注意余压值设计,余压值过高会对人的健康产生危害,过低又达不到预防烟气侵扰的要求;通常情况下,前室和走道之间压差宜为2~30Pa;楼梯间与走道之间的压差宜为40~50Pa。具体的加压送风量应经过计算确定时,但是计算时要考虑门洞以及常闭送风阀的漏风量。同时设计送风管道时,对于相关材料的选择也需要特别注意,如管道不应使用土建风道且耐火极限要满足《公共建筑防烟排烟系统技术标准》(GB51251-2017)规范要求。

4.2排烟系统

通常情况下,公共建筑地上房间的排烟设计优先采用自然排烟方式。在设计时,无论采用自然排烟还是机械排烟,应注意同一个防烟分区应采取同一种排烟方式,同时进行防烟分区的划分时,要结合公共建筑内部的平面布置进行,且防烟分区不应跨越防火分区。设计为自然排烟时,要注意自然排烟窗(口)的设置位置要能满足防烟分区内任何一点到最近的自然排烟窗(口)的距离不能大于30m的要求,且要设置手动开启装置,同时还要注意自然排烟窗(口)的有效开启面积应该能够满足《公共建筑防烟排烟系统技术标准》(GB51251-2017)规范要求。公共建筑有些场所必须设置机械排烟设施,比如公共建筑的地下部分以及大空间办公或商业场所。在对以上这些场所进行机械排烟设计的时候:(1)要明确的是防烟分区的划分是通过挡烟垂壁、结构梁还是隔墙进行,储烟仓的高度是否满足《公共建筑防烟排烟系统技术标准》(GB51251-2017)规范要求;(2)排烟系统应竖向分段独立设置以及固定窗的设置,至于固定窗的设计,规范上有明确的要求;(3)排烟口不宜离安全出口的距离过近。另外,根据《公共建筑防烟排烟系统技术标准》(GB51251-2017)规范要求,公共建筑除了地上部分的走道和面积小于500m2的房间外,设置了机械排烟的地方应该设置补风系统,补风量设计不应小于机械排烟量的一半;如果补风系统是通过机械补风口而非自然补风的话,还要注意补风口的风速设计不宜过大,尤其是人员密集场所不宜大于5m/s。无论是机械排烟系统还是机械补风系统的管道设计,实际在消防验收过程中,经常发生防排烟管道的耐火极限不满足要求,后期整改花费了很大的人力物力财力,所以在设计时应该重点注意。

参考文献

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