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工业建筑设计中建筑防火设计的应用

2019/12/18 阅读:

【摘要】作为我国主要建筑构成之一的工业建筑,一般具有规模大、人员相对密集等特点。为了提高工业建筑的防火性能,保障国家和人民的生命财产安全,需要从建筑设计的角度分析工业建筑的火灾特点,了解目前我国工业建筑设计中存在的部分防火设计问题,探讨如何提升工业建筑设计中防火设计的运用策略。

【关键词】防火设计;工业建筑;应用研究;运用策略

1引言

我国建筑物根据使用功能的划分,可分为工业建筑与民用建筑2大类型。其中,工业建筑是指服务于人民从事各种生产及活动的建筑物。相比民用建筑物而言,工业建筑大多具有占地面积大、层数少、单层高度高、荷载重等特点。同时,工业建筑独特的工艺防火要求和生产过程中的安全需求与民用建筑也大有不同。随着《中国制造2025》强国战略目标的提出,我国新型工业建筑对安全性设计也有了更高的要求。而防火设计又是安全设计的重中之重,设计人员应在工业建筑设计中认真了解工业建筑的火灾特点,及时发现防火设计中存在的问题,合理将各类防火技术应用到工业建筑设计中。

2工业建筑火灾点火情

随着我国经济发展,工业园区已成为各大城市自身经济发展的主要行政区域,而各类工业建筑大多集中汇聚于此。在利于空间整合、提高集约强度、规模化生产的同时,给工业建筑集中设置也带来了以下问题:发生火灾时,火势易快速蔓延,引发火灾连锁反应;消防救援困难较大,火灾易反复;火情不易控制,危险性厂房会引发爆燃,波及周边建筑物等[1]。在建筑内部,工业建筑疏通疏散通道相对较小,如果发生火灾,建筑内部的人员快速疏散难度较大,易发生拥堵、踩踏等事件。并且建筑物内多存储有高危物品。如石棉、纤维、粉末、强氧化剂、强酸碱等,这些物品燃烧可能会发生泄漏或产生大量有害物质,对内部人员的身体安全造成严重危害。同时,工业建筑内部相对来说比较封闭,发生火灾时,有毒烟气会被留存在建筑内部,难以及时排出,给人员的逃生造成较大障碍。另外,工业建筑通常采用批量化设计,建筑物屋面、外墙等处均采用相同的保温材料及外装材料。这些建筑材料可燃性较高,如果火灾未被及时控制,容易造成火情上下串联、水平蔓延[2]。除此之外,部分工业建筑群周边没有设置有效的消防扑救场地,火灾发生时,周围环境停放的社会车辆也会对正常的火灾救援行为造成,给消防救援增加难度。

3工业建筑设计中存在的防火设计问题

目前,我国在民用建筑的防火设计方面出台了施工规范及行业标准,但对于特殊性较强的工业建筑缺乏系统性的防火设计标准。而在实践过程中,设计人员由于对工业建筑尤其是特种工业建筑内产品的生产、存储流程及产品性能缺乏理解,通常只能凭借经验或照搬硬抄建筑防火设计规范的内容,易存在不完善、不健全的漏洞。同时,部分使用单位存在消防意识淡薄,缺乏对防火设计的重视,没有严格按国家的规范、标准进行防火建设和应用。单位内部也缺乏对防火设计的有效监督和管理,使得防火设计在工业建筑中的应用没有得到根本的保障。其次,防火设计的不足之处,还包括对工业建筑材料的选择。部分设计师在建筑材料选择时将工业建筑按照普通民用建筑进行设计,忽略了工业建筑的特殊性。如设计时采用大量普通玻璃外窗,发生火灾时,玻璃易爆裂产生大量飞溅碎片,伤及疏散和救援人员。有些建设单位片面地要求采用低成本建筑材料,而忽视材料的燃烧性能,或采用低成本的消防设备,而忽略了设备的可靠性,这些因素均对建筑自身的防火性能有着不利影响[3]。

4提升工业建筑设计中防火设计的运用策略

在工业建设项目的整个建设过程中都要考虑防火设计问题。这就意味着防火安全问题将贯穿项目的各个阶段:从策划、设计、施工文件、施工管理到后期维护。国家相关部门在健全和完善工业建筑防火设计相关规范、标准的同时,作为设计人员应在工业建筑的设计过程中,利用更加合理有效的设计手法提高建筑物的防火性能。应充分结合工业建筑内生产、存储等工作流程、特点以及防火要求,制订相应的防火设计方案,对建筑物中易发生火灾的薄弱环节进行加固或者采取其它应对措施。在设计前期,设计人员还应与专业人士如安全顾问、消防专家等共同探讨、理解防火安全在建筑设计中的体现,必要时应进行消防专项评审。这样,安全防火设计必会成为整个设计周期的重要因素。在总图规划设计时,应科学确定防火间距。设计前应模拟周围环境发生大规模火灾时,爆燃给建筑物带来的冲击荷载和性质,核算出所必须的缓冲距离,合理规划设置安全防火边界。同时,适当增加疏散通道宽度及数量,考虑发生火灾时,人员可利用的多种逃生途径。此外,消防车道及扑救场坪的设计应结合用地环境的特点,严格遵循国家及当地相关的规章制度,以环形的方法和路线将消防车道设置在建筑物的周围[4]。在道路设计时,还需考虑向外疏散的社会车辆与向内救援的消防车辆的流线,应尽量减少交叉及拥堵,便于消防车队及时开展援救活动。在工业建筑设计时,应考虑多个应急出口和备用的能源、照明、通信,烟感器及灭火系统等,确保这些备用设备在发生火灾时能够合理有效地利用。并根据工业建筑的整体布局以及结构体系,对防火区域进行设计和划分。以防火、放烟、防毒为首要目的,按照国家及地区相关规定合理布置防火墙。尽量选用优质的防火材料,避免建筑内的火灾快速蔓延或产生其他不利影响。其次,应对工业建筑的外立面进行加强处理,工业建筑物的护围结构通常是火灾中最为脆弱的部位。常规设计的玻璃门窗只用来抵抗环境荷载如风、水的渗透,但在火灾爆炸中却是人员伤亡的最大元凶。所以,设计师在工业建筑设计中应有强化立面设计的概念,尽量避免设置多余的普通门窗,加强防火门窗等部件的设置和监督,合理设置抗暴及泄爆墙体[5]。最后,还应考虑救灾后的恢复等细节问题,能够使工业建筑及时恢复生产和适用。比如,消防救援过程中产生的水要能做到及时排出,或能够及时恢复生产用电,避免带来二次损失。在整个设计和施工周期中,作为建筑师应保留和记录有关安全防火设计内容、建议和与甲方协商决定的详细记录。将这些资料及文件作为设计依据移交给建筑使用方,使防火安全在日后的建筑使用过程中得到重视。

5结语

工业建筑防火设计关乎国家和人民的生命财产安全,作为设计人员,在设计的时候要坚持从实际出发,对实际案例进行总结和归纳,设计时要严密慎重地考虑,分析不同的设计思路和方法。需要牢记的是防火规范是建筑设计的最低标准,要在此基础上,科学合理地提高防火设计能力。作为相关的企事业单位,也应该重视消防设计,设置相应的监督小组进行防火设计和施工过程中的监督管理,使工业建筑的防火设计得到更加广泛的运用。

【参考文献】

【1】巩磊,康龙.浅析民用建筑设计中建筑防火技术的运用[J].山西建筑,2017,43(33):30-31.

【2】雷伟宁.防爆防火设计在工业建筑中的应用分析[J].中国标准化,2017(18):170-171.

【3】周立.工业建筑防腐和防火设计的分析[J].绿色环保建材,2017(3):91.

【4】廖燕华.房屋建筑的防火设计要点分析[J].建材与装饰,2016(19):92-93.

【5】申森.防火防爆技术在工业建筑设计中的具体应用[J].门窗,2016(3):169.

作者:许睿 陈默 王磊 姜林涛 单位:北京特种工程设计研究总院

工业建筑设计中建筑防火设计的应用

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