论文部分内容阅读
摘要：要想减少建筑在使用过程中存在的消防安全隐患，就需要建筑设计师在设计的过程中，针对消防安全进行全面系统的考虑，并在设计结构上做出相应的预防措施，确保建筑的消防安全达到相关的标准。文章将就建筑水平防火分区，以及竖向防火分区这两个方面进行探讨。
关键词：建筑设计；消防安全；水平防火；竖向防火
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
近年来，随着建筑高度、密度的不断提升，关于建筑消防安全的问题就显得越来越重要了。对建筑设计人员而言，在保证建筑功能性的同时，还需要从入住后的安全性出发，针对可能出现和经常出现的消防问题，进行有针对性的研究，并制定出有效的解决方案，确保建筑尽可能的减少消防安全隐患。下文从建筑水平和竖向防火分区设计进行探讨。
防火分区对于建筑防火设计极其重要，通过合理有效的防火分区设置能最大限度的保证建筑内部人员的安全。防火分区包括楼层的水平分区和垂直分区两部分。在建筑物内采取划分防火分区这一措施，可以在建筑物一旦发生火灾时，有效地把火势控制在一定的范围内，阻止火势蔓延扩大，减少火灾损失，同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。防火分区的重要性已在无数次火灾教训中得到验证。
一、水平防火分区及分隔设施
1、水平防火分区
水平防火分区是指用防火墙或防火门、防火卷帘等防火分隔物将各楼层在水平方向分隔出的防火区域。它可以阻止火灾在楼层的水平方向蔓延。防火分区应用防火墙分隔。在采用防火墙确有困难的情况下，可用特级防火卷帘、普通防火卷帘加冷却水幕或单独设置防火分隔水幕進行分隔，防火墙必须同其它部位相通时须设甲级防火门、窗或相当于防火墙耐火极限的防火卷帘。在一些小规模的开口部位可以设置流量不小于2L/s.m的防火分隔水幕分隔、防火分隔水幕等设施替代。 因为水平防火分区主要是根据建筑面积划分的，所以也叫做面积防火分区。
由于防火分区的作用重大，因此在建筑设计的过程中，设计人员不仅要根据规定的建筑面积设置，还需要按照建筑物内部的不同使用功能区域，专门设置相应的防火分区或防火单元。例如：针对饭店建筑的厨房部分与顾客使用部分使用功能的不同，就需要按照区域划分防火区域。由于厨房部分有明火作业，所以，就必须要划为专门的防火分区，然后再选择耐火极限为3h以上的墙体做防火分隔。
而在工业建筑中，必须按照生产和贮存物品的火灾危险系数来划分。在划分防火分区的同时，不仅要考虑火灾危险性的不同，还需要根据灭火剂的种类进行分隔。比如说，配电房、自备柴油发电机房等，假如采用的是二氧化碳灭火系统，那么就需要考虑到这些灭火剂毒性较大，所以需要分隔为封闭单元，以便施放灭火剂后能够密闭起来，有效避免毒性气体扩散危及现场人员的生命安全。
此外，对于设置贵重设备，贮存贵重物品的房间，同样需要分隔成防火单元；对于不能用水灭火的化学物品的区域，也需要单独分隔起来；对于设在建筑内的自动灭火系统的设备室，就需要考虑选择耐火极限高于2h的隔墙，1．5h的楼板和甲级防火门与其他部位分隔开来，确保建筑物在不幸发生火灾时，也可以确保灭火系统可以安全使用。
2、水平防火分隔设施
防火墙是由不燃烧体构成，耐火极限不低于3h，为减小或避免建筑、结构、设备遭受热辐射危害和防止火灾蔓延，设置的竖向分隔体或直接设置在建筑物基础上或钢筋混凝土框架上具有耐火性的墙。防火墙是防火分区的主要建筑构件。通常防火墙有内防火墙、外防火墙和室外独立墙几种类型。
为了防止火灾蔓延到相邻防火分区，那么就必须要保证防火墙两侧开的窗口的最近距离要在2m以上。同时，还要尽可能的避免在U形、L形建筑物的转角处设防火墙，否则，一旦防火墙一侧发生火灾，就极有可能出现火焰突破窗口，进而破坏另一侧的门窗，最终导致火灾蔓延。如果情况特殊，需要设在转角附近，内转角两侧墙上的门、窗、洞口之间最近边缘的水平距离不应小于4m。
防火墙上不应开设门窗洞口，当必须开设时，应设置固定的或火灾时能自动关闭的甲级防火门窗。
二、 竖向防火分区及其分隔设施
1.竖向防火分区
竖向防火分区指用以防止多层或高层建筑物层与层之间竖向发生火灾蔓延的分区。它采取用耐火性能较好的楼板及窗间墙（含窗下墙）的方法，在建筑物的垂直方向对每个楼层进行的防火分隔。因为竖向防火分区主要是按照楼层为基本防火单元，因此也可以称之为层间防火分区。竖向防火分区的构成，一般以具有一定耐火能力的钢筋混凝土楼板做构件。事实证明，一、二级耐火等级的楼板，分别能够经受一般建筑火灾1．5h和1h的作用，而这将能够在一般火灾中起到至关重要的作用。
2.防止火灾从外窗蔓延
据科学研究和火灾实例表明，现代高层建筑火灾蔓延的一个重要原因之一，就是通过外墙窗口向上层蔓延。因为在火灾层在轰燃之后，窗玻璃就会出现破碎，导致火焰向外窗蔓延，在风力的作用下，火焰会快速的向上窜越，最终可能导致整个建筑物起火。
所以，要想防止火灾由外墙窗口向上蔓延，就必须确保上下层窗口之间的墙槛墙尽可能高一些，高层大于1.2m。当然，防止火灾从窗口向上层蔓延，还可以设置阳台、挑檐来实现。
3.自动扶梯的防火设计
从当前的情况看，在大型商场等公共建筑中，自动扶梯已经成为重要的建筑构件。由于自动扶梯可正逆向运行，而且在停机后还可以作为临时楼梯使用，因此，自动扶梯在大型建筑中实用非常普遍，这就对建筑的防火设计提出了新的要求。
一般来说，需要对自动扶梯设计采取以下防火安全措施：
(1)在自动扶梯上方四周加装喷水头。把间距控制在2m左右，这样能够确保火灾发生时，通过喷水保护自动扶梯，并起到防火分隔的作用，可以有效的防止火势蔓延。
(2)在自动扶梯四周安装水幕喷头，注意确保流量到达1L／s，压力为350kPa的标准。
(3)在自动扶梯四周安装防火卷帘，或两对面安装卷帘，另两面设置固定轻质防火隔墙。在四周安装防火卷帘的案例较为常见，比如说北京国际贸易大厦，就在自动扶梯的四周或两面设有防火卷帘，而且还根据相关要求安装了水幕保护。
②在出入的两对面设防火卷帘，非出入的两侧面设轻质防火隔墙，这样就能够很好的防止火势的蔓延，尽可能的减少火灾带来的损失。
(4)采用不燃烧材料作装饰材料，自动扶梯分轻型和重型两种。根据使用要求，可以分为全透明无支撑、全透明有支撑和半透明等结构形式。所谓的全透明无支撑，主要是指扶梯两边的扶手下面的装饰挡板，全部都使用透明的有机玻璃做出；全透明有支撑，也就是要在有机玻璃的装饰挡板中，按照每隔600～800mm处加装钢柱支撑的标准，将有机玻璃镶嵌在支撑之间。
三、结语
总而言之，消防安全是现代建筑设计的一大课题，要求设计师能够根据火灾发生情况，设计出各种有效的防火设施，确保建筑物能够在火灾发生后，不会在瞬间被毁，并能够为消防人员的救灾争取到更多的时间。
参考文献：
1、徐向辉.住宅防火的底牌——专访中国建筑科学研究院建筑防火研究所所长李引擎[J].城市住宅，2011年06期.
2、范恩强，张自军，化明明.谈建筑防火设计方法的发展趋势[J].安防科技，2010年04期.
3、王冬，周丹.建筑防火设计中有关防火分区问题的几点看法[J].消防技术与产品信息，2011年08期.
个人简介：黄国健（1982.08-）男（壮），广西南宁人，助理工程师，学士学位，从事建筑设计工作。
关键词：建筑设计；消防安全；水平防火；竖向防火
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
近年来，随着建筑高度、密度的不断提升，关于建筑消防安全的问题就显得越来越重要了。对建筑设计人员而言，在保证建筑功能性的同时，还需要从入住后的安全性出发，针对可能出现和经常出现的消防问题，进行有针对性的研究，并制定出有效的解决方案，确保建筑尽可能的减少消防安全隐患。下文从建筑水平和竖向防火分区设计进行探讨。
防火分区对于建筑防火设计极其重要，通过合理有效的防火分区设置能最大限度的保证建筑内部人员的安全。防火分区包括楼层的水平分区和垂直分区两部分。在建筑物内采取划分防火分区这一措施，可以在建筑物一旦发生火灾时，有效地把火势控制在一定的范围内，阻止火势蔓延扩大，减少火灾损失，同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。防火分区的重要性已在无数次火灾教训中得到验证。
一、水平防火分区及分隔设施
1、水平防火分区
水平防火分区是指用防火墙或防火门、防火卷帘等防火分隔物将各楼层在水平方向分隔出的防火区域。它可以阻止火灾在楼层的水平方向蔓延。防火分区应用防火墙分隔。在采用防火墙确有困难的情况下，可用特级防火卷帘、普通防火卷帘加冷却水幕或单独设置防火分隔水幕進行分隔，防火墙必须同其它部位相通时须设甲级防火门、窗或相当于防火墙耐火极限的防火卷帘。在一些小规模的开口部位可以设置流量不小于2L/s.m的防火分隔水幕分隔、防火分隔水幕等设施替代。 因为水平防火分区主要是根据建筑面积划分的，所以也叫做面积防火分区。
由于防火分区的作用重大，因此在建筑设计的过程中，设计人员不仅要根据规定的建筑面积设置，还需要按照建筑物内部的不同使用功能区域，专门设置相应的防火分区或防火单元。例如：针对饭店建筑的厨房部分与顾客使用部分使用功能的不同，就需要按照区域划分防火区域。由于厨房部分有明火作业，所以，就必须要划为专门的防火分区，然后再选择耐火极限为3h以上的墙体做防火分隔。
而在工业建筑中，必须按照生产和贮存物品的火灾危险系数来划分。在划分防火分区的同时，不仅要考虑火灾危险性的不同，还需要根据灭火剂的种类进行分隔。比如说，配电房、自备柴油发电机房等，假如采用的是二氧化碳灭火系统，那么就需要考虑到这些灭火剂毒性较大，所以需要分隔为封闭单元，以便施放灭火剂后能够密闭起来，有效避免毒性气体扩散危及现场人员的生命安全。
此外，对于设置贵重设备，贮存贵重物品的房间，同样需要分隔成防火单元；对于不能用水灭火的化学物品的区域，也需要单独分隔起来；对于设在建筑内的自动灭火系统的设备室，就需要考虑选择耐火极限高于2h的隔墙，1．5h的楼板和甲级防火门与其他部位分隔开来，确保建筑物在不幸发生火灾时，也可以确保灭火系统可以安全使用。
2、水平防火分隔设施
防火墙是由不燃烧体构成，耐火极限不低于3h，为减小或避免建筑、结构、设备遭受热辐射危害和防止火灾蔓延，设置的竖向分隔体或直接设置在建筑物基础上或钢筋混凝土框架上具有耐火性的墙。防火墙是防火分区的主要建筑构件。通常防火墙有内防火墙、外防火墙和室外独立墙几种类型。
为了防止火灾蔓延到相邻防火分区，那么就必须要保证防火墙两侧开的窗口的最近距离要在2m以上。同时，还要尽可能的避免在U形、L形建筑物的转角处设防火墙，否则，一旦防火墙一侧发生火灾，就极有可能出现火焰突破窗口，进而破坏另一侧的门窗，最终导致火灾蔓延。如果情况特殊，需要设在转角附近，内转角两侧墙上的门、窗、洞口之间最近边缘的水平距离不应小于4m。
防火墙上不应开设门窗洞口，当必须开设时，应设置固定的或火灾时能自动关闭的甲级防火门窗。
二、 竖向防火分区及其分隔设施
1.竖向防火分区
竖向防火分区指用以防止多层或高层建筑物层与层之间竖向发生火灾蔓延的分区。它采取用耐火性能较好的楼板及窗间墙（含窗下墙）的方法，在建筑物的垂直方向对每个楼层进行的防火分隔。因为竖向防火分区主要是按照楼层为基本防火单元，因此也可以称之为层间防火分区。竖向防火分区的构成，一般以具有一定耐火能力的钢筋混凝土楼板做构件。事实证明，一、二级耐火等级的楼板，分别能够经受一般建筑火灾1．5h和1h的作用，而这将能够在一般火灾中起到至关重要的作用。
2.防止火灾从外窗蔓延
据科学研究和火灾实例表明，现代高层建筑火灾蔓延的一个重要原因之一，就是通过外墙窗口向上层蔓延。因为在火灾层在轰燃之后，窗玻璃就会出现破碎，导致火焰向外窗蔓延，在风力的作用下，火焰会快速的向上窜越，最终可能导致整个建筑物起火。
所以，要想防止火灾由外墙窗口向上蔓延，就必须确保上下层窗口之间的墙槛墙尽可能高一些，高层大于1.2m。当然，防止火灾从窗口向上层蔓延，还可以设置阳台、挑檐来实现。
3.自动扶梯的防火设计
从当前的情况看，在大型商场等公共建筑中，自动扶梯已经成为重要的建筑构件。由于自动扶梯可正逆向运行，而且在停机后还可以作为临时楼梯使用，因此，自动扶梯在大型建筑中实用非常普遍，这就对建筑的防火设计提出了新的要求。
一般来说，需要对自动扶梯设计采取以下防火安全措施：
(1)在自动扶梯上方四周加装喷水头。把间距控制在2m左右，这样能够确保火灾发生时，通过喷水保护自动扶梯，并起到防火分隔的作用，可以有效的防止火势蔓延。
(2)在自动扶梯四周安装水幕喷头，注意确保流量到达1L／s，压力为350kPa的标准。
(3)在自动扶梯四周安装防火卷帘，或两对面安装卷帘，另两面设置固定轻质防火隔墙。在四周安装防火卷帘的案例较为常见，比如说北京国际贸易大厦，就在自动扶梯的四周或两面设有防火卷帘，而且还根据相关要求安装了水幕保护。
②在出入的两对面设防火卷帘，非出入的两侧面设轻质防火隔墙，这样就能够很好的防止火势的蔓延，尽可能的减少火灾带来的损失。
(4)采用不燃烧材料作装饰材料，自动扶梯分轻型和重型两种。根据使用要求，可以分为全透明无支撑、全透明有支撑和半透明等结构形式。所谓的全透明无支撑，主要是指扶梯两边的扶手下面的装饰挡板，全部都使用透明的有机玻璃做出；全透明有支撑，也就是要在有机玻璃的装饰挡板中，按照每隔600～800mm处加装钢柱支撑的标准，将有机玻璃镶嵌在支撑之间。
三、结语
总而言之，消防安全是现代建筑设计的一大课题，要求设计师能够根据火灾发生情况，设计出各种有效的防火设施，确保建筑物能够在火灾发生后，不会在瞬间被毁，并能够为消防人员的救灾争取到更多的时间。
参考文献：
1、徐向辉.住宅防火的底牌——专访中国建筑科学研究院建筑防火研究所所长李引擎[J].城市住宅，2011年06期.
2、范恩强，张自军，化明明.谈建筑防火设计方法的发展趋势[J].安防科技，2010年04期.
3、王冬，周丹.建筑防火设计中有关防火分区问题的几点看法[J].消防技术与产品信息，2011年08期.
个人简介：黄国健（1982.08-）男（壮），广西南宁人，助理工程师，学士学位，从事建筑设计工作。