论文部分内容阅读
【摘要】目前，地下建筑的火灾仍然是世界上最难扑救的火灾之一，火灾的危害直接关系到人民生命、财产的安全。本文根据地下建筑遇到火灾时的危险性，探讨如何做好该类型建筑的消防设计。
【关键词】地下室；建筑消防设计；消防安全
一、地下建筑的火灾特点
1、火灾易发性
地下建筑内部一般比较阴暗潮湿，这种特点加速了各种电气线路和设备的绝缘层、接点老化，容易发生短路、局部电阻过大等问题。而地下建筑往往依靠强制通风，且通风不良，当电气线路局部短路或电阻过大时积聚的热量不易散发，容易引发火灾。另外，地下建筑往往疏于平时管理，易燃易爆气体容易累积，一些隐患不易被发现，所以与同类型的地面建设相比，地下建筑的火灾危险性大。
2、空间隐蔽性
地下室建筑几乎为全封闭的体系，而且地下、地上之间也不易相互沟通。有些地下建筑层数较多，与地面高差达到十米以上，一旦地下发生火情，地面上的人员很难及时发现，往往贻误扑救时机。
3、热量难散失，火势蔓延快
据统计，火灾时地面建筑约有70%的烟、热通过门、窗洞口排出。地下建筑通往地面孔口面积小，其四周包裹在土壤中，不易散热，温度骤升，较早的出现“爆燃”，可燃物在高温下顷刻间燃烧并造成火势扩大。
4、有害气体浓度高，危害大
地下室内发生火灾时，各种有害气体积聚相对封闭环境之内，无法扩散，致使建筑内有害气体的浓度在火灾后的短时间内迅速提高，具有更大的危害性。
5、疏散困难
（1）地下室出口相对较少，特别是多层、深埋工程，到地面高差大，安全疏散十分困难。
（2）能见度低。一般地下室不能采用自然采光，而人工照明的照度较低，只要发生火灾或断电，地下建筑内一片漆黑。当疏散距离超过30m时，如无向导不易走出洞口。
（3）烟气的影响大。地下室发生火灾时烟气遮挡光线，影响人的视线，且烟气中含有大量的CO等有毒气体，直接危害人员安全。
6、扑救难度大
（1）地下室内火源、起火点在火灾初期难以发现，当发现火灾时已蔓延扩大，且火势大小无法直观判断，致使消防灭火方案缺乏可靠依据，使灭火手段的实施带有盲目性。
（2）通讯指挥困难。地下室对各类无线电信号屏蔽作用明显，在很多地下火场只能依靠人传递信息，速度慢，差错多。
（3）烟雾和交通影响灭火工作。由于地下火场有害气体浓度高、温度高，在火灾时通风系统停止工作，空气中氧气含量极低，消防人员难以接近火源灭火。
（4）灭火设备和灭火场地受限。对于地下室，水枪的铺设路线受到很大限制，有些地下商场面积达数万平方米，当局部发生火灾时，扑救十分困难。
二、地下建筑的消防设计
地下建筑根据使用功能不同分为很多种类，比较常见的有地下设备用房，地下汽车库和地下商场，地下公共娱乐场所等，以下就这些常见的建筑类型分析一下消防设计的要点：
1、建筑的耐火等级和防火分区设计
建筑的耐火等级反映了一个建筑的耐火能力，在火灾中保持结构的稳定性，防止火灾造成结构变形和倒塌，防止火灾蔓延扩大。《建筑设计防火规范》GB 50016-2006中规定地下建筑的耐火等级应达到一级标准。
建筑类型不同，防火分区面积限制也不同。地下设备用房的防火分区的面积不应大于500㎡，地下汽车库防火分区的面积不应大于2000㎡，面积较大是考虑汽车库空间大，功能划分简单，车库内可燃物少的因素。由于划分防火分区限制了一定的使用功能，有时希望防火分区面积再大，可根据规范设置自动灭火系统使防火分区的面积扩大一倍。地下商场防火分区的面积，当设置有火灾自动报警系统和自动灭火系统，且建筑内部装修符合《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222的有关规定时可做到2000㎡。
2、安全疏散设计
地下建筑的安全出口在火灾时既是疏散口，同时也是消防扑救口，常常造成人员交叉混乱，疏散扑救困难，极易造成人员伤亡。安全疏散设计是地下建筑防火设计的重中之重，它的核心是保证建筑内的全部人员，在允许的疏散时间内疏散到安全的地方。安全疏散设计是否合理直接影响人员的安全。
（1）疏散时间概念
地下建筑发生火灾后，人员能够安全疏散主要取决于两个时间：一是火灾发展到对人物构成危险所需的时间，即安全疏散时间；一是人员疏散至安全场所所需的时间。如果人员能在安全疏散时间之内全部疏散到安全区域，便可以认为安全疏散设计是合理。目前国内计算建筑物人员疏散时间的方法主要是出口容量法。比如地下公共娱乐场所建筑允许疏散时间一般认定在3分钟内。根据设定的安全出口宽度和总容纳人数，当计算出的时间不大于3分钟，可认为疏散设计为安全，否则就要改变疏散设计。
（2）安全出口设计
地下建筑每个防火分区的安全出口数量应经计算确定，且不应少于2个，当有两个或两个以上防火分区时，相邻防火分区之间的防火墙上的防火门可作为第二安全出口，但每个防火分区必须设一个直通室外的出口。
安全出口之间应按不同的方向分散布置，但同向布置时相邻两个安全出口或疏散出口最近边缘之间水平距离不应小于5米。
（3）疏散距离设计
限制疏散距离目的还是要控制疏散时间，保证人员安全疏散。地下商场营业厅属于大空间场所，按规范要求，营业厅内任何一点至最近安全出口的直线距离不大于30m。建筑物内全部设置自动喷水灭火系统时，其安全疏散距离可做到37.5m。地下汽车库室内最远工作地点至楼梯间的距离不应超过45m，当设置有自动灭火系统时，其距离不应超过60m。地下公共娱乐场所，当必须布置在袋形走道的两侧或尽端时，最远房间的疏散门至最近安全出口的距离不应大于9m。
（4）疏散宽度设计
地下建筑中的疏散走道、安全出口、疏散楼梯以及房间疏散门的各自总宽度应经计算确定。地下商店的疏散人数应按每层营业厅建筑面积乘以面积折算值70%，疏散人数的换算系数地下一层取0.85，地下二层取0.8。地下公共娱乐场所的最大容纳人数为每个厅和房的建筑面积乘于人员密度指标来计算，根据我国的实际情况，录像厅、放映厅人员密度指标为1.0人/㎡，其它为0.5人/㎡。地下公共娱乐场所的人员密集，每个安全出口疏散人数不应大于250人。疏散人数确定后，再按每100人的净宽度要求来折算疏散宽度。地下车库由于空间大，人员少，对人员疏散宽度并没有特殊要求，只要求疏散楼梯宽度要大于1.1米 。
3、室内装修的设计
许多火灾伤亡大的原因是由于装修用了大量易燃可燃材料，特别是火灾时温度上升最快的顶棚和墙体上半部分。《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222规定地下建筑室内装修的顶棚，墙面材料应用A级装修材料，其它部位应用不低于B1级的装修材料。地下建筑中内墙软包面积不得大于墙体面积的10%或超过该房间的顶棚面积，其厚度不得大于15mm。有时出于装饰及特殊功能的需要，吊顶内采用了纤维板，胶合板等有机材料作为顶棚的装饰材料，则必须经过阻燃处理，达到防火要求。地下室装修材料的发展趋势应向耐燃、低发烟、低毒的高分子方向发展。
三、结束语
近年来，地下空间利用率逐渐提高，地下空间规划，都以功能性为主，多为地下商业街和停车场之用。在消防设计问题上，要充分结合各种功能不同的建筑特点，针对人流量和空间利用的特点来设计适合实际需求的消防措施。通过对各种功能性建筑的深入研究，遵照防火规范、规章的要求，建立起完善的火灾防护和预警系统。
参考文献：
[1] 黄凌帅，地下建筑设计中的防火设计问题分析《中华民居旬刊》，2014年10期
[2] 黄江艳，顾冰，浅谈地下建筑消防的安全问题及其防火对策《中国电子商务》，2014年 第20期
[3]尹大勇，地下建筑的火灾特点及预防对策《建筑设计管理》，2014年 第1期
【关键词】地下室；建筑消防设计；消防安全
一、地下建筑的火灾特点
1、火灾易发性
地下建筑内部一般比较阴暗潮湿，这种特点加速了各种电气线路和设备的绝缘层、接点老化，容易发生短路、局部电阻过大等问题。而地下建筑往往依靠强制通风，且通风不良，当电气线路局部短路或电阻过大时积聚的热量不易散发，容易引发火灾。另外，地下建筑往往疏于平时管理，易燃易爆气体容易累积，一些隐患不易被发现，所以与同类型的地面建设相比，地下建筑的火灾危险性大。
2、空间隐蔽性
地下室建筑几乎为全封闭的体系，而且地下、地上之间也不易相互沟通。有些地下建筑层数较多，与地面高差达到十米以上，一旦地下发生火情，地面上的人员很难及时发现，往往贻误扑救时机。
3、热量难散失，火势蔓延快
据统计，火灾时地面建筑约有70%的烟、热通过门、窗洞口排出。地下建筑通往地面孔口面积小，其四周包裹在土壤中，不易散热，温度骤升，较早的出现“爆燃”，可燃物在高温下顷刻间燃烧并造成火势扩大。
4、有害气体浓度高，危害大
地下室内发生火灾时，各种有害气体积聚相对封闭环境之内，无法扩散，致使建筑内有害气体的浓度在火灾后的短时间内迅速提高，具有更大的危害性。
5、疏散困难
（1）地下室出口相对较少，特别是多层、深埋工程，到地面高差大，安全疏散十分困难。
（2）能见度低。一般地下室不能采用自然采光，而人工照明的照度较低，只要发生火灾或断电，地下建筑内一片漆黑。当疏散距离超过30m时，如无向导不易走出洞口。
（3）烟气的影响大。地下室发生火灾时烟气遮挡光线，影响人的视线，且烟气中含有大量的CO等有毒气体，直接危害人员安全。
6、扑救难度大
（1）地下室内火源、起火点在火灾初期难以发现，当发现火灾时已蔓延扩大，且火势大小无法直观判断，致使消防灭火方案缺乏可靠依据，使灭火手段的实施带有盲目性。
（2）通讯指挥困难。地下室对各类无线电信号屏蔽作用明显，在很多地下火场只能依靠人传递信息，速度慢，差错多。
（3）烟雾和交通影响灭火工作。由于地下火场有害气体浓度高、温度高，在火灾时通风系统停止工作，空气中氧气含量极低，消防人员难以接近火源灭火。
（4）灭火设备和灭火场地受限。对于地下室，水枪的铺设路线受到很大限制，有些地下商场面积达数万平方米，当局部发生火灾时，扑救十分困难。
二、地下建筑的消防设计
地下建筑根据使用功能不同分为很多种类，比较常见的有地下设备用房，地下汽车库和地下商场，地下公共娱乐场所等，以下就这些常见的建筑类型分析一下消防设计的要点：
1、建筑的耐火等级和防火分区设计
建筑的耐火等级反映了一个建筑的耐火能力，在火灾中保持结构的稳定性，防止火灾造成结构变形和倒塌，防止火灾蔓延扩大。《建筑设计防火规范》GB 50016-2006中规定地下建筑的耐火等级应达到一级标准。
建筑类型不同，防火分区面积限制也不同。地下设备用房的防火分区的面积不应大于500㎡，地下汽车库防火分区的面积不应大于2000㎡，面积较大是考虑汽车库空间大，功能划分简单，车库内可燃物少的因素。由于划分防火分区限制了一定的使用功能，有时希望防火分区面积再大，可根据规范设置自动灭火系统使防火分区的面积扩大一倍。地下商场防火分区的面积，当设置有火灾自动报警系统和自动灭火系统，且建筑内部装修符合《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222的有关规定时可做到2000㎡。
2、安全疏散设计
地下建筑的安全出口在火灾时既是疏散口，同时也是消防扑救口，常常造成人员交叉混乱，疏散扑救困难，极易造成人员伤亡。安全疏散设计是地下建筑防火设计的重中之重，它的核心是保证建筑内的全部人员，在允许的疏散时间内疏散到安全的地方。安全疏散设计是否合理直接影响人员的安全。
（1）疏散时间概念
地下建筑发生火灾后，人员能够安全疏散主要取决于两个时间：一是火灾发展到对人物构成危险所需的时间，即安全疏散时间；一是人员疏散至安全场所所需的时间。如果人员能在安全疏散时间之内全部疏散到安全区域，便可以认为安全疏散设计是合理。目前国内计算建筑物人员疏散时间的方法主要是出口容量法。比如地下公共娱乐场所建筑允许疏散时间一般认定在3分钟内。根据设定的安全出口宽度和总容纳人数，当计算出的时间不大于3分钟，可认为疏散设计为安全，否则就要改变疏散设计。
（2）安全出口设计
地下建筑每个防火分区的安全出口数量应经计算确定，且不应少于2个，当有两个或两个以上防火分区时，相邻防火分区之间的防火墙上的防火门可作为第二安全出口，但每个防火分区必须设一个直通室外的出口。
安全出口之间应按不同的方向分散布置，但同向布置时相邻两个安全出口或疏散出口最近边缘之间水平距离不应小于5米。
（3）疏散距离设计
限制疏散距离目的还是要控制疏散时间，保证人员安全疏散。地下商场营业厅属于大空间场所，按规范要求，营业厅内任何一点至最近安全出口的直线距离不大于30m。建筑物内全部设置自动喷水灭火系统时，其安全疏散距离可做到37.5m。地下汽车库室内最远工作地点至楼梯间的距离不应超过45m，当设置有自动灭火系统时，其距离不应超过60m。地下公共娱乐场所，当必须布置在袋形走道的两侧或尽端时，最远房间的疏散门至最近安全出口的距离不应大于9m。
（4）疏散宽度设计
地下建筑中的疏散走道、安全出口、疏散楼梯以及房间疏散门的各自总宽度应经计算确定。地下商店的疏散人数应按每层营业厅建筑面积乘以面积折算值70%，疏散人数的换算系数地下一层取0.85，地下二层取0.8。地下公共娱乐场所的最大容纳人数为每个厅和房的建筑面积乘于人员密度指标来计算，根据我国的实际情况，录像厅、放映厅人员密度指标为1.0人/㎡，其它为0.5人/㎡。地下公共娱乐场所的人员密集，每个安全出口疏散人数不应大于250人。疏散人数确定后，再按每100人的净宽度要求来折算疏散宽度。地下车库由于空间大，人员少，对人员疏散宽度并没有特殊要求，只要求疏散楼梯宽度要大于1.1米 。
3、室内装修的设计
许多火灾伤亡大的原因是由于装修用了大量易燃可燃材料，特别是火灾时温度上升最快的顶棚和墙体上半部分。《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222规定地下建筑室内装修的顶棚，墙面材料应用A级装修材料，其它部位应用不低于B1级的装修材料。地下建筑中内墙软包面积不得大于墙体面积的10%或超过该房间的顶棚面积，其厚度不得大于15mm。有时出于装饰及特殊功能的需要，吊顶内采用了纤维板，胶合板等有机材料作为顶棚的装饰材料，则必须经过阻燃处理，达到防火要求。地下室装修材料的发展趋势应向耐燃、低发烟、低毒的高分子方向发展。
三、结束语
近年来，地下空间利用率逐渐提高，地下空间规划，都以功能性为主，多为地下商业街和停车场之用。在消防设计问题上，要充分结合各种功能不同的建筑特点，针对人流量和空间利用的特点来设计适合实际需求的消防措施。通过对各种功能性建筑的深入研究，遵照防火规范、规章的要求，建立起完善的火灾防护和预警系统。
参考文献：
[1] 黄凌帅，地下建筑设计中的防火设计问题分析《中华民居旬刊》，2014年10期
[2] 黄江艳，顾冰，浅谈地下建筑消防的安全问题及其防火对策《中国电子商务》，2014年 第20期
[3]尹大勇，地下建筑的火灾特点及预防对策《建筑设计管理》，2014年 第1期