隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，商品的交流日益頻繁，大空間場所如展覽場館、大型集貿(mào)市場等場所越來越多，這些場所普遍存在空間跨度大、人員集中密集、功能復雜等特點，在建筑防火、人員疏散、給水滅火系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)等方面都給我們提出了新的課題。本文針對大空間建筑的火災特性結(jié)合現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范對大空間建筑防火設計存在的問題進行了分析并從性能化設計的角度進行了初步的探討。

    一、大空間建筑防火設計上存在的問題

　?。ㄒ唬┓阑鸱謪^(qū)難以滿足規(guī)范的要求。為了滿足建筑防火規(guī)范對防火分區(qū)的要求，以往設計中常采用防火墻、防火門、防火卷簾等防火分隔措施，但這往往限制了建筑物的使用功能，在科學性、合理性、經(jīng)濟性等方面都不得表現(xiàn)出一些弊端。對于大型展覽場館來說，固定隔斷限定了展區(qū)的面積，而活動的隔斷必須與火災自動報警系統(tǒng)聯(lián)動，火災時才能發(fā)揮防火分隔的作用，系統(tǒng)比較復雜，增加了許多環(huán)節(jié)，滿足了建筑設計防火規(guī)范的要求，就難以實現(xiàn)建筑物的使用功能。

　?。ǘ┤藛T密集，疏散困難。大空間場所往往人員密集，十分擁擠，緊急情況下由于人們對疏散路線、消防設備、應急措施等的不了解，疏散起來非常困難，特別對于中庭式建筑，常常采用防火卷簾等防火分隔設施與周圍空間進行分隔，火災情況下防火卷簾等設施的動作，更加容易引起人們的恐慌心理，極易產(chǎn)生擁擠。

　?。ㄈ┢胀ǖ南涝O施難以發(fā)揮作用。根據(jù)GB50116—98《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》和GB50084—2001《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》采用常見的點型感煙探測器、閉式自動噴水滅火系統(tǒng)，其最大設置高度分別為12米、8米。因此，對于大空間場所（如大型展覽館）采用這些普通消防設施是難以正常發(fā)揮有效作用的。

　?。ㄋ模煔獾奈：π試乐?。對于大空間建筑，由于受到空氣稀釋、熱風壓效應和煙囪效應的影響，大空間煙氣具有層化分布、下降速度快、煙氣層溫度低等特點，火災蔓延速度加快，使得這些大空間建筑內(nèi)的煙氣危害性十分嚴重。

    二、大空間建筑防火設計上的對策措施

　?。ㄒ唬┖侠碓O置大空間建筑防火分區(qū)的劃分。在一定時間內(nèi)把建筑物的火勢控制在一定區(qū)域內(nèi)，防止在水平或垂直方向蔓延是非常重要的?，F(xiàn)行消防技術(shù)規(guī)范防火分區(qū)劃分，主要分為水平劃分和豎向劃分兩種方式。大空間建筑不同于其它建筑之處主要在于其功能的要求，為防止火勢的迅速擴散，需要解決的主要問題是對大空間進行合理的防火分區(qū)。

　　（1）水平防火分區(qū)劃分。我國《高層民用建筑設計防火規(guī)范》中規(guī)定：高層建筑內(nèi)的商業(yè)營業(yè)廳、展覽廳等，當設有火災自動報警系統(tǒng)和自動滅火系統(tǒng)，且采用不燃燒或難燃燒材料裝修時，地上部分防火分區(qū)的允許最大建筑面積為4000m2，地下部分防火分區(qū)的允許最大建筑面積為2000m2?！督ㄖO計防火規(guī)范》規(guī)定：一、二級耐火等級建筑防火分區(qū)最大允許建筑面積為2500m2，當設自動滅火系統(tǒng)時可擴大一倍，展覽建筑的展廳，其防火分區(qū)最大允許建筑面積可適當放寬，當設在單層建筑或建筑首層，且按規(guī)范設置有自動噴水滅火系統(tǒng)、排煙設施和火災自動報警系統(tǒng)，內(nèi)部裝修設計符合《建筑內(nèi)部裝修設計防火規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定時不應大于10000m2。防火分區(qū)的劃分在采用防火墻確有困難的情況下，可用特級防火卷簾、普通防火卷簾加冷卻水幕或單獨設置防火分隔水幕進行分隔，防火墻必須同其它部位相通時須設甲級防火門、窗或相當于防火墻耐火極限的防火卷簾。

　　（2）豎向防火分區(qū)劃分。大空間建筑往往設有上下層連通的中庭、自動扶梯、走廊等開口部位，在不采取防火分隔措施的情況下，將上下連通層作為一個防火分區(qū)，成為一個豎向的防火分區(qū)。豎向防火分區(qū)的劃分同樣應符合規(guī)范關(guān)于最大允許建筑面積的規(guī)定。水平和豎向防火分區(qū)劃分方法是相互聯(lián)系的，如豎向防火分區(qū)劃分面積疊加，很容易造成防火分區(qū)超過國家規(guī)范允許的最大建筑面積，須在開口部位設置相當于防火墻耐火極限的防火卷簾或水幕分隔，管道井用不燃燒體封隔等措施。

　　 （二）完善安全疏散措施，及時疏散人員。大空間建筑一般具有面積大、體量大、人員密集等特點，一旦發(fā)生火災事故，極易造成人員傷亡。因此，該類建筑的安全疏散設計以及建筑防火性能化設計尤為重要。在進行安全疏散設計時，首先應考慮安全疏散時間。影響疏散時間的因素主要有建筑內(nèi)人員的密集程度、物品的種類、疏散通道的條件、火災發(fā)生時煙氣的濃度及毒性等。進行建筑防火性能化設計，根據(jù)建筑物的總體建筑特點和人員分布，充分考慮影響安全疏散的不利因素，結(jié)合防排煙方案和措施以及火災模擬研究結(jié)果，計算在最不利情況下，各防火、防煙分區(qū)人員疏散所需要時間、建筑物所能提供的疏散時間以及對應的疏散通道寬度和距離，為最佳人員疏散方案提供參考依據(jù)。一般地說，人員密度越大，則疏散越慢，且越困難?；馂臅r產(chǎn)生大量高溫煙氣，對人員疏散會造成很大影響。同時，某些大空間建筑為了管理需要，營業(yè)時間鎖閉部分出口，使其有效安全疏散寬度大大減小，人為的造成安全出口數(shù)量和疏散寬度嚴重不足。因此，對大空間建筑應嚴格控制疏散指標，參照有關(guān)國家消防技術(shù)規(guī)范，其允許疏散時間可定為5min。

　　（三）尋求適合大空間場所的火災自動報警探測器。由于大空間場所的建筑特點、煙氣特征及其它因素（如空氣流速、粉塵、溫濕度等）的影響，常規(guī)火災自動報警探測器很難應用在大空間場所，我們必須尋求其它類型的探測器。

　?。?）紅外光束感煙探測器。普通的點型感煙探測器煙氣須進入采樣室，經(jīng)分析判斷后才報警，而紅外光束感煙探測器是利用煙顆粒具有遮光作用的原理，只要接收到光強度發(fā)生的變化就會報警。

　?。?）雙波段火災探測器。雙波段火災探測器是一種火焰探測器，可采集可見光（波段400um-700um）、紅外光（波段800um-1200um），由于探測波段廣、波長長，所以可以安裝在距離火焰較遠的地方，用于大面積和大空間的火災探測，但這種探測器的靈敏度不是很高。

　　（3）空氣采樣火災探測器。它主動抽取空氣的成分進入激光分析器進行測量，判斷是否發(fā)生火災。保護面積最大可達2000m2，探測距離200多米，可用于大空間的火災探測。

　?。ㄋ模┻x用適合大空間場所的自動滅火系統(tǒng)。由于大空間不宜進行防火分隔，所以增強滅火能力顯得尤為重要，一般大空間場所的自動噴水滅火系統(tǒng)可采用以下兩種方案：

　　（1）采用雨淋系統(tǒng)。根據(jù)GB50084—2001《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》規(guī)定，水平快速蔓延的火災和凈空高度大于8米的場所應采用雨淋系統(tǒng)，它是一種開式系統(tǒng)，一旦確認火災后即啟動雨淋閥噴水滅火，對于大空間場所只要有足夠的雨淋閥和開式噴頭就可實現(xiàn)噴水保護。 （2）采用水炮系統(tǒng)。目前國內(nèi)已經(jīng)研制出可與火災自動報警系統(tǒng)聯(lián)動的水炮，它能通過火災自動報警系統(tǒng)探測到著火點的位置，提供火源坐標，通過串口通訊聯(lián)動水炮對準火源進行自動滅火。但是采用這一系統(tǒng)時場所內(nèi)的物品不能堆放過高，否則會產(chǎn)生“死角”，影響滅火效果。

　?。ㄎ澹┌凑招阅芑O計大空間排煙系統(tǒng)。由于大空間場所不宜進行防煙分隔，按照換氣次數(shù)來確定排煙系統(tǒng)的設置受到了挑戰(zhàn)，美國20世紀90年代已經(jīng)拋棄了這種設計方法。目前國內(nèi)已有中庭排煙性能設計的案例，拋棄了按換氣次數(shù)來確定排煙系統(tǒng)的設置的簡單設計，相信隨著消防性能化設計在我國的不斷發(fā)展，排煙系統(tǒng)的設計也將越來越趨于合理。

　　三、結(jié)束語

　　由于大空間建筑與一般建筑在火災現(xiàn)象方面存在較大差異因而必須從其發(fā)生火災時所具有的特性出發(fā)進而實施防火安全綜合設計。本文通過分析大空間建筑存在的問題，利用性能化設計的思想彌補現(xiàn)行防火規(guī)范的不足，結(jié)合防火分區(qū)設置、火災自動報警系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)、防排煙設施及安全疏散等各種措施共同作用，達到大空間建筑防火性能總目標的實現(xiàn)。

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