大跨度大空间建筑防火对策分析

关键词：大跨度大空间建筑；防火分区；设计 

　　1钢结构火灾隐患的危险性 

　　1.1钢结构高温中强度会变低，存在塌陷风险。 

　　钢结构物质在高于350℃的环境下，它的强度就开始变低。在500℃时约为常温时的1/2，600℃时约为常温时的1/3。一般火场温度可达到800-1000℃。在此种气温中，钢结构会严重的变形，部分区域发生破损，导致钢结构发生塌陷。一般的钢结构在火灾发生后的15分钟，就不具有了承重性，进而发生塌陷。 

　　1.2钢结构厂内可燃物多，火情发展快。 

　　钢结构厂房建筑内，人员、设备聚集，厂房中原料等一般都是可燃的，有的还是易爆或者有毒的，如制衣厂的布匹、纺织厂的棉花、印刷厂的纸张电缆厂的橡胶、化工企业的爆炸性物质等。同时因为未设置合理的防火间隔，门窗很多，而且有着良好的通风性，如果出现火灾，火情发展速率非常快，当受到热气流的干扰的时候，就容易引发大规模的火情。 

　　1.3群众的撤离和火情的救助有难度。 

　　建筑体出现火情之后，在短时间内就会发展的很严重，其中的易燃物的发烟数非常大，同时烟雾之中有很多的毒气，因为规模宽，结构繁琐，群众和疏散口的距离非常远，被困的群众可能会因为吸入烟尘中毒而死亡，疏散有难度。在开展救火工作的时候，因为它的跨度非常大，工作者无法进入到里面救助，火灾在扑救时由于水枪射流的冲击冷却作用，此时弯曲的钢件的强度变弱，此时更加的容易导致其塌陷，进而引发更大灾情。 

　　2轰燃的发生条件及应对措施

　　一般来讲，建筑体首先是可燃物质出现阴燃现象，然后在特定的气温中，遇到风力干扰阴燃就会变为明烧，此时速率提升了，在火源的上方形成了烟羽流，在其上升时不断吸收周围的气体，如果其受到建筑体的阻挡的话，就会朝着下方扩散，此时它在下落后会再次浮起，并在室内形成逐渐增厚的热烟气层，此时气温不断升高，烟尘浓度也增加了，这时候假如发生火情的建筑体外在传热性较低的话，其气温会显著的提升，由于火焰热气层和壁面将大量热量反馈给可燃物，易燃物会快速燃烧，进而导致火情瞬间加大，出现轰燃现象，如果出现了这种现象，建筑中的所有易燃品都会燃烧。目前一般认为要使室内发生轰燃，地面可燃物接受到的热通量应不小于20kW/m2，或顶棚下的温度应接近6000℃，此外在轰燃发生前，燃烧速率一般要超过40g/s。影响轰燃的因素应包括：可燃物的性能和存放数量；向燃烧区供应空气量，如有的建筑，空间很大具备了足够的空气供给，顶棚温升慢，热量散失快，故较难发生轰燃；有些建筑，空间在有效的喷淋控火和降温作用下，轰燃也较难形成；有些建筑，空间较小，通风条件不理想，空间内无控制初期火灾设施，一旦通风突破限制极易形成轰燃。要达到防止火灾扩散和蔓延的目的其措施应不只设置防火分区一条，如控制可燃物的数量限制，氧气的供给等措施都可以防止火灾大规模的蔓延，这些具体措施必须针对具体建筑通过科学的计算分析，严格的理论或实验证明可以达到阻止火灾蔓延的目的。 

　　3防火分区的设计方法 

　　由于经济高速前进，各种建筑大量建造。身为消防机构，要切实的结合国情状态以及自然环境等的差异性来分析，不应该单纯的按照一种规定开展工作，要具体问题具体分析，对危险性因素要积极的开展量化分析，而且要对火情状态和其他干扰因素等开展恰当的分析，而且要分析设定的消防安全目的是不是可以实现，进而结合具体的状态对方案调整，全面的论述各项要素对于火情的干扰，探索怎样确保建筑的总体稳定性，获取最为优秀的规划内容。具体的措施有如下的一些： 

　　3.1强化自动消防措施设置。 

　　设立动态防火分区按照传统的理解，意味着采用防火墙防火门窗等实物对建筑空间进行分隔，从而将火势限定在分区范围内。它强调的是对“火势发展范围”的控制，因此是一种静态的被动火灾控制手段；防火分区同时还有另一层含义，即勿需对空间进行实体分隔，而是通过设置高密度快速反应的水喷淋装置，建筑材料的阻燃及可燃界面的非连续化等措施将火势限定在最小范围内，它突出的是对“着火源”的控制，因而是一种动态的积极防火手段，也是一种动态的防火分区，可有效的将火势控制在一定范围内。 

　　动态防火分区的确定必须要考虑建筑的功能性质规模等基本情况，同时还应根据建筑人流物流时间空间内部外部静态动态等具体场景的不同，结合建筑的其它防火设计予以考虑。通过火灾动力学原理以及各种消防措施的综合分析加以选择，目前我国还没有比较权威的综合设计分析方法，一般而言，当建筑内设有灵活可靠的消防设施（如快速反应水喷淋系统），起火源及火灾负荷得到有效控制，可燃物质的非连续化、相互间距合理、有安全疏散体系，则可以考虑采用动态防火分区的方法。 

　　3.2布局隔离带。 

　　以会展类建筑为例，此类区域中有非常宽阔的存烟区域，有效的布局烟气控制体系能够延缓烟气扩散，而且范围广，便于人员疏散，如果再考虑能够有效防止火势在整个展厅内蔓延的消防措施，则可以保障展厅内人员在安全疏散期间不会受到烟气的威胁。会展类建筑的展厅内部虽然不能采取严格的防火分隔措施将其划分为多个防火分区，但是如果借用森林火灾和草原火灾中常用的“防火隔离带”概念，利用“防火隔离带”将展厅划分为多个面积小于10000m2的防火单元，也可发挥出防止火情扩散的作用。该项设置活动要合乎如下的两项规定。第一，这个区域之中禁止设置展位。确保没有易燃品。第二，确保其宽度，确保在隔离区域的一处出现火情的时候，不会影响到另外的区域。第一个要素能够经由相关的警戒标示以及有序的管控来实现。而第二项要素要经由有关的辐射知识来论述。 

　　参考文献 

　　[1]大跨度大空间建筑防火的对策浅析[Z]. 

　　[2]浅谈大跨度、大空间建筑防火分区的划分[Z]. 

　　[3]浅析大跨度大空间建筑防火安全设计[Z].