鄭州一級消防工程師?建筑的防火設(shè)計要從哪幾方面著手?下面，優(yōu)路教育鄭州分校從建筑的資料收集與安全目標(biāo)設(shè)定方面為大家詳細(xì)的講解!

一、資料收集

建筑設(shè)計包括兩方面的內(nèi)容，即對建筑空間的研究以及對構(gòu)成建筑空間的建筑實體的研究。建筑設(shè)計首先要滿足建筑法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)的要求。

建筑設(shè)計人員在進(jìn)行消防性能化設(shè)計時，首先應(yīng)熟悉建筑概況，包括工程的名稱、地址、占地面積、建筑面積等，并進(jìn)一步收集在設(shè)計中會用到的資料，特別是應(yīng)該去踏勘現(xiàn)常尤其是在進(jìn)行異地操作時，設(shè)計人員更應(yīng)當(dāng)切實了解項目所在地的環(huán)境情況，例如氣候條件、抗震設(shè)防烈度、周邊的人文環(huán)境和建筑現(xiàn)狀以及可能的施工條件等。

設(shè)計資料包括建筑設(shè)計說明，建筑總平面圖，消防設(shè)計專篇，建筑主要樓層平面圖，建筑主要立面圖和剖面圖。此外還包括結(jié)構(gòu)、各設(shè)備專業(yè)的相關(guān)圖紙等。

二、設(shè)定安全目標(biāo)

我國的消防工作方針是“預(yù)防為主，防消結(jié)合”，其首要原則是要做到“預(yù)防為主”，防患于未然。要減少和預(yù)防建筑火災(zāi)，首先要確保建筑物本身的本質(zhì)安全。因此，在建筑防火設(shè)計中，設(shè)計師應(yīng)盡可能降低建筑物內(nèi)的火災(zāi)荷載、降低建筑構(gòu)件及建筑裝修裝飾材料的燃燒性能，認(rèn)真研究建筑防火措施、合理布置建筑平面，在建筑物內(nèi)外進(jìn)行必要的分隔，合理設(shè)定建筑物的耐火等級和相關(guān)構(gòu)件的耐火極限，預(yù)防火災(zāi)發(fā)生，防止火災(zāi)蔓延。此外，應(yīng)根據(jù)建筑物的使用功能、空間平面特征和人員特點，設(shè)計合理正確的安全疏散與滅火設(shè)施，達(dá)到減少火災(zāi)危害，保護(hù)人的生命和財產(chǎn)安全的目的。

建筑的防火設(shè)計可分解為三個構(gòu)成部分，即建筑被動防火系統(tǒng)、建筑主動防火系統(tǒng)和安全疏散系統(tǒng)。每一個系統(tǒng)還可進(jìn)一步細(xì)化分解為不同的子系統(tǒng)：建筑被動防火系統(tǒng)包括建筑結(jié)構(gòu)、防火分隔、防火間距、管線和管道(井)、建筑裝修等;建筑主動防火系統(tǒng)包括滅火設(shè)施、防排煙系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)等;安全疏散系統(tǒng)包括疏散樓梯、安全出口、疏散出口、避難逃生設(shè)施、應(yīng)急照明與標(biāo)識等。通過分析研究國內(nèi)外規(guī)范相關(guān)的技術(shù)內(nèi)容，在總結(jié)相關(guān)技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，確定了上述各部分的設(shè)計目標(biāo)、功能目標(biāo)和性能要求。

(一)被動防火系統(tǒng)

1.結(jié)構(gòu)耐火

建筑結(jié)構(gòu)是由若干基本構(gòu)件通過一定連接方式構(gòu)成的整體。在建筑結(jié)構(gòu)中，所有能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力和變形的因素統(tǒng)稱為作用。除了直接以力的形式出現(xiàn)的作用會在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生內(nèi)力和變形外，其他作用，如溫度的變化、混凝土收縮、基礎(chǔ)不均勻沉降等也可在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生內(nèi)力和變形。直接以力的形式出現(xiàn)的作用稱為直接作用，即荷載。其他作用則稱為間接作用。一般，設(shè)計合理的建筑結(jié)構(gòu)能安全可靠地承受并傳遞各種荷載和間接作用。

但是，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，不能僅考慮正常使用狀態(tài)下建筑結(jié)構(gòu)的荷載和間接作用，而同時應(yīng)充分考慮非正常狀態(tài)的作用效應(yīng)組合，如火災(zāi)情況。這是因為火災(zāi)產(chǎn)生的高溫會對建筑構(gòu)件帶來極大的破壞作用。下面以我國常用的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件材料鋼筋混凝土為例進(jìn)行說明。在高溫作用下，混凝土中各種水分迅速汽化，體積明顯膨脹，其強(qiáng)度和彈性模量隨溫度升高而降低。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋雖有混凝土保護(hù)，但在高溫下其強(qiáng)度仍然有所降低，以致在初應(yīng)力下屈服而引起截面破壞。構(gòu)件破壞的程度取決于溫度升高的速率、最高溫度和火災(zāi)作用持續(xù)的時間：當(dāng)溫度低于500℃時，澆水冷卻的混凝土強(qiáng)度低于自然冷卻后的強(qiáng)度;而高于600℃時，澆水冷卻后的強(qiáng)度高于自然冷卻后的強(qiáng)度;在1400℃時，鋼筋進(jìn)入液態(tài)，失去了抵抗荷載的能力。并且在火災(zāi)時，鋼筋與混凝土間的粘結(jié)強(qiáng)度也隨溫度升高而呈下降趨勢。對于鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)而言，構(gòu)件的熱膨脹會使相鄰構(gòu)件產(chǎn)生過大位移，從而危及相鄰構(gòu)件穩(wěn)定性和承載力。

因此，建筑結(jié)構(gòu)防火設(shè)計在建筑防火設(shè)計中的作用舉足輕重。從各國的規(guī)范來看，其具體規(guī)定內(nèi)容雖然不同，但其消防安全總目標(biāo)卻大同小異，其中最重要的就是保護(hù)人的生命和財產(chǎn)安全。就保護(hù)人的生命安全而言，結(jié)構(gòu)防火在所有建筑類型中都是重要的。這是因為：

1)良好的結(jié)構(gòu)耐火性能能為人員的安全疏散提供寶貴的疏散時間，特別是在高層和大空間建筑中以及有行動受限人員的建筑內(nèi)，如醫(yī)院、老年人建筑、幼兒園等;

2)為消防隊員在建筑內(nèi)所有人員撤出后進(jìn)入建筑內(nèi)實施滅火提供生命安全保證。

就保護(hù)財產(chǎn)安全而言，結(jié)構(gòu)防火的重要性更是不言而喻。在火災(zāi)初級階段，盡管結(jié)構(gòu)耐火能力所起的作用不大，但如果初期火災(zāi)沒有得到成功控制而使火災(zāi)繼續(xù)增長，良好結(jié)構(gòu)耐火性能的作用明顯。在消防隊員實施滅火之前，結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以有效地將火災(zāi)控制在起火區(qū)域或某個防火分區(qū)內(nèi)，從而減少火災(zāi)和煙氣對建筑內(nèi)的物品和建筑結(jié)構(gòu)所造成的破壞，同樣也可減少災(zāi)后修復(fù)難度、費用和時間。建筑結(jié)構(gòu)性能化設(shè)計目標(biāo)、功能目標(biāo)和性能目標(biāo)如下：

(1)設(shè)計目標(biāo)。在火災(zāi)作用下，建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)能在合理的消防投入基礎(chǔ)上，保持足夠的完整性能、隔熱性能或承載力或同時保持其中兩個或三個性能。

(2)功能目標(biāo)

①建筑構(gòu)件能避免因其在火災(zāi)中發(fā)生變形或破壞而導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞或失去承載力;

②不會因構(gòu)件的破壞而危及建筑內(nèi)部人員的疏散安全和滅火救援人員的安全;

③避免結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中因變形、垮塌而難以修復(fù)或影響重要功能的使用、減少災(zāi)后結(jié)構(gòu)的修復(fù)費用和難度，縮短結(jié)構(gòu)功能的恢復(fù)期;

④預(yù)防因構(gòu)件破壞而加劇火災(zāi)或?qū)е禄馂?zāi)蔓延至其它防火區(qū)域或相鄰建筑物。

3)性能要求

(1)建筑構(gòu)件的耐火性能應(yīng)與構(gòu)件的功能、建筑的功能與用途、建筑內(nèi)的預(yù)計火災(zāi)荷載、火災(zāi)強(qiáng)度及其持續(xù)時間、建筑高度與體量以及建筑內(nèi)外的消防設(shè)施相適應(yīng);

(2)建筑承重構(gòu)件在火災(zāi)作用下，應(yīng)具有足夠的承載力;

(3)建筑分隔構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限在設(shè)計所需時間內(nèi)應(yīng)能防止火災(zāi)和煙氣的蔓延;

(4)建筑物中各構(gòu)件的耐火性能應(yīng)具有合理的關(guān)系;

(5)建筑構(gòu)件在火災(zāi)作用下的變形不應(yīng)超過允許變形值;

(6)建筑結(jié)構(gòu)所提供的安全水平應(yīng)與現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定等效。

2.防火分區(qū)

我國現(xiàn)行的建筑防火技術(shù)體系中，雖然主動防火系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展，其在建筑防火設(shè)計中的地位和作用也越來越重要，但以保證建筑物的耐火等級、劃分防火分區(qū)、限制可燃裝修裝飾材料的應(yīng)用、保證安全疏散出口寬度及數(shù)量等為主要內(nèi)容的建筑物被動防火系統(tǒng)尚應(yīng)居首要地位。良好的防火分區(qū)劃分和分隔構(gòu)件的耐火性能能有效地將火災(zāi)控制在起火區(qū)域或某個防火分區(qū)內(nèi)，從而為建筑內(nèi)人員的安全疏散及消防隊員的救援和滅火行為提供寶貴的時間，為減少火災(zāi)和煙氣對建筑內(nèi)容物和建筑結(jié)構(gòu)所造成的破壞、減少災(zāi)后修復(fù)難度、費用和時間等提供條件。就我國目前的經(jīng)濟(jì)實力和公眾防火安全意識而言，做好被動防火系統(tǒng)是更有效、可靠和經(jīng)濟(jì)的防火途徑。

對于火災(zāi)蔓延控制目標(biāo)，主要利用火災(zāi)發(fā)展分析工具，根據(jù)本建筑的使用功能和空間特性等，設(shè)定相應(yīng)的火災(zāi)場景，模擬煙氣的運動規(guī)律，計算煙氣層的溫度，并以此判斷所設(shè)計的防火隔離措施能否將火災(zāi)控制在設(shè)定的防火區(qū)域內(nèi)。

火災(zāi)的蔓延方式有火焰接觸、延燒、熱傳導(dǎo)、熱輻射等。當(dāng)可燃物為離散布置時，熱輻射是一種促使火災(zāi)在室內(nèi)及建筑物間蔓延的重要形式。當(dāng)火災(zāi)煙氣達(dá)到足夠的溫度時，其產(chǎn)生的熱輻射強(qiáng)度將會引燃周圍可燃物，從而導(dǎo)致火災(zāi)的蔓延。消防性能化設(shè)計時一般通過模擬計算分析得到火源所在防火區(qū)域之外的其它防火區(qū)域的煙氣層最高溫度。如果煙氣層溫度高于設(shè)定的極限溫度，則認(rèn)為火災(zāi)將通過熱輻射在防火區(qū)域間進(jìn)行蔓延;如果煙氣層溫度小于設(shè)定的極限溫度，可認(rèn)為火災(zāi)不會通過熱輻射在防火區(qū)域間進(jìn)行蔓延。

根據(jù)相關(guān)試驗，可燃物品被引燃所需的最小熱流為10kW/m2?；馂?zāi)的輻射熱為10kW/m2時，約相當(dāng)于煙氣層的溫度達(dá)到360℃～400℃時的狀態(tài)。因此一般將360℃作為火災(zāi)在防火區(qū)域間蔓延的極限溫度，即煙氣層溫度大于該值時，火災(zāi)將通過熱輻射在防火區(qū)域間進(jìn)行蔓延;當(dāng)煙氣層溫度小于該值時，可認(rèn)為火災(zāi)不會通過熱輻射的方式在防火區(qū)域間蔓延。防火分區(qū)性能化設(shè)計目標(biāo)、功能目標(biāo)和性能要求如下：

1)設(shè)計目標(biāo)：防火分區(qū)劃分應(yīng)能有效降低火災(zāi)危害，可將火災(zāi)的財產(chǎn)損失控制在可接受的范圍之內(nèi)。

2)功能目標(biāo)：觀眾廳內(nèi)采取的防火隔斷措施，應(yīng)能將建筑火災(zāi)控制在設(shè)定的的防火空間內(nèi)，而不會經(jīng)水平方向和豎向向其他區(qū)域蔓延。

3)性能要求

(1)防火分隔構(gòu)件的燃燒性能具有足夠的耐火極限，并滿足控制火災(zāi)的要求;

(2)著火空間內(nèi)不會發(fā)生轟燃;

(3)火災(zāi)可以控制在設(shè)定的防火區(qū)域內(nèi);

(4)火災(zāi)不會發(fā)生連續(xù)蔓延;

(5)火災(zāi)的可能過火面積與滿足規(guī)范要求的防火分區(qū)的過火面積基本相同;

(6)滅火系統(tǒng)符合設(shè)計要求，可以有效控制火災(zāi)蔓延;

(7)排煙系統(tǒng)符合設(shè)計要求，可以有效排除煙氣和熱量。

3.防火間距

建筑發(fā)生火災(zāi)時，火災(zāi)除了在建筑內(nèi)部蔓延擴(kuò)大外，還可能通過一定途徑向鄰近的建筑蔓延。為了防止火災(zāi)在建筑之間蔓延，建筑之間保持適當(dāng)?shù)木嚯x是一種有效措施。防火間距是指防止著火建筑的輻射熱在一定時間內(nèi)引燃相鄰建筑，且便于消防撲救的間隔距離。因此，防火間距一方面有助于防止火災(zāi)在建筑之間蔓延，另一方面為火災(zāi)撲救及建筑內(nèi)人員和物資的緊急疏散提供場地。

在實際確定建筑之間的防火間距時，不可能考慮上述所有因素。一般情況下，防火間距主要是根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)、火災(zāi)危險性及耐火等級來確定。建筑物的耐火等級越低，防火間距越大;建筑物的火災(zāi)危險性越大，防火間距越大;建筑物撲救難度越大，防火間距越大。防火間距設(shè)置的基本原則是：

1)根據(jù)火災(zāi)的輻射熱對相鄰建筑的影響，一般不考慮飛火、風(fēng)速等因素。

2)保證消防撲救的需要。需根據(jù)建筑高度、消防車的型號尺寸，確定操作場地的大校

3)在滿足防止火災(zāi)蔓延及消防車作業(yè)需要的前提下，考慮節(jié)約用地。

建筑物間防火間距的設(shè)計目標(biāo)、功能目標(biāo)和性能要求如下：

1)設(shè)計目標(biāo)建筑與相鄰建筑、設(shè)施的防火間距應(yīng)滿足安全要求。

2)功能目標(biāo)

(1)防火間距應(yīng)能有效防止建筑間的火災(zāi)蔓延。

(2)建筑周圍應(yīng)具有滿足消防車展開滅火救援的條件。

3)性能要求

(1)建筑與相鄰建筑、設(shè)施之間的防火間距應(yīng)根據(jù)建筑的耐火等級、外墻防火構(gòu)造以及相鄰?fù)鈮Φ姆阑鸫胧?、滅火救援以及設(shè)施性質(zhì)等因素進(jìn)行確定。

(2)工業(yè)與民用建筑與城市地下交通隧道、地下人行道及其他地下建筑之間應(yīng)采取防止火災(zāi)蔓延的有效措施。

(3)建筑周圍應(yīng)設(shè)置消防車道或滿足消防車通行與?？?、折轉(zhuǎn)的平坦空地。消防車道的凈空高度和凈寬度以及地面承壓應(yīng)滿足消防車通行的需要。

(4)大型工業(yè)或民用建筑周圍應(yīng)設(shè)置環(huán)形消防車道或其他滿足消防車滅火救援的場地。

(5)供消防車停留和作業(yè)的道路與建筑物的距離應(yīng)滿足消防展開和救援的要求。

(二)主動防火系統(tǒng)

建筑的主動防火系統(tǒng)主要依靠火災(zāi)探測報警、防煙排煙、各類滅火設(shè)施等建筑消防設(shè)施，通過及早探測火災(zāi)、破壞已形成的燃燒條件、終止燃燒的連鎖反應(yīng)，來撲滅或抑制火災(zāi)。

當(dāng)建筑內(nèi)某一個空間發(fā)生火災(zāi)時，燃燒產(chǎn)生的熱量能夠通過熱對流、熱輻射和熱傳導(dǎo)等方式向周圍傳播，導(dǎo)致火災(zāi)蔓延。各種主動防火手段對于控制和撲救火災(zāi)都有著重要的作用，它們分別以不同的方式在火災(zāi)的不同階段對火災(zāi)的發(fā)展進(jìn)程產(chǎn)生影響。例如在火災(zāi)早期啟動噴水滅火，能有效控制室內(nèi)溫度的升高和火災(zāi)蔓延。因此，在建筑防火設(shè)計中應(yīng)該根據(jù)不同情況下火災(zāi)的不同階段的特性及其影響考慮設(shè)置合適的主動防火系統(tǒng)，以減小火災(zāi)的危害。

在現(xiàn)行規(guī)范體制下，規(guī)范中對于建筑主動消防設(shè)施設(shè)置的規(guī)定都是針對具體場所規(guī)定應(yīng)設(shè)置什么樣的滅火設(shè)施、自動報警設(shè)施或防煙與排煙設(shè)施，而未明確提出設(shè)置這些設(shè)施要達(dá)到什么樣的目標(biāo)，也未考慮在實際中如何與其他消防手段更好地有機(jī)結(jié)合或者允許采用綜合效益更好的其他主動防火措施，設(shè)置這些設(shè)施應(yīng)該達(dá)到什么樣的目的，要滿足怎樣的性能。這樣的規(guī)定顯然不利于提高建筑防火的投資效益，不利于建筑設(shè)計者根據(jù)工程實際進(jìn)行綜合考慮和應(yīng)用新的主動防火措施。

大量火災(zāi)事實表明，建筑主動防火系統(tǒng)能夠提高建筑自身的防火能力，防止和減少火災(zāi)損失，是建筑防火體系的重要組成部分?；馂?zāi)自動探測報警可在火災(zāi)發(fā)生早期及時探測到火情并報警，不僅可為人員的安全疏散提供報警信息和寶貴的疏散時間，而且可通過聯(lián)動啟動火災(zāi)警報裝置、應(yīng)急照明系統(tǒng)、火災(zāi)應(yīng)急廣播等設(shè)施，引導(dǎo)火災(zāi)現(xiàn)場人員及時疏散;啟動有關(guān)的消防設(shè)施來撲滅或控制早期火災(zāi)，排除煙氣，防止火災(zāi)蔓延。建筑滅火設(shè)施可用于撲滅或控制不同階段的建筑火災(zāi)。如，自動噴水滅火系統(tǒng)在無人情況下自動啟動并撲滅或控制建筑內(nèi)的早期火災(zāi)，并發(fā)出報警信號，起到防止火災(zāi)蔓延和減少損失的作用。防煙系統(tǒng)可用于建筑內(nèi)需要保證煙氣不可進(jìn)入?yún)^(qū)域的安全。如，在防煙樓梯的前室設(shè)置防煙系統(tǒng)，可以將火災(zāi)的高溫有毒煙氣阻止在前室外，從而起到為人員疏散和救援人員提供一個相對安全環(huán)境的作用。排煙系統(tǒng)可及時排除建筑火災(zāi)產(chǎn)生的高溫有毒煙氣，阻止煙氣向非著火區(qū)域擴(kuò)散，既可延緩火災(zāi)發(fā)生轟燃而保持相對穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)，又可為人員疏散提供寶貴的可用時間，為救援人員提供較好的滅火救援條件。

因此，建筑主動防火系統(tǒng)的作用主要是通過檢測火災(zāi)信號并發(fā)出相應(yīng)的警報和聯(lián)動啟動相關(guān)建筑消防設(shè)施，為人員疏散和滅火救援提供較安全的環(huán)境，撲滅或控制不同性狀的火災(zāi)，減少火災(zāi)危害。

關(guān)于一級消防工程師建筑的防火設(shè)計就為大家講解到這里了，內(nèi)容比較多，但都是重點，請大家細(xì)細(xì)的品味，祝大家考試順利哦！

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