探究房屋建筑防火設(shè)計

1、探究房屋建筑防火設(shè)計 探究房屋建筑防火設(shè)計 【摘要】本文首先介紹了我國建筑結(jié)構(gòu)防火設(shè)計現(xiàn)狀與差距、房屋建筑結(jié)構(gòu)防火的理論，其次介紹了房屋防火設(shè)計的步驟，最后陳述了房屋建筑防火設(shè)計的主要要求。 【關(guān)鍵詞】房屋建筑；防火；設(shè)計 中圖分類號： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 一、前言 隨著我國建設(shè)的開展，我國的建筑行業(yè)開展迅速，對于建筑的防火設(shè)計是得到高質(zhì)量建筑的保證，也是保證居民人生平安和財產(chǎn)平安的重要措施，因此，我們應(yīng)該加強(qiáng)對建筑防火設(shè)計的研究，努力使建筑防火設(shè)計做到最好。 二、我國建筑結(jié)構(gòu)防火設(shè)計現(xiàn)狀與差距 我國在房屋建筑結(jié)構(gòu)防火方面的研究從時間上看要落后于國際上的一些國家，早在20

2、世紀(jì)中期，前蘇聯(lián)率先頒發(fā)了建筑結(jié)構(gòu)防火方面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)耐熱鋼筋混凝土的設(shè)計暫行指示，雖然是指示，還不夠完善，但是，是世界上最早的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在此以后，美國在1962 年由該國的消防協(xié)會頒發(fā)了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、瑞典是在1983 年公布、法國是在1984 年公布建筑結(jié)構(gòu)防火方面的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。這些都是針對鋼筋混凝土抗火設(shè)計方面的標(biāo)準(zhǔn)，是進(jìn)行防火設(shè)計的依據(jù)。就國內(nèi)外建筑結(jié)構(gòu)防火的設(shè)計和研究現(xiàn)狀來看，有很多學(xué)者進(jìn)行了大量的試驗和研究，所采用的方法并不統(tǒng)一，試驗的內(nèi)容也各有側(cè)重。 三、房屋建筑結(jié)構(gòu)防火的理論 從目前國內(nèi)的情況來看，對建筑物結(jié)構(gòu)防火進(jìn)行研究時，主要是依據(jù)一些經(jīng)驗公式進(jìn)行分析，進(jìn)行數(shù)值分析的時候主要是采取有

3、限差和有限元的方法。研究人員通過對建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)件進(jìn)行耐火性能試驗，獲得了大量的相關(guān)數(shù)據(jù)，依據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗結(jié)果分析，通過分析研究提出了一些經(jīng)驗公式和半經(jīng)驗公式。 1、有限元法 有限元法可以防止有限差法的缺點，在使用方面具有和大的靈活性和適應(yīng)性。它是把計算區(qū)域劃分成假設(shè)干個單元，在每個單元上隨意取多個點作為節(jié)點，然后通過對控制方程做積分得到離散方程。有限元法在具體的使用過程中可以具有任意布置的節(jié)點或者網(wǎng)格，對于不規(guī)那么的復(fù)雜區(qū)域或邊界問題也可以進(jìn)行求解，其顯著的缺點是編制程序的時候非常復(fù)雜，精確地對溫度場進(jìn)行模擬并采用有限元法進(jìn)行分析方面還存在著缺乏。 2、有限差分法 針對具有簡單幾何形狀建筑

4、材料導(dǎo)熱問題的研究時，采用這種方法最容易進(jìn)行數(shù)值方法。這種方法的特點是：將求解區(qū)域用與坐標(biāo)軸平行的一系列網(wǎng)格線的交點所組成的點的集合來代替，在節(jié)點上，然后用用相應(yīng)的差分表達(dá)式控制方程中每一個導(dǎo)數(shù)，從而形成每個節(jié)點的代數(shù)方程，這樣的每個方程代表特定節(jié)點以及附近其它節(jié)點的未知值。用這種方法可以將微分方程和邊界條件的求解問題轉(zhuǎn)化為線性代數(shù)方程的求解問題。這種方法的缺點是只能適用于規(guī)那么的差分網(wǎng)格，比方正方形、矩形、正三角形的網(wǎng)格。 四、性能化防火設(shè)計步驟 1、確定性能化防火設(shè)計的工程范圍與內(nèi)容 首先耍了解上程各方面的信息，如建筑的特征，使用功能等；其次對建筑的工藝特征做拿門的研究，如非同一般的作業(yè)區(qū)

5、、危險物品的使用或儲存區(qū)、昂貴設(shè)備區(qū)以及零故障區(qū)等；再次就是不同使用功能的建筑，其使用者特征也不同(如住宅建筑與商業(yè)建筑)，使用者特征包括年齡、智力、是否驛覺、體能狀態(tài)等因素。 2、確定消防平安總體目標(biāo)、功能目標(biāo)和性能目標(biāo) 在消防平安沒計中，消防安傘設(shè)計總體目標(biāo)是一個范圍比擬廣泛的概念，它表永的是社會所期望的平安水平。概括地說，消防平安應(yīng)到達(dá)的總體日標(biāo)應(yīng)該足保護(hù)生命、保護(hù)財產(chǎn)、保護(hù)使用功能保護(hù)環(huán)境不受火災(zāi)的有害影響，、 3、將定性的消防平安日標(biāo)轉(zhuǎn)化為定屠的性能化判據(jù)根本判錯如下：a生命安拿判據(jù)。煙氣層的高度下限、煙氣層和火焰的溫度上限、煙氣層內(nèi)毒性氣體的濃度上限、煙氣透過能見度下限、人員從建筑

6、內(nèi)最不利位置疏散到平安地點所需時間等。b結(jié)構(gòu)平安判據(jù)。對建筑結(jié)構(gòu)平安起至關(guān)重要作用的重點構(gòu)件的承溫上限、耐火極限等。c環(huán)境平安判據(jù)。煙氣的濃度上限、腐蝕性燃燒生成物的濃度上限等。 4、確定火災(zāi)場景 火災(zāi)場景是對某特定火災(zāi)從引燃或者從設(shè)定的燃燒到火災(zāi)增長到最頂峰以及火災(zāi)所造成的破壞的描述。在建立火災(zāi)場景時，應(yīng)考慮的岡索包括：建筑的平面布局；火災(zāi)荷載及分布狀態(tài)；火災(zāi)可能發(fā)生的位置：室內(nèi)人員的分布與狀態(tài)：火災(zāi)可能發(fā)生時的環(huán)境因素等。 5、建立設(shè)計火災(zāi)“熱釋放速率一時間變化曲線 綜合考慮火災(zāi)場景中燃科、點火源、通風(fēng)狀況、李間分布、火災(zāi)發(fā)生時主動式消防系統(tǒng)的動作情況等蚓。確定火災(zāi)載荷、火災(zāi)規(guī)模的大小和增

7、長趨勢、以及發(fā)乍轟燃的可能性，采用火災(zāi)增長曲線，熱釋放速率隨時間，蹙化的典型火災(zāi)增長曲線一般具有火災(zāi)增長期，最高熱釋放速率期、穩(wěn)定燃燒期和衰減期等共同特征。每一個需要考慮的火災(zāi)場景都應(yīng)該具有這樣的設(shè)計火災(zāi)曲線。 6、提出和評估設(shè)計辦案 評估過稃是一個水?dāng)喾磸?fù)的過程。存此過稃中，許多消防平安措施的評估都是依據(jù)設(shè)計火災(zāi)曲線和設(shè)計目標(biāo)進(jìn)行的。像增加報警裝置和自動噴淋裝置、對通風(fēng)特征的修改、變史建筑材料，內(nèi)裝修和建筑內(nèi)部擺設(shè)等翻素，都在該步驟進(jìn)行評估，在評估不同的方案時，清楚地了解該方案是香到達(dá)了設(shè)計目標(biāo)是很鶯耍的。 五、建筑防火根本要求分析及其技術(shù)要求 1、關(guān)于防火分區(qū)及其防火分隔分析及其技術(shù)要領(lǐng)

8、在正常情況下,一般是在建筑物設(shè)計上使用耐火性較好的分隔構(gòu)件原料,以此在空間上將建筑物的空間進(jìn)行分隔,分隔構(gòu)件即防火墻起到阻燃的作用,這樣可以保證某一區(qū)域起火不會迅速涉及其它空間分隔領(lǐng)域。在理論上防止火災(zāi)迅速擴(kuò)大蔓延。事實上,在火災(zāi)發(fā)生事故中,這種設(shè)計方式的有效性充分地得以證明。 2、關(guān)于總平面的防火設(shè)計分析及其技術(shù)要領(lǐng) 在通常情況下,建筑物在做防火設(shè)計時應(yīng)充分考慮其使用的用途,房屋的地理位置、地勢以及所處的風(fēng)向等多各因素進(jìn)行合理設(shè)計。根據(jù)“破窗原理,先假設(shè)火災(zāi)事故已經(jīng)發(fā)生,想像會造成怎樣的最嚴(yán)重的后果,分析房屋總平面布局情況,如火災(zāi)中可燃燒的建筑物體之間的關(guān)系,以此為根據(jù)在防火設(shè)計中要盡量防止

9、建筑物相互之間構(gòu)成火災(zāi)的威脅?？偲矫娴姆阑鹪O(shè)計,一是要考慮到各建筑物之間在布置時需要考慮防火的具體的間距,盡量防止火災(zāi)在相鄰的建筑物中蔓延,二是要考慮到風(fēng)向問題,當(dāng)一個建筑物燃燒時,它的火勢及產(chǎn)生的有害氣體會不會危及到相鄰建筑物。除此之外我們在平面總體布置上,還要盡量考慮消防車道的設(shè)計與布置,以防止發(fā)生火災(zāi)時消防車順利到位,防止因消防車難以靠近火災(zāi)房屋而錯過消防救援的最正確時機(jī)。 3、關(guān)于防煙分區(qū)分析及其技術(shù)要領(lǐng) 在火災(zāi)事故中,很多人員是因為來不及撤離而因為煙氣窒息進(jìn)而喪失生命,因此防煙設(shè)計也非常重要。在具體的防火設(shè)計中,在防煙設(shè)計上類似于防火分區(qū)的設(shè)計,即用擋煙構(gòu)件劃分出防煙分區(qū),在火災(zāi)發(fā)生

10、時將煙氣控制在一定范圍內(nèi),然后用排煙設(shè)施將其排出,以防止屋內(nèi)人員來不及撤離因煙熏窒息,給屋內(nèi)人員平安疏散爭取時間,并且保證消防人員撲救工作順利進(jìn)行。 4、 關(guān)于平安疏散分析及其技術(shù)要領(lǐng) 在具體的防火設(shè)計中,火燒、煙熏中毒及其房屋倒塌會給建筑及其居住人員造成巨大的經(jīng)濟(jì)和財產(chǎn)損失,在情況允許的可能下,人們可以盡快撤離室內(nèi)的物資財富,以減少火災(zāi)對建筑及其人員的損失。這就要求建筑物應(yīng)有完善的平安疏散設(shè)施及其方法,以此來為平安疏散創(chuàng)造良好的條件。在具體的防火設(shè)計實踐中,我們要設(shè)計必要的平安通道和平安門,因為在火災(zāi)中煙氣的蔓延下人們很難分清方向,所以要在平安通道和門上設(shè)置明顯的平安標(biāo)志,來加強(qiáng)防火設(shè)計。 六、結(jié)束語 近年來由于人們生活水平的提高，各種電器設(shè)備的使用，用電的復(fù)雜性很高等原因造成火災(zāi)的頻發(fā)，火災(zāi)對于人生平安有重大的威脅，嚴(yán)重危害著人們的生命和財產(chǎn)平安，因此，對于建筑防火設(shè)計是很有必要的，我們應(yīng)該加強(qiáng)對建筑防火的設(shè)計。 參考文獻(xiàn) 【1】李晶,