公共建筑消防设计的分析

公共建筑消防设计的分析

刘芳,叶建晖,郑磊

中机国际工程设计研究院有限责任公司 湖南长沙 410000

摘要：近些年以来，伴随着我国城市化水平的不断提升，城市内的公共建筑数量也在不断增加，由此引发的火灾隐患越来越多，一旦公共建筑发生火灾，则会导致火势快速蔓延，且难以开展扑救和疏散工作，所以公共消防安全工作一直以来都广受关注。这就需要我们着重把握公共建筑中的消防设计要点，采取有效的设计方案优化消防设计部分。本文就结合公共建筑的消防设计要点，提出了优化设计的主要方案，包括对防火区域的严格划分、对烟气控制系统的优化设置、科学的排烟设计、对材料耐火性能的提升、对消防设计过程的严格控制，希望能够借此为公共建筑中的消防设计提供可靠参考。

关键词：公共建筑；消防设计；设计要点；优化方案；排烟设计

现阶段，消防设计已经成为了对公共建筑安全性加以保障的重要措施之一，并且与人们的人身安全和财产安全息息相关。所以在公共建筑当中进行消防设计时，就要求设计人员必须充分结合建筑物风格、具体用途和火灾特点等，寻求更加科学、更加合理、更加完善的设计方案，最终实现良好的消防效果，减少火灾为人们造成的损失与损害。这就需要设计人员在消防设计过程中充分把握住电源设计、防火设计、安全疏散、火灾探测器设计、自动喷水灭火系统设计等要点所在，从而实现对公共建筑的全方位消防预控，促进设计方案的优化与完善，为人们提供更加安全可靠的生产生活环境。

一、公共建筑消防设计要点分析

（一）电源设计

施工队伍在工作期间需要保证消防电源的独立性，独立设置消防电源可以确保在切断电源时不会对消防水泵正常使用造成不良影响。否则在出现火灾时将电源切断，就会直接切断所有电源，消防水泵也无法正常使用，从而为消防灭火带来极大困扰，与此同时，还需要在对应消防栓处设置可以对消防栓直接控制的按钮，只有这样才可以有效灭火。

（二）防火设计

防火设计属于设计人员的重要工作之一。在消防条例当中，明确规定了设计人员与设计单位需要负责工程防火设计。在设计期间，要求设计人员贯彻落实相关技术规范。设计单位与设计人员需要负责防火设计。主管部门则需要负责审核，针对与消防规范不符的设计则不予批准。除此之外，建筑不同的规模形状、使用功能与所处地理环境，决定了其室内装饰、陈列、火灾荷载等也各不相同，因此需要设计人员发挥出自身主观意识，充分优化消防设计[1]。

（三）安全疏散

想要更好的保障人身安全，就必须做好安全疏散设计。部分建筑物当中的交通主要依赖电梯，在出现火灾时，电梯通常会因为断电无法正常运行，楼梯也因此会成为主要的疏散通道。所以楼道设计应当尽量符合双向疏散这一要求，并且必须做好防烟封闭处理，严格根据规范要求。除此之外，还需要结合建筑用途、结构布局、可燃物数量、装修陈列等实际情况，对烟雾流向加以预测，计算逃生所需时间，以此来决定是否需要增设疏散通道。

（四）自动喷水灭火系统

自动喷水灭火这一系统能够自动救援，因此往往会决定整个建筑的安危。在这一系统设计过程中，必须合理设计喷头，根据规范要求将喷头设置到容易出现火灾的区域，同时做好消防栓设计，可以选择双出口消防栓替代传统单独阀门消防栓，这样能够有效解决两个临近消防栓间存在的问题。

二、公共建筑消防设计的优化方案分析

（一）严格划分防火区域

为解决公共建筑在消防设计中存在的重点问题，管理人员应当对防火区域进行严格划分，防火分区设置的主要目的就是为了减少火灾发生后的损失，防止火势继续蔓延和扩大，同时把人群疏散至安全区域内。首先，对于卫生间、水泵房、配电室以及办公用房一类要求不多的空间，通常可以在附近设置一些不易燃烧的墙体，并将耐火极限控制到3h以上，其他空间同样需要设置专用防火门和防火楼板，在防火隔离之后，确保防火隔间能够相对独立，减少其受火灾带来的影响。其次，为形成完善的隔离带，还应当在公共建筑当中设计出一个宽度大小较为合理的逃生通道，这样也可以实现防火分隔的效果，降低这部分空间内的物理属性，有效遏制火势蔓延。在进行隔离带设计期间，相关技术人员也可以借助于数据模型，而后通过计算火源中心和热释放率，获取最小引燃流量，掌握隔离带具体宽度[2]。

（二）设置烟气控制系统

首先，在火灾当中，烟气属于一种十分危险的气体，因为公共建筑当中空间相对较大，会为烟气提供十分充足的蓄烟空间，所以设置更科学的控制系统十分关键。公共建筑通常能够具备更加开阔的空间与更清晰的视野，如果火灾刚刚发生时人们就可以快速反应，则能够有效减少安全损失，也可以缩短疏散时间。在烟气控制这一系统设计期间，不仅要让安全疏散的实际距离满足国家规范标准，还需要确保人员能够在短时间内得到充分疏散。其次，因为公共建筑有着较长的疏散距离，所以管理人员除了需要对安全出口和楼梯进行合理设计外，还需要设置更合理的避难通道，以减少人员疏散时的逃生距离。在发生火灾后，如果一些人员无法及时进入到设计的安全通道内，通过避难通道也能够保障自身安全。最后，就是现如今公共建筑的建设已经呈现出了复杂化、多功能性和大型化的发展特点，在安全通道和疏散路线设置时，技术人员需要配备标记明显且完善的指示灯，通过这种装置，能够大大提高安全性。除此之外，火灾报警系统也可以和消防指示装置之间结合，在二者同时将信号发出之后，结合火警动态信息，能够帮助人们对疏散方向进行不断的调整，在提升安全性能的基础上，也能够避免人群进入到烟雾过多的区域内

[3]。

（三）开展合理排烟设计

第一，在排烟设计之前，施工人员应当选择多种方式来分隔无烟气区域，对烟气相对较轻的一些区域进行控制过程中，需要对起火区域进行严格控制，防止烟气进入到空间通道内。在进行区域排烟设计时，应当严格遵循我国制定的消防设计规范与标准，通过具有独立功能的排烟系统来快速排出烟气。第二，就是在某个空间内的烟气量超标时，则需要施工人员借助于高效率的排风机进行排烟，在设计和安装期间，应当充分考虑排烟量和火灾荷载之间存在的关系。在选择排风机时，则可以参考产烟量来设计排烟量，也可以结合有关的技术标准，对产烟量进行精准测算。第三，如果在某个空间内难以设置专门的排烟系统，则可以利用一些公共空间具备的蓄烟能力，借助于自然排烟方式进行排烟工作，在采区自然排烟措施过程中，需要主动和自动化报警系统相连，并在发生火灾时开启，日常关闭，气流流动方向也应当确保科学，保障能够获取良好的排烟效果[4]。

（四）提高材料耐火性能

首先，结合我国当前的消防技术规范与标准，一些钢结构的建筑屋顶必须做好防火保护工作，因为建筑空间有着较大尺度，再加上发生火灾后烟气温度相对较低，在保护钢结构时，相关技术人员应当合理搭配建筑材料，保证其具有良好的经济性能和安全性能。通常情况下，施工人员应当密切关注火源位置和火灾发生规模，由于公共建筑当中不同空间有着不同的应用功能、平面位置以及火灾荷载，所以火源位置同样各有不同，专业技术人员需要针对每个位置中可能发生火灾的构件进行深入分析，并充分控制这些关键部位。而针对火灾规模来说，则需要管理人员进行火灾规模的对应等级设置，在对每一个层级的火灾规模和火灾状态进行考察时，都应当充分考虑到空间大小、消防设施、火灾类型、实际荷载等因素；其次，技术人员还应当在消防设计中引进先进的火灾探测与灭火等技术，在选择灭火设施过程中，则可以优先选用烟雾报警或红外光束等高精度设备，这些系统的灵敏度更高，安装也更加灵活。为减少公共建筑发生的屋顶层化问题，相关施工人员则可以借助于交叉分布或则分层分布的方式来布置探测器。其中的灭火技术一般是需要依赖于灭火装置得以实现，技术人员则可以选用自动灭火、射水灭火与智能灭火等装置，针对火灾发生后的重点位置进行喷射灭火[5]。

（五）严格控制消防设计过程

第一，前期设计。首先，设计单位应当了解项目建设需求，因为公共建筑有着不同功能，所以消防设计也存在一定差异。设计人员在建设过程中会对建筑功能进行不断调整，消防设施则应当结合国家标准，在完工后做好质量验收，如果消防设计无法通过消防验收，则严禁使用。其次，针对市政供水来说，还要求设计人员确保建筑附近环境不会受到影响，比如供水管径、水压、供水点实际数量等，在必要情况下，还应当设置消防水池，如果水压和供水管井与标准不符，则需要设立专用的增压设施，从而对用水量加以改善。除此之外，公共建筑当中还应当选择双电源进行供电，对项目建设过程中发生的环保问题或者设备用房数量不足问题等，都需要设计人员进行科学弥补；第二，设计过程。在消防设计期间，管理人员需要充分掌控设计过程中的每一项具体环境，在针对重要的设备用房进行建设过程中，要确保其防火要求能够满足国家标准。就是因为这些空间当中的设备十分关键，在出现火灾时还需要其保持正常运转状态，所以也就有更高的防火要求。需要注意的是，如果这部分公共建筑当中附带了水泵房、控制室、发电机房、配电室等，则需要确保其防火墙具有高级别的耐火极限，尤其是一些消防设施，必须安装高质量防火门[6]。对于消防设计中的排水设计，因为灭火设施中的一个关键设施就是消火栓和自动灭火等系统，相关工作人员在刚开始建设公共建筑过程中，应当对水压和消防水量进行科学计算，借助于合理考察项目来确认水池安装标准。在进行设计或者安装工作期间，要确保相关数据能够与国家标准相符，只有满足标准才能够开展后续工作，避免设计出现严重变更。通常来说，消火栓体积应当控制到40-60m³左右。除此之外，设计人员应当针对所有重点区域配备专用消防设施，对灭火期间的设施温度也具有一定要求，比如喷头温度就要比正常温度高出30℃左右。

结束语

综上所述，在现代化公共建筑当中，消防设计作为必不可少的一项内容，要求设计单位与设计人员充分把握设计要点，并制定有效的设计方案来优化与提升公共建筑的整体消防水平。

参考文献：
[1] 花明. 公共建筑消防设计的分析探讨[J]. 居业,2022(11):160-162.

[2] 张建明. 公共建筑消防设计的分析探讨[J]. 数码-移动生活,2021(6):394.

[3] 刘小龙. 高层公共建筑消防安全疏散设计中存在的问题与策略分析[J]. 中国科技投资,2020(17):70-71.

[4] 徐丽平,梅冬昂. 超高层公共建筑消防电气设计中的技术问题分析[J]. 中国房地产业,2021(21):71.

[5] 陈欣怡. 浅谈高层公共建筑水消防系统的设计经验分析[J]. 建筑工程技术与设计,2018(20):4705.

[6] 樊运超. 公共建筑给排水消防设计重点问题分析[J]. 建材与装饰,2023,19(11):69-71.