探究房屋建筑防火設計

1、探究房屋建筑防火設計 探究房屋建筑防火設計 【摘要】本文首先介紹了我國建筑結構防火設計現(xiàn)狀與差距、房屋建筑結構防火的理論，其次介紹了房屋防火設計的步驟，最后陳述了房屋建筑防火設計的主要要求。 【關鍵詞】房屋建筑；防火；設計 中圖分類號： S611 文獻標識碼： A 文章編號： 一、前言 隨著我國建設的開展，我國的建筑行業(yè)開展迅速，對于建筑的防火設計是得到高質(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，我們應該加強對建筑防火設計的研究，努力使建筑防火設計做到最好。 二、我國建筑結構防火設計現(xiàn)狀與差距 我國在房屋建筑結構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、世紀中期，前蘇聯(lián)率先頒發(fā)了建筑結構防火方面的相關標準耐熱鋼筋混凝土的設計暫行指示，雖然是指示，還不夠完善，但是，是世界上最早的相關標準。在此以后，美國在1962 年由該國的消防協(xié)會頒發(fā)了相關標準、瑞典是在1983 年公布、法國是在1984 年公布建筑結構防火方面的設計標準。這些都是針對鋼筋混凝土抗火設計方面的標準，是進行防火設計的依據(jù)。就國內(nèi)外建筑結構防火的設計和研究現(xiàn)狀來看，有很多學者進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)容也各有側重。 三、房屋建筑結構防火的理論 從目前國內(nèi)的情況來看，對建筑物結構防火進行研究時，主要是依據(jù)一些經(jīng)驗公式進行分析，進行數(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構或構件進行耐火性能試驗，獲得了大量的相關數(shù)據(jù)，依據(jù)這些數(shù)據(jù)進行試驗結果分析，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性。它是把計算區(qū)域劃分成假設干個單元，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)那么的復雜區(qū)域或邊界問題也可以進行求解，其顯著的缺點是編制程序的時候非常復雜，精確地對溫度場進行模擬并采用有限元法進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、材料導熱問題的研究時，采用這種方法最容易進行數(shù)值方法。這種方法的特點是：將求解區(qū)域用與坐標軸平行的一系列網(wǎng)格線的交點所組成的點的集合來代替，在節(jié)點上，然后用用相應的差分表達式控制方程中每一個導數(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、性能化防火設計步驟 1、確定性能化防火設計的工程范圍與內(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、功能目標和性能目標 在消防平安沒計中，消防安傘設計總體目標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，消防平安應到達的總體日標應該足保護生命、保護財產(chǎn)、保護使用功能保護環(huán)境不受火災的有害影響，、 3、將定性的消防平安日標轉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結構平安判據(jù)。對建筑結構平安起至關重要作用的重點構件的承溫上限、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、確定火災場景 火災場景是對某特定火災從引燃或者從設定的燃燒到火災增長到最頂峰以及火災所造成的破壞的描述。在建立火災場景時，應考慮的岡索包括：建筑的平面布局；火災荷載及分布狀態(tài)；火災可能發(fā)生的位置：室內(nèi)人員的分布與狀態(tài)：火災可能發(fā)生時的環(huán)境因素等。 5、建立設計火災“熱釋放速率一時間變化曲線 綜合考慮火災場景中燃科、點火源、通風狀況、李間分布、火災發(fā)生時主動式消防系統(tǒng)的動作情況等蚓。確定火災載荷、火災規(guī)模的大小和增

7、長趨勢、以及發(fā)乍轟燃的可能性，采用火災增長曲線，熱釋放速率隨時間，蹙化的典型火災增長曲線一般具有火災增長期，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場景都應該具有這樣的設計火災曲線。 6、提出和評估設計辦案 評估過稃是一個水斷反復的過程。存此過稃中，許多消防平安措施的評估都是依據(jù)設計火災曲線和設計目標進行的。像增加報警裝置和自動噴淋裝置、對通風特征的修改、變史建筑材料，內(nèi)裝修和建筑內(nèi)部擺設等翻素，都在該步驟進行評估，在評估不同的方案時，清楚地了解該方案是香到達了設計目標是很鶯耍的。 五、建筑防火根本要求分析及其技術要求 1、關于防火分區(qū)及其防火分隔分析及其技術要領

8、在正常情況下,一般是在建筑物設計上使用耐火性較好的分隔構件原料,以此在空間上將建筑物的空間進行分隔,分隔構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域。在理論上防止火災迅速擴大蔓延。事實上,在火災發(fā)生事故中,這種設計方式的有效性充分地得以證明。 2、關于總平面的防火設計分析及其技術要領 在通常情況下,建筑物在做防火設計時應充分考慮其使用的用途,房屋的地理位置、地勢以及所處的風向等多各因素進行合理設計。根據(jù)“破窗原理,先假設火災事故已經(jīng)發(fā)生,想像會造成怎樣的最嚴重的后果,分析房屋總平面布局情況,如火災中可燃燒的建筑物體之間的關系,以此為根據(jù)在防火設計中要盡量防止

9、建筑物相互之間構成火災的威脅?？偲矫娴姆阑鹪O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,盡量防止火災在相鄰的建筑物中蔓延,二是要考慮到風向問題,當一個建筑物燃燒時,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計與布置,以防止發(fā)生火災時消防車順利到位,防止因消防車難以靠近火災房屋而錯過消防救援的最正確時機。 3、關于防煙分區(qū)分析及其技術要領 在火災事故中,很多人員是因為來不及撤離而因為煙氣窒息進而喪失生命,因此防煙設計也非常重要。在具體的防火設計中,在防煙設計上類似于防火分區(qū)的設計,即用擋煙構件劃分出防煙分區(qū),在火災發(fā)生

10、時將煙氣控制在一定范圍內(nèi),然后用排煙設施將其排出,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行。 4、 關于平安疏散分析及其技術要領 在具體的防火設計中,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,以減少火災對建筑及其人員的損失。這就要求建筑物應有完善的平安疏散設施及其方法,以此來為平安疏散創(chuàng)造良好的條件。在具體的防火設計實踐中,我們要設計必要的平安通道和平安門,因為在火災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置明顯的平安標志,來加強防火設計。 六、結束語 近年來由于人們生活水平的提高，各種電器設備的使用，用電的復雜性很高等原因造成火災的頻發(fā)，火災對于人生平安有重大的威脅，嚴重危害著人們的生命和財產(chǎn)平安，因此，對于建筑防火設計是很有必要的，我們應該加強對建筑防火的設計。 參考文獻 【1】李晶,