大空间建筑防火分区设计的探讨(3)

发布时间:2021-06-05

在建筑主展厅的中心部位设置跨度为9 m的通道(如图二阴影部分所示),在具体布置展位时避开这个通道,保证通道上没有可燃物,利用这个通道作为无形的空间把主展厅分割成四个区域,防止一个区域的烟火通过该通道向其他区域的扩散蔓延,从而起到防火分隔的作用。在这个通道上设置区别于其他地面的明显标志及疏散指示等设施;在防火带的垂直上方的屋面上加强设置机械排烟设施,及时排出上升到顶棚的烟气,防止高温烟气的水平扩散和对建筑构件的影响。

9 m宽防火带平时作为人员疏散特别是车辆往来的主要通道,防火带直通主要出入口,人员疏散到该处可直接看到出口,避免了迷宫式疏散所造成的人员恐慌;防火带所占的面积仅占整个主展厅面积的3.3%,这个比例相对而言是比较小的;而且在这个防火带上我们设置了消火栓和疏散指示标志,这些设施如果设置在其他的部位也要占用一定的空间面积。所以,设置9米宽的防火带一方面不会破坏主展厅的空间效果,另一方面也不会浪费很大的面积。 火灾的蔓延是热量的传播所导致的。热量传播的方式有三种:热传导、热对流、热辐射。在空间上设置防火带,使得热量的传递缺少介质,从而也就消除了热传导这一因素。在建筑火灾中,热对流的主要介质是空气,燃烧所造成的高温气流在向上流动过程中会卷吸部分冷空气,使得温度降低。在辽展这样的大空间建筑中有大量的冷空气补充,而且在上升距离较高的情况下,温度下降较快,因此,由热对流引燃防火带对侧空间可燃物和造成火灾蔓延的可能性较小;这样,热量传播的三种途径中,热辐射是造成展厅内火灾蔓延的主要因素。国家有关规范及技术标准中规定,两栋一、二级耐火等级的低层建筑要保持6 m的防火间距,其目的是为了有效防止由于辐射所导致的火灾向相邻建筑物的蔓延。考虑到防火带两侧参展物品燃烧性能的不同,为有效防止火灾的蔓延,将防火带发生火灾的另一侧的展品等同于用可燃或难燃材料堆建的小型建筑,即四级耐火等级建筑,所以把防火带的宽度设定为9 m。从以上分析我们认为展厅内设置9 m宽的防火带能够有效地防止火灾的蔓延。

火灾中烟气是对人身造成危害的主要因素。一般建筑层高约4米,火灾时高温烟气在有限的空间内热量散失少,高温烟气的水平扩散是引燃周边可燃物,导致火灾蔓延的主要途径。与一般建筑不同,大空间建筑影响烟气上升扩散的因素很多,烟气上升过程热量散失较大,温度下降较快,很容易发生沉降,造成烟气的大面积扩散,给人员疏散和施救带来很大困难。在顶棚设置机械排烟设施,可大大减缓烟气的沉降速度,降低烟气的浓度,如果能保证机械排烟的速率,并在防火带的垂直上部设置挡烟设施并增加排烟口和加大排烟量,就能把烟气层控制在一定的高度,这样既能防止烟气在高空的水平蔓延,又能为人员的安全疏散提供更多的时间,起到划分防火分区的效果。所以,在辽展主展厅的屋顶设置机械排烟设施,可以在烟气没有下沉之前把烟气排出室外,既保证了烟火的蔓延又极大程度避免了高温烟气对顶棚建筑构件的影响,起到较好的防火、防烟效果,有效地弥补了防火带难以阻止烟气蔓延的不足。

4大空间建筑防火分区划分的探讨

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