在高层工业厂房建筑中加强防火设计具有重要的现实意义,但其与办公或住宅等用途的防火设计存在一定的差别,因此在高层工业建筑防火系统设计中需要充分考虑建筑特点和用途,不断优化与改进高层工业厂房建筑防火设计方式,真正将高层建筑中的防火效用全面体现出来。
1、水平防火隔离设计
高层工业厂房建筑的防火隔离设计主要包括水平和竖向两个部分,其中水平防火隔离设计需要以整体的建筑结构布局为基础,并确保其与厂房的平面特点相符,通过这种方式保证水平隔离设计的合理性。确定建筑内部的防火分隔区后,还需要对各区域功能给予足够的重视,特别是车间、仓库等厂房内的重要功能区域更需要进一步优化防火隔离设计。在水平防火区域划分过程中,应灵活设置防火墙及其他类型的防火分隔物。实际上大部分工业厂房建筑都需要用于租赁,因此在设计过程中无需过多划分内部空间的平面结构,在后续阶段需要充分考虑各个区域被租买的实际情况,有针对性地做好二次规划。在高层工业厂房建筑正式投入使用后,很可能更换租卖方,因此相关设计人员必须基于整体角度不断调整防火分隔物的布设形式,同时积极引入全新的防火材料,比如石膏、天然纤维等新型轻质复合材料,以此为建筑防火设计提供安全方面的保障。
2、竖向防火隔离设计
高层工业厂房竖向防火分隔设计的关键在于有效处理建筑各楼层之间的防火隔离,如井道、上下楼板的开口及分隔缝等。在建筑防火设计工作实际开展过程中,必须保证竖向井道布设的合理性,设计人员需要充分考虑厂房内部结构的分布情况,选择适合的防火隔离手段。在管道井内需要用到性能良好的耐火、防火材料,并对空隙进行填充。例如有的项目在强弱电井的桥架洞中,运用防火包、防火泥、防火板等材料完成专业防火封堵施工。部分高层工业厂房建筑把电梯竖向井道以及管道的竖向井道设置在主体外,旨在发生火情时第一时间快速疏散内部人群,并在建筑内部与外部环境之间创造良好的通风条件,促使相关工作人员更好地完成管道、线缆的维修与保养工作。由于火势主要通过建筑墙洞、窗口等位置蔓延,因此在竖向防火隔离中还需要积极运用各种建筑耐火材料,切实提高厂房防火隔离设计的有效性。越来越多的厂房为了丰富建筑立面,设置了玻璃幕墙,这种情况下就必须保障玻璃幕墙厂房建筑以及层间封堵的设计、施工质量。
3、其他防火设计
1)安装灭火与报警装置
为保证高层工业厂房建筑具有较高的防火强度,相关设计人员还需要积极配备灭火与报警装置。近年来自动灭火装置在很多地区的建筑防火作业中得到了广泛应用,这种自动化灭火设备主要适用于火情难以用水扑灭的情况,因此可以采用包括二氧化碳、干冰干粉、卤代烷等其他不是以水为媒介的的自动灭火设备。自动报警装置大多安装于厂房内部,可以利用装有感温、感烟、感光等多种感官功能的探测器来提高火灾预警效率。与此同时,将自动报警装置与自动灭火装置相结合,还能有效避免建筑火灾事故的发生,同时高效化遏制内部火情,以免火势大范围蔓延。此外,消防紧急控制中心同样可以利用报警装置、自动灭火设备第一时间发现火情,并及时采取报警处理,有针对性地完成疏散与灭火工作,使得各个区域的灭火资源得以有效调度和利用。
由于高层建筑所处的位置相对较高,在很大程度上只能依靠自防自救的方式完善安全方面的工作,因此必须将高层建筑室内的消防用水量控制在室外用水量之上,如室内消防栓用水量应保持在40L/s,而消防栓用水量则需要达到70L/s,这也是消防用水规定的界值上限。通常情况下,超高层建筑的火灾延续时间为2.00h,只有同步运行自动灭火装置与自动报警装置,才能在规定时间内有效遏制火情。
2)防火设计的其他注意事项
高层工业厂房的防火与其本身的结构、设计规划存在密切的关联,因此应充分考虑防火保护、建筑耐火等级等方面的影响因素。在高层工业厂房建筑防火设计中还需要根据混凝土结构、钢结构等选择适合的建筑材料,真正将防火保护的设计工作落到实处,同时配备多元化防火措施,切实提高自动灭火系统、防排烟系统、火灾监控系统的利用率,这也是保证建筑防火性能的重要举措。例如在一些工程项目运用钢结构框架时,需要根据钢结构构件选择不同耐火时长的防火涂料,通过这种方式为高层工业厂房建筑的防火设计提供安全方面的保障。
设计人员还需要对钢结构和混凝土结构建筑材料做好防火预防保护工作,这两种结构均在高层工业厂房建筑中得到了广泛应用与普及,因此这两种结构的防火措施愈发趋于完善和成熟,但在具体的防火工作中仍需要灵活运用。除此之外,在高层工业厂房建筑防火设计中还需要积极引进排防烟雾系统、监控火灾系统、自动灭火系统等,并将这些先进的技术手段与建筑防火措施相结合,同时建立完善的应急防火系统,以此构成一个系统的消防框架,切实提高高层工业厂房建筑火情控制的有效性。设置室内防火栓时还需要充分考虑室内人员自救的范围,以便于消防队员第一时间救援火灾现场,特别是在防烟梯与消防梯的接口处更需要积极开辟安全通道。在条件允许的前提下,还可以加强室内安全消防卷盘设计,以便于非专业人员参与火灾扑救工作。