人防地下室防火設(shè)計(jì)及有關(guān)問(wèn)題研究

胡孟

（慈溪市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 浙江 慈溪 315300）

人防地下室防火設(shè)計(jì)及有關(guān)問(wèn)題研究

胡孟

（慈溪市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 浙江 慈溪 315300）

我國(guó)的人民防空事業(yè)正進(jìn)入蓬勃發(fā)展的時(shí)期，人防地下室的防火設(shè)計(jì)需要得到社會(huì)的普遍關(guān)注。這是由于較之地面建筑，人防地下室的地下空間具有出入口少、封閉性強(qiáng)、通風(fēng)照明條件差等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)增加了人防地下室的火災(zāi)隱患，給人們的財(cái)產(chǎn)和生命帶來(lái)極大的威脅。本文通過(guò)對(duì)地下工程火災(zāi)的起因和特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查分析，對(duì)人防地下室消防設(shè)計(jì)中面臨的問(wèn)題進(jìn)行研究。

人防地下室；防火設(shè)計(jì)；研究

人防地下室作為一種特殊且重要的地下建筑，因其特點(diǎn)以及在管理過(guò)程中存在的漏洞容易引發(fā)火災(zāi)。加之，相比普通建筑而言，人防地下室的空間比較封閉，缺乏自然采光，安全出口狹窄且數(shù)量較少，一旦火災(zāi)發(fā)生將會(huì)帶來(lái)很大的救援難度。因此，對(duì)人防地下室的防火設(shè)計(jì)及有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析研究，對(duì)人民防空事業(yè)的快速健康發(fā)展具有重要的意義。

1　人防地下室的火災(zāi)起因

1.1電氣火災(zāi)

人防地下室主要依賴人工照明的方式進(jìn)行采光，且設(shè)置有大量的通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)設(shè)備。因此，其電氣設(shè)備數(shù)量多，用電負(fù)荷巨大。如果電氣設(shè)計(jì)不合理，采用的接插件和電線電纜不符合規(guī)格，甚至私搭亂接，極易造成電線電纜短路或用電設(shè)備過(guò)熱，從而引燃臨近的可燃物，導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生。

1.2違章操作

在人防地下室中，因電氣線路的隨意更改、不按照相關(guān)規(guī)章制度及安全管理制度操作、危險(xiǎn)物品儲(chǔ)存不當(dāng)?shù)纫蛩卦斐傻幕馂?zāi)比例較大。

1.3用火不慎

地下商場(chǎng)建筑物的人員密集，商品、擺設(shè)和裝修材料等可燃物品多且分布廣泛。一旦出現(xiàn)用火不善現(xiàn)象，如隨處抽煙、亂丟煙頭及使用危險(xiǎn)電器等情況，就容易引發(fā)火災(zāi)，并會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)的大面積蔓延。

1.4消防系統(tǒng)不健全

大量的人防地下室火災(zāi)案例表明，消防系統(tǒng)設(shè)置或管理不完善，會(huì)導(dǎo)致地下室發(fā)生火災(zāi)時(shí)不能及時(shí)給相關(guān)部門報(bào)警，從而使小火演變?yōu)榇蠡穑罱K造成重大損失。如：1989年3月21日發(fā)生的太原市十九中學(xué)人防工程火災(zāi)，因消防系統(tǒng)不完善，消防隊(duì)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，只能佩戴防毒面具進(jìn)入工程進(jìn)行火情偵察。由于工程內(nèi)漆黑一片，伸手不見(jiàn)五指，防毒面具因時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而失去作用，導(dǎo)致偵察人員因一氧化碳中毒暈倒。

1.5其他方面的原因

自燃現(xiàn)象、人為縱火、停車場(chǎng)內(nèi)的車輛相互碰撞等原因也是導(dǎo)致人防地下室發(fā)生火災(zāi)的因素。雖然這類火災(zāi)的發(fā)生頻率不是很高，但是一旦發(fā)生，往往會(huì)造成重大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

2　人防地下室火災(zāi)危害特點(diǎn)

傳統(tǒng)的建筑防火設(shè)計(jì)隔火措施是在受限空間燃燒試驗(yàn)及火災(zāi)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上確立起來(lái)的，在某些方面與防空工程建筑的具體實(shí)際存在差異和矛盾。由于人防地下室密封性好、出入口少，一旦發(fā)生火災(zāi)，室內(nèi)產(chǎn)生的熱量難以驅(qū)散，使得環(huán)境的溫度升高，房間起火溫度可達(dá)800～900℃，火源周圍溫度通常高達(dá)1000℃以上，在長(zhǎng)時(shí)間高溫作用下，混凝土極容易發(fā)生爆裂，致使結(jié)構(gòu)變形甚至出現(xiàn)坍塌。高溫造成可燃物多的地下工程建筑的內(nèi)部發(fā)生轟燃，導(dǎo)致大面積的火災(zāi)蔓延。

由于人防地下室的對(duì)外門窗口比較少，使得通風(fēng)、排煙條件差，因此火災(zāi)發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的大量煙氣容易滯留于工程建筑內(nèi)難以排出?；馂?zāi)中對(duì)氧氣的大量消耗，因通風(fēng)不好，從而導(dǎo)致空氣中氧含量迅速下降，一氧化碳含量快速增加，容易造成人員窒息甚至中毒死亡。人防地下室的樓梯間、風(fēng)道、管道、地溝、通道與地面的大氣相通，一旦發(fā)生火災(zāi)，這些部位就成了火災(zāi)大面積蔓延的途徑。管道和樓梯間垂直擴(kuò)散速度是水平擴(kuò)散速度的3～5倍，如果火災(zāi)時(shí)沒(méi)能及時(shí)將通風(fēng)空調(diào)等設(shè)備控制好，就會(huì)使火災(zāi)蔓延的速度加快。

人防地下室具有密封性好的特點(diǎn)，火災(zāi)發(fā)生時(shí)，外部的救援人員難以掌握內(nèi)部的具體火情，增加了火災(zāi)救援的難度?；饎?shì)迅速蔓延，但救援人員難以確定火源的所在位置，許多地面建筑的火災(zāi)救援設(shè)備及工具在人防地下室的火災(zāi)救援中發(fā)揮不了應(yīng)有的作用。由于救援人員的救援路線和室內(nèi)疏散人員的路線沖突，一定程度上延誤了救火效率。同時(shí)，救援人員為了自身安全需要佩戴氧氣及空氣呼吸器，還要攜帶一些相關(guān)的滅火器材，負(fù)重大、通道狹窄等這些因素，使得救援人員難以靠近火源。綜上原因，消防人員在人防地下室及時(shí)有效的撲滅火災(zāi)，是有很大難度的。

3　人防地下室防火設(shè)計(jì)措施

3.1人防地下室總體設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

人防地下室要根據(jù)城市布局來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，目前在我國(guó)規(guī)定：新建10層以上或基礎(chǔ)埋置深度達(dá)3m以上（含3m）的9層以下的民用建筑，應(yīng)按地面首層建筑面積修建防空地下室；城市規(guī)劃確定修建的居住區(qū)、小區(qū)和統(tǒng)建住宅，按一次下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)，地面新建總建筑面積的2%統(tǒng)一規(guī)劃修建防空地下室；總建筑面積達(dá)7000m2以上按地面建筑2%修建防空地下室。當(dāng)然，各省份和城市的的戰(zhàn)略重要性質(zhì)不一樣，具體應(yīng)修建面積的規(guī)定略有差異。我們寧波地區(qū)的應(yīng)修建規(guī)定詳見(jiàn)（甬人防辦[2007]12號(hào)）文件。

3.2人防地下室防火安全疏散設(shè)計(jì)

在安全疏散設(shè)計(jì)中，我們要正確確定疏散時(shí)間，使受災(zāi)人員在盡可能短的時(shí)間內(nèi)通過(guò)疏散口疏散到安全地點(diǎn)。因此至安全出口的最大步行距離、通道的寬度、出口的數(shù)量以及大小，都必須滿足安全疏散的疏散時(shí)間要求，一般疏散時(shí)間確定為3min以內(nèi)。簡(jiǎn)明的疏散流線，地下工程疏散系統(tǒng)的布局要盡可能的簡(jiǎn)單、清晰，內(nèi)部易辨識(shí)，盡可能使緊急疏散路線與通常進(jìn)出的路線一致。適合的疏散通道寬度，保證最大限度減少人員迷路的可能性，保證在人數(shù)最多的時(shí)候保持足夠的通行能力。設(shè)置合理的安全出入口，要有足夠的數(shù)量和足夠的寬度，保證人員在安全時(shí)間內(nèi)全部通過(guò)。設(shè)置足夠數(shù)量的疏散樓梯，且應(yīng)有不少于兩個(gè)有效的疏散方向。在對(duì)人防地下室進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，要將安全出口設(shè)置在不同的方向，便于發(fā)生事故時(shí)能夠快速地疏散人員。人防地下室的各個(gè)位置距安全出口的距離最遠(yuǎn)不能超過(guò)15m，安全出口的疏散走道和樓梯的寬度要按照其通過(guò)人數(shù)每100個(gè)人不得小于1m的凈寬來(lái)計(jì)算，還應(yīng)按照實(shí)際的人防地下室類型來(lái)計(jì)算出樓梯間的合理寬度，以確保所有人員可以在第一時(shí)間得到安全撤離。

3.3防煙分區(qū)及相關(guān)構(gòu)造措施

眾所周知，火災(zāi)造成的人員傷亡中，被煙熏死的占一半以上。所以，為更好地控制火災(zāi)產(chǎn)生的煙，應(yīng)合理的劃分防煙分區(qū)。根據(jù)規(guī)范，每個(gè)防煙分區(qū)面積不大于500m2，當(dāng)從室內(nèi)地坪至頂棚或頂板的高度在6m以上時(shí)可不受此限制。因此，對(duì)于高度較大的房間可設(shè)置一個(gè)防煙分區(qū)。在防煙分區(qū)內(nèi)，要充分利用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚突出不小于0.5m的梁等把煙圍住，同時(shí)打開(kāi)排煙口如通風(fēng)豎井、窗戶等進(jìn)行排煙，且排煙口的排煙量應(yīng)大于等于防煙分區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的煙量。如采用機(jī)械排煙，一個(gè)防煙分區(qū)的排煙風(fēng)機(jī)，排煙量應(yīng)不小于60m3/h·m2，若一個(gè)風(fēng)機(jī)負(fù)擔(dān)兩個(gè)分區(qū)的，其排煙量不應(yīng)小于12m3/h·m2。在層高較低的地下室中時(shí)，可采用自動(dòng)擋煙垂壁，正常情況下貼于頂棚上，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)自動(dòng)下落形成防煙分區(qū)。

3.4人防地下室防火控制室

人防地下室內(nèi)需要設(shè)置防火控制室，火災(zāi)發(fā)生時(shí)，便于人們能夠及時(shí)地啟動(dòng)消防設(shè)施，并快速地組織撤離。防火控制室主要包括消防水泵房、通風(fēng)和空調(diào)機(jī)房、通信機(jī)房等設(shè)施，一般設(shè)置于地下一層安全出口處。設(shè)計(jì)人防地下室時(shí)必須保證防火控制室的耐火性，以確證防火控制室的穩(wěn)定性和安全性。

3.5人防地下室自動(dòng)噴淋裝置

火災(zāi)發(fā)生時(shí)，為能第一時(shí)間把火勢(shì)控制住，人防地下室內(nèi)需要配備自動(dòng)噴淋裝置。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的用水量約是30L/s，水泵的供水壓力是0.50MPa，除了橫梁位置要選用垂直型噴頭以外，其余的位置應(yīng)采選用直立型噴頭。對(duì)噴頭的安裝必須符合工程技術(shù)的要求，噴水口距頂棚不應(yīng)小于75mm，最大不得超過(guò)150mm。

3.6人防地下室自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

人防地下室還需要設(shè)置自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)裝置既要連接防火控制室，也要連接自動(dòng)噴淋裝置，這樣系統(tǒng)的報(bào)警裝置有利于第一時(shí)間控制火災(zāi)，防止火災(zāi)大肆地蔓延。每隔一定的距離就應(yīng)設(shè)置一個(gè)報(bào)警按鈕，一旦發(fā)生火災(zāi)，人員可以及時(shí)按下報(bào)警按鈕，啟動(dòng)消防栓和噴淋裝置的同時(shí)切斷電源，并開(kāi)啟應(yīng)急照明。隨著防火技術(shù)的不斷發(fā)展和人們安全意識(shí)的不斷提升，人防地下室防火設(shè)計(jì)措施會(huì)出現(xiàn)更多的新技術(shù)，在往后的防火設(shè)計(jì)中，可以利用新防火技術(shù)來(lái)不斷提升人防地下室的防火效果。

人防地下室對(duì)于城市的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，各部門必須高度重視人防地下室的防火設(shè)計(jì)，加強(qiáng)防火隊(duì)伍的建，防止人防地下室存在嚴(yán)重的火災(zāi)隱患，同時(shí)最大程度降低火災(zāi)事故的人員財(cái)產(chǎn)損失，做到防患于未然。由于人防地下室具有其特殊的功能和結(jié)構(gòu)形式，在對(duì)其進(jìn)行防火設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)從總體設(shè)計(jì)要求、安全出口設(shè)置、防煙措施、防火控制室、自動(dòng)噴淋裝置和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等多方面加強(qiáng)防火設(shè)計(jì)，使人防地下室具有比地面建筑更高的防火安全等級(jí)和更強(qiáng)內(nèi)部消防自救能力。

[1]谷瑩男.淺談人防地下室防火設(shè)計(jì)[J].黑龍江科技信息，2014，10（22）：202.

[2]郭世煒.人防建筑設(shè)計(jì)中的消防設(shè)計(jì)探究[J].中華民居，2013，10（3）：31～32.

[3]王喜斌.淺談地下建筑防火設(shè)計(jì)[J].城市建設(shè)理論研究，2014，8（18）：84.

TU93

A

1673-0038（2015）34-0023-02

2015-7-15

胡孟（1986-），男，助理工程師，本科，主要從事建筑設(shè)計(jì)工作。