地下建筑设计中的几个防火设计要求

[摘要] 随着社会的不断发展与进步，重视地下建筑设计中的防火设计要求具有重要的意义。本文主要探讨地下建筑设计中的防火设计要求的有关内容。

[关键词] 地下 建筑 设计 防火 设计 工程

引言

改革开放以来，城市地下空间的开发与利用越来越受到人们的重视.人们对综合防灾抗灾、防空袭能力的要求也越来越高.随着我国国民经济高速、持续地发展，城市建设的规模和水平不断提高，作为与经济建设协调发展、与城市建设相结合的人民防空工程建设，尤其是人民防空地下室工程的建设也得到空前的发展，我国人民防空事业也进入了蓬勃发展的高潮

1、地下工程火灾危害特点

传统的防火设计隔火措施是在受限空间燃烧试验及其火灾经验统计的基础上确立起来的，将其运用到地下工程中，会与建筑的使用工程产生突出的矛盾.地下工程发生火灾与地面建筑相比具有不同的特点，其危害更大.由于地下工程密封性好，出人口少，发生火灾时室内热量不易排出且散热困难，使得环境温度很高.起火房间温度可达800℃～900℃，火源附近温度往往高达1000℃以上.在高温的长时间作用下，混凝土容易产生爆裂，使得结构变形甚至坍塌.高温也使得可燃物较多的地下工程内部发生轰燃，导致火灾大面积蔓延.另外，高温对地下工程内的人员产生灼伤甚至导致死亡，研究表明人类在空气温度达150℃的环

境中只能生存5分钟.由于地下工程直接对外的门窗口或其他开口比较少，通风和排烟条件差，因此火灾时容易产生大量的烟气且烟气滞留在工程内不易排出.地下工程火灾中氧气大量消耗，如果通风不好，空气中的氧含量急剧下降，一氧化碳含量剧增，容易导致人员窒息或中毒死亡.地下工程中楼梯间、管道、风道、地沟及通道与地面大气相通，一旦起火，这些部位成了火灾蔓延的主要途径.管道、楼梯间等垂直扩散速度比水平扩散速度大3～5倍，如火灾时未能及时控制通风空调等设备，会加快火灾的蔓延速度.

在任何一个建筑空间中发生火灾，都会直接危及到其中的人员的生命安全，在地下工程中则更为严重.火灾对人的危害主要通过四种效应，即烧伤、窒息、中毒及高温热辐射.除此之外，在地下工程中火灾对人的影响还有很多，如能见度低，逃离困难等.火灾时烟雾多，如果停电后照明无保障，很容易使人迷失方向难以找到疏散口逃离现场，同时心理上的恐慌程度和行动上的混乱程度要比在地面建筑严重得多，所以内部空间越大，布置越复杂，这种危险也就越大.又由于地下工程疏散方向与地面建筑正好相反，这就使得从地下工程到敞开的地面空间的疏散和避难都要有一个垂直上行的过程，比下行要消耗体力，从而影响人员的疏散速度.同时，自下而上的疏散路线，与内部的烟和热气流自然流动的方向一致，因而人员的疏散必须在烟和热流的扩散速度超过步行速度之前进行完毕，因此给人员疏散造成很大的困难.

2、地下室设计的必要性

2.1从报建方面考虑

大家都知道，任何工程在设计初期都要向有关部门做建筑方案的报建汇报。高层建筑不建地下室，规划部门，人防部门是不会批准其报建方案的。

2.2从功能方面考虑

高层建筑需要各种配套设施，如人防，车库，发电机房，高低压配电房，泵房等各种设备用房，地下室刚好满足了高层建筑这方面功能需要。其中，地下车库的设置尤为重要。高档次的商品楼宇，没有车库配套供应，销售是有一定困难的。而交通部门也有具体规定.高层建筑必然要配备相应数量的停车位。

2.3、从结构方面考虑

根据结构规范，当设计采用天然基础的时候，其埋深的深度是建筑总高度的1/12，采用桩基础，埋深则是1/15。高层建筑动辄70一80m高，从结构的稳定性考虑，必须有4～5m的埋深，地面部分建筑的刚度才能达到设计要求，才能抵抗外力对其的倾覆，埋深越深，建筑就能建得越高，高层建筑中埋深部分刚好利用来做地下室。

2.4、经济发展的需要

随着经济的发展、城市规模的扩大及城市人口数量的增多，现有的城市地上商业建筑已经越来越不能满足人们的生活需要，在地下建筑工程技术比较成熟的条件下，地下商场必将成为城市可持续发展的一种重要模式。综合以上几点，开发利用地下空间是非常必要和可行的。现在地下建筑日益增多，规模不断扩大，功能愈来愈复杂。由于地下建筑的特殊环境和结构，地下建筑的消防问题已成为城市建设的一个不可忽视的问题，因此，做好地下建筑的防火设计非常重要。

3、地下建筑防火设计要求

3.1耐火等级、室内装修和建筑结构设计要求

为避免和减少火灾的出现和蔓延，在耐火等级、室内装修等方面。通常要满足以下要求：

1) 地下建筑耐火等级应为一级，其出入口地面建筑的耐火等级不可低于二级。地下建筑是封闭空间，一旦发生火灾，排烟排热困难，温度升高快，为保证地下建筑结构有足够的承载能力，其耐火等级为一级。地下建筑的各部构件都要采用非燃烧体，用于分区的防火墙耐火极限时间不可小于4.00h。

2) 疏散走道、封闭楼梯间、防烟楼梯间、自动扶梯，其墙面和顶部的装修必须采用非燃材料。根据一些地下建筑发生火灾的经验教训，地下建筑特别是人员密集的公共场所，可得采用塑料制品作装修材料。尽可能不使用塑料壁纸，由于塑料燃烧时会产生浓烟和大量有害气体。地下建筑的变形缝的表面装饰层要采用非燃烧材料。

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