(二)主动防火系统

　　建筑的主动防火系统主要依靠火灾探测报警、防烟排烟、各类灭火设施等建筑消防设施，通过及早探测火灾、破坏已形成的燃烧条件、终止燃烧的连锁反应，来扑灭或抑制火灾。

　　当建筑内某一个空间发生火灾时，燃烧产生的热量能够通过热对流、热辐射和热传导等方式向周围传播，导致火灾蔓延。各种主动防火手段对于控制和扑救火灾都有着重要的作用，它们分别以不同的方式在火灾的不同阶段对火灾的发展进程产生影响。例如在火灾早期启动喷水灭火，能有效控制室内温度的升高和火灾蔓延。 因此，在建筑防火设计中应该根据不同情况下火灾的不同阶段的特性及其影响考虑设置合适的主动防火系统，以减小火灾的危害。

　　在现行规范体制下，规范中对于建筑主动消防设施设置的规定都是针对具体场所规定应设置什么样的灭火设施、自动报警设施或防烟与排烟设施，而未明确提出设置这些设施要达到什么样的目标，也未考虑在实际中如何与其他消防手段更好地有机结合或者允许采用综合效益更好的其他主动防火措施，设置这些设施应该达到什么样的目的，要满足怎样的性能。这样的规定显然不利于提高建筑防火的投资效益，不利于建筑设计者根据工程实际进行综合考虑和应用新的主动防火措施。

　　大量火灾事实表明，建筑主动防火系统能够提高建筑自身的防火能力，防止和减少火灾损失，是建筑防火体系的重要组成部分。火灾自动探测报警可在火灾发生早期及时探测到火情并报警，不仅可为人员的安全疏散提供报警信息和宝贵的疏散时间，而且可通过联动启动火灾警报装置、应急照明系统、火灾应急广播等设施，引导火灾现场人员及时疏散;启动有关的消防设施来扑灭或控制早期火灾，排除烟气，防止火灾蔓延。建筑灭火设施可用于扑灭或控制不同阶段的建筑火灾。如，自动喷水灭火系统在无人情况下自动启动并扑灭或控制建筑内的早期火灾，并发出报警信号，起到防止火灾蔓延和减少损失的作用。防烟系统可用于建筑内需要保证烟气不可进入区域的安全。如，在防烟楼梯的前室设置防烟系统，可以将火灾的高温有毒烟气阻止在前室外，从而起到为人员疏散和救援人员提供一个相对安全环境的作用。排烟系统可及时排除建筑火灾产生的高温有毒烟气，阻止烟气向非着火区域扩散，既可延缓火灾发生轰燃而保持相对稳定的燃烧状态，又可为人员疏散提供宝贵的可用时间，为救援人员提供较好的灭火救援条件。

　　因此，建筑主动防火系统的作用主要是通过检测火灾信号并发出相应的警报和联动启动相关建筑消防设施，为人员疏散和灭火救援提供较安全的环境，扑灭或控制不同性状的火灾，减少火灾危害。

　　1.自动灭火系统

　　对于同一建筑，建筑各区域的用途不尽相同，某些部位火灾危险性较小或火灾荷载密度较小，若整座建筑全部设置自动灭火系统，将造成不必要的投资。因此，建筑内自动灭火系统设计的原则是对建筑重点部位、重点场所进行重点防护。重点场所一般包括：火灾荷载大、火灾危险性高的场所、可能因火灾而导致人员疏散困难的场所和可能因火灾导致重大损失的场所。自动灭火系统的设置主要用于建筑中不能中断防火保护的场所免受火灾危害或减轻其危害程度，其设计目标、功能目标和性能要求为：

　　1)设计目标 为建筑中不能中断防火保护的场所提供灭火措施，使其免受火灾危害或减轻其危害程度。

　　2)功能目标 建筑内设置的自动灭火系统应能够及时扑灭和控制建筑内的初期火灾，防止火灾蔓延和造成较大损失。

　　3)性能要求

　　(1)建筑内设置的自动灭火系统应根据设置场所的用途、火灾危险性、火灾特性、环境温度和系统的性价比等比较后确定;

　　(2)灭火系统的灭火剂应适用于扑救设置场所的火灾类型，且对保护对象的次生危害较小;

　　(3)灭火系统的类型应与火灾发展特性、建筑空间特性相适应，并在设置场所的环境温度下能安全、可靠运行和有效灭火;

　　(4)对于火灾报警系统识别火灾并联动的灭火系统，应有能保证系统及时启动的火灾探测控制系统。对于自动喷水灭火系统、细水雾灭火系统和水喷雾灭火系统等需要消防水泵供水的灭火系统，其电源应满足系统连续运行及其动作需要。

　　2.排烟系统

　　火灾烟气的危害性主要表现在：毒害性、减光性以及烟气中携带的较高温度的气体和微粒。有关实验表明，人在浓烟中停留1～2min就会晕倒，接触4～5min就有死亡的危险。在建筑内设置排烟系统，不仅可及时排除火灾产生的大量烟气，阻止烟气向防烟分区外扩散，确保建筑物内人员的顺利疏散和安全避难，并为消防救援创造有利条件，而且可有效防止某些场所快速发生破坏性极大的轰燃现象。因此，排烟设施设计的设计目标、功能目标和性能要求可确定为：

　　1)设计目标：建筑内设置的排烟系统应能保证人员安全疏散与避难。

　　2)功能目标：建筑内设置的排烟系统应能及时排除火灾产生的烟气，避免或限制火焰和烟气向无火区域的蔓延，确保建筑物内人员的顺利疏散和安全避难，并为消防救援创造有利条件。

　　3)性能要求

　　(1)排烟设施方式应与建筑的室内高度、结构形式、空间大小、火灾荷载、烟羽流形式及产烟量大小、室内外气象条件等条件相适应;

　　(2)排烟设施应具有保证其在火灾时正常动作的技术措施;

　　(3)排烟系统的排烟量或排烟口的面积能够将烟气控制在设计的室内高度以上，而不会不受控制地蔓延;

　　(4)机械排烟系统的室外风口布置，应能有效防止从室内排出的烟气再次被吸入;

　　(5)设置机械排烟设施的场所应结合建筑内部的结构形式和功能分区划分防烟分区。防烟分区及其分隔物应保证火灾烟气能在一定时间内有效蓄积和排出;

　　(6)排烟口的布置应能有效避免烟气因冷却而影响排烟效果，与附近安全出口、可燃构件或可燃物的距离应能防止出现高温烟气遮挡安全出口或引燃附近可燃物的现象;

　　(7)排烟风机应能保证在任一排烟口或排烟阀开启时自行启动，并应在高温下和该场所需排烟时间内具有稳定的工作性能;

　　(8)在地上密闭场所中设置机械排烟系统时，应同时设置补风系统，补风量应能有利于排烟系统的排烟。

　　3.火灾自动报警系统

　　火灾自动报警设施主要是要在火灾发生早期及时探测到火情并报警，为人员的安全疏散提供宝贵疏散时间并采取合理的行动，并通过联动启动火灾警报装置引导火灾现场人员及时疏散和进行火灾扑救，或启动有关的消防设施来扑灭或控制早期火灾，排除烟气，防止火灾蔓延，从而减少人员伤亡和火灾损失。火灾报警系统的设计目标、功能目标和性能要求为：

　　1)设计目标

　　为人员及早提供火灾信息，避免火灾扩大和人员疏散延迟而导致更大的伤亡和经济损失。

　　2)功能目标

　　(1)火灾时，及时向使用人员发出报警信号，使人员能采取必要的合理措施，提高人员疏散的安全性和火灾扑救的有效性;

　　(2)火灾时，及时联动防止火灾蔓延和排除烟气或阻止烟气进入安全区域的相关设施。

　　3)性能要求

　　(1)建筑应根据其实际用途、预期的火灾特性和建筑空间特性，发生火灾后的危害等因素设置合适的报警设施;

　　(2)火灾报警装置应与保护对象的火灾危险性、火灾特性和空间高度、大小及环境条件相适应;

　　(3)火灾报警系统发出的警报能使人员清楚地识别火灾信号，并采取相应的行动;

　　(4)火灾报警系统能可靠、准确地识别火灾信号并联动相应的消防设施。

　　(三)安全疏散

　　建筑物作为人员生活、工作的主要场所。在设计之初，考虑其抵御各种灾害的能力显得尤为重要。在各种灾害中，火灾是经常、普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。建筑防火安全直接关系到社会财富和人身生命安全，关系到经济发展和社会稳定。防止火灾发生无疑是建筑防火的首要任务，但实践证明，火灾绝对不发生是不可能的，而人体的生理特征决定人的生命在火灾中显得相当脆弱。据统计，2008年我国全年共发生火灾13.3万起，死亡1385人，受伤684人，直接财产损失15亿元。其中很大一部分火灾发生的原因是建筑物的防火设计不合理，人员不能及时疏散。因此，如何尽快疏散建筑内的人员到安全区域是建筑防火设计的主要内容之一。

　　建筑物发生火灾时，为避免室内人员由于火烧烟熏和房屋倒塌而遭到伤害，必须尽快撤离，室内的物资财富也要尽快抢救出来，以减少火灾损失。为扑救火灾，营救被困人员，消防人员也要迅速接近起火部位。为此，建筑内应合理设置的安全疏散设施和避难逃生设施，为安全疏散和救援工作创造良好的条件。

　　考虑到紧急疏散时人们缺乏思考疏散方法的能力和时间紧迫，所以疏散路线要简捷，易于辨认，并须设置简明易懂、醒目易见的疏散指示标志。在进行安全疏散设计时，要分析不同建筑物中人在火灾条件下的心理状态及行动特点。疏散路线设计要符合人们的习惯要求。人们在紧急情况下，习惯走平常熟悉的路线，因此在布置疏散楼梯间位置时，将其靠近经常使用的电梯间布置，使经常使用的路线与火灾时紧急使用的路线有机地结合起来，则很有利于迅速而安全地疏散人员。

　　进行人员安全疏散设计，大致应经历如下过程：

　　1)估算室内各个房间应疏散的人数;

　　2)根据实际情况确定“假定起火点”;

　　3)对每个“假定起火点”分别规划起火后避难者的避难路线;

　　4)分析避难人员在每条疏散路线上的流动情况，如计算最后一名避难者沿疏散路线穿越各主要部位的时间，计算沿途是否发生滞留现象。如会发生滞留现象则应计算滞留地点的滞留人数、滞留时间及其人流变化情况等;

　　5)分析高温烟气在每条疏散路线上的流动情况，如明确高温烟气的前端沿疏散路线流动的时间、发生滞留地点的烟气浓度随时间的变化规律;

　　6)对第4)第5)阶段分析的情况进行比较、核对，研究人员避难的安全可靠度。即确定最后一名避难者被高温烟气前端追上后，是否处于超过允许极限浓度的烟气之中，发生滞留的地方有多少人处于危险烟气中;或即使没有受到高温烟气的直接影响，滞留点人流的混乱程度是否超过容许程度。在分析问题时，要考虑建筑物的用途、人员素质、身体状况等因素，并适当乘以安全系数;

　　7)根据第6)阶段的分析结果，如确定属于危险的范围，则要对安全疏散设施进行技术调整，如增加安全出口的数量和宽度、设置防排烟设施等，然后重新按上述程序反复研究避难设计方案，直至选择最佳方案。安全疏散的设计目标、功能目标和性能要求为：

　　(1)设计目标：建筑内应具有足够的安全疏散设施保证人员的生命安全。

　　(2)功能目标：安全疏散设施应确保发生火灾时，建筑内的人员在规定时间内能够安全疏散至室外安全区域。

　　(3)性能目标

　　①应有足够的安全出口供人员安全疏散，每个房间均应有与该房间使用人数相适应的疏散出口;

　　②安全出口宽度应与建筑内使用人数相适应，并考虑不同用途建筑中疏散人流的宽度和疏散速度，避免人员疏散过程中在安全出口发生拥挤、堵塞;

　　③建筑内的疏散应急照明与疏散指示标志均应与其所在场所相适应;

　　④安全疏散距离应与建筑内的人员行动能力相适应，确保人员疏散所用时间满足安全疏散所允许的限度;

　　⑤疏散设施应满足相应的防火要求，不会使人员在疏散过程中受到火灾烟气或热的危害。

　　(四)消防救援

　　火灾的发生不可避免，而人体的生理特征决定人在火灾环境下不能长时间停留，因此建筑设计必须考虑如何将建筑内的人员疏散至安全区域。事实证明，即使建筑内设计有足够完善的消防设施，但由于消防系统故障、管理不善或人员个体差异等原因，仍有可能出现建筑内的人员不能按预期疏散到安全区域的情况，需要外部人员救援。同时，外部救援人员也可能需要进入到建筑内进行灭火救援，因此建筑设计还应考虑必要的救援通道。消防救援的设计目标、功能目标和性能要求为：

　　1.设计目标

　　消防救援设计应能为消防队员消防救援作业提供有利条件，消防车道、救援场地和救援窗口以及室外消防设施应能满足消防队员救援作业的要求。

　　2.功能目标

　　1)建筑物应设置保障消防车安全、快速通行的消防车道;

　　2)消防车登高操作场地应能满足消防车停靠、火场供水、灭火和救援需要;

　　3)消防救援窗口应能满足消防队员进入建筑物的要求。

　　3.性能要求

　　1)消防车道的净宽度和净空高度应大于通行消防车的宽度和高度;

　　2)消防车道的耐压强度应大于消防车满载时的轮压;

　　3)消防车道的转弯半径应满足消防车安全转弯的要求;

　　4)消防车道之间或与城市道路之间应能相互贯通联系;

　　5)消防车登高操作场地的尺寸、间距以及距建筑物的距离应满足消防车展开和安全操作的要求;

　　6)消防救援窗口的尺寸和间距及可进入性满足救援要求。

　　在消防救援时，只有将灭火剂直接作用于火源或燃烧的可燃物，才能有效灭火。当火灾发展到比较大的规模，从楼梯间进入建筑有时难以直接接近火源，有必要在外墙上设置供灭火救援的入口。为方便使用，该开口的大小、位置、标识要易于人员携带装备安全进入，且便于快速识别，要求如下：

　　(1)每层设置可供消防救援人员进入的窗口;

　　(2)窗口的净高度和净宽度分别不小于0.8m和1.0m，下沿距室内地面不大于1.2m;

　　(3)窗口间距不大于30m且每个防火分区不少于2个，设置位置与消防车登高操作场地相对应;

　　(4)窗口的玻璃易于破碎，并设置可在室外识别的明显标志。

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