城市地下建筑控制危险源的防排烟方法探析

张福旺

【摘要】危险源是地下建筑火灾烟气产生的最大潜在因素，本文从控制危险源的防排烟方法探讨地下建筑的防火问题，指出地下建筑可通过减少第一类危险源和对第二类危险源进行集中设置和管控的方法，从根本上解决火灾烟气的问题。

【关键词】地下建筑；危险源；材料；管控；

地下建筑是指人类合理开发和综合利用天然形成的和人工挖掘的地下空间，随着城市规模的不断扩张，建筑用地的日益紧张，人们开始将目光转移至地下，建设一系列地下建筑以缓和现代城市发展中的各种矛盾。相对于地上建筑，地下建筑具有不易通风、排烟等特点，一旦爆发火灾，将产生巨大的危害。在地下建筑防排烟系统中，除了要優化空间布局和疏散节点以外，还需从危险源处着手，在良好控制危险源的情况下从根本上减少火灾的发生。

一、减少第一类危险源

地下建筑的第一类危险源来自于建筑材料、构件以及室内的可燃容物，因而在建筑设计时要对合理的控制和选择此类物品。

1建筑材料的选择

不同的建筑材料具有不同成分，如有的材料易燃，有的材料在着火后会产生大量浓烟。在地下建筑材料的选择上要充分了解其在遇火后的物理力学、导热、燃烧、发烟和潜在毒性等几个方面的性能，根据需求选择耐火性较好、潜在毒性较少的建筑材料。

1.1选择耐火性较好的材料

建筑材料从燃烧性能上可分为不燃、难燃、可燃、易燃四种，难燃或非燃的材料一般具有较强的耐火性。考虑耐火性能较强的材料有助于提高建筑物承受火灾高温的能力。在地下建筑的材料选择上，可使用难燃的建材有PVC扣板或拼结接板、非阻燃木质吊顶、非阻燃木材、木工板、胶合板、酚醛泡沫等，可使用的非燃的材料有花岗石、大理石等，选材时应最大限度的考虑使用这些材料。

1.2选择潜在毒性要少的材料

潜在毒性是指材料在燃烧或热解过程中产生有毒气体的情况。地下建筑中火灾中，有毒烟气由于不易扩散往往造成很大的危害。材料的潜在毒性与主要与材料的化学成分有关，建筑材料根据化学成分一般分成有机材料、无机材料以及复合材料三种。建筑中常用的木材、塑料、胶合板、纤维板等有机材料一般为可燃材料，混泥土、砖、石材、建筑陶瓷、建筑玻璃、石膏制品、建筑金属等无机材料一般都是不可燃材料，复合板材等复合材料往往含有一定的可燃成分[[[] 中华人民共和国公安部.建筑内部装修设计防火规范.1996.06.]]。因而，在选材时根据实际情况考虑潜在毒性参数、燃烧性能、建筑美学等综合因素合理搭配耐火较好、化学成分少的无机和复合材料。

2建筑构件的选择

在建筑中，建筑构件具有承重和分隔等物理作用，如防火门、防火卷帘防火墙、隔墙、门窗、吊顶等构件具有分隔属性，梁、柱、屋架等具有承重属性，沉重墙、楼板等则能起到双重作用。在地下建筑中，承重构件是支撑整个建筑的关键，而分隔构件具有保证气体流通和阻断危险源的双重作用，因而如果其防火性能不好，一旦发生火灾，致使承重构件倒塌和烟气通过建筑构件向外蔓延，将会致使灾害的进一步恶化。

在建筑构建的选择上，起承重和防火分隔作用的构件，一定要选择难燃或非燃烧体，免得其在火灾中坍塌，同时避免防火分区失去作用。起防火分隔作用的构件不允许有孔洞，门窗以及管道等，如果防火墙上有门窗或孔洞的话，门窗或空洞一定要进行防火处理，如门和窗都有一定的耐火性能，材料一定选择难燃或非燃烧性的，且有一定的密封作用或设置能自行关闭的甲级防火门、窗[[[] 经富民.地下建筑防排烟策略研究[D].哈尔滨工业大学，2011年.]]。

3可燃容物的管理

从建筑材料和建筑构件上进行防火处理能对一般的地下建筑起到很好的防排烟作用，但在容纳了大量的可燃或易燃的商品的商业性的地下建筑中只做到这两点是远远不够的。地下商场不可能做到使商品难燃或不燃，这就需要地下建筑在功能选择时做好严格的管理，要尽量不使火灾危险潜在系数较高的商品出现在地下建筑里，如果这一点没法避免，就要对这些商品进行集中控制管理，只有这样才能有效的控制地下建筑中的第一类危险源。

二、管控第二类危险源

第二类危险源是导致约束、限制能量措施失效或破坏的各种不安全因素。在安全原理中，火灾事故的发生往往是由于不安全行为、人失误等第二类危险源对第一类危险源的破坏。因而，严格管控第二类危险源有助于防止火灾的发生。

1集中布置危险源

出于实际的需求，地下建筑中很难避免危险源的出现，比如在综合性地下建商场中，出于吸引顾客和增加经济效益的目的，餐饮往往成为必不可少的一部分，这类商业设施大多数是带有明火的危险源，是地下建筑潜在的火灾因素。对于这类在建设规划中不能禁止的危险源，要进行了集中布置，同时还要对危险源所在区域采取相应的防范措施，如采用难燃或非燃化等耐火性能较高的室内装修材料、规划一定数量的隔离带等，有效控制地下建筑中的明火危险源。

2合理设置防火分区

合理设置防火分区，有助于提高对地下建筑中危险源控制。根据消防的相关规定，建筑面积不超过500㎡的小型地下建筑，在没有特殊情况下可以不进行防火分区的划分，但是在大型的地下建筑中，必须对不同的功能区严格划分的防火分区。

地下建筑的防火分区，应根据不同的建筑形式区别对待，附设在地面建筑以下的地下建筑，一般以500㎡划分为一个防火分区，并且在设有自动灭火设备的情况下，可允许增加一倍的面积。地下电影院、礼堂的观众厅，防火分区最大允许面积不应超过1000㎡，并且即使设有自动灭火设备，其最大允许使用面积也不得增加。事实上，在一些大型的地下建筑中，出于整体性的考虑，不宜设置过多的分隔，此时需要做一些特殊处理，如对商场的布置采取街道式布局，用耐火性能较强的防火卷帘代替防火墙。

三、总结

对危险源的严格控制能从根本上解决火灾烟气的问题，但在地下建筑防火问题上只做到这一点是远远不够的。综合研究地下建筑的火灾案例，建筑空间和疏散节点分布的不合理，排烟的中庭、排烟天井、排烟竖井、透烟吊顶以及可开启天窗没有合理运用往往能造成更大的伤害。因而，在地下建筑防排烟的的策略上，应做到建筑空间合理、疏散节点优化和危险源管控三者的统一，其中，危险源的管控是杜绝烟火问题的关键。