浅析膜结构建筑的火灾危险性及防火对策
气承膜结构会展建筑消防设计探讨
气承膜结构会展建筑消防设计探讨摘要:随着工程材料的开发与使用,大量使用薄膜材料的展览场馆出现,但目前还没有制定出相应的防火规范。
文章以气承膜结构的概念、常见膜材料的防火性能为切入点,对气承膜结构的火灾风险和消防设计的难点进行了分析,以实际案例为基础,从结构与构造、防火分区划分、人员疏散控制、内装修防火、消防给水、火灾探测、通风排烟系统设置、灭火救援方式等几个方面,对气承膜结构会展建筑的加强消防技术措施展开了深入的探讨,并与现有的消防技术规范和火灾仿真结果相结合,给出了具有一定的可行性的特殊消防设计方案。
关键词:会展建筑;消防设计;气承膜结构前言:空气-薄膜结构是20世纪初期开始出现的概念,随着科学技术和施工工艺的进步,气膜结构的建筑形态日益丰富。
气支撑膜结构是以特种建筑纤维薄膜为“外壳”,薄膜表面与支撑结构相连接,并通过智能机械装置向封闭空间供给气压,利用内外压差将薄膜表面拉伸,以实现所需曲面。
本项目拟在薄膜外引入倾斜网格拉索体系,将薄膜的拉力平均分配到支撑地基,从而确保薄膜的纵向和横向刚性,增强薄膜的稳定性。
一、气承膜结构会展建筑火灾危险性与消防设计难点由于其抗火能力的不明确,导致其在火灾作用下的变形和破坏具有很大的不确定性。
目前,我国《建筑设计防火规范》(2018) GB 50016-2014)等消防技术标准中,还没有对气膜结构的耐火级别进行明确的分类与识别。
这种建筑没有柱子,没有梁,没有板,没有承重墙,没有屋面承重结构,不能参考现有的防火设计方法。
尽管在这类建筑中可以使用非可燃性或难燃性的薄膜材料,但是,当高温烟气包裹、烘烤或与薄膜直接接触时,薄膜容易在高温下丧失弹性,薄膜表面的整体张力和应力系统将会产生巨大的改变,薄膜甚至会融化或烧坏,薄膜受力系统的失稳,导致薄膜的变形,从而导致薄膜的坍塌。
建筑物空间的开放性和火灾的快速蔓延性,使得常规的安全逃生方案难以实施。
气承膜体的穹顶将建筑物笼罩在一片不能进行消防隔离的密闭空间中,其内部空间高、跨度大,构成了大型储气室。
浅析膜结构建筑的火灾危险性及防火对策
浅析膜结构建筑的火灾危险性及防火对策随着膜结构建筑在国内的逐渐普及和推广,其应用范围越来越广,成为现代建筑中不可或缺的一部分。
因为其轻巧、美观、透光、隔音、隔热等特点受到广泛认可。
但同时,膜结构建筑因为使用一种易燃的聚氯乙烯材料,其火灾危险性也成为了一个不容忽视的问题。
本文将从膜结构建筑的特点入手,分析其火灾危险性,并提出相应的防火对策。
一、膜结构建筑的特点膜结构建筑因其结构简单、重量轻、施工周期短、可塑性强、光线透明等特点而被广泛应用于各种建筑场合。
通常,膜结构建筑的支撑结构采用钢结构、铝合金结构等,并且覆盖一层特殊的聚合物薄膜,因此它有较好的遮阳、防雨、防风、保暖和隔音等功能。
二、膜结构建筑的火灾危险性膜结构建筑因为采用了一种易燃的聚氯乙烯材料,一旦遇到火灾,它的燃烧速度极快,产生大量的有毒气体和浓烟,会严重威胁到人们的生命安全。
因此,膜结构建筑在火灾逃生、防火设计方面需更加重视。
三、防火对策1、选择防火性能好的材料。
膜结构建筑应使用防火等级高的材料,例如聚氟乙烯(PTFE) 和矽藻土相混合材料等,增强其防火能力。
2、加强施工管理。
在膜结构建筑的搭建过程中,应加强施工管理,严格控制火源、提高施工作业人员的消防安全意识,加强设备管理。
3、灭火器的设置。
膜结构建筑内应设置灭火器、喷淋系统,利用现有的自动报警系统,及时发现并报警火灾,有效遏制火势的扩散,保障人员的安全与财产的安全。
4、合理设计建筑布局。
对于较为复杂的膜结构建筑,应合理规划建筑布局,尽量减少内部空间和膜结构层数,以降低火灾发生的概率和危害程度。
膜结构建筑的使用在很大程度上方便了人们的生活和工作,但同时其火灾危险性也是不容忽视的问题。
制定相应的防火对策,加强管理,做好预防措施,能够有效减少膜结构建筑的火灾危险,更好地保障人们的生命和财产安全。
膜结构建筑防火安全技术初探
膜结构建筑防火安全技术初探膜结构建筑是一种具有轻质、柔韧、透光等特点的建筑形式,具有很高的美观性和艺术性,广泛应用于体育馆、展览馆、会展中心等大型公共建筑。
然而,由于膜结构建筑采用的是可燃材料,其防火安全问题备受关注。
本文将对膜结构建筑的防火安全技术进行初步探讨。
首先,膜结构建筑在设计阶段应充分考虑材料的阻燃性能。
阻燃材料具有耐高温、耐燃烧、不助燃等特点,可以有效减少膜结构建筑在火灾发生时的火灾扩散和燃烧的速度。
因此,在选择膜材料时应优先考虑采用阻燃性能好的材料。
其次,膜结构建筑应合理设置防火隔离区域。
根据建筑消防规范的要求,膜结构建筑应设立防火隔离带,将建筑分为若干防火分区,以减少火灾发生时的火势蔓延。
防火隔离带通常采用阻燃材料和耐火构件,如防火墙、防火带等,用来阻隔火灾蔓延的路径,保障人员的安全撤离和火灾扑救。
此外,膜结构建筑还应设置火灾报警和自动喷水系统。
火灾报警系统可以及时发现火灾,发出警报,以便对火灾进行有效控制;自动喷水系统则可以在火灾发生时迅速启动,进行灭火作用,阻止火势扩散。
这些系统应与建筑的防火控制中心相连,以实现及时的火灾报警和灭火。
最后,膜结构建筑的消防通道和疏散通道也要合理设置。
消防通道主要用于消防车辆进出,通常要求通道宽度不小于6米,高度不小于4米,并设置容易敲破等应急出口,以提供火灾情况下的紧急疏散路径。
疏散通道则是用于人员疏散的通道,通常要求通道宽度不小于1.2米,并设置明显的标识和疏散指示灯,以保障人员的安全疏散。
综上所述,膜结构建筑的防火安全技术是非常重要的。
在设计和施工过程中,应充分考虑防火性能,合理设置防火隔离带、火灾报警和自动喷水系统,并合理设置消防通道和疏散通道,以保障膜结构建筑的防火安全。
但需要强调的是,由于膜结构建筑具有特殊的形态和结构特点,因此在防火设计和施工中还需根据实际情况进行具体分析和研究,实现科学合理的防火措施,确保膜结构建筑的防火安全性。
膜结构顶棚防火措施
膜结构顶棚防火措施我跟你说啊,这膜结构顶棚的防火措施啊,那可真是个大事儿。
你想啊,那膜结构顶棚,看着是轻巧又好看,就像个漂亮的大帽子似的盖在那建筑上头。
可这要是着起火来,那可不得了。
我就见过一个负责膜结构顶棚的家伙,那小眼睛,整天眯缝着,像是在算计啥似的。
他天天就在那顶棚下头晃悠,嘴里还嘟囔着,“这防火啊,可得好好弄。
”他就跟我讲啊,这膜结构顶棚的材料选择那是防火的第一道关。
就好比你选媳妇,那得选个靠谱的,这材料就得选那种耐火性能好的。
有些材料啊,看着好看,就像那花枝招展的大姑娘,可实际上呢,一点火就着,那可不行。
还有啊,得在这顶棚周围设置防火隔离带。
这就像在自己家院子周围扎个篱笆似的,把火隔开。
我看到那些工人啊,一个个灰头土脸的,在那大太阳底下干活儿,汗珠子直往下掉,跟下雨似的。
他们就拿着那些材料,小心翼翼地铺着,边铺还边唠嗑呢。
一个大胡子的工人就说,“咱这活儿可得干好喽,这要是着火了,那可不是闹着玩儿的。
”另一个瘦高个儿就搭话了,“可不是嘛,咱这可是在给这建筑穿防火衣呢。
”消防设施那也不能少啊。
灭火器就像一个个小卫士似的,得在这顶棚附近摆得整整齐齐的。
还有那灭火喷头,就像一个个小眼睛似的,在那盯着,只要一有火星子,就噗呲噗呲地喷水。
我有次看到一个检查消防设施的人,那脸啊,严肃得就像刚从冰窖里拿出来的砖头似的。
他拿着个小本子,这儿看看,那儿记记,要是发现哪个灭火器过期了或者哪个喷头堵住了,那脸就更黑了,对着负责人就开始吼,“你们这是咋弄的?这要是着火了,这些东西都不管用,那可咋整?”那负责人就像个做错事的小孩子似的,低着头,一个劲儿地说,“马上改,马上改。
”在这膜结构顶棚下头,也不能随便堆放那些易燃的东西。
我就看到过一回,有个不懂事儿的人,在那顶棚下面堆了好些个纸箱子,那纸箱子堆得跟小山似的。
这时候啊,那个小眼睛的负责人就看到了,那眼睛一下子就瞪大了,腮帮子气得鼓鼓的,就像只大蛤蟆。
他跑过去就开始喊,“谁让你在这儿堆这些东西的?这要是着火了,这顶棚一下子就烧没了,你负得起这个责吗?”那个人就吓得赶紧把那些纸箱子搬走了。
膜结构建筑防火安全技术初探
膜结构建筑防火安全技术初探膜结构建筑是一种以特殊的材料构成的轻质结构,由于其优良的抗风抗地震性能和独特的造型效果,被广泛应用于建筑中。
然而,膜结构建筑的防火安全问题一直备受关注。
本文初步探讨了膜结构建筑的防火安全技术。
首先,膜材料的防火性能是膜结构建筑防火安全的基础。
目前,市场上的膜材料多为聚合物材料,其防火性能良好,但在高温下易熔化,并且燃烧时会释放有毒气体,对人体健康造成危害。
因此,选用具有较高防火性能的膜材料对于提高膜结构建筑的防火安全性至关重要。
其次,膜结构建筑的防火隔离需要考虑结构设计和防火分隔。
设计上,应将膜结构建筑与其周围的建筑物保持一定的距离,以防火不蔓延。
另外,在膜结构建筑内部应设置防火分隔墙,将风险区域与安全区域分离,以减小火灾扩散的可能性。
此外,膜结构建筑应配置有效的消防设施和系统。
例如,安装灭火器、烟雾探测器和消防栓等设备,以便及时探测和扑灭火灾。
同时,膜结构建筑的消防系统也应与周围建筑的消防系统进行联动,以实现灭火方案的无缝衔接。
最后,定期进行膜结构建筑的防火安全检查和维护是保障其防火安全的关键。
监测膜材料的老化程度和结构的完整性,及时修复和更换受损部分,以防止火灾诱发和蔓延。
综上所述,膜结构建筑的防火安全技术需要综合考虑材料的防火性能、隔离设计、消防设施和维护等方面的因素。
只有全面采取有效的防火安全措施,才能确保膜结构建筑在防火安全方面能够达到可控、可预测的状态,为人们创造一个更加安全的建筑环境。
膜结构建筑作为一种新兴的建筑形式,在设计和施工上都充满了创新和挑战。
然而,由于膜材料自身的特性,防火安全问题成为膜结构建筑发展的一大难题。
因此,科学合理地研究和实施膜结构建筑的防火安全技术,对于促进其可持续发展具有重要意义。
首先,为了提高膜材料本身的防火性能,研发出具有较高耐火能力的膜材料是至关重要的。
目前市场上常用的膜材料主要是以聚合物为基础,这类材料具有良好的柔韧性和轻质性,但在高温环境下易熔化。
膜结构建筑的防火对策
膜结构建筑的防火对策膜结构笔者为大家介绍膜结构建筑的防火对策。
1、建筑构件的耐火等级膜结构建筑的支撑一般为钢结构,国内对于钢结构的保护多采用涂防火涂料。
国外类似建筑大多是不涂防火涂料的。
还有一种更为稳妥的办法:就是在构造上作处理,使膜面紧贴在钢索下面,火灾中烟气首先面对的是膜面,这样钢索下面又多了一个保护层,使钢架不受任何高温作用。
2、采取特殊的防火、防烟分隔措施膜结构大多用于体育馆、剧院、展览建筑的观众厅、展览厅,其面积、长度可以根据需要确定,但如果用于商业、学校、食堂、菜市场等建筑,就要受规范的限制了,膜结构建筑相对于普通建筑,在主体大空间内无构造柱与梁,是一个连续完整的空间。
膜空间和与之相连的部分之间必须设置有效的防火分隔设施,防止火势向膜空间以外的其它空间蔓延。
用普通建筑中的防火墙和防火卷帘划分防火分区难以实现。
3、机械防排烟设施对于封闭的膜结构建筑物,设置机械防排烟设施是至关重要的,烟气往往比火更可怕,在火灾中,烟气弥漫,能见度被降低,延误了疏散时间;大量高温有毒气体的存在,使人降低和逐渐丧失了逃生能力;高温烟气有着与火一样的对建筑结构破坏的作用。
就膜建筑来说,其防火分区面积和疏散距离都已超标,所以对这类建筑的大空间进行有效的防排烟设计显得由为重要。
第一步是控烟,通过一定的正压送风量将火灾烟气吹向一个固定的空间内,使烟气不会无规则扩散;第二步是蓄烟,利用建筑物自身的大空间条件设计“储烟仓”将烟气蓄积,形成距地面有一定高度的无烟层;第三是排烟。
4、运用新型的火灾探测系统通常建筑中所广泛使用的火灾探测器大多数以烟气浓度和温度为信号进行探测的,且大多数为顶棚式安装。
运用新型的火灾报警技术如红外光束感烟探测器、空气采样及线型差温探测器运用于膜建筑,解决了膜空间早期报警的难题。
5、采用有效的自动灭火装置设置空气加压移动式消防水炮。
它可根据空气加压的大小确定射程,确保膜空间及其中部区域的安全。
另外在大厅四壁适当位置上可考虑设置带架水枪,以便当展厅上半部的横幅、彩带、气球之类的可燃物着火后,可有效的组织扑救。
膜结构工程施工的危险
膜结构工程施工的危险性分析膜结构工程,作为一种新型的建筑形式,以其独特的美感和良好的性能受到了广泛的欢迎。
然而,膜结构工程施工过程中存在的危险性也不容忽视。
以下是膜结构工程施工过程中的一些主要危险及其分析:1. 高处作业风险:膜结构工程高空作业较多,施工人员在高处容易发生滑倒、坠落等事故。
根据我国《高处作业安全技术规范》,凡在坠落高度基准面2m以上(含2m)有可能坠落的高处进行的作业,均称为高处作业。
在膜结构工程施工过程中,高空作业贯穿始终,如膜结构的安装、膜材的铺设等。
2. 机械伤害风险:施工现场有很多大型机械设备,如吊车、卷扬机等,操作不当容易发生机械伤害事故。
此外,施工现场的电线、电缆等也可能因机械损伤而导致触电事故。
3. 火灾风险:膜结构工程所使用的材料大多数是易燃的,如塑料、橡胶等。
施工现场的火源主要包括电焊、切割、摩擦等。
一旦发生火灾,由于膜结构材料的燃烧性能较差,火势蔓延迅速,难以控制。
4. 触电风险:施工现场存在大量的电气设备,如发电机、变压器、电焊机等。
若电线、电缆敷设不当,或施工人员违反电气安全操作规程,都可能导致触电事故。
5. 交通事故风险:施工现场运输车辆较多,如吊车、货车等。
若车辆管理不善,容易发生交通事故。
此外,施工现场的临时道路、交通标志等也可能因设置不当而导致交通事故。
6. 自然灾害风险:膜结构工程施工过程中,可能遭受自然灾害的侵袭,如台风、暴雨、地震等。
这些自然灾害可能导致施工现场设施损坏,施工进度延误,甚至人员伤亡。
7. 施工质量风险:膜结构工程施工过程中,若施工人员不具备相应的技能和经验,或施工质量管理不善,可能导致施工质量问题。
如膜结构的安装不当,可能影响其使用寿命和性能;结构焊接不牢固,可能导致结构失效等。
针对上述危险,施工单位应制定严格的安全管理制度,加强施工现场的安全管理,确保施工人员的人身安全,减少施工过程中的事故发生。
同时,施工人员也应提高安全意识,遵守安全操作规程,共同营造安全的施工环境。
气承式膜结构建筑消防技术指南
气承式膜结构建筑消防技术指南好家伙,今天咱们来聊聊“气承式膜结构建筑消防技术”这块儿,听着是不是有点绕口?别着急,咱们慢慢来,这可不是啥枯燥的技术文档,咱用通俗的语言一块儿捋捋。
说白了,气承式膜结构就是一种高大上的建筑方式,它看起来很轻便、很美观,好像啥都不用担心,尤其是那些大商场、体育馆啥的,没错,就是这种“大气”又“透气”的结构。
但别光看它外表光鲜,这背后可是有不少安全问题,特别是咱们最常关心的——火灾。
别急,今天咱们就来扒一扒,膜结构建筑的消防安全到底该咋办,怎么让它看起来又安全又靠谱。
首先呢,大家可以想象一下,膜结构建筑就是一个大大的气囊,外面是一层膜,里面有气体撑起,像个巨大的“帐篷”。
它的结构特点就是轻巧、透光,还特别适合大空间的场地。
听起来很棒对吧?但你想啊,火灾发生的时候,空气流通太好,火势蔓延得快不说,连逃生的通道也容易被熏得一塌糊涂。
要是没有好的灭火设施,火势一旦失控,恐怕就是一个大灾难了。
所以,气承式膜结构建筑可不能随便造,得好好规划,特别是消防方面,得保证逃生通道畅通无阻,灭火器材得有,消防水源得有,整个建筑的消防布局要科学合理。
嗯,这就好比我们开车上路,车有发动机没错,但如果刹车系统不行,那车一开起来,啥都能发生。
再说说,膜结构建筑火灾预防的措施。
你得考虑膜材料本身的防火性能。
膜材如果是聚酯纤维啥的,虽然外观很轻薄,可一旦起火,火势可能像脱缰的野马,呼啸而过。
大家都知道,火焰不仅能烧毁物体,还能释放大量有毒气体,膜材如果选择不当,毒烟可是致命的敌人。
所以,选择那些经过认证的防火膜材料是第一步,能抵御高温又不容易燃烧的膜材料,简直就是消防界的小英雄。
别忘了,膜结构建筑内的电线、电气设施也是火灾的“潜伏者”。
不少人觉得这些电线藏在墙里或天花板上看不见,应该挺安全吧。
结果,一旦电线老化或者短路,火星一蹦,火灾就来了。
为了避免这种情况,电气线路要符合标准,定期检查,尽量避免在关键部位埋线,搞不好一场大火就从这儿蹦出来。
模块化建筑防火性能
模块化建筑防火性能在当今的建筑领域,模块化建筑作为一种创新的建造方式,正逐渐受到广泛关注。
然而,与传统建筑相比,模块化建筑的防火性能是一个至关重要的问题,需要我们深入探讨和研究。
模块化建筑,简单来说,就是将建筑分成若干个模块,在工厂中预制完成后,运输到现场进行组装。
这种建造方式具有施工速度快、质量可控、环保节能等诸多优点。
但由于其独特的结构和施工方式,防火性能成为了人们关注的焦点。
首先,我们来了解一下模块化建筑的结构特点对防火性能的影响。
模块化建筑的模块单元通常由钢框架、轻质墙板和保温材料等组成。
钢框架虽然强度高,但在高温下容易失去强度,导致结构变形甚至坍塌。
轻质墙板和保温材料的防火性能也参差不齐,有些材料可能易燃,并且在燃烧时会释放出有毒气体,给人员疏散和灭火救援带来困难。
其次,模块化建筑的连接部位也是防火的薄弱环节。
在模块组装过程中,模块之间的连接缝如果处理不当,火灾时容易形成火势蔓延的通道。
而且,连接部位的密封材料和防火处理措施是否到位,直接关系到整个建筑的防火性能。
那么,如何提高模块化建筑的防火性能呢?这需要从多个方面入手。
在材料选择上,应优先选用具有良好防火性能的材料。
例如,使用防火等级较高的钢材、不燃或难燃的墙板和保温材料。
同时,要确保材料的质量符合相关标准和规范,从源头上控制火灾风险。
在设计方面,要充分考虑防火分区的设置。
合理划分防火分区可以有效地控制火势蔓延,减少火灾损失。
此外,还应设计科学的疏散通道和安全出口,保证人员在火灾发生时能够迅速疏散。
施工过程中的防火措施也不容忽视。
施工人员要严格按照设计要求和施工规范进行操作,确保模块之间的连接牢固、密封良好,并做好防火处理。
同时,施工现场要加强消防安全管理,配备必要的消防器材和设施。
对于已经建成的模块化建筑,日常的防火管理同样重要。
要定期进行消防检查和维护,及时发现和消除火灾隐患。
加强对居民和使用者的消防安全教育,提高他们的火灾防范意识和自防自救能力。
etfe膜结构防火等级
etfe膜结构防火等级(原创版)目录1.ETFE 膜结构简介2.ETFE 膜结构的防火等级3.ETFE 膜结构防火等级的优越性4.ETFE 膜结构防火等级的应用5.结论正文【1.ETFE 膜结构简介】ETFE(Ethylene Tetrafluoroethylene)膜结构,即乙烯 - 四氟乙烯共聚物膜结构,是一种以乙烯和四氟乙烯为基本原料,通过共聚反应制成的高分子材料。
ETFE 膜结构因其优异的物理、化学性能和良好的耐候性,在建筑、航空、汽车等众多领域得到了广泛应用。
【2.ETFE 膜结构的防火等级】ETFE 膜结构具有较高的防火等级,其防火性能达到了 B1 级。
B1 级意味着在火灾条件下,ETFE 膜结构在短时间内不会燃烧、熔融或者产生有毒烟雾,具有较好的防火安全性能。
【3.ETFE 膜结构防火等级的优越性】相较于其他建筑材料,ETFE 膜结构在防火等级方面具有明显优势:(1)不易燃烧:ETFE 膜结构在遇到火源时不易燃烧,能够有效阻止火势蔓延,降低火灾损失。
(2)低烟密度:在火灾发生时,ETFE 膜结构产生的烟密度较低,有利于人员疏散和灭火救援。
(3)耐高温:ETFE 膜结构具有较高的耐高温性能,能够在火灾中保持结构完整性,降低火灾对建筑的破坏程度。
【4.ETFE 膜结构防火等级的应用】由于 ETFE 膜结构优越的防火性能,其在建筑领域得到了广泛应用,如大型体育场馆、展览中心、机场航站楼等高安全性能建筑。
同时,ETFE 膜结构在航空、汽车等其他领域的应用也得到了拓展。
【5.结论】综上所述,ETFE 膜结构具有较高的防火等级,优越的防火性能为其在建筑、航空、汽车等领域的应用提供了有力保障。
膜结构建筑防火安全技术初探
膜结构建筑防火安全技术初探膜结构建筑是一种新兴的建筑类型,具有轻质、灵活、设计多样性等优点,受到越来越多的关注和认可。
然而,由于膜材料本身的易燃性,膜结构建筑的防火安全问题备受关注。
本文将对膜结构建筑的防火安全技术进行初步探讨,以期提高膜结构建筑的防火安全水平。
一、膜结构材料的防火性能膜结构建筑的材料主要包括聚氯乙烯(PVC)材料、聚酯材料等。
这些材料的燃烧温度较低,易于燃烧。
因此,膜结构材料的防火性能较差,容易引发火灾事故。
为了提高膜结构材料的防火性能,需要对其进行防火处理。
目前,常用的膜结构材料防火处理方法主要有三种,分别是:添加防火剂、涂层防火和表面传导。
1. 添加防火剂通过在材料中添加防火剂,使得材料在燃烧过程中产生的热量降低,抑制其燃烧速度。
常用的防火剂有硬质氯酸盐、硼、氢氧化铝等。
这种方法能够有效提高膜结构材料的防火性能,但是添加防火剂会对材料的性能和寿命产生一定的影响。
2. 涂层防火涂层防火是将防火涂料涂在膜结构材料表面,形成一层防火涂层,以达到防火效果。
这种方法可以兼顾防火和美观,但是涂层的防火效果存在一定的局限性,特别是在长时间受到紫外线照射时,涂层会逐渐老化、褪色,防火效果逐渐降低。
3. 表面传导表面传导是在膜结构材料表面覆盖一层金属箔或绝缘层,以防止内部材料燃烧串联。
这种方法能够有效避免燃烧串联,但是需要额外增加材料成本,且会影响膜结构的透光性。
二、设计防火保护措施除了对膜结构材料进行防火处理外,设计防火保护措施也是预防膜结构建筑火灾事故的重要手段。
设计防火保护主要包括以下几方面:1. 建筑消防系统消防系统是预防和控制火灾的重要手段,膜结构建筑必须配置消防系统,并采取合理的布局和灵活的联动方式。
消防系统包括防火隔离、灭火器、喷淋系统、报警系统等。
2. 防火间距和防火墙膜结构建筑的防火间距应符合规范要求,同时建筑应设有防火墙,以隔离起火区域,防止火势的扩散。
3. 人员疏散通道和安全出口人员疏散通道和安全出口是膜结构建筑的安全出口,必须满足规范要求,且在平时需定期进行演练,以保证在火灾发生时能够迅速、安全地疏散人员。
膜结构建筑物防火安全技术初探
膜结构建筑物防火安全技术初探膜结构建筑物作为一种新型的建筑形式,其在建筑设计和建造过程中有着很多独特的特点和优势。
然而,由于膜结构建筑物的特殊构造和材料特性,其在防火安全方面存在一些挑战和难点。
本文将对膜结构建筑物的防火安全技术进行初步探讨。
首先,膜结构建筑物的主要构件是由膜材料组成的。
膜材料一般具有较高的可燃性和可熔性,容易在火灾中燃烧并产生大量的有毒气体,给人员逃生和建筑物的防火救援带来威胁。
因此,如何提高膜结构建筑物的耐火性能是目前研究的一个重要方向。
其次,膜结构建筑物的防火安全问题还涉及到其整体结构和阻火分区的设计。
膜结构建筑物一般是由大面积的膜材料构成,其整体结构较为薄弱,容易在火灾中发生变形和坍塌。
因此,在设计膜结构建筑物时需要考虑其整体稳定性和耐火性能,采取适当的结构加固措施,确保在发生火灾时能够保持其完整性和稳定性。
此外,膜结构建筑物的防火安全还涉及到建筑物内部的防火分区设计。
在膜结构建筑物中,由于内部空间较大,火灾发生后,火势蔓延的速度较快,烟雾也较为浓厚,给人员逃生和灭火工作带来很大的困难。
因此,在膜结构建筑物内部需要合理划分防火分区,采取合适的防火措施,确保在火灾发生时能够有效地控制火势的蔓延和烟雾的扩散,为人员撤离和灭火提供有利条件。
针对膜结构建筑物的上述防火安全问题,目前已经有一些相关的技术措施和研究成果。
例如,可以采用阻燃型膜材料替代传统的可燃材料,提高膜材料的耐火性能;在膜结构建筑物的内部设置防火隔离带,合理划分防火分区,增加人员逃生和灭火的时间窗口;在膜结构建筑物的外部设置防火带,采取防火涂料等措施,提高建筑物外墙的耐火性能。
总之,膜结构建筑物的防火安全技术是一门复杂而有挑战性的课题,需要在设计、施工和使用过程中全面考虑。
通过合理的结构设计、选用阻燃型材料以及设置适当的防火隔离带和防火带等措施,可以有效地提高膜结构建筑物的防火安全性,确保人员的生命财产安全。
同时,还需加强对膜结构建筑物防火技术的研究和实践经验的总结,为进一步提高膜结构建筑物的防火安全水平提供支持和指导。
膜结构建筑物防火安全技术初探
膜结构建筑物防火安全技术初探1. 引言随着建筑技术的不断发展,越来越多的膜结构建筑物在世界各地兴起。
膜结构建筑物以其轻质、高度可塑性和美观的外观而备受青睐。
然而,由于膜结构的特殊性,其防火安全问题也备受关注。
本文将介绍膜结构建筑物的防火安全技术,并探讨如何有效地提高膜结构建筑物的防火性能。
2. 膜结构建筑物的特点膜结构建筑物采用柔性材料作为主要结构构件,如聚脂膜、聚氟乙烯膜等。
这些材料具有轻质、高度可塑性和耐候性好的特点,使得膜结构建筑物得以实现大跨度、自重轻、造型自由的设计。
然而,与传统建筑材料不同,膜结构材料的防火性能较差,容易引发火灾。
3. 膜结构建筑物的防火安全技术为了确保膜结构建筑物的防火安全,需要采取一系列的防火措施。
以下是一些常见的膜结构建筑物防火安全技术:3.1. 阻燃涂层阻燃涂层是一种常见的膜结构建筑物防火措施。
通过在膜结构的表面涂层阻燃材料,可以有效地提高膜结构的防火性能。
阻燃涂层能够抑制火焰蔓延速度,延缓火势扩散,从而减少火灾发生的可能性。
3.2. 防火隔离带在膜结构建筑物的不同区域设置防火隔离带,能够有效地隔离火势蔓延。
防火隔离带通常采用阻燃材料构建,具有良好的耐火性能。
当遇到火灾时,防火隔离带可以阻止火势的扩散,保护其他区域的安全。
3.3. 外部自动喷水系统外部自动喷水系统是一种常用的膜结构建筑物防火设施。
通过在膜结构建筑物的外部设置喷水装置,当监测到火灾时自动喷水,可以快速扑灭火势,保护建筑物的安全。
3.4. 火灾报警系统火灾报警系统是预防膜结构建筑物火灾的重要手段之一。
通过设置火灾报警器和联动控制系统,当监测到火灾迹象时,及时发出警报并采取相应措施,可以减少火灾造成的损失。
4. 膜结构建筑物防火安全技术的挑战虽然膜结构建筑物防火安全技术有诸多优势,但仍面临一些挑战。
首先,膜结构建筑物的特殊性使得传统的防火技术难以直接适用,需要进行针对性的研究和改进。
其次,膜结构建筑物往往具有复杂多样的形状,如何对其进行防火设计和施工也是一个难题。
大空间膜结构建筑防火安全技术的初探_闫保忠
河北四海航通安全技术工程有限公司 闫保忠 膜建筑结构形式独特,建筑空间巨大,其防火分区面积和 疏散距离等均远远超过现行规范的要求。所以,我们在考虑膜 建筑防火安全时就要引进一种新的防火设计方法——性能化防 火设计。 一、防烟分区及防排烟设计 1. 烟气的危害 烟气往往比火更可怕,许多火灾案例证明:火灾中烟气是 危害人生命的第一大杀手。就膜建筑来说,其防火分区面积和 疏散距离都已超标,所以进行妥善的防烟设计显得由为重要, 以有效地控制高温烟气的无序流动,阻止火势的迅速蔓延,保 证人员的安全疏散。 2. 防烟分区的划分 膜建筑在主体大空间内无构造柱与梁,是一个连续完整的 空间。所以通常在普通建筑中所采用的防烟方式如挡烟垂壁等 在膜空间内就很难适用。 在防烟设计时,针对它特殊的结构体系,我们需要采取特 殊的处理方式。有关资料表明,国内外许多著名的大空间建筑 物如多伦多国际机场新候机楼、南京国际会展中心等工程均按 照 NFPA9214 的烟控系统标准对大空间区域进行了设计,利用 空间上方结构体系,挂上以耐火纤维为基材的轻质幕布,平时 卷起, 在火灾报警后自动放下, 悬停于一定高度进行防烟分区, 划分的面积在 1000 平方米左右,代替了传统的挡烟垂壁,效 果明显。 3. 膜空间的排烟方式 由于膜空间的整体性和封闭性,所以几乎没有开窗,有也 只是很少的固定窗。这样自然排烟就受到很大的限制,只能主 要依靠机械排烟。 4. 膜空间的排烟设计 在膜空间中进行机械排烟应达到以下目的:①确保人员安 全。在火区内部通过机械排烟,保证人员通行高度以下空间不 受烟气污染;②减少财产损失。必要时应按受保护物品的高度 控制无烟层高度;③阻止烟气扩散。将烟控制在防烟幕布内, 阻止其向邻近防烟分区蔓延;④协助火灾扑救。通过排烟提高 能见度和降低烟气温度将有助于消防人员接近火区扑救。 二、安全疏散设计 火灾时期人员能否安全及时的疏散到安全区域是判断建 筑物防火设计是否符合要求的重要指标。 1. 疏散方式 一层人员可由各个疏散通道直通室外。二层大空间场所的 疏散以直通室外地面为最佳方式。即在二楼大厅的四周或两侧 外墙处设置直通室外地面的大跨度台阶或连廊加台阶,这样可 以极大的方便二层室内人员直接疏散到室外安全地带,而不必 在慌乱中四处寻找室内的防烟楼梯,沿楼梯下到首层再跑出室 外。这样做也分流了一部分疏散人员,减轻了一层疏散压力, 争取了疏散时间。 2. 疏散距离 针对膜空间的特点,我们建议在膜空间内设立“安全通 道”。对从大空间主体边缘到室外安全地带这一段距离进行强 化防火设计,如甲级防火门,正压送风,不燃材料装修等,确 保绝对安全。也就是说当人们跑到大空间主体边缘地带,只要 一进入“安全通道”就不再受到烟火的威胁。另外,在有效的 自动报警、自动灭火和妥善的防排烟系统的配合下,其首层和 二层大空间场所的一些中央区域疏散距离可参照《建规》规定 的 50m 的指标来执行。 3. 疏散指示标志 现行规范规定,疏散走道的标志宜设在疏散走道及其转角 处距地面 1.00m 以下的墙面上。而膜空间内没有走道隔墙,其 疏散指示标志无法设置,如果在大空间四周墙体上设置,由于 空间太大,在烟雾的干扰下,人们也很难看清。所以针对大空 间的这一特点,我们借鉴国外的做法,在大空间大厅地面醒目 位置处设置连续贯穿的,照明度较强的疏散指示标志灯带,上 敷高强度的钢化玻璃保证不被损坏。国外某些大型赌场的地面 上设置了几条醒目的大脚印标志灯带,火灾时发亮,通向各个 疏散出口,人们只要踏着脚印即能进入“安全通道”。 三、火灾自动报警系统设计 良好的火灾自动报警系统对于膜建筑来说非常重要。它能 发现火于初期,灭火于早期,对疏散人员、保护财产、保护建 筑物都有着积极的意义。 四、建筑特点与现行火灾探测技术之间的矛盾 大空间建筑,尤其是存在遮挡和环境干扰,现行的火灾探 测技术难以正常发挥作用。通常建筑中所广泛使用的火灾探测 器大多数以烟气浓度和温度为信号进行探测的,且大多数为顶 棚式安装。普通建筑的楼层高度多数在 6m 以下,火灾烟气能 很快到达顶棚,因此这类探测器是适用的。然而在膜建筑中就 不同了。 膜空间很高,烟气在上升过程中不断受到冷却和稀释,在 到达顶棚时浓度和温度都大大降低,不足以启动火灾探测器。 所以普通型探测器是不适用于膜建筑的。 五、先进的火灾探测技术运用于膜结构 新型的火灾报警技术运用于膜建筑,解决了膜空间早期报 警的难题。 ①双波段图象型火灾探测技术 通过对火灾的热、色、形、光谱及运动特征的研究,基于 红外影像的频域纹理模型、闪烁模型,提出了基于彩色影像和 红外影像的双波段火灾识别模型,采用了图像处理、计算机视 觉、人工智能等多项高新技术,实现了大空间建筑早期火灾的 探测和真三维空间定位。 采用 CCD 巡走式摄像机作为探测系统前端, 可实现防火、 防盗和一般监控三位一体;采用防火并行处理器,能同时能对 多只双波段摄象机获取的信息进行及时处理;系统监控距离达 到了 0.5m ~ 60m,适合膜空间建筑的防火。 ②光截面图象感烟火灾探测技术 光截面图像型感烟探测技术利用主动红外光源作为目标, 结合红外面阵接受器形成多光束红外光截面,通过成像的方式 和利用图像处理的方法, 测量烟雾穿过红外光截面对光的散射、 反射及吸收情况,利用模式识别、持续趋势、双向预测算法实 现对早期火灾的识别与判断。 ③先进的空气采样技术 六、室内自动灭火装置的设置 在普通建筑中,洒水喷头通常是按一定间距沿顶棚分布安 装的。当顶棚附近的烟气温度达到喷头的启动温度时水喷头便 开始洒水。与火灾探测问题相似,在 20m 以上的大空间建筑 物内,这种依靠温度变化而启动的喷头及其顶棚安装方式也不 适用。另一方面,普通喷头喷出的水滴从十几米乃至几十米的 高度落下来, 往往到达不了燃烧物的表面, 失有效的灭火作用。 有的人认为采用 ESFR 大水滴压制型快速反应喷头,可以有效 的灭火于早期。但实验证明,ESFR 大水滴快速反应喷头在高 架仓库(12.2 m以下)等高危场合使用效果十分明显,但把它 安装在膜空间内的效果就不是很好。另外,膜空间一般为大跨 度无柱空间,沿大厅四壁布置室内消火栓,大厅中部区域得不 到两股水柱的同时保护。所以在对膜结构建筑物室内自动灭火 装置进行设置时,可参照本巨蛋 Big Egg(TOKOY DOEM)的 设计,在四周墙壁或看台上设置空气加压移动式消防水炮。它 可根据空气加压的大小确定射程,确保膜空间及其中部区域的 安全(其有效射程 15 ~ 90m)。 另外在大厅四壁适当位置上可考虑设置新型数字图像自 动寻的消防水炮,其可以根据火焰特性自动寻找火源灭火(其 有效射程 0 ~ 100m),以便当展厅上半部的横幅、彩带、气 球之类的可燃物着火或者看台及场馆有明火后,有效的组织扑 救。 C A P I T A L
大型膜结构建筑的消防设计和验收
大型膜结构建筑的消防设计和验收一、膜结构中建筑膜材的化学成分,在燃烧中的化学反应。
膜结构建筑,从1997年的上海八万人体育场开始,逐步进入中国,大型膜结构作为一种新的建筑结构形式,以其独特的材料特性:透光隔热,散射的透光特性,在大跨度的建筑应用越来越多,它不像玻璃,阳光直射令人不舒服,所以膜结构逐步以它独特的造型,现代化质感,透光节能的优越性能,令越来越多的业主接受这种建筑形式。
膜结构的膜材主要以玻璃纤维或聚酯丝作为基层,其涂层主要有以下三类:1、聚氯乙烯,英文简称PVC(Polyvinyl chloride),膜结构建筑行业称之为PVC建筑膜材。
因它的价格适中,而且国产的PVC膜材生产厂商,也因为质量达到一些进口品牌的水平,因而大范围使用在中小型膜结构屋面。
大型膜结构建筑,在早期也有使用,例如,在2003年竣工的江苏宜兴体育场,采用的是PVC建筑膜材,至今12年了,还在使用。
在2000年在云南曲靖竣工的卡丁车赛场膜结构,至今16年还在使用。
据统计,超过2万平米的国内大型膜结构,尚未有采用国产的PVC建筑膜材的记录。
2、聚四氟乙烯,也称PTFE涂层(或特氟龙)形成基层的保护层,简称PTFE建筑膜材,所以这种膜材使用寿命可以达到50年以上,。
例如1973在美国拉文大学建成的PTFE膜结构大伞,经历42年现在还在使用,作为永久性膜结构的材料,确实已经得到时间的验证。
因为PTFE的膜材,其自洁性优异,使用寿命可达到50年以上,已经越来越多的体育场场馆、大型公共建筑采用它。
例如,在2004年建成的澳门奥林匹克运动场,作为当时2005东亚运动会的主会场,其屋顶也是采用PTFE建筑膜材,至今11年还在使用。
3、ETFE膜材,中文名为乙烯-四氟乙烯共聚物,简称ETFE建筑膜材。
ETFE膜材的厚度通常小于0.25mm,是一种透明膜材。
2015年11月竣工的广西贵港体育场,其中有6千多平米的体育场看台前沿飘蓬,采用单层的ETFE建筑膜材。
建设工程施工现场的火灾危险性和安全防模版
建设工程施工现场的火灾危险性和安全防模版建设工程施工现场是一处存在较高火灾危险性的场所,因此,在施工过程中,必须严格按照相关的安全防范措施来进行施工,以减少火灾发生的风险。
本文将就建设工程施工现场的火灾危险性和安全防范措施进行详细探讨。
一、火灾危险性分析1.施工现场的特点:建设工程施工现场通常存在多种易燃物质,如木材、油漆、涂料等,并且施工现场通常还会有明火、电焊、电气设备等潜在的火源,这些因素都增加了施工现场火灾的危险性。
2.气候条件的影响:气候条件也会对施工现场的火灾危险性产生一定的影响。
例如,在炎热干燥的夏季,易燃物质更容易燃烧起火,而且风力较大时,火势会更加迅速扩散,增加了现场火灾的难度。
3.人员不慎操作:施工现场通常有大量的工人,因此,人员不慎操作也是引发火灾的常见原因。
例如,电焊时不慎引发火花,或是抽烟时不注意将烟蒂处理妥当,这些都可能引发火灾。
4.电气设备的使用:建设工程施工现场通常存在大量的电气设备,并且这些设备常常需要长时间连续工作,容易产生过热现象,进而引发火灾。
二、安全防范措施1.加强火灾隐患排查:施工前应进行全面的火灾隐患排查,及时发现和处理施工现场的火灾隐患,如疏通电线、清理易燃材料等。
2.建立火灾报警系统:在施工现场设置火灾报警系统,以便能够及时发现火灾并采取相应的应对措施。
3.合理储存易燃物质:施工现场应建立专门的易燃物质储存区,并对易燃物质进行分类储存,以避免火灾扩散造成的危害。
4.加强电气设备管理:对施工现场的电气设备进行定期检查和维护,确保设备的正常运行,并设置过载保护装置,避免设备过热引发火灾。
5.规范施工现场作业:施工人员应严格遵守施工现场的作业规范,尤其是在易燃物质附近的作业,如焊接、切割等,要特别小心并做好防护工作,避免火花引发火灾。
6.加强消防设施建设:在施工现场设置灭火器、灭火栓等消防设施,并保证其正常运行,以备火灾发生时能及时扑灭火源。
7.加强员工安全教育培训:对施工人员进行安全教育培训,提高他们的安全意识,使他们能够正确使用消防设施、避免火灾事故的发生。
气承式膜结构丙类仓库消防安全初探
文章编号:1009 6825(2020)24 0189 02气承式膜结构丙类仓库消防安全初探收稿日期:2020 09 10 作者简介:张 宁(1987 ),男,硕士,助理工程师张 宁(淄博市消防救援支队,山东淄博 255000)摘 要:以某气承式膜结构丙类仓库消防设计为例,针对其建筑体量庞大、火灾荷载大以及人员疏散困难等特点,同时气承式膜仓库结构特点导致难以在仓库储存区内采用实体防火墙进行防火分隔,进而带来仓库占地面积、防火分区划分、自动灭火系统、火灾自动报警系统、防排烟系统等消防设计难题。
从防火分隔设计、防排烟设计、灭火设施设计、消防安全管理措施等方面对此类建筑进行消防安全分析。
关键词:气承式膜结构,丙类仓库,防火分隔,防排烟中图分类号:TU998.1文献标识码:A1 概述近年来,膜结构特别是气承式膜结构得到了快速发展,主要应用于体育场馆、展览建筑、煤仓等民用和工业领域。
其特点是良好的经济性;能满足大跨度、大空间需求;建设周期短等。
但GB50016—2014建筑设计防火规范(2018版)未规定涉及此类结构建筑物的防火设计要求,《气承式膜结构建筑消防技术规程》尚在审议待批复中,气承式膜结构建筑的防火设计尚无具体规范和技术标准可以参照执行。
气承膜结构不同于普通建筑,往往跨度大,净空高度高,同时气膜仓库结构特点导致难以采用实体防火墙进行防火分隔,进而带来防火分区划分、自动灭火系统、火灾自动报警系统、防排烟系统等消防设计难题。
本文从防火分隔设计、防排烟设计、灭火设施、消防安全管理措施等方面对此类建筑进行简要的消防安全分析。
2 工程概况某仓库工程采用气承式膜结构,火灾危险性为丙类,总建筑占地面积约为9000m2,层数为地上1层,高度约为26m,设1个防火分区。
建筑内设有自动灭火系统和火灾自动报警系统,周边消防车道为环形车路,宽度为6m,车道最小转弯半径满足相应规范要求。
鉴于气承膜结构仓库的结构特点,难以在仓库储存区内采用实体防火墙进行防火分隔,将仓库储存区作为一个防火分区设计,设置防火隔离带、早期火灾探测系统、自动消防水炮系统等消防设施和加强措施,以实现保障消防安全的设计目标。
膜结构建筑的防火性能怎样
膜结构建筑的防火性能怎样?
膜结构建筑能够普遍应用,一个是因为其美观干净,另一个原因是其防火能力出色。
1、基体树脂
基体树脂与其它组分配伍,既保证了涂料在正常条件下具有各种使用功能,又能在火焰灼烧或高温条件下具有难燃性和优良的膨胀发泡性能。
通常情况下,丙烯酸树脂防火涂料的炭化层质量较高,故通常采用丙烯酸树脂作为主成膜物,并对其进行改性,以提高涂料的整体效果。
2、发泡剂
膨胀型防火涂料只有在发泡剂的作用下,才能在高温火焰下产生膨胀层。
发泡剂遇火分解并释放出氨、水、二氧化碳、卤化氢等不燃性气体,使涂层在到达软化点的情况下发泡膨胀,形成海绵状结构。
3、成碳剂
成碳剂是涂层在高温下形成不易燃三维空间结构的泡沫碳化层的物质基础,对泡沫炭化层起骨架作用。
成碳剂在分解温度上要和催化剂相匹配,当采用聚磷酸胺作催化剂时就应用热稳定性高的含高碳多羟基化合物作成碳剂。
但其缺点是施工时气味大、涂层易老化。
使用淀粉做成碳剂,涂层的耐水性问题不易解决。
目前国内普遍采用季戊四醇作为防火涂料的成碳剂。
4、催化剂
催化剂是一种能在一定条件下分解出磷酸的物质,分解出的酸使多元醇脱水,从而使之形成不易燃的三维空间结构的炭化层。
通常,磷酸三聚氰胺的水溶性较聚磷酸胺小,且兼具催化和发泡双重功效,目前主要选用磷酸三聚氰胺为催化剂。
因为膜结构的这种优秀的防火性能,使得膜结构建筑的应用更加普遍。
文章来源:膜结构。
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浅析膜结构建筑的火灾危险性及防火对策
摘要:本文针对膜结构建筑的特殊建筑形式,分析了其存在的几个火灾危险性,并提出相应的防火对策,以保证这种形式建筑的防火安全。
关键词:膜结构火灾危险性防火对策
1.前言
膜结构是近一段时间内获得迅猛发展的一种新型空间结构,它由于只承受张力,使得材料受力性能得到充分发挥,而且以重量轻,允许跨越大空间和设计成各种外形,施工周期短,维护方便,造价低廉,可满足多方面的使用要求,易与自然环境融为一体等优点,被国际建筑界誉为二十一世纪的建筑。
膜结构是一种全新的建筑结构形式,它以优良的织物为材料,利用柔性钢索或刚性支撑结构通过弯曲内面力传送,将膜面绷紧。
从而形成具有一定刚度、张力,能够覆盖大跨□度空间的结构体系。
膜结构的发展最初主要以充气结构为主,但张力膜结构出现后,充气式膜结构除在特殊领域应用外,已大部分被张力膜结构代替。
目前随着我国北京2008年奥运会脚步的逐渐临近,奥运厂馆的建设也已拉开序幕,北京在今后的几年内,将建成一批大型膜结构工程。
1997年在上海第八届全国运动会的主体育场的挑篷采用了膜结构,覆盖面积为36100㎡,这是我国首次将膜结构应用到大面积的永久性建筑上。
近年来,我国还在北京顺义游泳馆、景山公园冰灯展厅,鞍山游泳馆,苏州乐园的音乐广场,长沙的世界之窗剧场,上海虹口体育场的看台,青岛颐中体育场的看台建筑中都采用了膜结构。
可以看出膜结构建筑已经成为当今世界大空间建筑形式的一支主流,然而作为一种新型的建筑形式,在消防安全领域膜结构可以说存在着很多与现行规范不符的方面,也就是说它与传统的建筑防火概念有很大的冲突,比如,建筑材料耐火极限、防火分区的划分、人员的安全疏散、火灾自动报警系统的应用以及灭火系统的应用都是传统建筑设计方式所满足不了的。
2.膜结构建筑存在的火灾危险性:
2.1建筑材料的耐火等级问题
用于膜结构中的高强度柔韧性薄膜称为膜材,它是膜结构工程中最重要的组成部分,作用与钢筋、混凝土、轻质板材上是等同的,在膜结构建筑中既是起围护作用的建筑材料,又是张拉结构体系中的受力材料。
《建筑设计防火规范》及《高层民用建筑防火设计规范》中对建筑物各构件的燃烧性能和耐火极限都有明确的规定。
目前膜结构建筑中使用的膜材通常有两类,一类是以玻璃纤维织物为基材,涂覆聚四氟乙烯(PTFE)等树脂材料,燃烧性能可达到A级;另一类是以尼龙织物为基材,涂覆PVC及其他树脂材料,燃烧等级可以达到B1级。
如果采用前者应该可以满足要求,但如果采用后者则整体膜结构建筑的耐火极限如何确定,有待进一步分析;
2.2建筑空间跨度大,较难划分防火分区,火灾情况下易形成火灾蔓延
膜结构大多用于体育馆、剧院、展览建筑的观众厅、展览厅,其面积、
长度可以根据需要确定,但如果用于商业、学校、食堂、菜市场等建筑,就要受规范的限制了,必须作防火分区,但这种建筑大多高度及跨度都很大,划分防火分区比较困难,因此,一旦发生火灾,各种垂直通道起拔火桶作用。
当烟气到达膜面以下时,顶部气流水平运动,致使火灾横向扩大,容易形成大面积的火灾蔓延。
2.3人员疏散困难
膜结构建筑因空间巨大,人员在膜空间内到达室外出口的距离长,因此疏散时间就长。
烟雾向上和向水平方向快速蔓延,挡住了疏散人员的视线,增大了疏散难度。
另外,大空间内人员多,疏散时容易发生滞留。
2.4火灾探测不及时,普通自动灭火设施无法有效发挥作用,火灾扑救困难
膜结构建筑空间一般都比较高,跨度比较大,发生火灾后烟气蔓延时,探测器动作与在普通建筑内动作相比会慢一些,且我们通常使用的自动喷水灭火系统在这种建筑中布置比较困难,更不能有效发挥灭火作用。
扑救膜建筑这种大空间建筑物火灾往往会遇到很多的困难。
例如:热辐射强,烟雾浓,火势蔓延速度快、途径多。
另外,面对新型的膜建筑,我们缺乏扑救这类大空间建筑物火灾的实战经验,这给消防灭火的登高作业、内攻侦察、火场供水等都带来不少困难。
3.膜结构建筑的防火对策
对于膜结构建筑,由于其空间大,在防火分区、人员疏散以及消防设
施的配备等方面,按照现行法规很难实现其防火安全。
因此,我们可以采用消防安全工程学的原理和方法,根据建筑物的结构、用途、内部装修、火灾荷载等的具体情况,由设计者根据建筑物的各个不同的空间条件、功能条件及其他相关条件,自由选择为达到消防安全目的而采取的各种防火措施,并将其有机地组织起来,构成该建筑物的总体防火安全设计方案,然后对建筑火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估,从而得出最优化的防火设计方案,为建筑物提供最合理的防火保护。
3.1建筑构件的耐火等级
膜结构建筑的支撑一般为钢结构,国内对于钢结构的保护多采用涂防火涂料。
国外类似建筑大多是不涂防火涂料的。
还有一种更为稳妥的办法:就是在构造上作处理,使膜面紧贴在钢索下面,火灾中烟气首先面对的是膜面,这样钢索下面又多了一个保护层,使钢架不受任何高温作用。
瑞典国家测试院曾对PTFE和PVC两种膜材料进行同样条件的燃烧试验,对试验过程的温度、有毒气体成分、膜材烧穿情况进行了测试分析,结果表明虽然PTFE膜材的耐火极限和燃烧性能比PVC膜材高,但是PVC 膜材受热后很快形成开放洞口,有利于烟气和热量的排出,从而延缓钢结构的坍塌,而PTFE膜材受热后只是接缝处裂开,最后沿接缝大块脱落,热量容易在顶部聚集,而且PTFE膜材产生的CO2和CO至少是PVC膜材的两倍,因此对于膜结构特别是封闭式膜结构建筑使用PVC
膜材好一些。
3.2采取特殊的防火、防烟分隔措施
膜结构大多用于体育馆、剧院、展览建筑的观众厅、展览厅,其面积、长度可以根据需要确定,但如果用于商业、学校、食堂、菜市场等建筑,就要受规范的限制了,膜结构建筑相对于普通建筑,在主体大空间内无构造柱与梁,是一个连续完整的空间。
膜空间和与之相连的部分之间必须设置有效的防火分隔设施,防止火势向膜空间以外的其它空间蔓延。
用普通建筑中的防火墙和防火卷帘划分防火分区难以实现。
我们可以采取一些特殊措施,例如可以采用“防火带”的方法划分防火分区,即在有可燃物品的建筑物中划分出一段区域,这个区域内的建筑构件及装修全部为非燃材料(且该区域内不存放可燃物)并采取有效的防烟措施,阻挡防火带一侧的烟火向另一侧蔓延,从而在空间上形成一个无形的防火分隔区域。
对于防烟分区的划分,可以利用空间上方结构体系,挂上以耐火纤维为基材的轻质幕布,平时卷起,在火灾报警后自动放下,悬停于一定高度进行防烟分区,划分的面积在1000平方米左右,代替了传统的挡烟垂壁,效果明显。
3.3机械防排烟设施
对于封闭的膜结构建筑物,设置机械防排烟设施是至关重要的,烟气往往比火更可怕,在火灾中,烟气弥漫,能见度被降低,延误了疏散时间;大量高温有毒气体的存在,使人降低和逐渐丧失了逃生能力;高温烟气有着与火一样的对建筑结构破坏的作用。
就膜建筑来说,其
防火分区面积和疏散距离都已超标,所以对这类建筑的大空间进行有效的防排烟设计显得由为重要。
第一步是控烟,通过一定的正压送风量将火灾烟气吹向一个固定的空间内,使烟气不会无规则扩散;第二步是蓄烟,利用建筑物自身的大空间条件设计“储烟仓”将烟气蓄积,形成距地面有一定高度的无烟层;第三是排烟。
国外研究机构通过计算机模拟证明:如果一个烟控系统设计适当,可以防止烟在30~45min 内聚集在距地面3~4m处。
这段时间对于人员疏散是极其宝贵的,同时也给灭火创造了有利条件。
3.4运用新型的火灾探测系统
通常建筑中所广泛使用的火灾探测器大多数以烟气浓度和温度为信号进行探测的,且大多数为顶棚式安装。
普通建筑的楼层高度多数在6m 以下,火灾烟气能很快到达顶棚,因此这类探测器是适用的。
然而膜结构建筑空间很高,烟气在上升过程中不断受到冷却和稀释,在到达顶棚时浓度和温度都大大降低,不足以启动火灾探测器。
另外,由于建筑物内部热风压影响,大空间上部常常会形成一定厚度的热空气层,它足以阻止火灾烟气上升到大空间顶棚,从而影响火灾探测器工作,所以普通型探测器是不适用于膜建筑的。
运用新型的火灾报警技术如红外光束感烟探测器、空气采样及线型差温探测器运用于膜建筑,解决了膜空间早期报警的难题。
3.5采用有效的自动灭火装置
设置空气加压移动式消防水炮。
它可根据空气加压的大小确定射程,
确保膜空间及其中部区域的安全。
另外在大厅四壁适当位置上可考虑设置带架水枪,以便当展厅上半部的横幅、彩带、气球之类的可燃物着火后,可有效的组织扑救。
4.结束语
以上针对膜结构建筑。