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建築防火:建立平衡式的建築防火理念

日期:2014-04-08 分類:行業動态


建築防火:建立平衡式的建築防火理念

随着建築物的高度不斷地被刷新,摩天大樓的消防設計日益受到人們的重視。在北美,建築師和設計師們常透過采用主動式及被動式防火相結合的結構和系統,來實現平衡式建築防火理念,并在後續的施工階段貫徹執行,以保障建築物的消防安全。尤其是針對高樓層建築,平衡防火理念是最大程度降低生命和财産損失的解決方案。

建築防火

    在北美,消防規範和産品安全标準詳細規定了施工與測試要求。有了合适的測試設備和設施,制造商即可自行進行測試。不過,美國的監管機構更相信并倚賴由獨立公正的第三方認證機構,來評估測試廠商所制造的産品和系統的可靠性,以及是否符合安全規範。

    防火技術的類型

    被動防火、主動防火和檢測系統是工業、商業與民房常見的防火形式,其個别的建置目的如下所述:

    被動防火設計與組件C如耐火牆和地闆、防火門、防火封堵劑、膨脹型防火塗料、防火閘等。主要是以特殊方式安裝來減緩火勢蔓延的建築系統。合理設計的防火隔間将有助于抑制火災和協助消防部門有時間應對并及時響應。

建築防火

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    主動防火産品和系統C如噴淋頭或滅火系統。主要為可自動感應火災并做出回應,無需人工幹預。主動防火系統十分複雜,需要有專業人士的參與,以确定系統組件的正确組合,其也須根據建築空間、建築内人員情況和環境等多重分析,以提供一個能夠準确探測和響應火災的系統。

建築防火

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    探測産品和系統C如溫感和煙感探測器、火警自動報警器火災報警盤…等。主要目的是提供早期的火災預警,其采用消防控制盤與煙感以及/或熱感傳感器或其它裝置相連接,以檢測火情。控制盤會依序向聲音和影像設備發出訊号,将火情通知建築裡的人員;消防控制盤甚可通知現場以外的監測設備或火災應急調度中心。

建築防火

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    總而言之,隔斷式被動系統建築結合主動防火以及防火檢測産品和系統,可提供一個平衡式的防火系統和隔斷式建築空間。事實證明,将平衡防火設計導入商業、工業和住宅建築中,可保護建築結構本身及内部财産,更重要的是可為建築使用人員提供生命安全保障。

    美國建築規範與标準概述

    美國相關的建築防火規範自發布以來,之所以得以不斷完善,主要是透過來自不同産業的專家代表投入意見,包括保險、制造、咨詢、建築業、規範權威機構、測試實驗室、大學、設計工程師等各行各業,此舉使得規範與标準的維護、技術和安全的推動皆能有重大斬獲,因而廣受全世界認同,意義重大。事實上,美國規範與标準多半綜合納入指令性和性能的防火要求。基于性能的防火要求會牽涉到預測模型和實際系統/産品/設計測試的結合;而指令性要求則會涉及經過評估的具有消防

    防護或耐火性能的産品、材料或設計組件之使用。如NFPA1第5章-基于性能的選擇以符合要求,該章節允許有管轄權的主管機關(AHJ)和規範執行者參考來自被授權人員(即材料顧問、檢測機構等)詳述消防和生命安全方案與策略的允收數據,包括火災建模和提出的設計中,如何防火與保護生命安全之模拟計算,以滿足AHJ的要求。

    建築規範指令性要求皆有明确定義,這些可取決于所用的建材類型、建築高度、建築面積和場所類型。如《國際建築規範》第3章、第4章和第5章是根據所用的建材可燃與否,定義場所類型、危害及允許的建築高度和面積;第6章和第7章規定以耐火時間劃分的耐火等級,并通過詳細介紹牆壁、門、結構件、井道等防火防煙要求提出隔斷概念。

    至于主動防火則在防火規範的諸多章節中被提出,但具體舉例來說,NFPA1第20章根據不同的居住使用情況列出最低水噴淋保護的要求,以及一些水噴淋系統安裝的例外情況。而耐火等級可根據第7章中所述的指令性設計與組件防火要求确定;或耐火性能可借通過指定參考的标準進行測試。其中參考标準可以是《ASTME119建築結構與材料的防火試驗方法》,亦可是《UL263建築結構與材料的防火試驗标準》,這兩套标準幾乎是相同的,隻是在編輯風格上有所不同,其所述的評估方法皆要求建築元素(牆壁、門、結構件等)須按要求的時間溫度曲線暴露于火中,可接受結果包括:不允許有能讓火焰通過的穿孔(防火牆)、将溫度保持在低于規定範圍(如被保護鋼柱上的平均溫度為1000°F)和支持額定負荷(防火層)等。

    認證組織非常重要

    在美國,由于監管部門無足夠預算建造符合資格的防火測試實驗室,以把關檢測從各地進口的防火設備,因此制造商在産品進入美國市場前,多半會将必要的測試承包給專業的第三方認證機構代為進行。不過并非所有美國的第三方認證機構都一樣完備,有些僅執行産品的測試和認證,有些則會額外投資進行消防研究活動并發展産品标準,UL即是少數專設研發人員、且與AHJ和消防部門密切合作的機構,以期更能掌握火災現場發生的問題。

    UL的研究成果常被援用來修正産品标準、更新和完善安裝規範,并協助消防服務部門發展更先進的防火策略;除研究活動,UL還維護1,500多種産品标準,其中有數百個标準為國家級安裝規範所引用和采納。事實上,UL有許多标準是消防産業所公認的防火産品和系統評估标準。

    總結

    建築師、消防工程師或顧問發展出符合安裝規範的建築設計,而這些設計均需仰賴于第三方公信機構,為其植入的主動防火、被動防火和檢測系統進行評估認證,進而提供符合規範、平衡式的消防安全整體解決方案,才能充分保障人們的居住安全。   來源:慧聰消防網