浅析膜结构建筑的火灾危险性及防火对策

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1、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。　　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

2、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XX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

3、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：　　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

4、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；　　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

5、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。　　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。　　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

6、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

7、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。　　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