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(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。 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。 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。 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。
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。 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。 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。 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。 经济性:由于膜材具有一定的透光率,白天可减少照明强度和时间,能很好地节约能源。同时夜间彩灯透射形成的绚烂景观也能达到很好的广告宣传效益。 大跨度:膜结构可以从根本克服传统结构在大跨度(无支撑)建筑上实现所遇到的困难,可创造巨大的无遮挡可视空间,有效增加空间使用面积。 自洁性:膜建筑中采用具有防护涂层的膜材,可使建筑具有良好的自洁效果,同时保证建筑的使用寿命。 工期短:膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成,可减少现场施工时间,避免出现施工交叉,相对传统建筑工程工期较短。
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