由於膜結構建（jiàn）築體（tǐ）量龐大化，結（jié）構用材輕靈（líng）化、通透化等這些（xiē）特點（diǎn），膜建（jiàn）築存在一定的火災危險性，為確保膜建築的防火安全性，那（nà）麽在膜結構（gòu）在（zài）設計時就應考慮到如何防火。

  下麵裴氏膜結（jié）構小編總（zǒng）結一下（xià）膜（mó）結（jié）構建（jiàn）築的防（fáng）火設計的（de）相關知識（shí）：

  一、膜結構防火設計的（de）原則

  膜結構建築按照現（xiàn）行法規很難實現其（qí）特殊空間的安全性評（píng）價，以及為了提高建（jiàn）築物整體安全性（xìng）能，而試圖減輕有關防火（huǒ）措（cuò）施等（děng）方麵的問題。所以我們提出性能（néng）化防火設計，通過計算（suàn）機模擬和危險評（píng）估，在製定膜建築的防火方案時，綜合考慮地區、規模（mó）、用途（tú）、空（kōng）間構成、建築材（cái）料等方麵，預測火災時（shí）的火勢蔓（màn）延、煙氣流動、疏（shū）散、結構的狀態等性狀並確定評價方法，以得出適應火災各階段的防火（huǒ）對策。

  二、膜結構防火設計

  1、總平麵布置（zhì）

  膜建築通常作為一個城市的標誌性建築（zhù），性質（zhì）重（chóng）要，占地麵積很大，建築（zhù）總長度都（dōu）在220 m以（yǐ）上，根據膜（mó）建築的特點和功（gōng）能要（yào）求很（hěn）難實現規範要求——設置穿過建（jiàn）築物的消防車道，所以在設環行消防車道的同時，靠近膜建築（zhù）建（jiàn）立一個高標準的消防站是十分必要的（de）。美國的丹佛國（guó）際機場在滿足（zú）國際民航消防救護“兩分鍾到達跑（pǎo）道（dào）終端”要求的同時，將三（sān）個（gè）消防站分（fèn）布在膜結構航站樓附近（jìn）。 2、防火（huǒ）分區劃分

  國內現行的《建規》和《高規》分別規定，當其（qí）設（shè）有火災自（zì）動（dòng）報警係（xì）統和自（zì）動滅（miè）火（huǒ）係（xì）統（tǒng），且采用不燃材（cái）料或難燃材（cái）料-氣膜材料裝修時，地（dì）上部分防火分（fèn）區的允許最大建築（zhù）麵積（jī）分別為5000m2和3000m2。膜（mó）建築由於其大空間使用功能的需要，在以展廳（tīng）或獨（dú）立的使用空間劃分防（fáng）火分區時，其麵積將超出我（wǒ）國現行（háng）規範的指標（biāo）。目前世界上著名的丹佛國際機（jī）場(51000 m2)、日本東（dōng）京TOKYO DOME(46755 m2)均將整（zhěng）個主體膜空間做成一個防火分區，國外消防技（jì）術規範對這類使用功能的膜（mó）建築（zhù）不按固定麵積劃分防火分區固然有其科學依據（jù），但發達國家的（de）防火滅火技術相對（duì）先進（jìn），我們不能簡（jiǎn）單的（de）效仿或等（děng）效采用，而隻能在執行我國（guó）防技術規範的前提下，有選擇（zé）性的進（jìn）行借（jiè）鑒（jiàn）。所以（yǐ）我們通（tōng）過性能化的設計（jì）采取以下（xià）幾個補救措施。①主（zhǔ）體空間可（kě）不再（zài）作防火分隔，但麵積必須嚴格控製，不能一味的追求“大”。特別是展（zhǎn）覽中（zhōng）心，宜控製在8000～10000平方米以內。有關資料也表明（míng），一個（gè）8000～10000平方米（mǐ）的展館，足以獨立作為任何性（xìng）質的國際標準展廳（tīng）使（shǐ）用;②膜空間（jiān）和與之相連的部分之（zhī）間必須設置有效的防（fáng）火分隔設施，防止火勢（shì）向膜空間以外（wài）的其（qí）它空間蔓延;⑧防煙分區的劃分、排煙設施（shī）、疏散誘（yòu）導係統（tǒng）及疏散出口（kǒu）個數、寬度的設計，應（yīng）在執（zhí）行（háng）現（xiàn）行規範的基礎上，積極借（jiè）鑒國外（wài）同類建築（zhù）消防設計的先進做法，優（yōu）化設（shè）計，以彌補麵積超標造（zào）成的不（bú）足。

  3、防煙分區劃分及防（fáng）排煙設計

  在防火分區（qū）麵積已經超標的情況下，筆者認為在膜空間（jiān）內防（fáng）煙（yān）分（fèn）區的劃分及防排煙優化設計（jì）比防火分區更加重要。

  .防煙分區的（de）劃分

  膜建築在（zài）主體大空間內無構造柱與梁，是一個（gè）連續完（wán）整的（de）空間。所以通常（cháng）普通建築中以防火分區劃分防煙分區在膜空間內很難（nán）適用。所以我們（men）可以針對它特殊的結（jié）構體係（xì），按照NFPA9214的煙控（kòng）係統標準對（duì）大空（kōng）間區域進行防（fáng）煙設（shè）計，利用（yòng）空間（jiān）上方結構體係，掛上以耐火纖維為基材的（de）輕質幕布，平時卷起，在火災報警後自動（dòng）放下，懸停（tíng）於一定（dìng）高度進行防煙分區，劃（huá）分的麵積在1000平方米左（zuǒ）右，代替（tì）了傳統的擋煙垂（chuí）壁，效果（guǒ）明顯。

  ‚.膜（mó）結構空（kōng）間的排煙

  膜結構空間的（de）排煙主要依靠機械排煙。在（zài）高大（dà）的（de）空間內（nèi）熱煙氣流運（yùn）動複雜，實踐證明在大空間建築物（wù）內若風機安（ān）裝方式或風量配置不當，反而會造成（chéng）煙（yān）氣彌散，擴大煙氣的危（wēi）害範圍。

  這裏我們提出“煙羽（yǔ）流”的（de）概念。在火災中，隨著燃燒的進行，高溫燃燒產物（wù）在浮力驅（qū）動下流向頂棚，在火源上（shàng）方形成了“煙羽流”。沿著羽流軸線，周圍的冷（lěng）空氣（qì）受到橫向卷吸，冷空氣與羽流中的熱煙氣發生摻混，因而隨著（zhe）高度上升體積增大，羽流質量不斷增加，同時羽流的（de）平均溫（wēn）度和燃（rán）燒產物的平均濃度（dù）不斷下降。羽流（liú）到達頂棚時將會橫向散開（kāi），形成上部熱煙氣層，由於受空氣自然流動和（hé）機械排風作用，羽流煙氣不斷向上充填，煙氣層的厚度不斷增加，在（zài）上部煙氣層和下部潔（jié）淨空氣層（céng）中間出現比較明（míng）顯的（de）分（fèn）界（jiè）麵，並且它隨著時間的推移慢慢下降。

  膜結構建築這類超大空間建築物的排煙設計（jì）可考慮分為（wéi）三個步驟;第一步是控煙，即通過一（yī）定的（de）送（sòng）風強度將火災煙氣吹向一個（gè）固定（dìng）的空間內，使煙氣不會無（wú）規則擴散（sàn）;美國丹佛國（guó）際機場膜結構航站樓內上下均設有大功（gōng）率送排風機，平（píng）時（shí）送進10%的新鮮空氣，火災時則送進（jìn）100%的新鮮空氣，送風強（qiáng）度很大，經（jīng）測（cè）試（shì），擴散（sàn）的煙氣不會超過20%。第二（èr）步是蓄（xù）煙，即利用（yòng）建築物自（zì）身（shēn）的大空間條件設計“儲煙倉”將（jiāng）煙（yān）氣蓄積，形成距地麵有一定高度的無煙（yān）層(儲（chǔ）煙（yān）倉容積的（de）確定要（yào）經過計算，太小（xiǎo）則（zé）上升（shēng）的煙羽流將迅（xùn）速（sù）充滿空間，太大（dà）就會使周圍的冷空氣大（dà）量地混入熱氣羽（yǔ）流，煙霧顆粒（lì）和有毒氣體的溫度和（hé）濃（nóng）度則（zé）被降低而失（shī）去浮力（lì）。)，第（dì）三（sān）是排煙。國（guó）外研究機構通過計（jì）算機（jī）模擬（nǐ）證明：如果（guǒ）一（yī）個煙控係統設計（jì）適當，可（kě）以（yǐ）防止煙（yān）在（zài）30～45 min內聚集在距地麵3～4m處。這段時間對（duì）於人（rén）員（yuán）疏散是極其寶貴的，同時也給（gěi）滅（miè）火創造了（le）有利（lì）條件。

  一個設計良好（hǎo）的排煙係統在及時排除煙氣的同時，應在一定時間內提供適當的無煙（yān）氣汙（wū）染層高度。現行（háng）建（jiàn）築（zhù）排煙量通常按照《高規》提供的換氣次數來確定，實驗和計算機表明這種（zhǒng）方法並不（bú）嚴密，並沒（méi）有考慮（lǜ）到建築空間（jiān）的差異和火災強度（dù）因素（sù）的影響。針對膜結構這種超大空（kōng）間（jiān）建築物，我們（men）結（jié）合國外先進的研（yán）究（jiū）成果（guǒ）提出以下設計方法：

  一、確定火災強度和火場大小;

  二、確定煙層高層（céng）;

  三、計（jì）算煙氣上升過程（chéng）中吸（xī）卷入（rù）的（de）空氣量;(煙氣量（liàng）+吸卷入的空氣（qì）量（liàng）=排（pái）風量)

  四、驗算由防煙幕布構成的“儲煙倉”的深度和麵（miàn）積是否能夠承（chéng）接煙（yān）氣（qì）;

  五、確定排風口（kǒu）部位位（wèi）置、大小;

  六、分析其他可能影響排（pái）煙效果的（de）因（yīn）素（sù）。

  4、安全疏散設（shè）計（jì）

  火災時（shí）期（qī）人員能否安全及時地疏散到安全區域是判斷建築物防火設計是否符合要求的重要指標。

  針對膜結構展覽樓（lóu）和體育場（chǎng）館的高大空間場所大部分布置在（zài）首層（céng）或2層的特點，一層人員可（kě）由各個疏散通道直（zhí）通室（shì）外。二層大空（kōng）間場所的疏散以（yǐ）直通室外地（dì）麵（miàn）為最佳方式。即在二樓大（dà）廳的（de）四周或兩則（zé）外牆處設（shè）置直通室（shì）外地麵的（de）大跨度台階或（huò）連廊加（jiā）台（tái）階，這樣可以（yǐ）極大的方便二層室內人員直接疏（shū）散到室外（wài）安全地帶，而不必在（zài）慌亂（luàn）中四處尋找室內的防煙（yān）樓梯，沿樓梯下到首層再跑出室外。這樣做也分流了（le）一部（bù）分疏散人員，減輕了一（yī）層疏散（sàn）壓力，爭（zhēng）取了疏散時間。如沙特利雅（yǎ）得大學膜結構體育館在二層看（kàn）台的兩側位置（zhì）分別（bié）設置（zhì）了寬度為62.5m、34.5m的大（dà）台階直（zhí）通室外地麵（miàn）。當然，當（dāng）二層內疏（shū）散距離過（guò）長（zhǎng）時（shí），在（zài）內（nèi）部（bù）適當的位置增（zēng）設一些（xiē）防煙（yān）樓梯（tī）間也（yě）是（shì）必要的。

  疏散時個人的行（háng）為在很大程（chéng）度上受人（rén）群（qún）內（nèi）其它人的影響和限製（zhì），疏散往往表現為“群體行為”。由於恐慌心理和對疏（shū）散（sàn）路線的不熟悉，疏散（sàn）過程並（bìng）不（bú）容易，特別是在這種大空間建築物裏（lǐ），人（rén）們往往是按照他（tā）們（men）進（jìn）入的路（lù）線疏散而不是去往最近（jìn）的疏散出口。煙氣的（de）能見度對人員的疏散（sàn）也造成嚴（yán）重的製（zhì）約（yuē），一般（bān）濃度的煙（yān）氣需經100～1000倍的潔（jié）淨空（kōng）氣稀釋才（cái）能（néng）達到確保安全疏散所必（bì）須的最低（dī）能見度8m;這說明一（yī）旦受到煙氣的汙染，人員在煙氣場中辨別疏散路徑的困難很大。所以對於疏散（sàn）指示標誌和誘導裝置的設（shè）置是非常重要的。

  現行（háng）規範（fàn）規定，疏散走道的標誌（zhì）宜設在（zài）疏散走道及其轉角處距（jù）地（dì）麵（miàn）1.00m以下的牆麵上（shàng）。而（ér）膜空間內沒有走道隔牆，其疏散指（zhǐ）示標誌無法設置，如果在大空間四周牆體上設置，由於（yú）空間（jiān）太大，在煙霧的幹（gàn）擾下，人（rén）們（men）也（yě）很難看清。所以我們可以參照國外某些大型（xíng）賭場的做法，在大空（kōng）間大廳地麵醒（xǐng）目位置處設置連續貫穿的、照明度較（jiào）強的腳印型疏散指示標（biāo）誌燈帶，上敷高強度的（de）鋼化玻璃保（bǎo）證不被損壞，火（huǒ）災（zāi）時發亮，通向各個（gè）疏散（sàn）出（chū）口，人們隻要踏著腳印即能進入安全區域。

  5、火災自（zì）動報警裝置和自（zì）動滅（miè）火（huǒ）係（xì）統的設置

  通常建築中所廣泛使用的火災探測器大多數以煙氣濃度和溫度為信號（hào）進（jìn）行探測（cè）的，且大多數為頂棚式安裝。普通建築的（de）樓層高度多數在（zài）6m以下（xià），火災煙氣能很快到達頂棚，因此這類探測器（qì）是適用的。然而在很高的膜空間中，煙氣在（zài）上升過程中（zhōng）不（bú）斷受（shòu）到冷卻和稀釋，在達到頂棚時濃度和溫（wēn）度都大大降低（dī），不足以（yǐ）啟動（dòng）火災探測器。隨著火災（zāi）自動報（bào）警係統技術的（de）不斷發展，我們可以采用諸如雙波段圖（tú）象型火災探測、光截（jié）麵（miàn）圖象感（gǎn）煙火災探測、空氣采樣等先進的火災（zāi）探測技術（shù），使（shǐ）膜空（kōng）間內火災早期（qī）報警（jǐng）難的問題（tí）得以解（jiě）決。

  膜結構空間（jiān）一般為大跨度無柱空間，沿建築四壁布置室內消（xiāo）火（huǒ）栓，膜結構建築空間中部區域（yù）勢必得不到兩股水柱的同時（shí）保護。所以（yǐ）在設置室內滅火係（xì）統（tǒng）時，可參（cān）照日本巨蛋Big Egg(TOKOY DOEM)的設計，在四（sì）周牆壁或看台上設置空氣加壓（yā）移動式消防水炮。它（tā）可根據空氣加壓的大（dà）小確定射程，確保膜空間（jiān）及其（qí）中部區域的安全。

  另外在大（dà）廳四壁適當位置上（shàng）可考慮設置帶架水槍，以便當展（zhǎn）廳上半部的（de）橫幅（fú）、彩帶、氣球之類的可燃物著火後（hòu），可有效的組（zǔ）織撲（pū）救。寧波膜結（jié）構