一、膜結(jié)構(gòu)景觀建筑存在的火災危險性
1 .建筑材料的耐火等級問題
用于膜結(jié)構(gòu)景觀中的高強度柔韌性薄膜稱為膜材,它是膜結(jié)構(gòu)景觀工程中最重要的組成部分,作用與鋼筋、混凝土、輕質(zhì)板材上是等同的,在膜結(jié)構(gòu)景觀建筑中既是起圍護作用的建筑材料,又是張拉結(jié)構(gòu)體系中的受力材料。《建筑設(shè)計防火規(guī)范》及《高層民用建筑防火設(shè)計規(guī)范》中對建筑物各構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限都有明確的規(guī)定。目前膜結(jié)構(gòu)景觀建筑中使用的膜材通常有兩類,一類是以玻璃纖維織物為基材,涂覆聚四氟乙烯(PTFE)等樹脂材料,燃燒性能可達到A 級;另一類是以尼龍織物為基材,涂覆PVC 及其他樹脂材料,燃燒等級可以達到B1 級。
2 .建筑空間跨度大,較難劃分防火分區(qū),火災情況下易形成火災蔓延
膜結(jié)構(gòu)景觀大多用于體育館、劇院、展覽建筑的觀眾廳、展覽廳,其面積、長度可以根據(jù)需要確定,但如果用于商業(yè)、學校、食堂、菜市場等建筑,就要受規(guī)范的限制了,必須作防火分區(qū),但這種建筑大多高度及跨度都很大,劃分防火分區(qū)比較困難,因此,一旦發(fā)生火災,各種垂直通道起拔火桶作用。當煙氣到達膜面以下時,頂部氣流水平運動,致使火災橫向擴大,容易形成大面積的火災蔓延。
3 .人員疏散困難
膜結(jié)構(gòu)景觀建筑因空間巨大,人員在膜空間內(nèi)到達室外出口的距離長,因此疏散時間就長。煙霧向上和向水平方向快速蔓延,擋住了疏散人員的視線,增大了疏散難度。另外,大空間內(nèi)人員多,疏散時容易發(fā)生滯留。
4 .火災探測不及時,普通自動滅火設(shè)施無法有效發(fā)揮作用,火災撲救困難
膜結(jié)構(gòu)景觀建筑空間一般都比較高,跨度比較大,發(fā)生火災后煙氣蔓延時,探測器動作與在普通建筑內(nèi)動作相比會慢一些,且我們通常使用的自動噴水滅火系統(tǒng)在這種建筑中布置比較困難,更不能有效發(fā)揮滅火作用。撲救膜建筑這種大空間建筑物火災往往會遇到很多的困難。例如:熱輻射強,煙霧濃,火勢蔓延速度快、途徑多。另外,面對新型的膜建筑,我們?nèi)狈渚冗@類大空間建筑物火災的實戰(zhàn)經(jīng)驗,這給消防滅火的登高作業(yè)、內(nèi)攻偵察、火場供水等都帶來不少困難。
二、膜結(jié)構(gòu)景觀建筑的防火對策
1 .建筑構(gòu)件的耐火等級
膜結(jié)構(gòu)景觀建筑的支撐一般為鋼結(jié)構(gòu),國內(nèi)對于鋼結(jié)構(gòu)的保護多采用涂防火涂料。國外類似建筑大多是不涂防火涂料的。還有一種更為穩(wěn)妥的辦法:就是在構(gòu)造上作處理,使膜面緊貼在鋼索下面,火災中煙氣首先面對的是膜面,這樣鋼索下面又多了一個保護層,使鋼架不受任何高溫作用。
瑞典國家測試院曾對PTFE 和PVC 兩種膜材料進行同樣條件的燃燒試驗,對試驗過程的溫度、有毒氣體成分、膜材燒穿情況進行了測試分析,結(jié)果表明雖然PTFE 膜材的耐火極限和燃燒性能比PVC 膜材高,但是PVC 膜材受熱后很快形成開放洞口,有利于煙氣和熱量的排出,從而延緩鋼結(jié)構(gòu)的坍塌,而PTFE 膜材受熱后只是接縫處裂開,最后沿接縫大塊脫落,熱量容易在頂部聚集,而且PTFE 膜材產(chǎn)生的CO2 和CO 至少是PVC 膜材的兩倍,因此對于膜結(jié)構(gòu)景觀特別是封閉式膜結(jié)構(gòu)景觀建筑使用PVC 膜材好一些。
2 .采取特殊的防火、防煙分隔措施
膜結(jié)構(gòu)景觀大多用于體育館、劇院、展覽建筑的觀眾廳、展覽廳,其面積、長度可以根據(jù)需要確定,但如果用于商業(yè)、學校、食堂、菜市場等建筑,就要受規(guī)范的限制了,膜結(jié)構(gòu)景觀建筑相對于普通建筑,在主體大空間內(nèi)無構(gòu)造柱與梁,是一個連續(xù)完整的空間。膜空間和與之相連的部分之間必須設(shè)置有效的防火分隔設(shè)施,防止火勢向膜空間以外的其它空間蔓延。用普通建筑中的防火墻和防火卷簾劃分防火分區(qū)難以實現(xiàn)。我們可以采取一些特殊措施,例如可以采用“防火帶”的方法劃分防火分區(qū),即在有可燃物品的建筑物中劃分出一段區(qū)域,這個區(qū)域內(nèi)的建筑構(gòu)件及裝修全部為非燃材料(且該區(qū)域內(nèi)不存放可燃物)并采取有效的防煙措施,阻擋防火帶一側(cè)的煙火向另一側(cè)蔓延,從而在空間上形成一個無形的防火分隔區(qū)域。對于防煙分區(qū)的劃分,可以利用空間上方結(jié)構(gòu)體系,掛上以耐火纖維為基材的輕質(zhì)幕布,平時卷起,在火災報警后自動放下,懸停于一定高度進行防煙分區(qū),劃分的面積在1000 平方米左右,代替了傳統(tǒng)的擋煙垂壁,效果明顯。