膜結構是近一段時(shí)間內獲得迅猛發(fā)展的一種新型空間結構,它由于只承受張力,使得材料受力性能得到充分發(fā)揮,而且以重量輕,允許跨越大空間和設計成各種外形,施工周期短,維護方便,造價(jià)低廉,可滿(mǎn)足多方面的使用要求,易與自然環(huán)境融為一體等優(yōu)點(diǎn),被國際建筑界譽(yù)為二十一世紀的建筑。膜結構是一種全新的建筑結構形式,它以?xún)?yōu)良的織物為材料,利用柔性鋼索或剛性支撐結構通過(guò)彎曲內面力傳送,將膜面繃緊,從而形成具有一定剛度、張力,能夠覆蓋大跨度空間的結構體系。 膜結構的發(fā)展最初主要以充氣結構為主,但張力 膜結構出現后,充氣式膜結構除在特殊領(lǐng)域應用外,已大部分被張力膜結構代替。
可以看出膜結構建筑已經(jīng)成為當今世界大空間建筑形式的一支主流,然而作為一種新型的建筑形式,在消防安全領(lǐng)域 膜結構可以說(shuō)存在著(zhù)很多與現行規范不符的方面,也就是說(shuō)它與傳統的建筑防火概念有很大的沖突,比如,建筑材料耐火極限、防火分區的劃分、人員的安全疏散、火災自動(dòng)報警系統的應用以及滅火系統的應用都是傳統建筑設計方式所滿(mǎn)足不了的。
用于膜結構中的高強度柔韌性薄膜稱(chēng)為 膜材,它是 膜結構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,在膜結構建筑中既是起圍護作用的建筑材料,又是張拉結構體系中的受力材料。
《建筑設計防火規范》及《高層民用建筑防火設計規范》中對建筑物各構件的燃燒性能和耐火極限都有明確的規定。目前 膜結構建筑中使用的膜材通常有兩類(lèi),一類(lèi)是以 玻璃纖維織物為基材,涂覆聚四氟乙烯( PTFE)等樹(shù)脂材料,燃燒性能可達到A 級;另一類(lèi)是以尼龍織物為基材,涂覆PVC 及其他樹(shù)脂材料,燃燒等級可以達到B1 級。如果采用前者應該可以滿(mǎn)足要求,但如果采用后者則整體膜結構建筑的耐火極限如何確定,有待進(jìn)一步分析。
膜結構大多用于體育館、劇院、展覽建筑的觀(guān)眾廳、展覽廳,其面積、長(cháng)度可以根據需要確定,建筑空間跨度大,較難劃分防火分區,火災情況下易形成火災蔓延,但如果用于商業(yè)、學(xué)校、食堂、菜市場(chǎng)等建筑,就要受規范的限制了,必須作防火分區,但這種建筑大多高度及跨度都很大,劃分防火分區比較困難,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(shí),頂部氣流水平運動(dòng),致使火災橫向擴大,容易形成大面積的火災蔓延。
膜結構建筑因空間巨大,人員在膜空間內到達室外出口的距離長(cháng),因此疏散時(shí)間就長(cháng)。煙霧向上和向水平方向快速蔓延,擋住了疏散人員的視線(xiàn),增大了疏散難度。另外,大空間內人員多,疏散時(shí)容易發(fā)生滯留。膜結構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(shí),探測器動(dòng)作與在普通建筑內動(dòng)作相比會(huì )慢一些,且我們通常使用的自動(dòng)噴水滅火系統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(huì )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,我們缺乏撲救這類(lèi)大空間建筑物火災的實(shí)戰經(jīng)驗,這給消防滅火的登高作業(yè)、內攻偵察、火場(chǎng)供水等都帶來(lái)不少困難 |