在建筑室内环境设计中,安全防护问题包括建筑室内空间装修与内外环境的安全,建筑结构的安全,用电、用水、煤气、液化气等的使用方面的安全,以及在建筑室内环境使用方面的安全等。
1.建筑室内环境装修方面的安全
建筑室内空间环境装修的安全,主要是指在建筑室内空间的顶面、墙面、地面及与这些部位直接联系的固定家具、壁柜、吊柜、顶棚、卫生洁具、厨房用品等的安全方面。例如在对既有建筑室内空间环境的改、扩建工程施工中,就容易在上述各个方面产生安全问题。其中许多安全问题是由于建筑室内空间环境装修本身引起的,有些则牵涉到建筑结构的安全,切不可等闲视之。
(1)建筑室内空间顶面的装修
建筑室内环境设计中,经常采用在顶板下做吊顶的手法。吊顶的做法有轻钢龙骨石膏板吊顶、矿棉吸声板吊顶、板条抹灰吊顶、镜面玻璃吊顶等形式。这些吊顶势必增加楼板或顶板的荷重,尤其对大跨度结构的顶板或楼板,对其承载力的影响就更大。
在建筑室内空间环境楼板或顶板上做吊顶,主要须考虑以下几个安全问题,即:
1)吊顶的吊杆与楼板或顶板及吊杆与龙骨连接的牢固性。
2)当吊顶采用石膏板、吸声板作饰面板,其上增加钢丝网、岩棉保温层等的做法等,吊顶层的荷重增加得较多。此时应验算楼板或顶板的允许承载力。
3)对于大跨度结构的顶板,还应验算其屋面大梁或桁架的承载力。
4)即使吊顶能满足楼板、顶板的受力要求,还应考虑吊顶层的变形问题,对吊顶板一般应按楼板或梁的跨距,按较短一边跨度的1/200~1/250起拱,以保证在人的视觉感观上的稳定感。
5)吊顶上的大型枝形吊灯、水晶玻璃灯与吸顶式空调器等设备等重量较大的灯具,应考虑其吊杆及悬挂点的安全可靠性。
6)对于石膏板饰面的吊顶,在布置轻钢龙骨的间距时,须注意不能使石膏板的跨距过大,尤其在室内有可能受潮的房间,如卫生间、厨房等房间,吊顶如用石膏板,必须采用防潮石膏板。
7)从吊顶中通过的风道,一定不能吊挂在轻钢龙骨石膏板的吊杆上,必须另设吊杆。
8)上人的吊顶,在吊顶内的走道必须单独设置吊杆和走道龙骨及其上面的铺板。
9)在吊顶中安装格栅式照明灯具等时,凡因安装而被切断的吊顶龙骨,必须采取加固措施。
10)必须在吊顶内设置的通风及上下水管道、消防喷淋管道,有时因吊顶高度受限必须在楼板或顶板下通过,此时必须注意风道或上下水管道的穿梁高度。在梁的跨中通过时,一般在梁高的中部预留孔洞,在梁端部通过时,应尽量缩小对开洞或留洞部位高度方向的尺寸。必须进行梁的断面抗剪切能力验算时必须穿梁的管准一般应设计成扁形,尽量缩小其高度方向的尺寸。
11)卫浴空间的吊顶如用轻钢龙骨,饰面必须使用防水石膏板或其他防水板材。
(2)建筑室内空间墙面的装修
建筑室内环境设计中,墙面常采用大理石、花岗石、瓷砖、釉面砖、木墙板、木墙裙、喷涂等饰面,而某些水暖电气暗敷设的管道必须在墙的内部埋设,某些墙面由于装饰需要开门开窗。这些做法必然会加大墙体荷重,甚至改变墙体的受力状态。
1)建筑室内空间环境内墙墙面装修
对建筑室内空间环境内墙墙面进行装修,需要着重考虑以下几个安全问题,即:
①对高度较大的墙体、柱体,如表面铺贴大理石,大理石内表面必须用铜丝与墙面设置的钢筋网钩挂牢固,在大理石与墙面之间的缝隙中灌注水泥砂浆。
②在轻钢龙骨防水石膏板墙、珍珠岩石膏板墙体上固定水暖管道器具等重量较大的部件时,须用金属支架加固。
③在承重砖墙上开槽开洞时,须注意保证墙体的稳定可靠性。垂直和水平方向的沟槽,对370mm厚墙,槽深不能超过120mm;240mm厚墙不能超过60mm。对钢筋、混凝土墙,沟槽深度不能超过墙体混凝土保护层厚度。当管道埋入后应用素混凝土将沟槽处堵严。对钢筋混凝土剪力墙上开凿门窗洞口,必须在洞口四周采取加固补强措施。
④对于旧房改造工程,凡需拆除的承重墙,必须在墙的上部先用梁加固。属于钢筋混凝土剪力墙,一般不能拆除,必须拆除时须进行结构验算,采取可靠的加固措施。在楼层上新增墙体时,必须对楼板或梁柱进行受力强度验算。对高度较大的单砖墙,须进行稳定性验算,并采取确保稳定的加固措施。
⑤在湿度较大及没有地下室的首层做轻钢龙骨石膏板墙时,在地面与墙体相交结处应先做一条混凝土或砖砌防水埂,其宽度与石膏板墙一致,高度一般与踢脚一致,在埂上做轻钢龙骨石膏板墙。卫生间的隔断墙如用轻钢龙骨做骨架,外表面须用防水石膏板。
⑥地下室外包织物的软包墙面,在砖墙面上须先做防潮层,再做木龙骨、木夹板。
2)建筑室内环境外墙墙面装修
对建筑室内环境外墙墙面进行装修,需要考虑以下几个安全问题,即:
①外檐的装修装饰设计必须考虑建筑物的承载能力,包括外墙本身、支承外墙的挑梁及建筑物的梁板柱系统的受力。
②在地震设防区必须按抗震要求限制女儿墙的高度或采取加强措施。
③在女儿墙或屋面其他等部位设广告牌、霓虹灯广告、大屏幕电视广告时,必须考虑风力影响,设置可靠支撑。
④石幕墙、玻璃幕墙等饰面必须考虑风力影响,需保证在对大风时所造成的吸力及压力的承受能力,在沿海地区更应重视。
⑤对于花岗石面砖等饰面材料,必须注意保证它与墙面基层的黏结力,尤其是单块面积较大、重量较大的材料,更应重视。一般采用墙面铺设钢筋网,用钢丝与花岗石等块材钩挂,缝隙灌注水泥砂浆或用界面剂粘贴等办法,以加强块材与基层的黏结力。
⑥大的浮雕、花饰等块体,必须采用膨胀螺栓、预埋钢板焊接等措施与墙面连接牢固。
⑦对于用轻钢结构、铝合金材料做成的雨篷、遮阳罩等,须考虑对大风的承受能力。
(3)建筑室内空间楼、地面的装修
建筑室内环境设计中,楼、地面的装修对安全方面须考虑的问题,主要是在楼面及有地下室的首层地面开洞、开槽、改变墙体位置、改变房间用途及地面做法、增加楼地面荷重等方面,它们分别为:
1)楼、地面上开洞、开槽的安全问题
建筑室内环境设计中,在楼、地面上开洞,开槽容易损坏楼板。若需开洞,一般应利用两块楼板之间的拼缝处开设。对于较大的洞口,还需采取一定的加固措施。楼板上一般不能开槽,非开的沟槽,深度只能凿到楼板面上的叠合层、焦渣垫层底,否则楼板将可能折断。
2)改变墙体位置的安全问题
在建筑室内环境设计中,对于墙体位置的改变,尤其是在楼、地面上增设实体隔墙,必须考虑楼板的受荷能力,并采取加固措施。若只采用轻钢龙骨石膏板墙,其位置一般可以根据要求改变。
3)改变房间用途的安全问题
在建筑室内空间环境工程设计中,房间的用途往往发生变化,必须考虑楼板甚至梁、柱的承受能力,并需根据楼面上荷载大小的变化考虑是否需要采取加固措施。若需在原有屋面上加层,不仅要对整个楼房的结构进行验算,屋顶板也需考虑其承载能力。若需从柱、墙上伸出挑梁、挑牛腿,在其上做外槽的围护墙、玻璃幕墙、女儿墙等,也需考虑挑梁、挑牛腿的承受能力。
2.建筑室内环境防火方面的安全
对于建筑室内空间环境方面的防火安全问题,设计师在设计时,需了解建筑室内空间的耐火等级、建筑构件的燃烧性能与耐火极限;弄清建筑物的层数、面积、长度与防火间距;从而布置好建筑物的安全出口及安全疏散的距离,设置好消防给水设施与消火栓及灭火器材。此外,对建筑设计中已设计好的采暖、通风、空调、电气设备不要因为装修的需要随意破坏,若要进行调整,也必须经过建筑设计师的审定后再修改,并依实际需要的高低对其做增减方面的处理。而且在建筑室内环境中还可根据需要设置火灾自动报警装置与消防控制室,注意室内环境中各个部位对建筑装饰材料的使用要求、作法规定与防护标准等,以保证生活与工作在室内环境中的人们在生命上的安全。
(1)用于建筑室内装饰材料的防火要求
在建筑室内装饰设计中,用于室内装饰的建筑材料(包括保温材料、消声材料及黏结剂)应该采用非燃烧材料或难燃烧材料。个别部位由于装饰效果特别需要采用一些可燃材料时,其可燃材料必须用涂刷防火涂料和防火浸料浸渍的办法进行阻燃处理,将其改变为难燃烧材料。而聚乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等易燃材料不应作为装饰材料。
建筑室内环境设计中装修材料按其使用部位和功能,可划分为顶面装修材料、墙面装修材料、地面装修材料、隔断装修材料等类型。不同装修材料的燃烧性能等级分为A、B1、B2、B3四个等级,见表4-5:
表4-5 建筑室内环境设计中装修材料的燃烧性能等级
按燃烧性能等级规定使用装修装饰材料时,需要注意以下方面:
1)A、B1、B2级装修材料须按材料燃烧性能等级的规定要求,由专业检测机构检测确定,B3级装修材料可不进行检测。
2)安装在钢龙骨上的纸面石膏板,可作为A级装修材料使用。
3)当胶合板表面涂覆一级饰面型防火涂料时,可作为B1级装修材料使用。
4)单位重量小于300g/m2的纸质、布质壁纸,当直接粘贴在A级基材上时,可作为B1级装修材料使用。
5)涂刷在A级基材上的无机装饰涂料,可作为A级装修材料使用;涂刷于A级基材上,湿涂覆比小于1.5kg/m2的有机装饰涂料,可作为B1级装修材料使用,涂刷于B1、B2级基材上时,应将涂料连同基材一起按燃烧性能等级规定确定其燃烧性能等级。
6)当采用不同装修材料进行分层装修时,各层装修材料的燃烧性能等级均应符合规定要求。复合型装修材料应由专业性检测机构进行整体测试并划分其燃烧性能等级。(www.xing528.com)
(2)建筑室内环境各个部位的防火要点
在建筑室内环境设计中,吊顶、墙、柱面、地面、电路系统、厨房等部位或房间,在设计时应着重对其防火问题予以重点考虑。它们分别为:
1)吊顶(包括吊顶搁栅)
不但应该采用非燃烧材料或难燃烧材料制作,而且应该达到一定的耐火极限时间。其耐燃性能和耐火极限见表4-6:
表4-6 建筑室内吊顶材料的耐燃性能和耐火极限
吊顶(包括吊顶搁栅)要满足表4-6耐燃性能和耐火极限的要求,其龙骨应该采用铝合金或轻钢等制作,天棚板应该采用石膏板、矿棉(岩棉)纤维板等,不应该采用木材做龙骨,不应该采用木质胶合板、聚乙烯泡沫塑料板等做天棚板。
2)墙、柱
当墙、柱面采用龙骨、壁板制作的夹层墙时,所用的材料和耐燃性能、耐火极限应该按吊顶的防火要求考虑。而墙、柱面的贴纸(布),应该采用难燃或阻燃的壁纸(布)。
3)地面
地面铺设的地毯,应该采用难燃或阻燃的地毯。
4)厨房
其中有火源或存有易燃物的部位,如炉灶部位,存放油料、燃料的部位要重点注意防火。
5)电路系统
照明系统、各种家用电器增多,其接电线路很复杂,这些部位也是防火的重点部位。
(3)建筑室内空间环境的防火分区
建筑室内空间环境应该划定防火分区,其目的是为了在发生火灾时,将火灾限制在一个区域内,以便防止火灾蔓延扩大,把火灾损失降低到最低程度(图4-30)。
图4-30 建筑室内环境的防火分区
1)办公建筑室内环境的防火分隔活动幕墙 2)商业建筑室内环境的防火分区布置
1)防火分区面积
建筑室内空间环境防火分区的面积见表4-7:
表4-7 建筑室内空间环境防火分区的面积表
设有自动灭火设备的防火分区,其面积可按上表增加一倍。防火分区内局部设置自动灭火设备时,其增加的面积可按该局部面积的一倍计算。
建筑室内空间如设有上下层相连通的走马廊、开敞楼梯、自动扶梯、传送带、跨层窗等开口部位时,应把上下连通层作为一个防火分区,其面积之和不应超过上表所列的数值。
高层民用的建筑的主体建筑与相连的附属建筑之间,如设有防火墙等防火分隔设施时其附属建筑防火分区的面积可按上表增加一倍。
2)防火分区的方法
在建筑室内空间环境划定防火分区的方法,一般采用设防火墙的做法,墙上的门和窗应采用防火门、防火窗。当采用防火墙困难时,可以采用防火卷帘,并设水幕进行保护。
多层建筑的共享空间,其防火分区的方法可以采用在房间与共享空间连接的开口部位设装有水幕保护的防火门窗,并在共享空间的封闭屋盖上设自动排烟设施。
3)防烟分区和高层民用建筑防烟分区
建筑室内空间环境划定防烟分区的目的是为了在发生火灾时,将烟气控制在一定的范围内,以便通过排烟设施将其排除,避免影响建筑物内人员的安全疏散,扩大火灾损失。
高层民用建筑内应采用防火墙等划分防火分区,每个防火分区允许最大建筑面积不宜超过500m2,且防烟分区不应跨越防火分区。一般采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于50cm的梁划分防烟分区。当高层民用建筑内设有自动喷水灭火系统时,防火分区允许最大建筑面积可增加一倍。
(4)建筑室内环境设计的防火原则
建筑室内空间装饰设计中的防火要求,主要是在设计中一定要按照国家颁布的《建筑内部装修设计防火规范》的各项规定严格执行。在室内装饰设计中一定要维护建筑已有的防火设计及安全疏散人流的各种通道,不足的还应按要求予以补充,切不可为了某些利益而破坏建筑的防火设计。另外规范中对室内装修设计防火给出了几条基本的原则,即是整个建筑室内空间装修设计防火中必须严格遵循的。
一是工作指导原则,即在现代建筑室内环境中,用于装饰的建筑材料常常是火灾的最初引发点,因此在室内环境设计中需要贯彻“预防为主、防消结合”的消防工作指导方针。并要求设计、建设和消防监督部门的人员密切配合,在装修工程中认真、合理地采用各种装修材料,积极采用先进的防火技术,以预防火灾的发生及限制其扩大蔓延。这对减少火灾损失,保障人民生命财产安全具有极为重要的意义。
二是适用范围原则,即建筑室内装修设计规范的适用范围包括所有的民用建筑和工业厂房的内部装修设计,但它不适用于古建筑和木结构建筑的内部装修设计。这与国家标准《建筑设计防火规范》《高层民用建筑设计防火规范》所规定的适用范围,以及《人民防空工程设计防火规范》规定的民用建筑部分是基本一致的。
三是选择材料原则,即建筑室内装修设计应妥善处理装修效果和使用安全的矛盾,积极采用不燃性材料和难燃性材料,尽量避免采用在燃烧时产生大量浓烟或有毒气体的材料,做到安全适用、技术先进、经济合理。因此,在实际工作中必须正确处理好装修效果与使用安全之间的矛盾。所谓的积极选用不燃材料和难燃材料是指在满足规范最低基本选材要求的基础上,在考虑美观的前提下,尽可能地采用不燃性和难燃性的建筑材料。
四是装修设计原则,即在建筑室内装修设计中,除执行室内装修设计防火规范外,还应符合现行的有关标准、规范的规定,以防患于未然。
3.建筑室内空间环境使用方面的安全
建筑室内空间环境使用方面的安全,则主要是指在建筑室内环境中用电、用水、煤气、液化气等使用方面的安全及行走道路与活动中的安全问题。这些问题给在建筑室内环境中生活与工作的人们带来的损害,已成为现代社会中仅次于交通事故而高居其后的安全事故了(图4-31)。归纳起来看这些事故主要包括以下几个方面的内容:
火灾事故——建筑室内空间环境进行装修后,易燃材料与可燃物质增多,从而引发火灾的因素也随之增加。
坠落事故——由于阳台栏杆的强度、高度或布置形式不当而引起,其中以小孩跌落事故为多。
碰撞事故——位于额头高度的障碍物最危险,也有被高处落下物砸伤的。
跌落事故——楼梯是比较危险的地方,应注意上下楼梯的安全。
滑倒事故——应注意地板是否防滑,还要研究地板与脚疲倦之间的关系,并尽量避免倾斜地面在居室环境中的出现。
撞伤与划伤事故——若在走廊、厕所、浴室存在设计上的缺陷,就有可能引起擦伤。而建材中的“毛刺”则可能划伤手指。
玻璃事故——当门窗玻璃一旦碎裂,就会成为室内环境中最危险的“凶器”。
烫伤事故——高热源是建筑室内空间环境中的危险因素,暴露的散热器更容易伤人,厨房等室内空间中发生的烫伤更是应该引起注意。
中毒事故——主要是由于在厨房和浴室使用液化气不当引起的一氧化碳中毒,其次是建筑室内装修材料中散发出来的有毒与放射性气体,已经成为当今社会人们遇到的头号“隐形杀手”。
家电事故——包括电击、起火、爆炸、触电与有害射线带来的危害。
阳台封闭事故——许多住户由于不了解阳台与房屋的结构受力上的差异,而将阳台封闭当房间使用,从而造成阳台承载力超载而导致事故的发生等,都给生活与工作于室内环境中的人们带来很大的危害。
图4-31 建筑室内环境使用方面的各种安全事故
以上这些建筑室内空间环境使用方面的安全问题必须引起人们的注意,并能够做好防患于未然的各种准备,以防不测在建筑室内环境中发生。
特别是防火问题,由于任何一幢建筑的室内空间在进行室内环境装修中均使用不少易燃材料,而且室内环境装饰中许多陈设物品也是可燃物质,加上室内环境中电器的增多,导致用电量猛增,使得室内电线布置非常复杂。所有这些都增加了建筑室内环境火灾的可能性与危险性,因此,防火问题是建筑室内环境装修中必须首先考虑的安全问题。
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