近年来，膜结构特别是气承式膜结构得到了快速发展，主要应用于体育场馆、展览建筑、煤仓等民用和工业领域。其特点是良好的经济性;能满足大跨度、大空间需求;建设周期短等。但GB 50016—2014建筑设计防火规范(2018版)未规定涉及此类结构建筑物的防火设计要求，《气承式膜结构建筑消防技术规程》尚在审议待批复中，气承式膜结构建筑的防火设计尚无具体规范和技术标准可以参照执行。气承膜结构不同于普通建筑，往往跨度大，净空高度高，同时气膜仓库结构特点导致难以采用实体防火墙进行防火分隔，进而带来防火分区划分、自动灭火系统、火灾自动报警系统、防排烟系统等消防设计难题。本文从防火分隔设计、防排烟设计、灭火设施、消防安全管理措施等方面对此类建筑进行简要的消防安全分析。

某仓库工程采用气承式膜结构，火灾危险性为丙类，总建筑占地面积约为9 000 m2，层数为地上1层，高度约为26 m，设1个防火分区。建筑内设有自动灭火系统和火灾自动报警系统，周边消防车道为环形车路，宽度为6 m，车道最小转弯半径满足相应规范要求。鉴于气承膜结构仓库的结构特点，难以在仓库储存区内采用实体防火墙进行防火分隔，将仓库储存区作为一个防火分区设计，设置防火隔离带、早期火灾探测系统、自动消防水炮系统等消防设施和加强措施，以实现保障消防安全的设计目标。同时本工程难以设置自然排烟和机械排烟设施，而是利用气膜仓室内高大净空空间作为储烟仓，为火灾发生时人员疏散创造条件，争取安全疏散时间。

本文探讨内容:在《气承式膜结构建筑消防技术规程》尚未正式实施前，气承式膜结构丙类仓库通过合理消防安全设计，主要通过合理防火分隔设计、防排烟设计、灭火设施以及消防安全管理措施等措方式来提升工程的消防安全性能，使其能够满足消防安全要求。

本工程难以在建筑内采用实体防火墙进行防火分隔，故将丙类仓库储存区作为一个防火分区设计，同时通过设置防火隔离带的方式，将仓储部分划分防火单元来人为控制火灾荷载分布以实现防止火灾快速蔓延的设计目的。具体措施如下:

一是人为设置防火分隔设施，防止火灾在气承式膜结构仓库的卸货区与储存区之间的蔓延。在丙类仓库储存区内利用堆垛区域间通道设置一个宽度不低于15 m的防火隔离带，隔离带内无任何使用功能，无任何可燃物。建议参照GB 50016—2014建筑设计防火规范(2018版)第4.5.1条露天、半露天可燃材料堆场与建筑物的防火间距要求，对仓库内的可燃物存放进行了分隔处理，同时建议如有条件可在防火隔离带两侧设置不燃烧体的防火隔墙，高度应高于堆垛货物1 m以上。

二是通过合理设计货物堆垛布置和自动灭火系统来实现控制火灾规模的目标。当气承式膜结构仓库储存区内某堆垛区域发生火灾后，快速响应的自动灭火系统及时作用来抑制火灾快速蔓延。本工程设计要求在货物堆垛区域应设置永久醒目标志，通过在地面设置永久标识方式划定堆垛区域，堆垛高度不大于仓库外围实体围护结构的高度且货物距边墙距离满足膜净空高度要求，即距离膜顶1 m以上净高，以防止火灾情况气膜结构过早破坏和整体失稳。

烟气是建筑火灾中造成人员伤亡的主要因素，因此合理的建筑防排烟设计至关重要。新型建筑的结构、性能和功能的不断更新，规范的许多条款在制定时并没有考虑这类新型建筑，因此该类建筑在设计过程中必然有与现行规范产生矛盾之处。

本丙类气膜仓建筑为单层建筑，净空最大高度约为26 m，根据GB 51251—2017建筑防烟排烟系统技术标准第4.2.4条之规定不再设置防烟分区挡烟设施，因此可利用整个气膜仓室内高大净空空间作为储烟仓。同时储烟仓位于4.2 m以上，其高度超过高度为4 m实体维护墙体，因结构特殊无法在膜体上开设自然排烟窗，又因本空间特殊的结构形式无法布置机械排烟设施，故无法采用自然或机械排烟系统。

仓库内人员较少，日常装卸操作人员少于10人，不设置固定工位且无人员常驻。根据国内某相关模拟研究，在模拟火灾发生后678 s烟气层位于高大净空空间所形成的储烟仓内且膜结构保持相对稳定，此时间足够满足建筑内人员在火灾情况下的安全疏散，所以利用气膜仓室内高大净空空间作为储烟仓，不再设计自然或机械排烟系统的设计方案可行。

本工程采用自动喷水灭火系统，在储存区采用流量不小于20 L/s的自动跟踪定位射流灭火系统(简称自动消防水炮系统)，控制方式应具有自动、消防控制室手动控制、现场手动控制，室内、外均应设置现场手动控制盘，仓库内任一点应满足两门消防水炮同时覆盖。自动消防水炮的安装高度根据堆垛位置和高度，满足工作半径和覆盖外围要求，利用实体墙设置支架安装20门自动消防水炮，避免吊装对气膜结构的影响。

消防救援窗口的下沿距仓库内地面不宜大于1.2 m，间距不宜大于20 m。同时在消防救援窗附近设置消火栓箱同时在建筑外侧安全救援窗下增设固定冷却水炮，设计流量为20 L/s，设置的室内消火栓满足库内任一点应有两只充实水柱同时覆盖的要求。建筑外围增设固定式消防水炮仅作为膜体冷却使用，用水量、供水时间建议与室外消火栓系统用水量进行比较取较大值计入消防水池容量，无需叠加计算。

依据GB 50116—2013火灾自动报警系统设计规范第12.4.1条要求:“高度大于12 m的空间场所宜同时选择两种及以上火灾参数的火灾探测器”。本丙类仓库采用能同时感知烟和火焰两种参数的图像型火灾探测器，能满足本大空间的早期火灾准确探测和预警的要求。

在良好的运营管理维护的条件下，可以达到防止火灾蔓延、保护气膜结构安全、保证人员生命安全的消防安全目标。本工程所采取的消防安全管理措施为:一是加强气承式膜结构仓库现场管理，货物堆垛区域应设置永久醒目标识，标识区域外严禁乱堆放货物等。二是定期进行消防系统与气膜充气设备的维护保养。三是制定有针对性的火灾应急预案和应急操作规程，并加强工作人员消防安全知识的教育培训和火灾应急预案的熟悉演练。四是按照消防安全重点单位的管理相关规定并定期开展消防安全评估研究工作。

该丙类仓库采用气承式膜结构的新材料和新技术，现行GB 50016—2014建筑设计防火规范(2018版)并不完全适用。本工程采用设置室内防火隔离带、感烟和感火焰复合图像型火灾探测器、自动消防水炮系统等强化消防技术措施后，在良好的消防管理和维护条件下，预期可以达到防止火灾蔓延、保护气膜结构安全、保证人员生命安全的消防安全目标。

希望此工程的消防安全设计能为以后此类工程消防设计提供借鉴和参考。针对气承式膜结构丙类仓库消防安全设计有以下几点建议:

1)合理布置货物摆放区，规划摆放区域和运输路线，设置防火隔离带，隔离带宽度建议参照GB 50016—2014建筑设计防火规范(2018版)第4.5.1条露天、半露天可燃材料堆场与建筑物的防火间距要求，对仓库内的可燃物存放进行了分隔处理;同时建议如有条件可在防火隔离带两侧设置不燃烧体的防火隔墙，高度需高于堆垛货物1 m以上。

2)增设能快速响应的火灾探测和自动灭火设施，限制火灾的快速蔓延，力求将火灾控制在初期状态，为人员逃生疏散创造良好的条件。建议采用两种及以上火灾参数的火灾探测器，确保火灾探测的实效性、准确性，同时能快速联动自动跟踪定位射流灭火系统，使其发挥扑救初期火灾的效能，达到良好的控火效果。

3)此类项目可不设置防排烟设施，通过气承膜高大净空空间作为储烟仓，为人员安全疏散赢得足够的时间。但需要通过控制火灾荷载总量和可燃物堆垛摆放位置，以确保火灾情况膜体自身稳定性以及所构成的储烟空间可靠性。有条件的项目还在建筑内设置膜体支撑体系或支撑措施，保障人员逃生期间膜结构有足够的储烟空间和结构稳定性。

4)建议加强此类项目消防安全日常管理和维护。要落实消防设计中对气承式膜结构仓库现场管理要求，防火隔离带和货物堆垛区域应设置永久醒目标识，严禁乱堆放货物、可燃杂物等。同时要制定有针对性的火灾应急预案和灭火应急操作规程，并加强工作人员“四个能力”等方面的消防安全知识教育培训，按火灾应急预案开展好灭火疏散演练，实现确保消防安全的最终目标。