防火分区的划分

防火分区的划分 浅谈防火分区的划分 刘文,邢勇 正确划分防火分区，对于火灾时防止烟气扩散、阻止火势蔓延、保证人员疏散、赢得扑救时间和减少火灾损失都具有重要意义。而防火分区设计不合理、防火分隔措施不严密是造成火灾蔓延的主要原因。为了真正使防火分区划分得合理有效，我们认为必须做到以下三个方面: 一、根据建筑工程的性质，按照国家的消防技术确定防火分区的允许最大面积。 建筑物种类繁多，我们应根据建筑物的不同特点，依据相应的规范划分防火分区。对 于新建、扩建和改建的建筑工程，厂房、仓库等工业建筑应按《建筑设计防火规范》GBJ16—87第三、四章的规定，根据其火灾危险性分类，建筑耐火等级和 高度等确定防火分区的占地面积和防火墙间面积;九层及九层以下的住宅、建筑高度不超过24m的其它民用建筑以及建筑高度超过24m的单层公共建筑，应按 《建筑设计防火规范》第五章的规定确定防火分区的允许最大面积;高层民用建筑及相连的附属建筑应按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95确定 防火分区的允许最大面积;供平时作为商店、餐厅、公共娱乐场所、丙、丁、戊类生产车间和物品库房等使用的人防工程，应按《人民防空工程设计防火规范》 GBJ98—87进行防火分区的划分;汽车库以及设在其它建筑内的停车库，应按《汽车库设计防火规范》GBJ67—84进行防火分区的划分。 在划分防火分区时，人防工程的防火分区按使用面积计算，其它建筑按建筑 面积计算。设有自动灭火系统的防火分区，其允许最大面积可按规定增加一倍;局部增设时，增加面积应按该局部面积的一倍计算，而不能机械地全部面积增加一倍。 建筑设计中处理好各类建筑的防火分区划分与合理使用之间的关系并不容易，但通过认真研究就可以发现，合理划分防火分区、优化分隔措施并不一定会影响建筑的使用功能，如使用防火卷帘、防火水幕系统代替防火墙等。 二、建筑地下部分的防火分区划分，应严格按照消防技术规范的面积限制，利用功能分区来划分防火分区。 根据地下工程的特点，设计人员应合理确定防火分区允许最大面积，按不同的性质划 分防火分区。方法有:?大型建筑的地下部分划分防火分区时可按功能分片再分区。如分成人防工程、设备用房、公共场所、停车库等片，各片同样要用防火墙分 隔。?水泵房、空调机房、配电室等不同用途的房间均可单独作为一个防火分区。?设置固定灭火设施即能迅速有效扑灭火灾，又是扩大防火分区面积的有效方法。 三、设计人员对防火分区要设计严密，划分彻底。 建筑物的防火分区划分，是由楼板的垂直分区和防火墙的水平分区来实现的。防火分 区划分的重点就是处理好楼板、防火墙及外墙。楼板、防火墙等建筑构件应能达到规定的耐火极限。非预应力楼板的耐火极限一般可达1h，是首选的楼板材料。预 应力楼板应采取增加楼板钢筋保护层厚度或涂防火材料等防火措施，提高其耐火能力，使其达到规定的耐火极限。 防火墙的耐火极限，各种不同耐火等级的建筑均要求为3h。用于防火墙的材料很 多，设计人员选择防火墙材料时应谨慎，以免防火分区墙达不到应有的 隔火要求。其它建筑构件，如柱、梁、屋面板、外墙等，也应按照各自耐火极限的规定选用合 适的钢筋混凝土构件等材料。防火墙应设在基础上或钢筋混凝土的框架上。防火墙除要求达到耐火极限的规定外，还必须把防火墙设在建筑的基础上或钢筋混凝土框 架上，来增加防火墙的稳定性，当用房间隔墙、防火卷帘、防火门等作为防火分区墙时尤其应注意。在设计中还应考虑防火墙一侧的屋架、梁、楼板等受到火灾影响 而破坏时，不致使防火墙倒塌。楼板、防火墙上的孔洞应进行防火处理。消防规范均规定，可燃气体和甲、乙、丙类液体管道不应穿过防火墙;防火墙不应开设洞 口。建筑工程因生产或功能的需要，一些管道、风管、电缆等会穿过防火分区或开设了门、窗、洞口，也应采取适当措施保证防火墙和楼板的防火可靠性。做好建筑 中共享空间等连通部分的防火设计。可通过在连接部位设防火门、防火卷帘及自动灭火系统等方法，以确保上下连通层的叠加面积不超过防火分区的允许最大面积。 同时，外墙设计应结合建筑内部防火分区划分情况，做到与分区设计一致， 各相关设计要相互配合，共同把好防火设计关。 大型建筑防火分区的性能化设计分析 hc360慧聪网消防行业频道 2004-09-28 15:26:27 摘要:新型建筑的出现给按照传统规范进行审核带来了许多难，性能化防火设计方法是解决这一难题的可行方法。本文介绍了大面积建筑中传统防火分区 存在的许多弊端，从设置防火分区的目的和意义出发，根据性能化防火设计可替代原则，论证了动态防火分区和可燃物非连续化处理方法的可行性。 关键词:新建筑 防火分区 性能化防火设计 1. 引言 近年来，随着我国经济的发展，各地均大量出现的各种不同类型的大型建筑，这些建筑无论从建设规模还是建设速度上都是前所未有的。特别是我国加入世 界贸易组织(WTO)之后，大量外资涌入，加上我国建筑领域的对外开放，许多新型、大型公共、工业建筑直接由国外建筑设计事务所设计，一些工业厂房甚至直 接从国外复制而来。这些建筑在防火设计方面存在着许多与我国现行防火规范不相适应的地方，特别是在防火分区方面，经常会发生与建筑的实际使用功能相矛盾的 现象。 消防主管部门在对这类建筑进行消防审查时往往十分棘手，由于我国规范与其它国家规范差异较大，某些内容相对滞后，不能适应新形势的发展，目前条件 好一些的城市或一些规模较大的建筑，消防部门可能会组织召开消防专家论证会，对一些具体防火问题进行专门论证，使其通过审核;而对于大多数一般建筑 而言， 迫于当地政府对外开放，招商引资，改善投资环境的政策压力，特别是一些外商直接“克隆”过来的工业厂房，往往会直接向当地政府质疑，为什么在自己国家使用 多年的厂房建筑在中国不行，这样往往会给消防审核部门带来非常大的压力，最后不得不在不进行审查的情况下默许业主开工建设及运营，这样必然导致有法不依， 执法不严，权大于法的现象，长期下去也极易滋生腐败。 总之，随着经济建设的发展以及建筑业的对外开放，建筑中所遇到的防火审查问题将会越来越突出，消防部门作为执法部门既不能一味迁就当地政府的政策 压力，有法不依，执法不严，但作为消防主管部门本身而言，也必须改革现行的执法模式，修订不适应新形势的规范条文。但考虑到于国情不同，自然条件不同，国 外的规范又不能简单地完全照搬过来，同时各种建筑的结构形式等千差万别，传统条文式规范的简单修订也很难适应这些建筑的多样化的要求，所以性能化防火设计 方法的推广使用便是一条十分可行途径。目前国内外都非常重视性能化防火设计方法的研究和应用工作，我国已开始进行了许多卓有成效的工作，在许多大型建筑中 也得到了初步应用，一些沿海城市的大型建筑的防火分区问题也得到了成功的解决。 2. 性能化防火设计方法概念 性能化防火设计方法也称“以性能为基础的消防设计”(performance- engineering approach)，它是运用消防安全工程学的基本原理和based fire 方法，考虑火灾本身发生、发展和蔓延的基本规 律，结合实际火灾中积累的经验，通过对建筑物及其内部可燃物的火灾危险性进行综合分析和计算，从而确定性能指标和设计指标。然后再预定各种可能起火的条件 和由此所造成的火、烟蔓延途径以及人员疏散情况，来选择相应的消防安全工程措施，并加以评估，核定预定的消防安全目标是否已达到。然后再视具体情况对设计 作调整、优化。它的主要思想是在消防设计时仅提出建筑消防安全所需要的性能要求或指标，而不直接要求设计人员为此所必须采用的某些特定的解决方法，如 何达到这一指标要求，采取什么样的工程措施则由设计人员自己确定，但是设计人员最终要向审核人员证明其所选择的工程解决方法或措施是安全可靠的[1]。 相对而言，传统的消防规范又称为“处方”式或指令性规范。规范以条文的形式规定出各设计参数和技术指标，设计人员据此并结合个人的实践经验制定出 设计方案。一般情况下，设计者只要按照规范规定进行设计就认为该建筑的防火安全是符合要求的。过去大多数国家的消防安全法规都是以这种“处方”的形式制订 的，即设计人员和其他规范执行者都是依据详细的规定来开展工作，对规范不能有任何偏离。该种设计方法具有一定的可靠性，一般情况下也比较方便执行。但是由 于传统的消防设计思想是根据建筑分类，按照消防设计规范的要求，对建筑的防火等级、防火分区、安全疏散、消防给水、防排烟及报警等各方面提出要求来保障建 筑安全的要求，如:规范对探测或洒水装置的空间要求、内墙详细的防火等级、防火分区的面积、到出口的最大距离等都做出了详细的规定，它要求每一项都要达到 规范的具体指标要求。这些在一般情况下也许是适用的，但是在某些特定的环境中一些要求的真正目的就可能达不到。例如:设计者也许可以控制到建筑物外部的最 大允许的行走距离，但是却不一定能知道最后一个逃生者逃离建筑之前室内烟气的扩散程度，因而安全疏散的目的能否完全达到也 就值得怀疑。由于设计人员只能根 据规范办事，毫无创造的空间，并且无法确切地知道人们认为安全的具体指标到底是多少，为满足这种安全的建设投入与所能达到的安全性能水平之间具有多高的投 资效益比，如上面的例子中到底最大疏散距离是多少才是安全的，我们不能为了绝对安全而无限制的缩短疏散距离，这样建筑物造价也会大大提高[2]。 英国是最早提出采用性能化设计的国家，在1985年就开始编制有关性能化消防设计规范，新西兰1992年也开始采用性能化设计法规。特别是从80 年代中后期开始随着火灾科学研究和计算机火灾模拟技术的发展，性能化消防设计方法更加受到世界许多发达国家的重视[3]。 目前许多国家如:美国、澳大利亚、英国、新西兰、日本、加拿大等一些国家在建筑消防性能化设计方面进行了大量的研究工作，有些国家在消防设计及应用方面已经取得了巨大的经济效益和社会效益。 3. 传统规范中防火分区的要求 目前我国传统规范中关于防火分区的规定主要有:《建筑设计防火规范》(GB50016-87)，《高层建筑设计防火规范》(GB 50045-95)，以及《人民防空工程设计防火规范》(GB50098-98)等。 对于高层建筑规范规定每个防火分区允许最大建筑面积如下表 建筑类别 每个防火分区建筑面积(平方米) 一类建筑 1000 二类建筑 1500 地下室 500 对于设有自动灭火系统的防火分区，其允许最大建筑面积可增加1.0倍;对于建筑内的商业营业厅、展览厅等，当设有火灾自动报警系统和自动灭火系 统，且采用不燃烧或难燃烧材料装修时，地上部分防火分区的允许最大建筑面积为4000m2;地下部分防火分区的允许最大建筑面积为2000m2。 对于低层民用建筑，其防火分区为 耐火等级 最多允许层数 防火分区面积(m2) 一、二级 九层及以下住宅，24米以下其它建筑 2500 三级 5层 1200 四级 2层 600 对于人防工程，其防火分区的规定为: 建筑类别 防火分区面积(m2) 备 注 普通地下建筑 500 有自动灭火系统时可加倍 商业营业厅、展览厅 2000 要求A级装修，自动报警及自动喷水系统 影剧院、礼堂等 1000 有自动灭火系统也不能加倍 丙、丁、戊类物品库房 150、300、500、1000 有自动灭火系统时加倍 这些规范参考了国内外有关正反两方面的经验，在实际使用中起到了很好的作用，极大地减少了火灾损失。规范条文说明中提到的我国某教学大楼每层建筑 面积2600m2的三层建筑物，因为没有防火墙划分防火分区，也无防火安全措施，在三层起火后，将该层建筑全部烧毁;而另一所宿舍占地1312m2，采用 三道防火墙划分了防火分区，火灾后2/3的房间没有被火烧毁。国外如英国、前苏联、日本、美国、澳大利亚等规范中均由关于防火分区的规定，其中澳大利亚的 规范更为详细。因此，从实际防火效果来看，也从防火设计审查来说，建筑的防火分区仍然是一项重要的指标，必须予以很好的保留，对一般建筑而言，应该严格遵 守。 但我们也可以看出规范中最大的防火分区也只有4000m2，而目前一些地方出现的大型建筑面积往往达上十万甚至几十万平方米，这些建筑按照如按传统规范分区必然要将建筑化分成若干分区，在建筑功能和艺术上均会受到不同的影响。 4. 大面积建筑中传统分区方法存在的问题 在建筑设计中通常采用的工程设施主要有:防火墙、防火门进行物理分隔;防火卷帘，平时开启，火灾时通过自动控制或手动控制关闭;水幕分隔以及普通 卷帘加加密水喷淋系统保护等方法。这些传统方法在实际工程中都有应用，对于普通建筑效果良好。但是近年来大量新型建筑的兴建，特别是大面积、大体量建筑等 的建设，如大型展览馆、商场、仓储式超市，这些建筑需要交通便利，物流通畅，上下通透，因而使得按照传统的分区方法或措施进行的防火分区时无法同时满足使 用功能和防火功能上的要求[4]。具体表现为: 4.1 大面积地使用防火卷帘。一些面积较大的建筑由于人员和物流的需要，平时一般不容许进行物理分隔，于是大量采用防火卷帘。但由于复合型防火 卷帘价格昂贵，防火造价大幅度的上升，增加了企业的经济负担。有些企业为了节省开支甚至采用普通防火卷帘替代复合型防火卷帘，极大地降低了火灾的安全性。 同时大面积防火卷帘的使用也经常出现许多其它问题，如卷帘箱的缝隙、导轨及卷帘下部常常因受热而变形，导致卷帘无法落下;防火卷帘下方堆放货物、杂品等也 可能使卷帘不能落下;防火卷帘受火焰作用向受火面凸出，出现较大的缝隙，失去阻火隔烟作用;此外，面积较大时也往往不能保证在火灾中全部卷帘关闭。这些都 极大地降低了防火卷帘的防火效能。 4.2 长距离水幕保护。按照规范，作为防火分隔，一般水幕带的有效宽度不宜小于6米，通常要做三排配水管，因此需要比较庞大的供水系统。目前在 一些大型建筑中采用水幕代替联片的防火墙时，防火分区的分隔长度达几十米到上百米，这在实际工程中几乎不可能实现，因为这些分隔要保证6米的水幕带宽每小 时需要数百吨甚至上千吨的水，这些水量的供应一般无法满足，同时这些水量的排放也将十分困难。 4.3 普通卷帘加加密水喷淋保护。按照“高规”第5.4.4条规定“采用不包括背火面温升为判断条件的防火卷帘时，其卷帘两侧应设独立的闭式自 动喷水系统保护，系统喷水时间不应小于3小时”，即采用普通的复合防火卷帘加冷却水幕系统。这在一些需要大面积分隔的建筑中仍然难以满足，因为按照自动喷 水 灭火系统设计规范，假定按照一些仓储式超市高7米的防火卷帘计算，其冷却水幕的喷水强度需要0.9L/(m?s)，水幕保护长度按中等规模超市100米 计算，喷水时间取3小时，则冷却水量高达972m3，如果在加上其它地方的喷淋和消火栓用水量，则消防用水量也将超过上千立方米，这在一般城市靠市政供水 肯定是无法满足的。 由于这些新问题的出现，一些地方开始利用召开消防专家论证会的方式，对建筑消防的一些具体问题进行论证，采取消防措施替代，通过加强其它方面的防火安全来弥补防火分区不能满足传统规范要求的不足，这实际上就是性能化防火设计的一种初步形式。 5. 防火分区的性能化方法 5.1火灾蔓延及防火分区的意义 建筑内设置防火分区的意义在于:建筑某部位起火后，能够将火势限定在一定的范围，使其不至于迅速蔓延，避免建筑物内火灾发生轰然，并为人员、物资疏散和救援工作赢得时间，进而减少和控制火灾所造成的损失。 然而影响火灾发展和蔓延的基本因素有多种:如可燃物的种类，固体、液体、气体等各不相同;起火点所在的环境状况，其中燃烧空间是否受限是一个重要 方面。通常情况下建筑火灾先是可燃固体发生阴燃，当达到一定温度并遇有通风条件，阴燃开始转变为明火燃烧，随后，可燃物的燃烧速率迅速增加，在火源上方出 现烟羽流，在升腾中不断卷吸周围空气，当烟羽流受到房间顶棚阻挡后，便向顶棚下方扩散开来。随后，烟羽流在下降不长的距离后又继续上浮，并在室内形成逐渐 增厚的热烟气层，温度越来越高，浓度越来越大，此时如果起火室对外界的传热速率不太大，室内的温度将会逐渐升高，由于火焰、热气层和壁面将大量热量反馈给 可燃物，将加剧可燃物的热分解和燃烧，结果使火灾发展到轰然阶段，一旦发生轰然，起火室中的各种可燃物基本上都开始燃烧。 目前一般认为要使室内发生轰然，地面可燃物接受到的热通量应不小于20kw/m2，或顶棚下的温度应接近6000C，此外在轰然发生之前，燃烧速 率一般认为要超过40g/s。[4]所以，影响轰然的因素应包括:可燃物的性能和存放数量;向燃烧区供应空气量。如有的建筑，空间很大具备了足够的空气供 给，顶棚温升慢，热量散失快，故较难发生轰然;有些建筑，空间在有效的喷淋控火和降温作用下，轰然也较难形成;有些建筑，空间较小，通风条件不理想，空间 内无控制初期火灾设施，一旦通风突破限制极易形成轰然。 所以，要达到防止火灾扩散和蔓延的目的其措施应不只设置防火分区一条，如控制可燃物的数量、限制氧气的供给等措施都可以防止火灾大规模的蔓延，当 然这些具体措施能否防止火灾蔓延必须针对具体建筑通过科学的计算分析，严格的理论或实验证明可以达到阻止火灾蔓延的目的，实际上这就是性能化防火设计的实 质。 5.2、性能化防火分区方法的初步探讨 1)、强化自动消防措施建立动态防火分区的思想 按照传统的理解，设置防火分区就意味着采用防火墙、防火门窗等实物对建筑空间进行分隔，从而将火势限定在分区范围内[5]。它强调的是对“火势发 展范围”的控制，因此是一种静态的、被动的火灾控制手段;防火分区同时还隐藏着另一层含义，即勿需对空间进行实体分隔，而是通过设置高密度、快速反应的水 喷淋装置，建筑材料的不燃化及可燃界面的非连续化等措施将火势限定在更小的范围内。它突出的是对“着火源”的控制，因而是一种动态的、积极的防火手段，因 而也是一种动态的防火分区，它可将火势控制一定的保护范围之内。 动态防火分区的确定必须要考虑建筑的功能、性质、规模等基本情况，同时还应根据建筑人流、物流、时间、空间、内部、外部、静态、动态等具体场景的不同，结合建筑的其它性能化防火设计予以考虑，通过火灾动力学原理以及各种消防措施的综合分析加以选择。 目前我国还没有比较权威的综合设计分析方法，但一般而言，当建筑内设有 灵敏可靠的消防设施(如快速反应水喷淋系统)、起火源及火灾负荷得到有效控 制、可燃物质的非连续化或相互间形成的自然间距、合理的安全疏散体系都有保证，同时也具有相对完备的可共享的市政消防资源、严格规范的内部管理机制等时， 则我们认为可以考虑采用动态防火分区的方法。这一方法目前在一些消防管理较好的商场和厂房中开始使用。 2)、大空间火灾荷载的非连续化处理方法 对于有些大空间建筑如中庭建筑、高大空间的展览厅、科技馆、博物馆展厅等建筑，这些建筑的建筑面积和空间都比较大，高峰时流动人员较多，但相对而 言火灾荷载较低，可燃物不连续，周围裙房与中心大空间可以严格隔开。由于空间高、热量散失快，温升慢，因此，不会产生轰燃和堆物的连续以热辐射为主要形式 的燃烧，火灾中的主要危害是烟气的扩散和蔓延。 在工程中对于这类建筑可以不进行严格物理意义上的分区，但在火灾荷载的控制上必须保留足够宽度的隔离带，使燃烧物不连续，同时也为人员疏散留下足 够的通道，这一点在展览馆布展时必须严格遵守。同时必须加强对烟气的有效控制和处理，保持相应的防烟分区，加大建筑物上部的烟气的排放能力;同时加强自动 喷水灭火系统等有效措施(有些地方采用消防水炮等)将堆垛的燃烧处于可控制范围甚至直接扑灭。 6、结语 随着我国经济建设的高速发展，各类新型建筑的大量增加，在消防规范和审核工作中我国沿用多年的现行规范暴露出了相对滞后的一面，特别是在沿海发达 城市，大空间建筑(如机场、展览厅、厂房仓库)正成为城市建筑发展的一个新趋向，而作为严重制约其发展的某些规范条文，必须进行修改、补充和完善。同时对 于一些体现特殊功能但与现行规范不尽相符的建筑设计，消防建审部门不应简单地称其不符合我国规范要求而一言搪之，不处理，不验收，而是要在理性、 客观、全 面进行分析、评估的基础上寻找出解决方案。目前一些地方开展的专家论证会也是一条可行的方法，但一般而言，专家论证会时间短，论证不充分，仍存在“拍脑 袋”现象。所以，条件具备的地方建议逐步采用性能化防火设计方法来处理这些新出现的问题。同时，作为消防科研部门等也应积极地开展性能化理论研究，加快性 能化防火设计中科学问题的解决，我国的规范制订部门也应尽快制订出我国的性能化防火设计导则，通过法规的形式明确可以采用性能化防火设计建筑的具体条件， 性能化设计的具体方法、步骤等，对消防审核部门进行具体指导。 参考文献 1( 方正，程彩霞等，性能化消防设计方法的发展及其实施建议，自然灾害学报，2003，1，63-68. 2( 张菊良，对我国建筑防火技术体系的思考，给水排水，2000，Vol.26， No.2，P.61-63。 3( Richard W， Vytenis. B， Developing rational， performance- based fire safety requirements in model building codes， Fire and Materials， 1994， Vol.18. P.173-191. 4( 曾杰，建筑空间与防火分区、自动喷水灭火系统的关系，全国建筑给水排水水消防分会第二次年会暨学术会议论文集，2002，4，5-8。 所谓防火分区是指采用防火分隔措施划分出的、能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部区域(空间单元)。在建筑物内采用划分防火分区这一措 施，可以在建筑物一旦发生火灾时，有效地把火势控制在一定的范围内，减少火灾损失，同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。 防火分区，按照防止火灾向防火分区以外扩大蔓延的功能可分为两类:其一是竖向防火分区，用以防止多层或高层建筑物层与层之间竖向发生火灾蔓延;其二是水平防火分区，用以防止火灾在水平方向扩大蔓延。 竖向防火分区是指用耐火性能较好的楼板及窗间墙(含窗下墙)，在建筑物的垂直方向对每个楼层进行的防火分隔。 水平防火分区是指用防火墙或防火门、防火卷帘等防火分隔物将各楼层在水平方向分隔出的防火区域。它可以阻止火灾在楼层的水平方向蔓延。防火分区应用防火墙分隔。如确有困难时，可采用防火卷帘加冷却水幕或闭式喷水系统，或采用防火分隔水幕分隔。 二、防火分区的划分 从防火的角度看，防火分区划分得越小，越有利于保证建筑物的防火安全。但如果划分得过小，则势必会影响建筑物的使用功能，这样做显然是行不通的。防火分区面积大小的确定应考虑建筑物的使用性质、重要性、火灾危险性、建筑物高度、消防扑救能力以及火灾蔓延的速度等因素。 我国现行的《建筑设计防火规范》、《人民防空工程设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》等均对建筑的防火分区面积作了规定，在设计、审核和检查时，必须结合工程实际，严格执行。 (一)单层、多层民用建筑防火分区的划分 单层、多层民用建筑防火分区面积是以建筑面积计算的。每个防火分区的最大允许建筑面积应符合表3.3.1.1的要求。 在进行防火分区划分时应注意以下几点: 1(防火分区间应采用防火墙分隔，如有困难时，可采用以背火面温升作耐火极限判定条件的防火卷帘(耐火极限3小时以上)、不以背火面温升作耐火极限判定条件的防火卷帘加闭式自动喷水灭火系统和防火水幕带分隔。防火墙上设门窗时，应采用甲级防火门窗，并应能自行关闭。 2(建筑内设有自动灭火系统时，每层最大允许建筑面积可按表3.3.1.1增加1倍。局部设置时，增加面积可按该局部面积1倍计算。 3(建筑物内如设有上下层相连通的走马廊、自动扶梯等开口部位时，应按上、下连通层作为一个防火分区，其建筑面积之和不宜超过表3.3.1.1的规定。 但多层建筑的中庭，当房间、走道与中庭相通的开口部位，设有可自行关闭的乙级防火门或防火卷帘;与中庭相通的过厅、通道等处设有乙级防火门或卷帘;中 庭每层回廊设有火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统;以及封闭屋盖设有自动排烟设施时，中庭上下各层的建筑面积可不叠加计算。 4(地下室、半地下室发生火灾时，人员不易疏散，消防人员扑救困难，故对其防火分区面积应控制得严一些，规定建筑物的地下室、半地下室应采用防火墙划分防火分区，其面积不应超过500平方米。 (二)厂房防火分区的划分 厂房每个防火分区面积的最大允许占地面积应符合表3.3.1.2的要求。多层厂房表中最大允许占地面积系指每层允许最大建筑面积。 在进行防火分区设计时应注意以下几点: 1(防火分区间应采用防火墙分隔。防火墙上开设门窗洞口时，应采用甲级防火门窗。 一、二级耐火等级的单层厂房(甲类厂房除外)如面积超过表3.3.1.2中的规定的数值，设置防火墙有困难时，可用防火卷帘或防火水幕带等进行分隔。 2(一级耐火等级的多层及二级耐火等级的单层、多层纺织厂房(麻纺厂除外)，其防火分区最大允许占地面积可按表3.3.1.2中的规定增加50%，但上述厂房的原棉开包、清花车间均应设防火墙分隔。 3(一、二级耐火等级的单层、多层造纸生产联合厂房，其防火分区最大允许占地面积可按表3.3.1.2的规定增加1.5倍。 4(甲、乙、丙类厂房设有自动灭火系统时，防火分区最大允许占地面积按表3.3.1.2的规定增加1倍;丁、戊类厂房设自动灭火系统时，其占地面积不限。局部增设时，增加面积按该局部面积的1倍计算。 (三)库房防火分区的划分 库房每个防火墙间面积及最大允许占地面积应符合表3.3.1.3的要求。 在进行防火分区时，应注意以下几点: 1(防火分区间应采用防火墙分隔，其上开设门窗时，应采用甲级防火门窗。 2(独立建造的硝酸铵库房、电石库房、聚乙烯库房、尿素库房、配煤库房以及车站、码头、机场内的中转仓库，其建筑面积可按表3.3.1.3的规定增加1倍，但耐火等级不应低于二级。 3(设有自动灭火系统的库房，其建筑面积可按表3.3.1.3及上述“2”的规定增加1倍。 4(在同一座库房或同一个防火墙间内如储存数种火 灾危险性不同的物品时，其库房或隔间的最大允许建筑面积，应按其中火灾危险性最大的物品确定。 (四)高层厂房防火分区的划分 高层厂房是指建筑高度超过24m的两层及两层以上的厂房。 高层厂房每个防火分区的最大允许建筑面积应符合表3.3.1.4的要求。甲类厂房不能 设在高层厂房内。高层厂房的耐火等级不应低于二级。 在进行防火分区划分时，应注意 以下几点: 1(防火分区间应采用防火墙分隔。 2(乙、丙类厂房设有自动灭火系统时，其防火分区面积可按表3.3.1.4的规定增加1倍; 丁、戊类厂房设自动灭火系统时，其防火分区建筑面积不限。局部设置时，增加面积可按该局部面积的1倍计算。 (五)高层库房防火分区的划分 高层库房是指建筑高度超过24m的二层及二层以上的库房。甲、乙类物品及丙类可燃液体不应储存在高层库房内。高层库房的耐火等级不应低于二级。 高层库房每个防火分区防火墙间的最大允许建筑面积应符合表3.3.1.5的要求。 高层库房设有自动灭火系统时，建筑面积可按表3.3.1.5增加1倍，局部设置时，增加面积可按该局部面积的1倍计算。 (六)高层民用建筑防火分区的划分 根据高层民用建筑的火灾危险性及高层建筑的特点，结合我国的实际情况，参考国外对高层民用建筑防火分区的划分，我国《高层民用建筑设计防火规范》规定，高层民用建筑每个防火分区的最大允许建筑面积不应超过表3.3.1.6的规定。 在进行防火分区划分时应注意以下几点: 1(划分防火分区的防火分隔物除防火墙外，还可根据具体情况采用防火卷帘和防火水幕带等。 2(设有自动灭火系统的防火分区，其允许最大建筑面积可按表3.3.1.6增加1倍;当局部设置自动灭火系统时，增加面积可按该局部面积的1倍计算。 3(高层建筑内的商业营业厅、展览厅等，当设有火灾自动报警系统和自动灭火系统，且采用不燃烧或难燃烧材料装修时，地上部分防火分区的允许最大建筑面积为4000平方米，地下部分防火分区的允许最大建筑面积为2000平方米。 4(当高层建筑与其裙房之间设有防火墙等防火分隔设施时，其裙房的防火分区允许最大建筑面积不应大于2500平方米，当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1倍。 5(高层建筑内设有上下层相连通的走廊、敞开楼梯、自动扶梯、传送带等开口部位时，应按上下连通层作为一个防火分区，其允许最大建筑面积之和不应超过表3.3.1.6的规定。当上下开口部位设有防火卷帘或水幕等分隔设施时，其面积可不叠加计算。 6(高层建筑中庭防火分区面积应按上下层连通的面积叠加计算，当超过一个防火分区面积时，应采取本节中有关中庭防火分隔的措施。 7(设在变形逢处附近的防火门，应设在楼层数较多的一侧，且门开启后不应跨越变形缝。 8(设置防火墙有困难的场所，可采用防火 卷帘作防火分隔，当采用以背火面温升作耐火极限判定条件的防火卷帘时，其耐火极限不应小于3h;当采用不以背火面温升作耐火极限判定条件的防火卷帘时，其 卷帘两侧应设独立的闭式自动喷水系统保护，系统喷水延续时间不应小于3h。喷头的喷水强度不应小于0.5L/S.M ，喷头间距应为2m至2.5m，喷头距卷帘的垂直距离宜为0.5m。 9(设在疏散走道上的防火卷 帘应在卷帘的两侧设置启闭装置，并应具有乍动、手动和机械控制的功能。 三、玻璃幕墙、中庭及特殊部位和房间的防火分隔 (一)玻璃幕墙作为一种新型的建筑构件，以其自重轻、光亮、明快、挺拨、美观、装饰艺术效果好等优点，自70-80年代以来，被大量地应用在高层建筑之中。 1(玻璃幕墙的火灾危险性 玻璃幕墙是由金属构件和玻璃板组成的建筑外墙面围护结构，分明框、半明框和隐框玻璃幕墙三种。构成玻璃幕墙的材料主要有:钢、铝合金、玻璃、不锈钢和粘接密封剂。 玻璃幕墙多采用全封闭式，幕墙上的玻璃常采用热反射玻璃、钢化玻璃等。这些玻璃强度高，但耐火性能差，因此，一旦建筑物发生火灾，火势蔓延危险性很大，主要表现在以下几个方面: (1)建筑物一旦发生火灾，室内温度便急剧上升，用作幕墙的玻璃在火灾初期由于温度应力的作用即会炸裂破碎，导致火灾由建筑物外部向上蔓延。一般幕墙玻璃在2500 C左右即会炸裂、脱落，使大面积的玻璃幕墙成为火势向上蔓延的重要途径。 (2)垂直的玻璃幕墙与水平楼板之间的缝隙，是火灾发生时烟火扩散的途径。由于建筑构造的要求，在幕墙和楼板之间留有较大的缝隙，若对其没有进行密封或密封不好，烟火就会由此向上扩散，造成蔓延。 2(玻璃幕墙的防火分隔措施 为了防止建筑发生火灾时通过玻璃幕墙造成大面积蔓延，在设置玻璃幕墙时应符合下列规定: (1)设有窗间墙、窗槛墙(窗下墙)的玻璃幕墙，其墙体的填充材料应用岩棉、矿棉、玻璃棉、硅酸铝棉等不燃烧材料。当其外墙面采用耐火极限不低于1h的不燃烧体时，其墙内封底材料可采用难燃烧材料，如B1级的泡沫塑料等。 (2)无窗间墙、窗槛墙(窗下墙)的玻璃幕墙，应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1h、高度不低于0.8m的不燃烧实体裙墙。 (3)玻璃幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙，应采用不燃烧材料填塞 密实。 (二)中庭的防火分隔 中庭是在建筑内部贯通上下楼层，并营造出具有室外自然环境美的室内共享空间。 它是以大型建筑内部上下楼层贯通的大空间为核心而创造的一种特殊建筑形式，中庭的高度不等，有的与建筑物同高，有的则在建筑物的上部或下部，由于中庭是上下贯通的大空间，所以给防火设计提出了许多新的课题。 1(中庭的火灾危险性 (1)火势蔓延迅速、烟气扩散快。 中庭一旦失火，火势和烟气可以不受限制地急剧扩大。中庭空间形似烟囱，因此易产生烟囱效应，若在中庭下层发生火灾，烟气便会十分容易地进入中庭空间; 若在中庭上层发生火灾，中庭空间的烟火不能向外排出时，就会向建筑物中其他空间扩散;并进而迅速导致整个建筑物全部起火。 (2)人员疏散和火灾扑救难度大。 中庭起火，涉及到多个楼层，极易形成立体火灾，由于烟火蔓延、人员疏散与灭火战斗相互交会，人员众多，易造成现场混乱。加之，因烟雾，火势的影响，势必给人员疏散和灭火救灾造成很大的难度。 2(中庭的防火分隔措施 根据中庭的火灾特点，结合国内外高层建筑中庭防火设计的具体做法，参考国外有关防火规范的规定，贯通中庭的各层应按一个防火分区计算，当其面积大于有关建筑防火分区的建筑面积时，应采取以下防火分隔措施: (1)房间与中庭回廊相通的门、通道等，应设乙级防火门、窗以控制火势向各层间蔓延; (2)与中庭相通的过厅、通道等，应设乙级防火门或耐火极限大于3h的防火卷帘分隔，以控制烟火向过厅、通道处蔓延扩散; (3)中庭每层回廊应设自动喷水灭火系统; (4)中庭每层回廊应设火灾自动报警系统，并与排烟设备和防火门联锁控制。 (三)各种坚井等特殊部位的防火分隔 建筑中的各种坚向管井，不仅是火势上下蔓延的主要途径，而且是拨烟火的通道，若防 火分隔不当或未作适当防火处理，高温烟火会迅速传播扩大，造成扑救困 难，严重危及人身安全，增大火灾损失。电梯是重要的垂直交通工具，电梯井一般都与电梯厅、走道及其他房间相通，若在其中设有可燃气体和易燃、可燃液体、电 线(缆)，一旦失火会威胁其他管井及整个建筑的安全，因此，对建筑物中的这些部位的建筑构造应严格要求，具体应采取以下防火措施; 1(低层建筑的管道井、电缆井应每隔2-3层在楼板处用耐火极限不低于0.5h的不燃烧体封隔，其井壁应采用耐火极限不低于1h的不燃烧体。井壁上的检查门应采用丙级防火门。 2(电梯井应独立设置，井内严禁敷设可燃气体和甲、乙、丙类液体管道，并不应敷设与电梯无关的电缆、电线等。电梯井井壁除开设电梯门洞和通气孔洞外，不应开设其他洞口。电梯门不应采用栅栏门。 3(高层建筑的电缆井、管道井、排烟道、排气道、垃圾道等竖向管道井，应分别独立设置;其井壁应为耐火等级不低于1h的不燃烧体;井壁上的检查门应采用丙级防火门。 4(建筑高度不超过100米的高层建筑，其电缆井、管道井应每隔2--3层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔;建筑高度超过100米的高层建筑，应在每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔。 电缆井、管道井、与房间、走道等相连通的孔洞，其空隙应采用不燃烧材料填塞密实。 5(垃圾道宜靠外墙设置，不应设在楼梯间内，垃圾道的排气口应直接开向室外。垃圾斗宜设在垃圾道前室内，该前室应采用丙级防火门。垃圾斗应采用不燃烧材料制作，并能自行关闭。 6(建筑物的伸缩缝、沉降缝、抗震缝等各种变形缝是火灾蔓延的途径之一，尤其纵向变形缝具有很强的拔烟火作用，为此，必须作好防火处理。变形缝的基层 应采用不燃烧材料，其表面装饰层宜采用不燃烧材料，严格限制可燃材料使用。变形缝内不准敷设电缆、可燃气体管道和甲、乙、丙类液体管道。如上述电缆、管道 需穿越变形缝时，应在穿过处加不燃材料套管保护，并在空隙处用不燃材料严密填塞。 7(管道穿过楼板时，应用不燃烧材料将其周围空隙填塞密实。 8(冷库采用稻壳、泡沫塑料等可燃烧材料作墙体内的隔热层时，宜采用不燃烧隔热材料做水平防火带。防火带宜设在每层楼板水平处。冷库阁楼层和墙体的可燃保温宜用不燃烧体墙隔开。 消防基础知识 第一节 建筑材料的燃烧性能及分级 在建筑物中使用的材料统称为建筑材料。建筑材料的燃烧性能是指其燃烧或遇火时所发生的一切物理和化学变化，这项性能由材料表面的着火性和火焰传播性、发热、发烟、炭化、失重，以及毒性生成物的产生等特性来衡量。我国国家标准GB8624-97将建筑材料的燃烧性能分为以下几种等级。 A级:不燃性建筑材料 B1级:难燃性建筑材料 B2级:可燃性建筑材料 B3级:易燃性建筑材料 第二节 建筑构件的燃烧性能及耐火极限 一、建筑构件的燃烧性能 建筑物是由建筑构件组成的，诸如基础、墙壁、柱、梁、板、屋顶、楼梯等。建筑构件是由建筑材料构成，其燃烧性能取决于所使用建筑材料的燃烧性能，我国将建筑构件的燃烧性能分为三类: 1(不燃烧体(非燃烧体) 金属、砖、石、混凝土等不燃性材料制成的构件，称为不燃烧体(以前也称非燃烧体)。这种构件在空气中遇明火或高温作用下不起火、不微燃、不炭化。如砖墙、钢屋架、钢筋混凝土梁等构件都属于非燃烧体，常被用作承重构件。 2(难燃烧体 用难燃性材料制成的构件或用可燃材料制成而用不燃性材料作保护层制成的构件。其在空气中遇明火或在高温作用下难起火、难微燃、难炭化，且当火源移开后燃烧和微燃立即停止。 3(燃烧体 用可燃性材料制成的构件。这种构件在空气中遇明火或在高温作用下会立即起火或发生微燃，而且当火源移开后，仍继续保持燃烧或微燃。如木柱、木屋架、木梁、木楼梯、木搁栅、纤维板吊顶等构件都属燃烧体构件。 二、建筑构件的耐火极限 1(时间--温度标准曲线 建筑物发生火灾时其内的温度是随着时间变化的，分别取时间和温度作为横、纵坐标，即可绘制出火灾过程中的时间--温度曲线。在实际的火灾中，每一起火灾的时间--温度曲线是各不相同的，但为了对建筑构件进行耐火实验，进而对其耐火极限进行度量，必须人为规定一种能反映、模拟一般火灾规律的标准温升条件，把它绘制成曲线就称为时间--温度标准曲线。 2(耐火极限的概念 对任一建筑构件按时间--温度标准曲线进行耐火实验，从受到火的作用时起，到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔热作用时止的这段时间称为耐火极限，以小时表示。