第二章建筑工程防火本章主要介绍建筑物的类别和防火等级、安全疏散距离、防火间距、建筑防火分区和防火分隔物,其中重点是建筑物的类别和防火等级,其他内容作一般了解。本章提要本章内容2.1建筑物的耐火性能2.2建筑物总平面布局和平面布置2.3建筑防火分区、防烟分区2.1建筑物的耐火性能燃烧性能指组成建筑物的主要构件在明火或高温作用下,燃烧与否,以及燃烧的难易。按燃烧性能建筑构件分为非燃烧体、难燃烧体和燃烧体。非燃烧体,指用非燃烧材料制成的构件。非燃烧材料是指在空气中受到火烧或高温作用时不起火、不微燃、不炭化的材料。一、建筑构件的燃烧性能难燃烧体,指用难燃烧材料制成的构件,或用带有非燃烧材料保护层的燃烧材料制成的构件。难燃烧材料指在空气中受到火烧或高温作用时难起火、难微燃、难炭化,当火源移走后燃烧或微燃立即停止的材料。燃烧体,指用燃烧材料制成的构件。燃烧材料是指在空气中受到火烧或高温作用时,立即能起火燃烧或微燃,且火源移走后仍继续燃烧或微燃的材料,如木材等。1、耐火极限指建筑构件遇火后能支持的时间。对任一建筑构件进行耐火试验,从受到火的作用起,到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用时为止的这段时间,即为该构件的耐火极限,用小时(h)表示。2、影响耐火极限的因素(1)材料的燃烧性能(2)构件的截面尺寸(3)保护层的厚度二、耐火极限3、耐火极限的判定条件(1)失去完整性(2)失去绝热性—背火面平均温度达到140℃,或背火面任意一点温度达到180℃,或背火面任一点的温度达到220℃,此时靠近背火面的构件将开始燃烧、微燃或炭化。(3)失去承载能力和抗变形能力1、影响耐火等级的因素(1)建筑物的重要性(2)火灾危险性(3)建筑物的高度三、建筑物耐火等级2、耐火等级划分方法一般是以楼板为基准。然后再按构件在结构安全上所处的地位,分级选定适宜的耐火极限。一般规定一级的房屋构件都应是非燃烧体;二级除顶棚为难燃烧体外,其他都是非燃烧体;三级除屋顶、隔墙用难燃烧体外,其余也都用非燃烧体;四级除防火墙为非燃烧体外,其余构件按其部位不同有难燃烧体,也有燃烧体。一般而言,一级耐火建筑为钢筋混凝土楼板、屋顶、砌体墙组成的钢筋混凝土混合结构;二级耐火建筑与一级基本相似,但所用材料的耐火极限可较低;三级耐火建筑为木屋顶、钢筋混凝土楼板和砖墙组成的砖木结构;四级耐火建筑为木屋顶,难燃体楼板和墙组成的可燃结构。具体内容详见表2.1、表2.2所示。一、建筑用地的规划1、注意周围环境。易燃易爆工厂和仓库,应采用实体围墙与外界隔开。2、注意地势条件。3、注意风向2.2建筑物平面布局和平面布置二、各类建筑消防平面布置的一般要求1、高层民用建筑的总平面布置指10层及10层以上的居住建筑和建筑高度超过24m且为两层以上的公共建筑(1)燃油或燃气锅炉、油浸电力变压器、充有可燃油的高压电容器和多油开关等宜设置在高层建筑外的专用房间①锅炉房、变压器室应布置在建筑物的首层或地下一层靠外墙部位,但常(负)压燃油、燃气锅炉可设置在地下二层,当常(负)压燃气锅炉距安全出口的距离大于6m时,可设置在屋顶上。②锅炉房、变压器室的门均应直通室外或安全出口③与其他部位之间应采用耐火极限不低于2h的不燃烧体隔墙和1.5h的楼板隔开④当锅炉房内设置储油间时,其总储存量不应大于1m3,且储油间应采用防火墙与锅炉间隔开⑤变压器室之间、变压器室与配电室之间,应采用耐火极限部定于2h的不燃烧墙体隔开⑥油浸电力变压器、多有开关室、高压电容室,应设置防止油品流散的设施(2)观众厅、会议厅、多功能厅等人员密集场所,应设在首层或二三层①一个厅、室的建筑面积不宜超过400m2②一个厅、室的安全出口不少于两个③必须设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统④幕布和窗帘应采用经阻燃处理的织物(3)柴油发电机房布置在高层建筑与裙房内时①可布置在建筑物的首层或地下一、二层,不应布置在地下三层以下②应采用耐火极限不低于2h的隔墙和1.5h的楼板与其他部位隔开,门应采用甲级防火门③机房内应设置储油间,其总储存量不应超过8h的需要量且储油间应采用防火墙与发电机间隔开④应设置火灾自动报警系统2、工业企业的总平面布置(1)合理分区。规模较大的工厂、仓库,要根据实际需要,合理划分生产区、储存区、生产辅助设施区和行政办公、生活福利区等。同一生产企业,若有火灾危险性大和火灾危险性小的生产建筑,则应尽量将火灾危险性相同或相近的建筑集中布置。(2)注意风向。散发可燃气体、可燃蒸汽和可燃粉尘的车间、装置等,应布置在厂区的全年主导风向的下风或侧风向。物质接触能引起燃烧、爆炸的,两建筑物或露天生产装置应分开布置,并应保持足够的安全距离。3、消防道路的规划(1)消防车到设置的一般要求当建筑的沿街部分超过150m或总长度超过220m时,均应设置穿过建筑物的消防车道。超过3000个座位的体育馆、超过2000个座位的会堂和占地面积超过3000m2的展览馆等公共建筑、高层工业建筑周围,均宜设环形车道工厂、仓库应设置消防车道环形消防车道应有两处与其他车道连通。易燃、可燃材料露天堆场区、液化石油气储罐区,应设消防车道或可供消防车通行且宽度不小于6m的平坦空地。供消防车取水的天然水源和消防水池,宜设置消防车道消防车道的净宽度和净空高度均不应少于4m。消防车道应尽量短捷,并宜避免与铁路平交。图5-1消防车回车场表5-1消防车道与建筑物的距离要求图5-2消防车道与建筑物的距离(2)高层民用建筑消防车道的设置要求高层民用建筑的周围,应设环形消防车道高层民用建筑应设有连通街道和内院的人行通道,通道之间的距离不宜超过80m供消防车停留的天然水源和消防水池,应设消防车道消防车道宽度不应小于4m,消防车道距离高层民用建筑外墙宜大于5m,当消防车道上空遇有障碍物时,路面与障碍物之间的净空不应小于4m尽头式消防车道应设有回车道或回车场穿过高层民用建筑的消防车道,其净宽和净高度均不应少于4m。消防车道与高层民用建筑之间,不应设置妨碍登高消防车操作的树木,架空管线等1、影响防火间距的因素(1)辐射热-主要因素(2)热对流-建筑物内火灾蔓延的主要形式(3)建筑物外墙开口面积(4)建筑物内可燃物的性质、数量、种类(5)风速(6)相邻建筑物高度的影响(7)建筑物内消防设施的水平(8)灭火时间三、防火间距2、确定防火间距的基本原则(1)考虑热辐射的作用。(2)考虑灭火作战的实际需要。(3)考虑节约用地。民用建筑之间的防火间距,可参照表5-2的规定执行。此外,可参照下面几种特殊情况确定防火间距a、若两座不同高度的耐火等级为一、二级的建筑相邻,当较低建筑物的一面外墙为防火墙,且屋盖的耐火极限不低于1h时,防火间距可以减少到3.5m。(1)单、多层民用建筑的防火间距3、各类建筑物的防火间距b、两座建筑物相邻的两面外墙为非燃烧体且无外露的燃烧体屋檐,若外墙全部不开设洞口有困难,则允许每一面外墙开设门窗洞口面积之和不超过该外墙面积的5%,且门窗口不正对开设,此时防火间距可按表2-8的规定减少25%。c、两座建筑相邻较高的外墙为防火墙时,其防火间距不限d、耐火等级低于四级的原有建筑物,其防火间距可按四级确定e、对于数座层数不超过六层,且耐火等级为一、二级的住宅,若占地面积的总和不超过2500m2时,则可成组布置,组内建筑之间的间距不小于4m即可。f、相邻两座建筑物,较低一座的耐火等级不低于二级、当相邻较高一面外墙的开口部位设有防火门窗或防火卷帘和水幕时,其防火间距可适当减少,不应少于3.5m高层建筑与高层建筑间及高层建筑与其他民用建筑之间的防火间距,不应小于表2-7的规定。a、相邻两座高层建筑,若较高建筑物一面外墙为防火墙时,火焰不致向较低建筑物窜出,此时的防火间距可不限。若相邻较高建筑物一面外墙的耐火极限不低于2h,墙上有开口,但开口部位设有甲级防火门、窗或防火卷帘,此时防火间距可适当减少到4m。(2)高层建筑的防火间距b、若相邻两座高层建筑中较低一座的屋顶不设天窗,屋顶承重构件的耐火极限不低于1h,且外墙为防火墙时,此时防火间距可适当减少,但不宜小于4m。c、两座高层民用建筑相邻较高一面外墙为防火墙或相邻较低一座建筑屋面高15m及以下范围内的墙为不开设门、窗洞口的防火墙时,其防火间距可不限。厂房的防火间距不应小于表2-9的规定。若两座厂房相邻,较高一面的外墙为防火墙时,其防火间距不限,但甲类厂房之间不应小于4m。两座一、二级耐火等级的厂房,当相邻较低一面外墙为防火墙且屋盖耐火极限不低于1h,或者相邻较高一面外墙的门窗均设有防火门窗或防火卷帘时,其防火间距可适当减少,对于甲、乙类厂房,其防火间距不小于6m,丙、丁、戊类厂房不小于4m。(3)厂房的防火间距2.3建筑防火分区、防烟分区防火分区是指采用具有一定耐火能力的分隔设施(如楼板、墙体等),在一定时间内将火灾控制在一定范围内的单元空间。防火分区按其功能可分为水平防火分区和竖向防火分区两类。水平防火分区是防止火灾在水平方向上扩大蔓延,通常用防火墙或防火门、防火卷帘将各楼层在水平方向分隔成几个防火分区。竖向防火分区则是防止多层或高层建筑的层与层之间发生竖向火灾蔓延,通常采用具有一定耐火极限的楼板和窗间墙将上下层隔开。(1)发生火灾危险性大、火灾燃烧时间长的部分应与其他部分分隔开。(2)同一建筑的使用功能不同的部分、不同用户间应进行防火分隔处理。楼梯间、前室、走廊等作为避难用的通道,应确保其不受火灾侵害,并保证其畅通。(3)高层建筑的各种竖井,如电缆井、管道井、垃圾井等,其本身应是独立的防火单元,保证井道外部火灾不得侵入,井道内部火灾不得外窜。一、规定防火分区的原则(4)特殊用房如医院的重点护理病房、贵重设备和物品的储存间,在正常的防火分区还应设置更小的防火单元。(5)使用不同灭火方式的房间应加以分隔,如配电房、自备发动机房等。(6)高层建筑在垂直方向应以每个楼层为单元划分防火单元。图5-3水平防火分区示意图二、水平防火分区的划分1、一般民用建筑水平防火分区的要求(1)建筑物高度,为建筑物室外地面到其女儿墙顶部或檐口的高度(2)建筑物的长度系指建筑物各分段中线长度的总和。(3)建筑内设置自动灭火系统时,每层最大允许建筑面积可按表5-6增加一倍。(4)防火分区间应采用防火墙分隔,如有困难时,可采用防火卷帘和水幕分隔。(5)建筑物内如设有上下层相连通的走廊、自动扶梯等开口部位时,应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5-6的规定(6)地下、半地下建筑内的防火分区间应采用防火墙分隔,每个防火分区的建筑面积不应大于500m2。当设置自动灭火系统时,防火分区的最大允许建筑面积可增加到1000m2。局部设置时,增加面积应按局部面积的一倍计算。表5-6民用建筑的耐火等级2、高层建筑水平防火分区的划分高层建筑进行防火分区划分时,应注意:(1)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5-7增加一倍;当局部设置自动灭火系统时,增加面积可按局部面积一倍计算。(2)一类建筑的电信楼,其防火分区允许最大建筑面积可按表增加50%(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4000m2,地下部分防火分区的允许最大建筑面积为2000m2。(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2500m2,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。案例一长城饭店防火分区图5-4长城饭店防火分区示意图案例二某饭店新楼防火分区图5-5某饭店新楼防火分区示例三、竖向防火分区的划分竖向防火分区指上、下层分别用耐火极限不低于1.5h的或1h的楼板等构件进行防火分隔。图5-6竖向防火分区示意图众多案例表明,室内着火后,外墙窗口玻璃受热膨胀,当温度达到250℃就开裂破碎,致使火焰上窜。因此上下层窗部墙应尽可能高些,大于1.2米。图5-7窗口部位的隔火解决方案防火分区的分隔设施是指防