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武警学院工程系建筑防火教研室建筑防火设计基本原理武警学院工程系建筑防火教研室一、建筑的基本防火方法和要求在设计建筑时，采取预防发生火灾、探测和抑制初起火灾、控制中期火灾的技术措施。在使用建筑期间，从人、物和管理等方面采取预防发生火灾和保持建筑消防设施完好的措施。在建筑设计和使用时，使建筑具备和保持人员应急疏散、结构整体耐火的技术条件。武警学院工程系建筑防火教研室央视配楼钢骨混凝土结构建筑•大火燃烧6个小时，灾后整体结构可用武警学院工程系建筑防火教研室型钢（钢骨）混凝土型钢钢筋型钢钢筋武警学院工程系建筑防火教研室建筑防火设计安全议题防止起火早发现早控制人员安全结构耐火外部救援条件遏制烟火的蔓延武警学院工程系建筑防火教研室二、火灾动力学与建筑防火设计建筑火灾的重要形式是室内火灾，是一种受限空间内的火灾现象enclosurefire起火点、可燃物、火焰、烟气羽流、烟气层、壁面和通风口（包括门窗）等因素之间互相作用的过程非常复杂。武警学院工程系建筑防火教研室武警学院工程系建筑防火教研室建筑火灾的基本动力学形态燃料控制型火灾：氧气供给相对充足，建筑防火标准主要针对燃料控制型火灾进行研究。通风控制型火灾：相对密闭的空间和建筑结构防火必须考虑室内通风不足的火场燃烧状态，即通风控制型火灾。8武警学院工程系建筑防火教研室0351020304050607080901001101201401029486556658761822925986140012001000800600400200Temperature°CTime[min.]12火灾升温曲线图9武警学院工程系建筑防火教研室•轰燃：燃料控制，发生在火灾初期•回燃：通风控制，发生在密闭环境火灾初期或火灾熄灭阶段。轰燃VS回燃武警学院工程系建筑防火教研室三、技术标准与建筑防火设计•建筑防火设计，是执行建筑消防技术标准及相关法规，协调处理建筑功能和建筑消防安全水平相互关系的过程武警学院工程系建筑防火教研室消防标准体系•基础标准：术语标准、图形符号标准、型号-代•号与分类标准、基础方法标准•通用标准：5个门类（社会公共消防、建设工程防火、消防安全管理、灭火救援、建筑消防产品）••专用标准：某一专业特殊用途的标准，在5个门类基础上细分为20个细化专业武警学院工程系建筑防火教研室•按标准的性质分类——–国家标准、行业标准、地区标准–强制性标准、推荐性标准•按建设工程形成的时间阶段分类——–设计、安装、验收、管理维护、安全评估•按建设工程专业领域分类——–土建类、结构类、设施类等标准武警学院工程系建筑防火教研室四、建筑防火设计的基本策略•被动防火策略：实施被动防火技术的策略利用建筑自身的不燃性、耐火性、分隔性能等条件来实现防火目标的策略。•主动防火策略：实施主动防火技术的策略利用火灾自动报警设施、灭火设施、防烟排烟设施、安全疏散设施等实现防火目标的策略。武警学院工程系建筑防火教研室（一）被动防火策略的标准要求1、建筑选址布局防火2、平面布置设计防火3、防火分隔设计防火4、结构与建材防火武警学院工程系建筑防火教研室（一）被动防火策略的标准要求1、建筑选址布局防火与相邻建筑、道路、水源和其他重要防护对象的相对位置建筑群组内不同功能区间的相对位置和功能联系建筑的高度、使用性质、体量或规模以及火灾危险性与建筑周边环境条件相适应的其他要求某中心城区规划建设用地消防分类图武警学院工程系建筑防火教研室常年风向对建筑选址的影响•表达某地区常年风向数据的气象符号，称为风向频率玫瑰图，•简称风向玫瑰图•风频图武警学院工程系建筑防火教研室•将风向分为8个•或16个方位；风向频率玫瑰图的形成武警学院工程系建筑防火教研室•根据当地多年统计资料取得各方向吹风天数；•计算各方向“风向频律”数据；•按各风向风频值，在方位线上截取相应长度；•用直线联结相邻方位线上的截点成闭合折线图。•实线表示全年情况，•虚线表示夏季情况；•风向是指风吹来的方向。•主导风向、•次主导风向、•最低频率风向武警学院工程系建筑防火教研室图3-1风向频率玫瑰图武警学院工程系建筑防火教研室风向频率与安全布局的关系•将被保护部位（场所）放置在上风向•而处于下风向则视为易受威胁方位•保护度最大=处于上风向的几率最高•或=处于下风向的几率最低武警学院工程系建筑防火教研室武警学院工程系建筑防火教研室2、平面布置将火灾危险性高的空间相对集中，并方便划分防火分区将火灾危险性高的空间布置在对建筑结构或人员疏散影响较小、便于扑救、便于控制火灾的部位武警学院工程系建筑防火教研室公共建筑内部危险源确定和控制•特殊部位布置1、燃油燃气锅炉房2、变压器室3、柴油发电机房4、燃料储存部位5、日常火源6、设备机房7、其他危险部位武警学院工程系建筑防火教研室公共建筑内部易出现伤亡的部位•人员聚集的会议厅、多功能厅•歌舞娱乐放映演义场所•行为受限人员停留的场所武警学院工程系建筑防火教研室3、防火分隔建筑内部与建筑外部的防火分隔在建筑内部采取防止热传导、减弱火焰作用的措施，以延迟燃烧的蔓延（防火分区、防火分隔）建筑外部主要防止热辐射造成的相邻建筑起火（降低热辐射强度、减少辐射面积、设置防火间距等方式。）武警学院工程系建筑防火教研室（1）防火墙1）防火墙应直接设置在建筑物的基础或钢筋混凝土框架、梁等承重结构上，并应在火灾中保持足够的稳定性。2）应从楼地面基层隔断至梁、楼板底面基层。防火墙在屋顶、天窗、外墙等处应分隔彻底。3）建筑物内的防火墙不宜设置在转角处。4）可燃液体或气体等管道不应穿越防火墙，墙身内不应设置排气道，墙上不应开设门窗洞口。武警学院工程系建筑防火教研室（2）防火隔墙•1）与防火墙的区别•2）设置防火隔墙的部位•3）防火隔墙的一般要求武警学院工程系建筑防火教研室（3）防火墙或防火隔墙的替代措施1）防火卷帘2）防火分隔水幕3）防火门、窗4）下沉广场、防火隔间、防烟楼梯间或避难走道武警学院工程系建筑防火教研室（4）防火封堵防火堵料的分类：有机和无机防火堵料、阻火包、阻火圈、膨胀防火包——耐火极限的判定，见防火封堵材料的性能要求和试验方法（GA161-1997）——安装等方面的技术要求，见建筑防火封堵应用技术规（CECS154:2003）武警学院工程系建筑防火教研室31电缆沟电缆束建筑接缝电缆桥架管道武警学院工程系建筑防火教研室防火分区•用特定耐火分隔构件划分出的防火单元，能在一定时间内阻止火势向同一建筑的其它区域蔓延。1、防火墙2、防火卷帘3、防火水幕带水平≮3h垂直≮1h1、楼板2、挑檐板3、窗间墙武警学院工程系建筑防火教研室•法国规范采取每两层严格划分一个垂直防火分区的方法•灭火救援时，在起火楼层下两层(N-2)楼的地方设立前线指挥部武警学院工程系建筑防火教研室建筑外部防火间距的确定英国：采用相邻建筑外墙所受热辐射强度来确定防火间距，以是否达到引燃木材的热辐射强度（12.6kW/m2）作为判定条件。建筑至共用边界或者假定边界（不相邻建筑物）的距离，不应小于该建筑外墙可达到允许热辐射强度的距离的一半。法国：要求相邻高层建筑外墙的耐火极限不低于2.00h或具有8m的防火间距。我国：与美国类似，如当开口面积小于外墙面积的5%时，防火间距可减少25%。武警学院工程系建筑防火教研室燃料岛的设计——内部防火间距武警学院工程系建筑防火教研室4、结构与建材防火确定建筑的耐火等级、建筑构件的耐火极限、建筑材料和制品（包括装修装饰材料及其他功能材料）的燃烧性能、特殊结构的防火保护方法等设计参数。确保不同火灾危险性和功能的建筑具有适宜的耐火安全性能。武警学院工程系建筑防火教研室特殊结构的防护•钢结构–屏蔽、包封、喷涂（薄、厚）–喷淋保护、内循环水导热武警学院工程系建筑防火教研室特殊结构的防护•预应力钢筋混凝土结构–防火涂料武警学院工程系建筑防火教研室木结构建筑•轻型木结构•胶合木结构武警学院工程系建筑防火教研室胶合木构件层板结构胶合木（结构集成材）胶粘剂胶粘剂层板武警学院工程系建筑防火教研室木材试样（32mm×32mm×102mm）40min内无点燃点燃前的曝火时间（min）℃180℃200℃225℃250℃300℃350℃400℃美国长叶松15714.311.88.76.02.31.40.5红橡木15720.013.38.14.71.61.20.5美洲落叶松16729.914.59.06.02.30.80.5西部落叶松15730.825.017.09.53.51.50.5壮丽冷杉187——15.89.32.31.20.3东部铁杉木180—13.37.24.02.21.20.3红杉15728.518.510.46.01.90.80.3西加云杉15740.019.68.35.32.11.00.3椴木167—14.59.66.01.61.20.3武警学院工程系建筑防火教研室建筑外保温材料B2级挤塑聚苯乙烯B1级挤塑聚苯乙烯武警学院工程系建筑防火教研室（二）建筑主动防火系统的标准要求火灾信号或火灾危险信息侦检、报警等设施初起火灾扑救与控制设施后期火灾扑救与控制设施烟气控制设施安全疏散设施武警学院工程系建筑防火教研室火灾探测器手动火灾报警按钮水流指示器供水阀门主电源IDCs电源蓄电池用户界面硬件/软件程序组火灾警报装置消防设备控制装置城市联网警铃讯响器防排烟系统常开防火门消防队CRT/KBD或PC输出界面打印机火灾报警装置建筑火灾监控系统武警学院工程系建筑防火教研室触发器件主要包括各类火灾探测器和手动火灾报警按钮现代消防设施重要部件（如自动喷水灭火系统的压力开关、水流指示器、供水阀门等）的信号也传送至火灾报警控制器武警学院工程系建筑防火教研室火灾初起初中期较大火势灭火器消火栓轻便水喉气体灭火系统自动喷水灭火系统泡沫灭火系统干粉蒸汽气溶胶室内外消火栓武警学院工程系建筑防火教研室建筑烟气控制密闭防烟自然防排烟机械排烟机械防烟武警学院工程系建筑防火教研室建筑设计应为外部灭火力量提供友好的界面裙房设计消火栓系统消防电梯停机坪楼梯间给水系统配备一定数量的水泵接合器提供可靠的灭火阵地预留必要的消防作业空间为消防扑救提供给水保障提供迅捷的登高途径平面设计提供必要的救援场地、车道、停机坪武警学院工程系建筑防火教研室五、城市交通隧道防火武警学院工程系建筑防火教研室英国英吉利海峡隧道火灾法国蒙特-勃朗峰隧道火灾城市交通隧道武警学院工程系建筑防火教研室（一）定义及分类•隧道是以某种用途、在地下用任何方法按照规定形状和尺寸修筑的断面面积大于2㎡的洞室。按照用途，主要分为交通隧道、水工隧道、矿山隧道、市政隧道、人防隧道和军事隧道等武警学院工程系建筑防火教研室城市交通隧道•城市交通隧道是指供汽车和行人通行的隧道，一般分为汽车专用和汽车与行人混用的隧道武警学院工程系建筑防火教研室隧道分类表建设规模隧道长度L（m）特长隧道长隧道中长隧道短隧道3000L1000L≤3000500L≤1000L≤500断面面积F（㎡）特大断面大断面中等断面小断面100F50F10030F50F30横断面型式圆形、矩形、连拱形、马蹄形、双圆形、双层式等交通模式①单孔对向交通②双孔、多孔内各自均为同向交通，双孔间多设有横向连接通道③多孔中有一孔或数孔可按交通需求改变交通运行方向，以适应潮流式交通需求施工方法盾构法、沉管法、明挖法、钻爆法等武警学院工程系建筑防火教研室（二）城市交通隧道的交通模式•1．单孔对向交通。这种交通模式安全隐患多，一般多为交通流量小的隧道。•2．双孔、多孔内各自均为同向交通，双孔间多设有横向连接通道。•3．多孔中有一孔或数孔可按交通需求改变交通运行方向，以适应潮流式交通需求。武警学院工程系建筑防火教研室（三）交通隧道火灾致灾因素•车辆故障或车祸•运输易燃易爆危险品车辆泄漏遇明火发生爆炸燃烧•隧道内电气设备或电气线路故障武警学院工程系建筑防火教研室0351020304050607080901001101201401080102910681078108010149288674865566