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1、第10章 防火分区与防烟分区,10.1 防火分区,建筑物室内火灾：对流热、辐射热和传导热火灾传播整个建筑物阻止火灾蔓延。防火分区：具有较高耐火极限墙和楼板等构件区域边界构件一定时间内阻火势向同一建筑的其他区域蔓延的防火单元。防火分区：控制火灾蔓延、人员安全疏散区域。,一、防火分区划分原则满足防火规范中规定面积及构造要求外，其它：(1)用于避难通道的楼梯间、前室和某些有避难功能的走廊，须受安全保护，保证不受火灾侵害和畅通。(2在同一建筑物内，各危险区域间、不同用户间、办公用房和生产车间之间进行防火分隔处理。(3)高层建筑的各竖向井道电缆井、管道井、垃圾井等，为独立防火单元，保证井道外火灾不传入，
2、内部火不传到外部。,(4)特殊防火要求的建筑（医院等）在防火分区内尚应设置更小防火区域。(5)高层建筑在垂直方向以每楼层为单元划分防火分区。(6)所有建筑地下室，垂直方向以每个楼层为单元划分防火分区。(7)为扑救火灾而设置的消防通道，其本身应受到良好的防火保护。(8)设自动喷水灭火设备防火分区，允许面积可以适当扩大。,二、水平防火分区在建筑物内用防火墙、防火门等防火分隔物在建筑物水平方向划分出的防火空间。面积(或相应长度)根据：消防队控制火灾能力、使用建筑物人员疏散要求。控制防火分区最大面积：目的是在允许时间内把火扑灭(一般=20min)，确保建筑物及人员疏散安全。允许扑救时间：建筑物最不耐火
3、的承重构件的耐火极限，用不等式表示，即（10-1）：tmh-由开始出水灭火起-火被扑灭止持续时间,min；R-承重构件最低的耐火极限，min；K0为安全系数，采用1.1。,由(10-1)可得到计算防火墙间占地面积的公式：式中，t0控制火势需要的时间，min；Q为灭火过程中实际用水量，L/s；-预计燃烧面积与地板面积之比；I火场给水最适宜的强度，I=0.1L/(sm2)；tb火场给水适宜强度条件下标准灭火时间，20min。t0：采用非固定灭火装置时，=30min；采用固定灭火装置时，取10min；采用移动式灭火装置，但出水量不大，不需要集中大量消防车时，取20min。根据(10-1)，计算过程中
4、再视实际情况修正，可得出不同类型建筑物的防火墙间最大允许占地面积。水平防火分区占地面积不允许超过有关规定。建筑设计防火规范对民用建筑的防火分区如表10-l所列。,民用建筑划分防火分区时还应遵守以下规定：(1)多层民用建筑物内设上下层相连通的走马廊、自动扶梯(敞开楼梯间除外)等开口部位且无防火分隔措施时，应按上下连通层作为一个防火分区，且其允许最大建筑面积之和不应大于表10-1的规定。,(2)建筑中设有中庭时，其防火分区面积应按上下层相连通面积叠加计算；超过一防火分区面积时，应符合下列规定：房间与中庭相通的开口部位，应设能自行关闭且耐火极限不低于0.90h的防火门 窗；与中庭相通的过厅、通道等处
5、，应设耐火极限不低于0.90h的防火门或防火卷帘；防火门应在火灾时能联动自动关闭。当防火卷帘周围有可燃装修或可燃物品时，应按规范的规定设置，或在防火卷帘两侧增设水喷雾喷头或闭式喷水喷头；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；应按规范的规定设置排烟设施。,(3)地下、半地下建筑内防火分区间用防火墙分隔，每个防火分区建筑面积不大于500m2。地下商店应符合下列要求：营业厅不宜设置在地下三层及三层以下，且不应经营和储存火灾危险性为甲、乙类储存物品属性的商品；当设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统，且建筑内部装修符合现行国家标准建筑内部装修设计防火规范规定时，营业厅每个防火分区最大允许
6、建筑面积可增加到2000m2。当地下商店总建筑面积大于20000m2时，应用防火墙分隔，且防火墙上不应开设门窗洞口；应设置防排烟设施。防排烟设施的设计应按现行国家标准人民防空工程设计防火规范规定执行。,(4)设有火灾报警系统和自动灭火系统，且采用A级或B1级材料作内装修的一、二级耐火等级建筑中的商店营业厅、单层建筑时，每个防火分区建筑面积不应大于10000m2；二层及二层以上建筑时，地上部分每层每个防火分区的建筑面积不应大于5000m2；地下、半地下单独建筑或附建在建筑的地下或半地下时，每个防火分区的建筑面积不应大于2000m2。有上下连通的开口时，应符合本规范第5.1.9条或第5.1.10条
7、的规定。(5)建筑中设有自动灭火系统时，每层每个防火分区间或每个防火分区的最大允许建筑面积可按表10-1及第(1)至第(3)条的规定增加1.0倍。局部设置时，增加面积应按该局部面积的1.0倍计算。,(6)歌舞厅、录像厅、夜总会、放映厅、卡拉OK厅(含类似功能的餐厅)、游艺厅(含电子游艺厅)、桑拿浴(除洗浴部分外)等歌舞娱乐放映游艺场所(以下简称娱乐场所)，宜设置在一、二级耐火等级建筑内的首层、二层或三层的靠外墙部位，不应布置在袋形走道的两侧或尽端。当必须布置在建筑的其他楼层时，还应符合下列规定：不应布置在地下二层及二层以下。当布置在地下一层时，地下一层地面与室外出入口地坪的高差不应大于10m；
8、每个厅室的建筑面积不应大于200m2；应设置防排烟设施。对于地下房间、无窗房间或有固定窗扇的地上房间，以及超过20m且无自然排烟的疏散走道或有直接自然通风、但长度超过40.0m的疏散内走道，应设机械排烟设施。民用建筑的地下室或半地下室，其防火墙间最大面积应小于等于500m2。,表10-2列出了高层民用建筑设计防火规范对高层民用建筑的防火分区面积限值。,高层民用建筑防火分区应遵守以下规定：(1)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。
9、(2)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1.00倍。(3)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10-2的规定。当上下开口部位设有耐火极限大于3.00h的防火卷帘或水幕等分隔设施时，其面积可不叠加计算。,(4)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，应符合下列规定：房间与中庭回廊相通的门、窗应设自行关闭的乙级防火门、窗。与中庭相通的
10、过厅、通道等，应设乙级防火门或耐火极限大于3.00h的防火卷帘分隔。中庭每层回廊应设有自动喷水灭火系统。中庭每层回廊应设火灾自动报警系统。划分水平防火分区时还必须结合建筑物的平面形状、使用功能及人流、货流情况妥善确定防火分隔物的具体位置。,二、竖向防火分区在建筑物垂直方向，用耐火性能较好楼板及墙壁(含上下连通的竖向井道井壁及外墙壁)等防火分隔物划分出的防火空间。控制火灾：一个特定垂直高度范围内，对建筑物（高层建筑）应划分竖向防火分区。建筑物内如设有上、下层相互连通的走马廊、敞开楼梯、自动扶梯、传送带、跨层窗等开口部位时，应按上下连通层作为一个防火分区对待。普通高层建筑，虽规定在每个楼层内设置防
11、火分区，但对于火灾通过外墙窗口向上层蔓延的危险性并没有作出明确规定，而外墙窗口是火灾向上层蔓延最危险部位。火场经验表明，两楼层间的窗槛墙高度(即上下窗间墙的高度)如果不足1m，难起防火作用。为确保火灾不通过外墙窗口向上层蔓延，可设置防火挑檐，檐板挑出墙面的宽度不宜小于0.5m，檐板长度应大于窗宽外加1.5m，防火挑檐视具体情况灵活设置。,10.2 防火分隔物,一、防火分隔物的种类为了保证建筑物防火安全，防止火势由外部向内部，或由内部向外部，或在内部之间蔓延，用防火墙、防火门、楼板等构件，把建筑空间分隔成若干较小防火空间控制火势，给扑救火灾创造良好条件。这种具有阻止火势蔓延，能把整个建筑空间划分
12、成若干较小防火空间的建筑构件称为防火分隔物。防火分隔物可分两类，一是固定式的，如普通砖墙、楼板、防火墙、防火悬墙、防火墙带等；二是可开启和关闭式的，如防火门、防火窗、防火卷帘、防火吊顶、防火幕等。防火分区之间应采用防火墙进行分隔，如设置防火墙有困难时，可采用防火水幕带或防火卷帘加水幕进行分隔。,二、防火分隔物的设计要求防火墙防火墙：不少于4.00h(高层民用建筑为3.00h)耐火极限的非燃烧体墙壁。防火墙要求：(1)防火墙应直接设置在基础上或钢筋混凝土的框架上。防火墙应截断燃烧体或难燃烧体的屋顶结构，且应高出非燃烧体层面不小于40cm，高出燃烧体或难燃烧体层面不小于 50cm。(2)防火墙中心
13、距天窗端面的水平距离小于4m，且天窗端面为燃烧体时，应预设防止火势蔓延的设施。(3)建筑物外墙如为难燃烧体时，防火墙应突出燃烧体墙的外表面40cm，防火墙带的宽度，从防火墙中心线起每侧不应小于2m。,(4)防火墙内不应设排气道，民用建筑如必须设置时，两侧墙身截面厚度=12cm。防火墙上不应开设门窗洞口，如必须开，应采用能自行关闭的甲级防火门窗，可燃气体和甲、乙、丙类液体管道不应穿过防火墙。其他管道如必须穿过时，应用非燃烧材料将缝隙紧密填塞。(5)建筑物内防火墙不应设在转角处。如设在转角附近，内转角两侧上门窗洞口之间最近的水平距离不应小于4m。紧靠防火墙两侧的门窗口之间最近的水平距离不应小于2m
14、，如装有耐火极限不低于0.9h的非燃烧体固定窗扇时，可不受距离的限制。(6)设计防火墙时，应考虑防火墙一侧的屋架、梁、楼板等受火灾影响而破坏时，不致使防火墙倒塌。,防火门防火门:具有一定耐火极限，火灾时能自行关闭的门。按耐火极限:甲、乙、丙三级，耐火极限1.2h、0.90h、0.60h；按燃烧性能不同，分为非燃烧体防火门和难燃烧体防火门。(1)非燃烧体防火门。系采用薄壁型钢材作骨架，在骨架两面钉11.2mm厚的薄钢板，内填5560mm厚的矿棉或玻璃棉，耐火极限达1.50h；若用同样规格的薄壁型钢骨架和薄钢板，内填3035mm厚的矿棉或玻璃棉，耐火极限可达0.90h以上；若用同样规格的薄壁型骨架
15、和薄钢板，空气层厚度为5060mm，其耐火极限可达0.60h。,(2)难燃烧体防火门采用一、二层木板交替排列钉在一起，用57mm厚石棉板或厚15mm以上浸过泥浆的毛毡做夹层，从一面或两面把木板包严，后在表面钉上镀锌铁皮。火烧或高温下，以木板为主体的难燃烧体防火门，因木板受热碳化分解出可燃气体急剧膨胀铁皮撕裂防火门失效。防火门上半部或下半部中间须开设泄气孔气体迅速排出，避免防火门过早破坏。新型木质防火门难燃胶合板：门板阻燃浸渍液浸渍、干燥、胶合、热压等，外表无镀锌铁皮，芯材陶瓷棉、岩棉等耐火纤维充填门框阻燃处理。防火门：较高耐火极限关闭严密不窜烟，窜火。国内已广泛采用与火灾探测器直接联锁，或由控
16、制室远距离操纵的自动关闭式防火门。（联动）,防火窗防火窗：采用钢窗框、钢窗扇及防火玻璃制成的窗，隔离和防火势蔓延。按安装方法：固定窗扇与活动窗扇两种。固定窗扇防火窗，不能开启，平时可以采光，遮挡风雨，火灾时可阻止火势蔓延；活动窗扇防火窗：能够开启和关闭，起火时可以自动关闭，阻止火热蔓延，开启后可以排除烟气，平时还可以采光和遮挡风雨。为了使防火窗的窗扇能够开启和关闭，需要安装自动或手动开关装置。,防火卷帘防火卷帘：防火分隔物。钢板、铝合金板等金属板材，用扣环或铰接的方法组成可卷绕的链状平面，平时卷起放在门窗上口的转轴箱中，起火时放下展开防止火势从门窗洞口蔓延。防火卷帘：轻型、重型。轻型卷帘钢板厚
17、度为0.50.6mm；重型卷帘钢板厚度1.51.6mm。厚度1.5mm以上卷帘适用于防火墙或防火分隔墙上。厚度0.81.5mm卷帘适用于楼梯间或电动扶梯的隔墙。卷帘卷起方法:电动式和手动式。手动式经常采用拉链控制。如在转轴处安装电动机-电动式卷帘，电动机由按钮控制，一个按钮可控制一个或几个卷帘门，可对所有卷帘进行远距离控制。,10.3 防火间距,火灾时，火灾蔓延(内部邻近建筑物）。为防止火灾在建筑物间蔓延建筑物间防火安全距离，即防火间距。消防方面防火间距为消防灭火战斗、建筑物内人员、物资疏散提供场地。建筑总平面布局时，须布置好建筑物间防火间距。一、确定防火间距的基本因素影响防火间距因素：辐射热
18、、风向、风速、外墙上材料燃烧性能及开口面积大小、室内可燃物种类及数量、相邻建筑物高度、室内消防设施情况、着火时气温和湿度、消防车到达时间及扑救情况等。规范中规定的防火间距：考虑防止热辐射作用造成火灾蔓延，满足消防扑救火灾时消防车最大工作回转半径的要求，消防扑救的影响作用以及节约用地的原则。,二、建筑物间防火间距规定为了防止火灾在建筑物之间、建、构筑物等之间蔓延，建筑防火设计规范规定了各种情况下防火间距数值。在总平面布置时，应严格按照建筑防火设计规范布置建、构筑物等。（一）民用建筑的防火间距民用建筑之间的防火间距，不应小于表10-3中的规定。,防火间距计算：按相邻建筑物外墙最近距离，如外墙有凸出
19、燃烧构件，从凸出部分外缘算起。确定民用建筑防火间距，注意：(1)两建筑相邻较高的一面外墙为防火墙；或高出相邻较低一座一、二级耐火等级建筑屋面15m范围内的墙为防火墙且不开设门窗洞口时，防火间距不限；(2)相邻两座建筑物，较低一座耐火等级不低于二级、屋顶不设天窗、屋顶承重构件及屋面板的耐火极限不低于1.00h，且相邻较低一面外墙为防火墙时，其防火间距可适当减少，但不应小于3.5m；(3)相邻两座建筑物，较低一座耐火极限不低于二级，当相邻较高一面外墙开口部位设有耐火极限不低于1.20h的防火门窗，或按规范规定的防火卷帘和水幕或防火分隔水幕时，其防火间距可适当减少，但不应小于3.5m；,(4)两座建
20、筑相邻两面的外墙:不燃烧体，无外露的燃烧体屋檐，当每面外墙上的门窗洞口面积和不大于该外墙面积的5，且门窗洞口不正对开设时，其防火间距可按本表减少25；(5)耐火等级低于四级的原有建筑物，其耐火等级可按四级确定。(6)数座一、二级耐火等级的多层民用建筑，如占地面积总和不大于2500m2，可成组布置，但组内建筑之间的间距不宜小于4.0m。组与组或与相邻建筑之间的防火间距仍不应小于表103的规定。,（二）高层民用建筑的防火间距高层建筑之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10-4的规定。,在按表10-4确定防火间距时，注意：(1)防火间距应按相邻建筑外墙的最近距离计算。当外墙有突出可
21、燃构件时，从其突出部分外缘算起；(2)两座高层民用建筑相邻较高一面外墙为防火墙或比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；(3)相邻两座高层民用建筑，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1.00h，且相邻较低一面外墙为防火墙时，其防火间距可适当减小，但不宜小于4m；(4)相邻的两座高层民用建筑，当相邻较高一面外墙耐火极限不低于2.00h，墙上开口部位设有甲级防火门、窗或防火卷帘时，其防火间距可适当减小，但不宜小于4m。,10.4 防烟分区,采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于50cm的梁而划分的防烟空间。烟气危害及扩散规律火
22、灾时首要任务把火场上产生高温烟气控制在一定区域，室外。要求：设置防烟分区。设置防烟分区：保证一定时间内使火场上产生高温烟气不随意扩散排除控制火势蔓延和减少火灾损失。,一、防烟分区设置原则(1)没设排烟设施房间(包括地下室)和走道，不划分防烟分区；走道和房间(包括地下室)按规定需要设置排烟设施时，视具体情况划分防烟分区；一座建筑物某几层需要设置排烟设施，且采用垂直排烟道(竖井)进行排烟时，其余各层(不需要设置排烟设施的楼层)，如投资增加不多，宜设置排烟设施，并划分防烟分区。(2)每防烟分区所占建筑面积500m2。(3)防烟分区不跨防火分区。(4)防烟分区不跨楼层;但在低层建筑且面积过小时，允许包
23、括一个以上楼层，但不超过三个楼层。(5)对有特殊要求的场所，如地下室、防烟楼梯间及前室、消防电梯及前室、避难层(间)等，应单独划分防烟分区。,二、防烟分区的划分方法（一）按用途划分按照建筑空间不同用途划分防烟分区。但注意：按不同用途划分一房间各不同防烟分区时，对通风空调管道、电气配线管、给排水管道及采暖系统管道等穿越墙壁和楼板处，防火分隔措施，确保防烟分区的严密性。特殊条件：疏散走道单独防烟分区。面向走道房间与走道间分隔门防火门（普通门易被火烧毁难阻烟气扩散，房间和走道连成一体。（二）按面积划分高层民用建筑：每层面积500m2，按每个烟气控制区不超过500m2原则划分防烟分区。设在各标准层上防
24、烟分区，形状相同、尺寸相同、用途相同。对不同形状和用途防烟分区，面积尽可能一样。每个楼层上防烟分区可采用同一套防排烟设施。,（三）按楼层划分按楼层划分防烟分区。现代高层建筑中，底层部分和高层部分用途不同，如高层旅馆建筑，底层多布置餐厅、接待室、商店、小卖部等房间，主体高层为客房。火灾统计资料表明，底层发生火灾的机会较多，火灾概率大，高层主体发生火灾的机会较少，火灾概率低，因此，应尽可能按照房间的不同用途沿垂直方向按楼层划分防烟分区。图102(a)典型高层旅馆防烟分区的划分示意图，设计实例把底层公共设施部分和高层客房部分严格分开。图102(b)为典型高层办公楼防烟分区的划分示意图，底部商店是沿垂直方向按楼层划分防烟分区的，在地上层则是沿水平方向划分防烟分区的。,结论：从防排烟观点看，进行建筑设计时应注意垂直防烟分区，尤其对于建筑高度超过100m的超高层建筑，可把一座高层建筑按1520层分段，一般利用不连续的电梯竖井在分段处错开，楼梯间做成不连续的，能有效防止烟气无限制地向上蔓延，对超高层建筑的安全是十分有益的。,
