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1、第9章建筑防火构造 9.1建筑防火设计的基本要求 建筑防火设计的目的就是要防止建筑物火灾的发生和建筑物一旦发生火灾后，能有效地控制火势蔓延，争取灭火和逃生的时间，减少火灾损失。由于现代建筑物的规模较大，功能设施复杂，而且还大量采用了易燃或可燃的化学建材，使建筑物发生火灾的可能性和救火难度都增大了，这样建筑物的防火设计就显得越来越重要。,911建筑物的耐火等级。建筑构件的耐火性能包括其组成材料的燃烧性能和构件的耐火极限两部分内容。1建筑构件组成材料的燃烧性能 根据建筑材料在明火或高温作用下的变化特征，我国把建筑构件的燃烧性能分为非燃烧体、难燃烧体和燃烧体三种。(1)非燃烧体是指用非燃烧材料做成的
2、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、不燃烧、不炭化的材料.,2）难燃烧体难燃烧体是指用难燃烧材料做成的构件。难燃烧体是指在空气中受到火烧或高温作用时难起火、难微燃、雄炭化，当火源移走后，燃烧或微燃立即停止的材料，如沥青混凝土、水泥刨花板等。(3)燃烧体燃烧体是指用燃烧材料做成的构件。燃烧材料是指在空气中受火烧或高温作用时立即起火燃烧，且火源移走后仍继续燃烧或微燃的材料，如木材等。2.建筑构件的耐火极限 建筑构件的耐火极限是指构件在标准耐火试验中，从受到火的作用时起，到失去稳定性、完整性、绝热性为止的这段时间，一般用小时（h)表示。,由上述可知，建筑构件的耐火极限是由失去稳定性
3、、完整性、绝热性这三个条件决定的。(1)建筑构件失去稳定性失去稳定性是指构件在试验过程中失去承载能力或抗变形能力。(2）建筑构件失去完整性主要是指薄壁分隔构件，如楼板、墙体等在一面受火的试验中，发生爆裂或局部形成穿透性裂缝和孔洞，使火焰穿过构件，造成其背火面的可燃物起火燃烧。,。(3)建筑构件失去绝热性失去绝热性是指分隔构件在耐火试验中，试件背火面测点的平均温度超过初始温度140；或背火面任一测点温度超过初始温度180时，均认为构件失去绝热性，此时构件已经失去隔绝过量热传导的性能。图9一1表示砖墙、钢筋混凝土的耐火极限是与其厚度成正比增加的。图9一2表示钢筋混凝土梁的耐火极限是随着其主筋保护层
4、厚度成正比增加的。需要特殊说明的是，建筑构件的耐火极限与构件材料的燃烧性能是绝不相同的两个概念。,根据我国多年的火灾统计资料，参考 国外划分耐火等级的经验，并结合建筑材料、建筑设计及施工的实际情况，我国建筑设计防火规范中将普通建筑物的耐火等级划分为四级，高层建筑物划分为二级，我国建筑物的耐火等级是以楼板的耐火极限为标准确定的。,在设计建筑物其他构件的耐火极限时，凡比楼板重要的构件，其耐火极限都应比楼板高；比楼板次要的构件，其耐火极限可以比楼板低。如在某一耐火等级为二级的建筑物中，支承楼板的梁比楼板重要，其耐火极限应比楼板高，定为1.5 h;而承受梁传来荷载的承重墙或柱比梁更重要，耐火极限定为2
5、 h房间隔墙较楼板次要，它的耐火极限定为0.5 h由表92我们还可以,看出，各级建筑物除对构件的极限有规定外，对构件级在材料的燃烧性能也有明确的规定：耐火等级为一级的建筑构件全是非燃烧体；耐火等级为二级的建筑构件除吊顶为难燃烧体外，其余都是非燃烧体；耐火等级为三级的建筑构件除吊顶和屋顶承重构件外，也都 是非燃烧体；耐 火等级为四级的建筑物构件，除防火墙为非燃烧体外，其余的构件按、其位置及作用重要性的不同，有难燃烧体，也有燃烧体。表93.3为建筑物耐火等级及相应的构造举例。4.确定建筑物耐火等级的原则,4.确定建筑物耐火等级的原则 确定建筑物耐火等级的目的在于根据建筑物不同的用途提出不同的耐火等
6、级要求，力求做到既有利于安全防火，又节约建设投资。9.1.2建筑物伪防大分区 所谓防火分区，就是用具有一定耐火能力的墙、楼板、卷帘等分隔构件，作为一个区域的边界构件，能够在一定时间内把火灾控制在某一范围内的空间。,。1.防火分区的种类 按照作用的不同，可将防火分区分为水平防火分区和竖向防火区.(1)水平防火分区水平防火分区是指在同一水平面上，平面分为若干个防火分区，由防火墙、防火卷帘、防火水幕及防火门等组(2)竖向防火分区是指在建筑物层与层之间利用耐火能力强的钢筋混凝土楼板作分隔构件.将其分为若干个竖向防火分区，用来防止火灾在建筑上下层之间的迅速蔓延。,2.防火分区贯通部位的构造 当风道、管线
7、、电缆等贯穿防火分区的墙体、楼板时，为防止火势从贯穿部位蔓延，除了所用的风道、管道、电缆等，要经特殊处理，使其具有一定的耐火能力，并用不燃材料堵塞管道与楼板、墙体之间的空隙外，还应尽量限制开洞的数量和面积。当风道贯穿防火分区时，应在风道贯穿防火分区的部位设置具有较高气密性的防火阀门。,3.防火分区的分隔设施(1)防火墙是指由非燃烧体组成，直接砌筑在基础上或钢筋混凝土框架上，其耐火极限不低于4h的墙体。(2)防火间隔墙是建筑物内部的一种防火分隔物，在功能上是对防火墙的辅助和补充，可进一步分隔防火墙的占地面积和长度，将火灾的危害限制在更小的局部范围内。,(3)防火门、窗防火门、窗是指既具有一定的耐
8、火能力，能构成防火分区，控制火灾蔓延，又具有交通、通风、采光功能的维护设施。防火门应设自动关闭装置，以阻挡火势蔓延。防火窗分为开启式和固定式两种。,(4）防火卷帘防火卷帘由钢板或铝合金板材制成，一般安装在不便设置固定防火分隔设施的地方，如商场的营业大厅、开敞的电梯厅等处。防火卷帘安装时应满足下列防火构造要求：1)安装时各接缝处应该采取密封设施防止窜烟火。2）门扇和其他容易被火烧着的部分，应涂防火涂料，以提高其耐火极限。3)设置在防火墙上或代作防火墙的防火卷帘，要在卷帘两侧设置水幕保护，用来防止卷帘产生辐射热。,4)要采用自动或手动两种开启装置，并保证开启灵活。(5)防火水幕防火水幕是指能起到防
9、火分隔作用的水幕，其有效宽度不小于6 m,供水强度不小2 L/m），喷头布置不少于3排，并且在其上下方不应有可燃物。9.1.3建筑物的防火间 防火间距是指某一座建筑物失火后，火灾不致蔓延到相邻建筑物的空间间隔。,9.2民用建筑防火 9.2.1民用建筑防火要求 不同耐火等级的民用建筑，其层数、长度、防火分区面积及防火间距的规定也不同.(1)建筑层数限制对不同耐火等级的民用建筑其层数限制是不一样的。(2)建筑物长度和防火分区面积的限制民用建筑物的最大允许长度是根据室外消防栓的保护半径和消防车在水带伸展到最大长度时的给水能力确定的。,(3)防火间距的限制对民用建筑防火间距的具体规定见表9-5。9.2
10、.2民用建筑的妥全疏散 I安全疏散设计 安全疏散设计主要包括疏散安全分区设计、疏散设施的合理布置及疏散路线设计等内容。(1)疏散安全分区当火灾发生时，人员的疏散行动路线，基本上和烟气的流动路线相同，即房间走廊前室一楼梯间。为了保障人员疏散安全，同时给消防灭火活动提供必要的场所，应依次将疏散路线上的各个空间的防烟、防火性能逐步提高。,(1)安全疏散时间。主要有两个方面：一方面是火灾产生的烟气对人员的威胁程度；另一方面是建筑物的耐火性能及疏散设计情况、疏散设施能否正常运行等。(2）安全疏徽距离安全疏散距离包括两个含义：是指房间内最远点到房门的疏散距离，我国（建筑设计防火规范规定，一般民用建筑物的房
11、门到外部出口或楼梯门的最大距离不应超过表9一7,.安全疏散楼梯与安全疏散出口(1)安全疏散楼梯当发生火灾时，普通电梯如未采取有效的防烟、防火措施，因供电中断，一般会停止运行。楼梯便成为最主要的垂直疏散设施，它既是楼内人员的逃生路线，又是消防人员灭火进攻路线，所以合理设计和布置安全疏散楼梯是非常重要的。,(2)安全疏散出口安全出口的数量和宽度要满足安全疏散的需要，否则就会延长疏散时间，造成滞留和拥挤，严重时可导致意外伤亡事故的发生一般建筑物的安全出口应不少于两个，影剧院、商场、候车室等人员密集的公共场所，则应根据容纳的人数、安全疏散时间和疏散路线等具体情况而定。符合表9-8情况的建筑物可设一个出
12、口。,安全出口的宽度是由疏散宽度指标计算出来的，宽度指标是人们根据安全疏散时间、人体宽度及人流在各种疏散条件下的通行能力等情况确定的。表9一9为梭梯、门和走道的宽度指标。表9-10为大型公共建筑安全出口的宽度指标。注：底层外门和每层楼梯的总宽度，按该层或该层以上人数最多的一层计算。不供楼上人员疏散的外门按一层计算。,9.3高层建筑防火9.3.1高层建防火要求 我国把主体高度超过24 m的多层建筑称为高层建筑。由于高层建筑的平面布置、空间造型和使用功能都较复杂，且垂直高度又较高，给火灾扑救工作造成一定的困难。所以要针对高层建筑的特点，提出高层建筑的防火要求。1.高层民用建筑的分类 为保障高层建筑
13、既具有较高的防火安全性，又能节约投资，按高层建筑的高度、使用性质、火灾危险性及发生火灾时扑救和疏散人员的难度将其分类为两类，如表9一ll,2.高层建筑的耐火等级,由于高层民用建筑的火灾隐患多，发生火灾时扑救难度大，人员疏散和抢救财产的困难也较大，所以为满足高层建筑的防火需要，规定高层建筑耐火等级必须是一、二级，其所采用的建筑构件的燃烧性能和耐火极限也不能低于表9一12的规定。,对于一类高层建筑其耐火等级必须采用一级；对于二类高层建筑的耐火等级可采用二级，考虑到高层建筑的地下室是无窗建筑，不能自然采光和通风，发生火灾时，热气和烟气不易排除，万一结构发生破坏后果严重，所以高层建筑地下室的耐火等级一
14、律按一级设计。3.高层建筑的防火间距 高层建筑之间及高层建筑与其民用建筑之间的防火间距，不能小于表9-6及图9-6中的规定。,4.高层建筑的防火分区设计对于一类高层建筑（如高级旅馆、电信大楼、科研大楼等），由于其内部安装有贵重设备，而且用于装修和陈设的可燃物也较多，一旦失火，后果严重，因此对其防火分区控制较严；对于二类高层建筑由于其规模一般较小，其火灾危险性也较小，所以其防火分区的面积可适当加大。,(1)高层建筑每个防火分区的安全疏散出口不应少于两个，而且要分散布置，两个安全出口之间的距离不应小于5 m。高层建筑各层走道、门的宽度按其通行人数每100人不小于Im来计算，其首层疏散外门的总宽度应
15、按人数最多的一层来计算，并且不能小于表9-13：对于疏散楼梯间和防烟前室的门，其最小净宽度不应小于 0.9 m(2)安全疏散距离由于高层建筑容纳人数多，结构复杂，人员疏散困难。高层建筑的疏散距离较一般民用建筑要求更加严格，其数值应符合表9一14中的规定。,对于高层建筑内的方形如观众厅、展览厅、营业厅等，其内任意一点至最近的疏散出口的直线距离不应超过30 m，如图9一7所示。其他房间最远点不宜超过15 m,如图9一8所示。图9-7高层建筑方形大厅疏散口示意图9-8高层建筑房间内疏散要求示意(3）高层建筑的疏散楼梯高层建筑发生火灾时，高层部分的人员不能利用一般电梯和登高的云梯来疏散，只能将疏散楼梯作为逃生工具，因此，在建筑设计防火规范中，对高层建筑疏散楼梯的宽度及楼梯间的安全可靠性都做出了严格的规定，见表9-15、表9一1609.3.2高层建防火要求,公共疏散门和防火门均应向疏散方向开启，用于疏散走道、楼梯间和前室的防火门、应具有自动关闭的功能，并且关闭后应能从任何一侧手动开启。,本章小结 本章应重点理解的基本概念是：材料的燃烧性能、构件的衬火极限、建筑物的耐火等级、防火分区、防火间距和安全硫散。重点掌握建筑防火分区的基本原理和构造措施。对防火分隔物种类及防火门、窗的用途要有所了解。有条件时可组织学生参观防火设计优秀的商场、宾馆、办会楼等，进一步加深学生对防火设施的认识。,
