建筑防火分区设计中的若干问题探析_安全管理网

建筑防火分区设计中的若干问题探析

作者:任宏伟  来源:西部建筑抗震勘察设计研究院 点击:  评论: 更新日期:2017年10月22日

【摘要】建筑防火分区设计是提高建筑安全性的重要措施。应针对建筑中庭防火、大空间建筑设置防火及建筑性能化防火的特点分区设计,以确保建筑达到相应的防火标准。

  【关键词】建筑设计;防火设计;防火分区;性能化

  近年来,随着经济建设的快速发展和建筑技术的不断进步,建筑物的使用功能越来越复杂,对建筑防火设计也提出了更高的要求。建筑防火分区设计是提高建筑安全性的重要措施之一。建筑中合理地划分防火分区,在火灾情况下能阻止火灾蔓延,将火灾控制在局部空间内,从而为火灾时的人员疏散和火灾扑救提供有利条件,有效地减少火灾造成的人员伤亡和财产损失。但是,在一些建筑中,由于防火分区划分不合理,防火分隔物设置不当,致使发生火灾后造成重大人员伤亡和财产损失。因此,研究建筑设计中的防火分区问题是预防火灾事故的一个重要方面。

  一、建筑防火分区方法

  建筑防火分区是指在建筑物内部采用耐火楼板、防火分隔墙等防火分隔构件分隔而成,能在火灾发生时的一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的有限空间。它是控制建筑物火灾发生范围的基本空间单元。

  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。竖向防火分区主要依靠耐火性能较好的楼板在建筑物的垂直方向对每个楼层进行的防火分隔;水平防火分区可通过使用防火墙、防火门或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[1]。

  二、建筑防火分区划分中的常见问题

  1、防火分区面积超过规范规定

  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[2]。关于防火分区最大允许面积,各国规范均做了具体规定,我国《建筑设计防火规范》(下称《建规》)、《高层民用建筑设计防火规范》等对防火分区的最大允许面积有明确规定,而现实中存在较为普遍的问题就是防火分区面积超过规范规定的最大允许面积。建设单位及设计者借性能化评估之名,使得防火分区面积超过规定面积数倍之多,而实际评估并无可靠的基础数据可供参考,形成既不符合规范规定,又无性能化评估可供支撑的问题。

  2、防火分隔构件选用不合理

  一些特殊场所防火分区划分和使用要求存在冲突,造成防火分隔构件选用不合理。如选用防火卷帘进行分隔时,防火卷帘应选用符合防火墙耐火极限判定条件的,而实际采用普通防火卷帘,无冷却水幕保护,或虽有冷却水幕保护,但供水时间不能保障持续3h。一些建筑内装设防火卷帘控制装置不全,防火卷帘要求要自动、电动、机械操作三种控制方式,而实际中仅有两种或仅有手动一种控制方式。

  3、分隔构件的耐火极限低

  2001年规范重新修订后,明确公共娱乐场所与其他部位的隔墙应采用耐火极限不低于2. 0h的不燃烧体墙[3],而一些场所采用纸面石膏板夹岩棉做隔墙。规范规定,纸面石膏板必须是双层双面的,中间岩棉夹层厚度不得小于7. 5cm,耐火时间才能达到2. 0h以上。但实际工程中,填充岩棉的厚度往往不到7. 5cm,有的甚至采用单层纸面石膏板,耐火极限达不到规范要求。再如,消防控制室、消防水泵房等特殊分隔部位楼板的耐火极限要求不小于1. 5h,但在大多数二级耐火等级建筑中这些部位的楼板与其它场所没有区别,楼板耐火极限仅达到1h。

  4、存在“隔而不断”问题

  有些建筑表面上做了防火分隔,但往往在隐蔽部位却没有完全分隔,形成“隔而不断”现象,不能使防火分区形成一个封闭空间。如一些有吊顶的场所中防火墙仅仅砌至吊顶底,不符合防火墙应砌至“梁板底部”的规定,闷顶内依然连通,一旦失火,火容易在吊顶内蔓延;有些建筑因局部功能改造,装修时私自在防火墙上穿孔打洞,外表用装饰材料装饰,墙体上孔洞却未用耐火材料封堵等诸多问题。

  三、对防火分区设计的探讨

  1、建筑中庭防火分区设计

  为了追求空间美感和采光的效果,一些建筑采用中庭设置,中庭上顶采用玻璃屋盖采光。按照现行消防规范,防火分区由中庭贯穿的各层建筑面积叠加计算,这样计算往往较易超过规范允许的防火分区面积。一般规定沿中庭四周设置防火卷帘,或把与中庭相通的门改为防火门等分隔措施,投资大而且还可能影响整体的建筑效果。当中庭两长边间距大于6m时,可将其封闭屋盖去掉作为内天井或内院,形成自然排烟,这样面积可不叠加计算;为了挡雨雪,上面还可以设雨棚,四周洞口敞开,总开口面积不小于天井底面面积,这样也可作为天井考虑。

  2、对大空间建筑设置防火带进行防火分区

  防火带就是在存放可燃物品的建筑物中设置一定的区域,这个区域内的建筑构件及装修全部为不可燃烧材料,且该区域内不存放可燃物,并采取有效的防烟、防火措施,阻挡防火带一侧的烟火向另一侧蔓延,从而在空间上形成一个无形的防火分隔区域。如在一些影剧院、体育馆、候机厅、大商场等对建筑物空间连续性要求较高的建筑物防火分区划分中,目前规范规定的防火分区设置方法已经很难满足形势发展的要求,而设置防火带对防火分区进行分隔是一种有效的方法。防火带的宽度视建筑内堆放物质的燃烧性质而定。若防火带附近物品为不燃物品,则将其视为一、二级耐火等级建筑,参照《建规》对防火间距设置的要求,将防火带宽度确定为6m;若防火带附近物品为可燃或难燃物品,则将其视为四级耐火等级建筑,参照《建规》要求,将防火带宽度确定为9m。

  防火带平时作为人员疏散特别是车辆往来的主要通道,直通主要出入口,人员疏散到该处可直接看到出口,避免了迷宫式疏散所造成的人员恐慌。

  3、对建筑进行性能化防火设计

  建筑性能化防火设计是指在确定建筑应达到的防火标准后,充分考虑建筑物的使用性质、高度、耐火等级、消防设施、内部装修、可燃物的多少、建筑功能、疏散设施、建筑内人员的素质和数量以及分布等多种因素后,确定建筑的防火分区。建筑防火性能化设计是通过对随机建筑的综合防火性能评定,设计出特定的符合该建筑的防火安全系统模式,以实现火灾时,保证该建筑物内的人员生命安全和有效控制财产损失的总目标[4]。在工程实践中,如采用这种方法确定的防火分区有可能会与我国现行消防技术规范规定的防火分区有些出入,而且,采集和验证防火分区的技术指标目前没有确切的方法和手段,因此,要真正将性能化设计理念引入防火设计,应由国家制定相应的规范,形成以现行指令性规范为基础,性能化设计为补充的规范体系,才能有效解决防火分区设置中存在的一些不合理情况。

  四、结语

  建筑防火分区是建筑防火中一项关键性技术措施。防火分区的划分与分隔方法设计由于其重要的作用,在工程防火和消防设计中引起了极大的关注。在实际工作中,还必须结合实际,根据建筑空间特点灵活利用各种方法进行防火分区的划分。

  【参考文献】

  [1] 王学谦. 建筑防火设计手册(第2版)[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008

  [2] 王冬.周丹. 建筑防火设计中有关防火分区问题的几点看法[J].消防技术与产品信息, 2006, (8): 19~20

  [3] GB50016-2006建筑设计防火规范[S].2006

  [4] 彭连臣. 建筑防火分区设计探析[J]. 公用工程设计,2010(2):61-63

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