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2017-06-27 20:42:13 | 分类:建筑专业| 标签:建筑专业,建防规

   《建筑设计防火规范》GB50016-2014(下称《建防规》)与旧规范相比,有很多变化,这是由于人们生活水平提高带来建筑形式、规模、功能转变,例如建筑越来愈高、体量越来越大、功能越来越复杂等,同时消防设施不断更新换代。尽管我国的防火规范已经更新过多次,但是消防的基本原理始终未变。本文从原理上分析万变不离其宗的消防核心本质,同时通过简明的列表形式以及对条文的分类,使设计师能快速简便地查阅《建防规》相关内容。


1 消防本质与逃生措施分析

1.1烟与火

发生火灾后,对人身和财产造成损害的主要是烟与火。大火对人体的烧伤有时不致立刻死亡,而大火产生的浓烟(含有一氧化碳等有毒气体及高温缺氧)则会在几分钟之内使人窒息而亡。因而在《建防规》中除了规定防止火灾发生、控制火灾蔓延、迅速消灭火灾隐情的措施外,同时根据烟气的特点而规定大量的防排烟措施,以保障火灾发生时,建筑内的人员能迅速逃生。

1.2防烟与排烟

为使人避免在火灾中因窒息而亡,《建防规》中规定了一些特殊的区间。在建筑发生火灾时,通过室外的送风机,将室外新鲜的空气经过风井送入这些区间,一方面使这些房间形成比周围区间更大的气压,防止浓烟进入;另一方面,送入的新鲜空气能使进入此类区间避难的人群呼吸通畅。此类区间有如防烟楼梯间、防烟前室等正压房间。

如果送风速度过大,容易造成正压房间压力值过大,开向正压房间的门不易打开,而如果送风井过大,必然造成建筑面积的损失,因而正压区间一般不宜过大,较大的区间则一般采用排烟的措施来保护人的生命安全。由于烟气的比重较轻,火灾时烟气会上升到房间天花板处,所以在天花板处利用排风机经过排烟口和排烟风道将室内的烟气迅速排到室外(排烟速度可以高达10m/s),也可以在一定程度上防止人员窒息,保障人身安全。设置机械排烟的房间可以称为负压房间。

由上述原理可以看出,发生火灾的建筑其安全度:正压防烟区间>负压排烟房间>常压无防排烟房间。《建防规》中规定了防排烟房间的设置部位和条件如表1所示。

 表1 设置防排烟设施房间的规定(温馨提醒:以下表格横屏观看更清晰) 

分类

设置部位和条件

条文

1

防烟设施

①防烟楼梯间及其前室

8.5.1

②消防电梯间前室或合用前室

③避难走道的前室、避难层、避难间

2

排烟设施

①设置在1~3层且房间建筑面积>100㎡、4层及以上、地下的歌舞娱乐放映游艺场所

8.5.3

②中庭

③公共建筑内建筑面积>100㎡且经常有人停留的地上房间

④公共建筑内建筑面积>300㎡且可燃物较多的地上房间

⑤建筑内长度>20m的疏散走道

⑥地下或半地下建筑(室)、地上建筑内的无窗房间,当总建筑面积>200㎡或一个房间建筑面积>50 m2,且经常有人停留或可燃物较多时,应设置排烟设施。

8.5.4

 可以看出发生火灾时,建筑内最安全的区域是设置防烟设施的房间,也是供人员逃生的重要通道和空间。

1.3疏散走道与避难走道

疏散走道为负压区域,避难走道为正压区域,烟气可以进入疏散走道却无法进入避难走道,因而两者的安全系数也是不同的。

疏散走道在图纸上常常标注为走道或走廊。超过20m的疏散走道需要设置排烟设施,因而当发生火灾时,人员进入疏散走道后的安全系数比无排烟的室内相应提高,同时疏散走道也起到将逃生人员引到楼梯或室内外等安全出口的作用。

避难走道是采用防烟措施且两侧设置耐火极限不低于3h的防火隔墙形成的走道,进入避难走道的入口前,应设置使用面积不小于6㎡的防烟前室,因而被视为“室内安全区域”的安全出口。由于现代建筑体量越来越大,人员活动的位置至楼梯间等安全出口的距离,往往达不到《建防规》中对疏散距离的要求,所以避难走道作为安全出口,主要用于解决大型建筑中疏散距离过长,或难以按照规范要求设置直通室外的安全出口等问题。

1.4防烟前室

在正压防烟房间之前,一般都设有防烟前室。防烟楼梯间前室不仅起防烟作用,而且可作为疏散人群进入楼梯间的缓冲空间,同时也可以供灭火救援人员进行进攻前的整装和灭火准备工作,因而具有更可靠的防烟性能。消防电梯是消防人员进入高层建筑物内进行扑救的重要设施,在消防电梯出口处设置前室,并在前室内设有消火栓,便于消防人员尽快使用消火栓扑救火灾并开辟道路。表2列举了《建防规》中防烟前室的设置位置和条件。

 表2 防烟前室的设置位置和条件

分类

前室名称

设置位置

设置条件

条文

防烟前室

单独前室

住宅建筑防烟楼梯间前室

使用面积≥4.5㎡

6.4.3

公共建筑防烟楼梯间前室

使用面积≥6.0㎡

消防电梯前室

使用面积≥6.0㎡

7.3.5

避难走道前室

使用面积≥6.0㎡

6.4.14

合用前室

住宅建筑防烟楼梯间前室与消防电梯前室合用

使用面积≥6.0㎡

6.4.3

公共建筑防烟楼梯间前室与消防电梯前室合用

使用面积≥10.0㎡

共用前室

住宅剪刀楼梯间前室共用

使用面积≥6.0㎡

5.5.28

三合一前室

住宅防烟楼梯间共用前室与消防电梯前室合用

使用面积≥12.0㎡

短边长度≥2.4m

 由表2可以得出,共用前室与三合一前室只能在人员较少的住宅建筑中使用,而在公共建筑中禁止使用。

1.5建筑分类与疏散楼梯

《建防规》根据建筑高度将建筑分为高层民用建筑和单、多层民用建筑,并将高层建筑分为一类和二类两个等级,主要是因为随着高度的增加,高层建筑的疏散和灭火存在比多层建筑更大的困难。由于新的建筑类型不断增加,新《建防规》较2005版《高规》在分类列项上更加简化概括,并在5.1.1条的注1中注明未列入的建筑可以类比。从2005版《高规》中可以看出,高层建筑分类中排名第一的是医院,因为医疗建筑中很多人员行动不便,疏散困难,火灾时容易导致人员伤亡。排名第二的是高级旅馆,因为高级酒店的客人常常处于休息睡眠状态,火灾发生时容易醒后惊慌而找不到安全出口,加之高级旅馆易燃装修材料较多,火势容易蔓延,而且入住高级酒店客人的生命安全往往会造成较大社会范围的影响,因而排名靠前。高层住宅的防火分类和等级比较靠后,是因为住宅内的人员较少,同时人员对周边环境十分熟悉,很多人即使看不清周边环境,也能找到楼梯间逃生,因而在消防措施上有所放松。从上述分析看,高层建筑分类主要从建筑的高度、人员数量、人员对周围环境熟悉程度等方面考虑,从而设置经济合理的消防措施和设施。

建筑高度决定了救火与疏散的难度,因而建筑高度和分类与疏散楼梯形式的选择密不可分。表3列举了不同高度建筑选择的楼梯形式。

 表3 建筑高度与楼梯形式的关系

名称

高度

分类

高度

分类

楼梯

条文

形式

公共建筑

h>24m

高层公建

h>50m

一类高层公建

防烟

5.1.1

24m<h≤50m

二类

h>32m

楼梯间

5.5.12

高层公建

24m<h≤32m

封闭

 

 

(及裙房)

楼梯间

 

h≤24m

多层公建

①医疗建筑②旅馆③老年人建筑④歌舞娱乐放映游艺场所⑤商店⑥图书馆⑦展览建筑⑧会议中心⑨6层及以上的其他建筑。

 

5.1.1

①与敞开式外廊直接相连的楼梯间

敞开

5.5.13

②5层及以下的其他建筑。

楼梯间

 

住宅建筑

h>27m

高层住宅

h>54m

一类高层住宅

防烟

5.1.1

(开向前室的乙级防火门≤3樘)

楼梯间

5.5.27

27m<h≤54m

二类

h>33m(同上)

 

 

高层住宅

27m<h≤33m(同下)

封闭

 

h≤27m

多层住宅

21m<h≤27m

楼梯间

 

(当户门采用乙级防火门时,可采用敞开楼梯间)

 

 

h≤21m(与电梯井相邻应采用封闭楼梯间;户门用乙级防火门,仍可敞开)

敞开

 

楼梯间

 

地下建筑

h>10m

室内地面与室外出入口地坪高差大于10m或3层及以上的地下、半地下建筑(室)

防烟

6.4.4

楼梯间

h≤10m

其他地下或半地下建筑(室)

封闭

楼梯间

1.6疏散分开

现代建筑常常将多种功能融为一体,如建筑上部为酒店、办公、住宅,下部为商业等多功能形成的综合体建筑。设计中常常将不同功能区域的安全出口和疏散楼梯共用,既影响消防安全又影响日常管理。《建防规》1.0.4条、5.4.1条、5.4.10条、5.4.11条规定,由于不同使用功能空间的火灾危险性以及人员疏散要求各不相同,因而不同使用功能区域或场所之间,需要进行防火分隔,以保证火灾不会相互蔓延,各自的疏散设施也应分开设置。

 

2 消防“1”“2”

“1”与“2”指的是《建防规》中频繁提到防火措施的数量,而“1”与“2”之间的界限成为规范要求的重点。例如:采用1个或2个防火分区的界限,采用1个或2个安全出口的界限等。“2”在规范中体现双保险的含义,也即在规模较大、人员较多的建筑空间内,在1个措施失去作用的情况下,能保证另1个措施的安全。当然规范中有时会出现“3”,如医院手术室等重要建筑或区域,除了2路供电外,必须设置自备电源,如柴油发电机等作为第3路供电,在双保险的基础上再增加一层保护措施。表4对规范中常用建筑要求的“1”“2”进行了分类。

 表4  消防“1”“2”界限表

分类

1

界限

2

条文

1

防火分区

高层建筑1个防火分区的界限

1500(3000)㎡

超过界限必须设置2个防火分区,括号内为建筑设置自动灭火系统时的最大界限

5.3.1

多层建筑1个防火分区的界限

2500(5000)㎡

地下建筑1个防火分区的界限

500

(1000)㎡

地下室设备用房1个防火分区的界限

1000(2000)㎡

2

商业展览建筑

高层建筑内1个防火分区的界限

4000㎡

超过界限必须设置2个防火分区,且必须设置自动灭火和自动报警系统

5.3.4

防火分区

单层或仅在多层的首层时,

10000㎡

 

1个防火分区界限

 

地下或半地下时,

2000㎡

 

1个防火分区的界限

3

地下房间疏散门

建筑面积≤界限的地下设备间,设1个疏散门

200㎡

超过界限必须设置2个疏散门

5.5.5

面积且人数≤界限的地下房间,设1个疏散门

50㎡

且15人

4

公共建筑房间

两个安全出口之间或袋形走道两侧房间1个疏散门

托儿所、幼儿园、老年人建筑≤50㎡

超过界限必须设置2个疏散门,并应根据人数计算确定最终疏散门的数量

5.5.15

疏散门

医疗建筑、教学建筑≤75㎡

 

其他建筑或场所≤120㎡

 

走道尽端房间1个疏散门(幼儿、老人、教育、医疗建筑除外)

建筑面积≤ 50㎡且疏散门净宽≥0.90m

 

建筑面积≤200㎡且疏散门净宽≥1.40m,且房间内任一点距疏散门直线距离≤15m

 

面积人数≤界限的歌舞娱乐等房间,1个疏散门

50㎡

 

且15人

5

住宅建筑安全出口(楼梯数量)

高度

每单元任一层建筑面积≤界限

650㎡

超过任一界限必须设置2个安全出口(楼梯)

5.5.25

h≤27m

任一户门至楼梯距离≤界限

15m

高度27m<h≤54m

每单元任一层建筑面积≤界限

650㎡

任一户门至楼梯距离≤界限

10m

楼梯应通至屋面并通过屋面连通,户门乙级防火门

5.5.26

H>54m

 

必须设2个安全出口(楼梯)

5.5.25

 

防火分区的目的是一旦发生火灾,将火势控制在防火墙围合一定界限的范围内,避免火势蔓延到相邻安全的区域。消防“1”“2”的内容主要包括防火分区和疏散口数量的要求。

防火分区设计中应注意:

1)商业建筑中的餐饮场所常常有明火出现,因而应与商业营业厅进行防火分隔,如果位于高层建筑中时,商业中餐饮场所防火分区界限应是3 000㎡,而不是4 000㎡;

2)允许采用敞开楼梯间的建筑,如5层或5层以下的教学建筑、普通办公建筑等,该开敞楼梯间可以不按上、下层相连通的开口考虑防火分区叠加计算。


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