10防火分区与防烟分区

第10章防火分区与防烟分区10.1防火分区10.2防火分隔物10.3防火间距10.4防烟分区

10.1防火分区防火分区的概念划分防火分区的作用防火分区的划分原则水平防火分区竖向防火分区

主要内容一、防火分区的概念防火分区就是用具有较高耐火极限的墙和楼板等构件（做为一个区域的边界构件）划分出的，能在一定时间内有效地阻止火灾在建筑物的水平及垂直方向蔓延的防火单元，将火灾限制在一定范围之内是十分必要的。防火分区要根据建筑物的特点，采用相应耐火性能的建筑构件或防火分隔物。二、防火分区的作用既是控制火灾蔓延的区域，也是人员安全疏散的区域。有效地阻止火灾在建筑物的水平方向和垂直方向扩展，而将其限制在某一特定的局部范围内。不着火防火分区可作为起火防火分区的安全疏散的相对安全区域控制一次火灾的规模，减少火灾损失和扑救难度。合理划分防火分区可以节约消防投资。划分防火分区有利于平时的消防管理。典型火灾案例美国26层的米高梅饭店，内部设有2076套客房，4600m2

的赌场，1200个座位的剧场，可供11000人就餐的8个餐厅以及百货商场等。该饭店设备豪华、装修精致，是一个富丽堂皇的现代旅馆。但是，设计时，忽略了建筑物的防火安全，致使建筑物内存在许多不安全因素。主要问题是：采用了大量的可燃建筑装修材料，家具和陈设大多数是木制等可燃材料，致使室内火灾荷载大，大楼又缺少必需的防火分隔，甚至4600m2的大赌场内，没有采取任何防火分隔和防烟措施。防火墙上开的一些大洞孔，穿过楼板的各种管道缝隙没有堵塞，因此，当1980年11月21日一楼餐厅发生火灾时，由于发现较晚，扑救不奏效，火势迅速蔓延（餐厅内有大量的可燃物），顿时，餐厅变成了一片火海。由于没有设防火分隔门，火势很快通过门洞扩大到邻接的赌场。这场火灾导致84人死亡和679人受伤的惨重恶果。典型火灾案例典型火灾案例美国纽约两幢高411m、110层建筑组成的世界贸易中心于1975年2月14日发生火灾，这次火灾发生在北边大楼的11层，该层建筑面积的20％被烧毁。由于防火墙隔开了一个方向相邻的两个房间，火灾烧到这里就停止了蔓延。而另一个方向两个房间之间的墙壁，从墙根到顶棚不是防火墙，因此延烧过去了。三、防火分区的划分原则划分防火分区的原则满足使用功能需要，不人为割裂人流和物流；能有效地限制火势蔓延，减少火灾损失；考虑平时的使用管理方便，尽量节约投资。（1）作避难通道使用的楼梯间、前室和某些有避难功能的走廊，必须受到安全保护，保证其不受火灾的侵害，并时刻保持畅通无阻。（2）在同一个建筑物内，各危险区域之间、不同用户之间、办公用房和生产车间之间，应该进行防火分隔处理。（3）高层建筑中的各种竖向井道，如电缆井、管道井、垃圾井等，其本身应是独立的防火单元，保证井道外部火灾不得传入井道内部，井道内部火灾也不得传到井道外部。（4）有特殊防火要求的建筑，如医院等在防火分区之内尚应设置更小的防火区域。（5）高层建筑在垂直方向应以每个楼层为单元划分防火分区。（6）所有建筑的地下室，在垂直方向应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）设有自动喷水灭火设备的防火分区，其允许面积可以适当扩大。三、防火分区的划分原则四、防火分区的分类防火分区的种类水平防火分区——用以防止火灾在水平方向扩大蔓延。竖向防火分区——用以防止火灾在建筑层间蔓延。防火分区1防火分区2防火墙或防火门等水平防火分区划分防火分区的面积（或相应长度）的规定，主要根据来自两个方面，即消防队控制火灾的能力及使用建筑物的人员疏散要求。水平防火分区面积对防火分区的最大面积严加控制，主要是为了在允许的时间内把火扑灭（一般不超过20分钟），确保建筑物及人员疏散安全。允许的扑救时间取决于建筑物最不耐火的承重构件的耐火极限，用不等式表示，即：防火墙间占地面积控制火势需要的时间，min;灭火过程实际用水量,L/s;预计燃烧面积与地板面积之比火场给水最适宜的强度，取0.1L/s·m2；标准灭火时间,20min。min,非固定灭火装置min,固定灭火装置min,移动定灭火装置规范中对水平防火分区的相关规定耐火等级 一、二级三级 四级最多允许层数 不限5层2层最大允许长度(m)15010060每层最大允许面积25001200600民用建筑建筑类别 每层每个防火分区面积(m2) 一类建筑 1000 二类建筑 1500 地下室 500 高层民用建筑规范中对水平防火分区的相关规定划分水平防火分区需要注意的问题（1）建筑物内如设有上、下层相互连通的敞开楼梯、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。（2）建筑中如设有中庭时，其防火分区应按上下层相连通的面积叠加，当面积超过一个防火分区面积时，应满足规范的要求中庭建筑物中的中庭这个概念由来以久。希腊人早在建筑物中利用露天庭院（天井）这个概念，后来罗马人加以改进，在天井上盖屋顶，便形成了受到屋顶限制的大空间——中庭。今天的“中庭”还没有确切的定义，也有称“四季庭”或“共享空间”的。进入本世纪九十年代以来，我国各地有不少高层建筑仿效中庭的设计一般建筑物防火处理的方法是设置防火分区，或是设法把局部发生的火灾限制在其发生的范围内、即设置的防火隔断。但是在中庭防火设计的难点是其防火分区被上下贯通的大空间所破坏，火势极易蔓延；中庭防火问题中庭火灾特性（1）燃料控制型燃烧；（2）烟气危害尤为突出；（3）早期探测和初期灭火较难实现；（4）安全疏散困难。（5）灭火和扑救会受影响。中庭火灾案例1996年4月2日，辽宁沈阳商业城发生火灾，造成的经济损失为5519.2万元规范对中庭防火设计的规定1．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；2．与中庭相连的过厅、通道等相通处应设乙级防火门或复合防火卷帘。主要起防火、防烟分隔作用，不论是中庭或是过厅等部门起火都能起到阻火、阻烟作用；3．中庭每层回廊应设置自动喷水灭火系统，喷头间距不应小于2.0m但不应大于2.8m；4．中庭每层回廊应设火灾自动报警系统；5．按规定设置排烟设施。（3）因地制宜划分防火分区。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。关于水平防火分区的其他规定P118-119.划分水平防火分区需要注意的问题长城饭店防火分区示意图美国贝克特国际公司负责设计。平面呈“Y”字型，中心塔楼为23层（地上22层，地下1层），其它三翼为18层，建筑高度80m，饭店共设有客房1000余间，并设有数十个不同风格的餐厅、酒吧及一个大型多功能厅堂。分四个防火分区北京饭店新楼防火分区示意图注意问题竖向井道外墙窗口电梯井电缆井垃圾井竖向防火分区在建筑物的垂直方向，用耐火性能比较好的楼板及墙壁（含上下连通的竖向井道的井壁及外墙壁）等防火分隔物划分出的防火空间电梯井和管道井电梯井应独立设置，井内严禁敷设可燃气体和甲、乙、丙类液体管道，并不应敷设与电梯无关的电缆、电线等。电梯井井壁除开设电梯门洞和通气孔洞外，不应开设其它洞口。电梯门不应采用栅栏门。电缆井、管道井、排烟道、排气道、垃圾道等竖向管道井，应分别独立设置；其井壁应为耐火极限不低于1.00h的不燃烧体；井壁上的检查门应采用丙级防火门。建筑高度不超过100m的高层建筑，其电缆井、管道井应每隔2～3层在楼板处用相当于地楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔；建筑高度超过100m的高层建筑，应在每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔。电缆井、管道井与房间、走道等相连通的孔洞，其空隙应采用不燃烧材料填塞密实。电梯井和管道井垃圾道垃圾道宜靠外墙设置，不应设在楼梯间内。垃圾道的排气口应直接开向室外。垃圾斗宜设在垃圾道前室内，该前室应采用丙级防火门。垃圾斗应采用不燃烧材料制作，并能自行关闭。防止火灾沿外墙窗口蔓延在普通高层建筑中，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，而这一部位恰恰又是火灾向上层蔓延的最危险的部位。火场经验表明，两个楼层之间的窗槛墙的高度（即上下窗间墙的高度）如果不足1m，则很难起到防火作用。为了确保火灾不通过外墙窗口向上层蔓延，还可以设置防火挑檐，檐板挑出墙面的宽度不易小于0.5m，檐板的长度应大于窗宽外加1.5m，防火挑檐可视具体情况灵活设置。10.2防火分隔物防火分隔物的概念、作用及种类防火分隔物的设计要求一、防火分隔物的概念作用及种类防火分隔物——就是能在一定时间内阻止火势蔓延，且能把整个建筑内部空间划分成若干较小防火空间的建筑构件或设备。防火分隔物的作用：划分防火分区控制火势，为扑救火灾创造良好的条件防火分隔物的种类：固定的防火分隔物：防火墙、耐火楼板、防火隔墙；活动的防火分隔物：防火门、防火窗、防火卷帘、防火幕、防火水幕等。二、防火分隔物的设计要求1.防火墙防火墙的概念：防火墙是由不燃烧材料制成，耐火极限不低于3.00h且直接砌筑在建筑基础上或相同耐火极限的钢筋混凝土框架上的不燃烧体建筑构件。防火墙的作用：划分防火分区的主要构件；阻隔火势、烟气、热辐射，防止烟火向其它防火分区蔓延。防火墙的耐火极限：多层4h，高层3h。防火墙应满足的要求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当建筑物的屋盖为耐火极限不低于0.5h的不燃烧体时，高层建筑屋盖为耐火极限不低于1.0h的不燃烧体时，防火墙可砌至屋面基层的底部，不必高出屋面防火墙应满足的要求防火墙应满足的要求防火墙中心距天窗端面的水平距离小于4m，且天窗端面为燃烧体时，应将防火墙加高使之超过天窗结构40～50cm，以防止火势蔓延防火墙应满足的要求当用防火墙分隔难燃烧体外墙时，防火墙应突出难燃烧体墙的外表面40cm防火墙应满足的要求当采用防火带分隔难燃烧体外墙时，从防火墙中心线起每侧不应小于2m设在建筑物转角处的防火墙防火墙不应设在转角处。如设在转角处，两侧门窗洞口之间最近的水平距离不应小于4m。当相邻一侧装有固定乙级防火窗时，距离不限防火墙两侧门、窗洞口之间的距离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，如装有耐火极限不低于0.9h的非燃烧体固定窗扇时，可不受距离的限制防火墙既要防止烟和火穿过，又要防止烟火从防火墙两侧的门窗洞口蔓延。防火墙内不应设置排气道，民用建筑如必须设置时，其两侧的墙身截面厚度均不应小于12cm。防火墙上不应开门窗洞口，如必须开设时，应采用甲级防火门窗，并应能自行关闭。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。设计防火墙时，应考虑防火墙一侧的屋架、梁、楼板等受到火灾的影响而破坏时，不致使防火墙倒榻。防火墙应满足的要求2.防火门防火门的概念：防火门是设置于防火分区间，或防火隔间与疏散走道、安全出口间的具有一定耐火极限的防火分隔物。防火门的作用：防火门是建筑物防火分隔的设施之一，通常用在防火墙、楼梯间出入口或管道井开口部位，对于减少火灾损失起着重要作用

阻止烟气扩散和火势蔓延；给人员疏散提供安全条件。防火门的分类（按耐火极限分）：甲级防火门，耐火极限不低于1.2h；乙级防火门，耐火极限不低于0.9h；丙级防火门，耐火极限不低于0.6h。2.防火门防火门的分类（按材料分）：钢质防火门木质防火门防火门的分类（按开启方式分）：常闭式防火门常开式防火门2.防火门防火门的组成：门扇（薄壁型钢或经阻燃剂浸泡处理的木材作骨架，内填充矿棉、玻璃棉、陶瓷棉等不燃烧柔性材料，表面为钢板或阻燃木质板材）门框（薄壁型钢或经阻燃剂浸泡处理的木材）防火门专用五金件（防火锁、闭门器、防火合页、防火胶条等。常开式防火门还要有电磁吸门器和电磁释放器及控制装置等）人流比较频繁的场所或疏散走道上的防火门宜设为敞开式防火门。2.防火门防火门的设计要求：防火门应为向疏散方向开启的平开门，并在关闭后应能从任何一侧手动开启。用于疏散的走道、楼梯间和前室的防火门，应具有自行关闭的功能。双扇和多扇防火门，应具有按顺序关闭的功能。常开的防火门，当发生火灾时，应具有自行关闭和信号反馈的功能。设在变形缝处附近的防火门，应设在楼层数较多的一侧，且门开启后不应跨越变形缝。3.防火窗防火窗的概念防火窗是采用钢窗框、钢窗扇及防火玻璃制成的，能起到隔离和防止火势蔓延的具有一定耐火极限的窗.防火窗的作用隔离和阻止火势和烟气蔓延；解决平时的采光问题；带有自动关闭装置时，可起通风和采光作用。带有自动开启装置时，可起排烟作用。3.防火窗防火窗的的分类（按安装方法）固定窗扇的防火窗活动窗扇的防火窗防火窗的分类（按耐火极限）甲级防火窗（耐火极限不低于1.2h）；乙级防火窗（耐火极限不低于0.9h）；丙级防火窗（耐火极限不低于0.6h）；防火窗的组成钢质窗框、钢质窗扇、铅丝玻璃或夹层防火玻璃，活动窗扇的还有自动启闭的装置。4.防火卷帘防火卷帘的概念防火卷帘用钢板、铝合金板等金属板材，用扣环或铰接的方法组成可以卷绕的链状平面，平时卷起放在门窗上口的转轴箱中，起火时将其放下展开，用以防止火势从门窗洞口蔓延的防火分隔物。防火卷帘的作用配合防火冷却水幕替代防火墙划分防火分区；满足工艺或使用功能的需要，灵活处理防火分区的设置；满足美观的需要，灵活处理防火分区的设置；满足通行的需要，灵活处理防火分区的设置。4.防火卷帘防火卷帘的组成：帘板、支架、卷轴、导轨、配重、防护罩、电气控制箱及控制按钮等组成。防火卷帘的分类（按安装位置）：外墙用钢质防火卷帘室内用钢质防火防烟卷帘

防火卷帘的分类（按耐火时间分类）：普通型钢质防火卷帘复合型钢质防火卷帘开启方式电动式手动式F11.5

F22.0

F32.5

F43.0适用于大跨度(≤90m)，带转角(R≥0．4m)，

曲线布置，高度≤12m的防火分隔场合，防火功能和控制方式与防火卷帘相同。适用于建筑物内部楼层与楼层之间的自动扶梯、敞开楼梯、传送带等开口位置的防火隔断，防火功能和控制方式与防火卷帘相同。4.防火卷帘防火卷帘的构造要求：门扇各接缝处、导轨、卷筒等缝隙应有防火防烟密封措施，防止烟火窜入；设在疏散走道上的防火卷帘应在卷帘的两侧设置启闭装置，并应具有自动、手动和机械控制的功能。代替防火墙的防火卷帘，其耐火极限应符合防火墙的判定条件或在其两侧设闭式自动喷水灭火系统，其喷头间距不应小于2m，计算水量时按3h考虑。10.3防火间距防火间距概念确定防火间距的基本因素建筑物之间防火间距规定建筑物之间的火灾蔓延防火间距及其必要性建筑物发生火灾时，有时还会通过一定的途径蔓延到邻近的建筑物上。为了防止火灾在建筑物之间蔓延，十分有效的措施是在相邻建筑物之间留出一定的防火安全距离，即防火间距。从消防方面考虑，防火间距还起到了为消防灭火战斗，为建筑物内人员和物资的紧急疏散提供场地的作用。在建筑总平面布局防火中，布置好建筑物之间的防火间距是一项十分重要的技术措施。一、防火间距概念防火间距的概念防火间距是一座建（构）筑物起火后火灾不至于蔓延到相邻建（构）筑物的空间间隔。防火间距是建（构）筑物间相邻外墙最近的水平距离；防火间距是建（构）筑物在水平面的投影之间的最近距离；建（构）筑物突出的封闭阳台应从其最突出部分算起；建（构）筑物外墙有突出的燃烧体构件，从突出部分的外边缘算起。二、确定防火间距的基本因素影响防火间距的因素热辐射——主要因素热对流飞火建筑物的使用性质建筑物外墙的开口面积建（构）筑物内可燃材料的种类和数量风速相邻建（构）筑物的高度建筑物内消防设施的水平灭火时间规范中规定的防火间距是考虑了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。决定防火间距的基本因素防止火势蔓延造成火势蔓延，主要有“飞火”（与风力有关）、“热幅射”和“热对流”等几个因素。火灾实例证明，在大风的情况下，从火场飞出的“火团”可达数十米、数百米、甚至更远些。显然，如按这个因素确定防火间距，势必与节约用地精神不符，至于“热对流”，对相邻建筑蔓延威胁比“热辐射”要小些，因为热气流喷出门窗洞口后就向上升腾，对相邻建筑的影响比“热辐射”小，所以考虑这个因素的实际意义不大，由此可见，考虑防火间距的因素主要是“热幅射”强度防止火势蔓延影响热幅射强度的因素较多。诸如：发现和扑救火灾时间的长短，建筑的长度和高度、气象条件等。但国内目前还缺乏这方面的科学试验数据，国外虽有按“热辐射”强度理论计算防火间距的公式，但都没有把影响“热幅射”的一些主要因素（如发现和扑救火灾早晚、火灾持续时间）考虑进去，因而计算出来的数据往往偏大。在实际中难于行得通。因此，对热辐射也只能是结合一些火灾实例，视其对传播火灾的作用于以粗略考虑。满足消防扑救需要扑救高层建筑火灾需要使用消防水罐车、曲臂车、云梯登高消防车等车辆。消防车辆停靠、通行、操作、结合火灾实践经验，要使得防火间距满足要求多层民用建筑之间的防火间距表10-3民用建筑的防火间距高层建筑的防火间距表10-4高层建筑之间及高层建筑与其它民用建筑的防火间距(m)

建筑类别高层建筑裙房其它民用建筑耐火等级一、二级三级四级高层建筑13991114裙房96679工业建筑的防火间距10.4防烟分区防烟分区及重要性防烟分区设置原则防烟分区划分方法一、防烟分区及重要性防烟分区系指采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于50cm的梁而划分的防烟空间。从烟气的危害及扩散规律人们清楚地认识到，发生火灾时首要任务是把火场上产生的高温烟气控制在一定的区域范围之内，并迅速排出室外。为了完成这项迫切任务，在特定条件下必须设置防烟分区。设置防烟分区主要是保证在一定时间内使火场上产生的高温烟气不致随意扩散，并进而加以排除，从而达到控制火势蔓延和减少火灾损失的目的。高层建筑多用垂直排烟道（竖井）排烟，一般是在每个防烟区设一个垂直烟道。如防烟区面积过小，使垂直排烟道数量增多，占用较大的有效空间，提高了建筑造价。如防烟分区的面积过大，使高温的烟气波及面积加大，可以有使受灾面积增加，不利于安全疏散和扑救二、防烟分区的设置原则（1）没设排烟设施的房间（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，可视具体情况划分防烟分区；一座建筑物的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，也宜设置排烟设施，并划分防烟分区。（2）每个防烟分区所占据的建筑面积一般应控制在500m2以内，当建筑物顶棚高度在3m以上时，防烟分区面积可适当扩大，但不宜超过1000m2。防烟分区的设置原则（4）防烟分区不应跨越防火分区。（5）防烟分区不宜跨越楼层，有些情况，如低层建筑且面积又过小时，允许包括一个以上的楼层，但以不超过三个楼层为宜。（6）对有特殊要求的场所，如地下室、防烟楼梯间及其前室、消防电梯及其前室、避难层（间）等，应单独划分防烟分区。按用途划分防烟分区建筑物是由具有各种不同使用功能的建筑空间构成的，为此，按照建筑空间的不同用