摘要：文章简单介绍了建筑防火分区的概念，分析了建筑防火分区划分中常见问题，提出了建筑防火分区设计应注意的几个方面。 关键词：建筑设计，防火设计；防火分区 Abstract: the paper briefly introduces the concept of building fire partition, and analyzes the common building fire zoning problems, and put forward building fire partition design aspects should be paid attention to.
Keywords: architectural design, fire prevention design; Fire partition
中图分类号：TU2文献标识码：A 文章编号：
引言
建筑防火分区是根据建筑物的类别、性质及特点采取相应耐火性能的建筑构件或防火分隔物,将其人为划分为能在一定时间内防止火灾向同一建筑物的其它部分蔓延的局部空间,是控制建筑火灾的基本单元。因此,建筑防火分区设计是建筑消防设计的关键环节。
1建筑防火分区的概念
所谓防火分区是指采用防火分隔措施划分出的、能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部区域（空间单元）。在建筑物内采用划分防火分区这一措施，可以在建筑物一旦发生火灾时，有效地把火势控制在一定的范围内，减少火灾损失，同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。
2建筑防火分区划分中常见问题
2.1防火分区面积超过规范规定
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》、《高层民用建筑设计防火规范》等规范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。
2.2防火分隔构件选用不合理
一些特殊场所防火分区划分和满足使用要求存在矛盾冲突,造成防火分隔构件选用不合理。如选用防火卷帘进行分隔,防火卷帘应选用符合防火墙耐火极限的判定条件的,而实际采用普通防火卷帘,又无冷却水幕保护,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。一些场所选用防火门开启方式不合理,如一些人流量较大场所应选用常开式防火门,但却选用常闭式防火门,实际使用中却处于常开状态,或者在较短时间内经多次的启闭后,闭门器损坏即不能正常使用,闭门器需要频繁更换。
2.3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,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。
2.4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。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,火就容易在吊顶内蔓延开来;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;有些建筑通风空调系统风管穿越防火墙而未设防火阀,或设置不当,或管理不善,起不到隔火作用。
2.5竖向井道未进行分隔
防火分区作为封闭空间必须在水平方向和垂直方向进行分隔。而有些建筑对上下层连通的部位未进行分隔,如自动扶梯;有些建筑玻璃幕墙与楼板之间的空隙未封堵,也未设置耐火的0.8m窗槛墙。再如,有的设计师在设计电梯时,把普通电梯或载货电梯设计在疏散走道上,按规范规定,普通电梯不需设消防前室,但是这种设计对建筑内部防火分区的划分相当不利,火灾发生时,电梯作为垂直方向的井道成为烟气蔓延通道,很快使烟气侵入上部楼层,不利于建筑内部人员的安全疏散。
3建筑防火分区设计应注意的几个方面
3.1大空间建筑防火分区设计
近年来,大空间建筑不断出现。由于其建筑结构上的特殊性和使用上的复杂性及不确定性,防火分区不易分隔。普通火灾探测技术无法及时发现灾情,常用的水喷淋灭火装置不能发挥有效作用,从而导致人员的安全疏散相当困难,此时面临火灾所造成的损失可想而知。例如:2000年12月25日洛阳东都商厦特大火灾,新疆维吾尔自治区克拉马依市友谊馆火灾,以及2004年2月15日吉林市中百商厦火灾等,究其所造成巨大损失的重要原因就是这些大空间建筑内部防火分区划分不当,分隔失效而至。所以,我们在实际工作中要充分认识大空间建筑的防火设计的重要性、复杂性,综合运用各种防火分隔设施合理进行平面及立体防火分区。尤其对大空间建筑中的开口部位、中庭周围重点设计,以保证发生火灾时防火分区间的烟及火势能够得以有效阻隔,把火灾减少到最小程度。但对于特大型的空间如展览馆、体育馆等建筑,更要谨慎为之,应与当地消防部门协商,根据当地消防设备、设施水平做出合理安排。如辽宁工业展览馆利用防火带的方法划分防火分区的做法,即满足了功能空间又符合防火分区的划分,是这两方面结合的一个很好的例证。
3.2地下建筑防火分区设计
地下室是指房间地平面至室外地平面高度大于1/2房间高度的建筑,且大多是附设在民用建筑内多为无窗建筑。而近年来,地下室建筑越来越多地被用来作为商业及娱乐场所,从而造成火灾时,疏散及扑救困难,而且还会威胁上部建筑的安全。因此,规范对地下建筑在防火设计时的规定尤为严格,在划分防火分区时,力争将火灾有效地控制在较小的范围内。这样地下室建筑在出现火灾时疏散扑救工作量相对少一些,火灾过程中产生的热量、烟气少,火势控制较易,造成的经济损失较小。
3.3防火分区与防烟分区的关系
防烟分区是指以屋顶挡烟隔板、挡烟垂壁或从顶棚下突出不小于50cm的梁为界,从地板到屋顶或吊顶之间的空间,且梁或垂壁底至室内地面的高度不应小于1.80m;防烟分区的划分,可使建筑物发生火灾时,把高温烟气控制在一定的区域内,有效地为防排烟创造有利条件。防烟分区和防火分区的划分原则是一致,在设计中应当掌握其如下特点:
(1)每个防烟分区的建筑面积不宜超过500m2,且防烟分区不应跨越防火分区。对于地下建筑,其面积不应大于400m2(当顶棚高度在6m以上时,可不受此限制)。(2)不设排烟设施的房间(包括地下室)和走道可不划分防烟分区。(3)走道和房间(包括地下室)按规定都设置排烟设施时,可根据具体情况分设或合设排烟设施,并按分设或合设的情况,划分防烟分区。(4)一座建筑物的某几层需设排烟设施,且采用垂直排烟道(竖井)进行排烟时,其余各层(按规定不需要设排烟设施的楼层)如增加投资不多,可考虑扩大设置范围,各层也宜划分防烟分区,设置排烟设施。(5)地下室建筑应单独划分防烟分区,不能同其地上建筑部分划分在同一防烟分区内。
3.4细部构造设施对防火分区的影响
3.4.1电梯井及竖向管井,排烟、排气道的设置
对于一栋建筑中不同防火分区,特别是竖向防火分区相连的通道最常见的就是电梯井和管道井。在火灾发生时,它们往往成为火势蔓延的通道。因此,电梯井及管道竖井均应独立设置,且电梯井最好不直接对交通走廊,用前室加以分隔,除设电梯门和底部及顶部的通气孔外,不应开设其它洞口。而对于管道竖井,除检修门的防火级别应达到要求外,在竖向按每层或23层用楼板加以分隔,100m以上的超高层建筑要求每层必须分隔。
3.4.2玻璃幕墙的防火分隔构造
玻璃幕墙对于建筑而言,既有美观,并用以实现建筑创意的一面,同时也有其防火不利的一面。装设玻璃幕墙的建筑一旦失火后,玻璃在250∃左右炸裂,而引起火焰迅速沿外墙上卷延烧。因此,对于玻璃幕墙在竖向防火分隔的细部处理上,要充分考虑并做到以下几点:
(1)提高玻璃幕墙部本身的防火性能,对玻璃幕墙室内一面涂上透明或不透明涂料作防火处理,也可以采用夹丝镀膜防火玻璃幕墙。(2)在玻璃幕墙的上方装设自动喷水灭火系统,以便在发生火灾时能对整个大面积的玻璃幕墙形成外部保护;在幕墙内侧,充分采用建筑室内自动水喷淋系统保护方式,在紧靠各楼层的玻璃幕墙上方增设侧喷喷头。(3)在幕墙与楼板之间的空隙,设置起防火作用的窗间墙,窗间墙的宽度不应小于0.8m。
3.4.3各种室内管道穿越防火墙跨越防火分区的处理
各种室内管道穿越防火墙跨越防火分区时,水管应设套管,且用不燃物把缝隙填实。而对于风管应设防火阀,而且风管面侧2.00m范围内应采用不燃烧材料及其粘结剂。
3.5划分防火分区对其它专业设计的影响
如何划分防火分区对电气、给水排水,采暖通风等专业都会产生一定的影响。首先,正确的划分防火分区,直接影响到电气专业设计的强、弱电系统的分区及回路布置,同时也制约着火灾自动报警系统的报警区域划分。其次,正确划分防火分区直接影响到给水排水专业中的消防给水设计。其设计原则是按照服从和遵循不跨越防火分区的原则进行合理的分区布置管网设计。第三,正确划分防火分区,直接影响到通风专业的防排烟设计。其设计原则是按照服从和遵循不跨越防火分区的原则进行合理的分区、控制设计。
4结语
由于建筑防火设计是一个系统的综合设计,而其中的防火分区设计是其中的关键环节,只有做好建筑防火分区设计,才能正确协调火灾自动报警系统、自动灭火系统、防排烟设施及安全疏散等各个防火措施,共同实现建筑防火设计的总目标。
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