房屋建筑学：建筑防火设计的主要内容和要求

7.3.1 建筑防火设计的主要内容

(1)总平面防火。它要求在总平面设计中,应根据建筑物的使用性质、火灾危险性、地形、地势和风向等因素,进行合理布局,尽量避免建筑物相互之间构成火灾威胁和发生火灾爆炸后可能造成严重后果,并且为消防车顺利扑救火灾提供条件。如消防车道宽度不应小于3.5m,相邻两座建筑物防火间距按规范要求确定,且不应小于3.5m。

(2)建筑物耐火等级。划分建筑耐火等级是建筑设计防火规范中规定的防火技术措施中最基本的措施。它要求建筑物在火灾高温的持续作用下,墙、柱、梁、楼板、屋盖、吊顶等基本建筑构件,能在一定的时间内不破坏、不传播火灾,从而起到延缓和阻止火灾蔓延的作用,并为人员疏散、抢救物资和扑灭火灾以及为火灾后结构修复创造条件。

(3)防火分区和防火分隔。在建筑物中采用耐火性较好的分隔构件将建筑物空间分隔成若干区域,一旦某一区域起火,则会把火灾控制在这一局部区域之中,防止火灾扩大蔓延。

(4)防烟分区。对于某些建筑物需用挡烟构件(挡烟梁、挡烟垂壁、隔墙)划分防烟分区将烟气控制在一定范围内,以便用排烟设施将其排出,保证人员安全疏散和便于消防扑救工作顺利进行。

(5)室内装修防火。在防火设计中应根据建筑物性质、规模,对建筑物的不同装修部位,采用燃烧性能符合要求的装修材料。要求室内装修材料尽量做到不燃或难燃化,减少火灾的发生和降低蔓延速度。

(6)安全疏散。建筑物发生火灾时,为避免建筑物内人员由于火烧、烟熏中毒和房屋倒塌而遭到伤害,必须尽快撤离,室内物资财富也要尽可能抢救出去,以减少火灾损失。为此要求建筑物应有完善的安全疏散设施,为安全疏散创造良好的条件。

(7)工业建筑防爆。在一些工业建筑中,使用和产生的可燃气体、可燃蒸汽、可燃粉尘等物质能够与空气形成爆炸危险性的混合物,遇到火源就能引起爆炸。这种爆炸能够在瞬间以机械功的形式释放出巨大的能量,使建筑物、生产设备遭到毁坏,造成人员伤亡。

对于上述有爆炸危险的工业建筑,为了防止爆炸事故的发生,减少爆炸事故造成的损失,要从建筑平面与空间布置、建筑构造和建筑设施方面采取防火防爆措施。

7.3.2 建筑防火设计要求

建筑防火设计应遵照“预防为主,防消结合”的消防工作方针执行。

7.3.2.1 安全疏散设计时应遵循的原则

(1)疏散路线要简捷明了,便于寻找、辨认。考虑到紧急疏散时人们缺乏思考疏散方向的能力和时间紧迫,所以疏散路线要简捷,易于辨认,并须设置简明易懂、醒目易见的疏散指示标志。

(2)疏散路线设计要做到步步走向安全。

(3)疏散路线设计要符合人们的习惯要求。人们在紧急情况下,习惯走平常熟悉的路线,因此在布置疏散楼梯间位置时,将其靠近经常使用的电梯间布置,使经常使用的路线与火灾时紧急使用的路线有机地结合起来,则很有利于迅速而安全地疏散人员。此外,要利用明显的标志引导人们走向安全的疏散路线。

(4)尽量不使疏散路线和扑救路线相交叉,避免相互干扰。疏散楼梯不宜与消防电梯共用一个前室,因为两者共用前室时,会造成疏散人员和扑救人员相撞,妨碍安全疏散和扑救。

(5)疏散走道不要布置成不甚畅通的S形或U形,也不要有变化宽度的平面,走道上方不能有低于人体高度而妨碍安全疏散的突出物,下面不能有突然改变地面标高的踏步。

(6)在建筑物中任何部位最好同时有两个或两个以上的疏散方向可供疏散。避免把疏散走道布置成袋形,因为袋形走道的致命弱点是只有一个疏散方向,火灾时一旦出口被烟火堵住,其走道内的人员就很难安全脱险。

(7)合理设置各种安全疏散设施,做好构造设计。如疏散楼梯,要确定好其数量、布置位置、形式等,其防火分隔、楼梯宽度以及其他构造都要满足规范的有关要求,确保其在建筑发生火灾时充分发挥作用,保证人员疏散安全。

7.3.2.2 建筑安全出口、疏散距离的要求

安全出口是指符合规范规定的疏散楼梯或直通室外地面的出口。为了在发生火灾时能够迅速安全地疏散人员和搬出贵重物资,减少火灾损失,在设计建筑物时必须设计足够数目的安全出口。疏散出口则指的是房间连通疏散走道或过厅的门,同时还包括安全出口。设置安全出口的要求是:

(1)每个防火分区的安全出口不应少于两个,在特殊情况下(面积小,容纳人数少等)可设一个安全出口。如当面积不超过60m2,且人数不超过50人时,可只设一个出口。

(2)安全出口宜靠近防火分区的两端设置,靠近电梯间设置。安全出口应分散布置,且易于寻找,并应设明显标志。

(3)安全出口应有足够的宽度。安全出口的门应向外(安全区域)开启。

安全出口和疏散出口的宽度的确定:出口宽度是按每百人的疏散宽度指标确定的,并要求其不小于规范规定的相应的最小宽度。如学校、商店、办公楼、候车室等民用建筑底层疏散外门、楼梯、走道的各自总宽度,应通过计算确定,疏散宽度指标不应小于表6.4的规定。对于人员密集的建筑,应控制每个出口人数。

安全疏散距离是指建筑内最远处到外部出口或楼梯的最大允许距离。规定安全疏散距离的目的在于缩短人员疏散的距离,使人员尽快安全地疏散到安全地点。

直接通向公共走道的房间门至最近的外部出口或封闭楼梯间的距离,应符合表6.1的要求,安全疏散距离根据房间所处位置情况而有所不同,如图7.3所示。

图7.3 安全疏散距离示意

(a)两个楼梯之间的房间门至楼梯间的距离;(b)袋形走道房间门至楼梯间的距离

7.3.2.3 安全疏散门的设置要求

安全疏散门是人员安全疏散的主要出口,其设置应满足以下要求:

(1)门应向疏散方向开启。

(2)疏散用的门不应采用吊门、水平推拉门,严禁采用旋转门。因为旋转门一般中间有一根转轴,将门分成两半,疏散时,有效疏散宽度只等于旋转门总宽度的一半,并且疏散是间断进行的,不能连续疏散,影响安全疏散的速度,尤其是机械带动的转门,很容易造成疏散人员受伤,阻碍安全疏散,因此不能将旋转门用作疏散门。(www.xing528.com)

(3)疏散门开启时,门扇不应影响疏散走道和平台的宽度。人员密集的公共场所,如观众厅的入场门、太平门不应设门槛,其宽度不应小于1.4m(见图7.4)。紧靠门口1.4m内不应设置台阶和踏步(见图7.5)。太平门宜装置自动门,保证内部人员随时可以推动把手或依靠人力把门开启。

图7.4 公共疏散门的防火要求(尺寸:m)

图7.5 挑檐及台阶的防火要求(尺寸:m)

7.3.2.4 楼梯间设置要求

(1)敞开楼梯间的设置要求。敞开楼梯间是指建筑物内由墙体等围护构件构成的无封闭防烟功能,且与其他使用空间相通的楼梯间,如图7.6所示。

图7.6 敞开式楼梯间

敞开楼梯间除应满足疏散楼梯间的一般要求外,还应符合以下要求:①房间门至最近的楼梯间的距离应满足安全疏散距离的要求。②楼梯间在底层处应设直接对外的出口。当一般建筑中层数不超过四层时,可将对外出口设置在离楼梯间不超过15m处。③公共建筑的疏散楼梯两段之间的水平净距不宜小于150mm(即楼梯井宽度)。④除公共走道外,其他房间的门窗不应开向楼梯间。

(2)封闭楼梯间的设置要求。封闭楼梯间是指用耐火建筑构件分隔,能防止烟和热气进入的楼梯间,如图7.7所示。

图7.7 封闭式楼梯间

(a)不带前室;(b)带封闭前室

封闭楼梯间的设置要求:①楼梯间应靠外墙,并能直接天然采光和自然通风,当不能直接天然采光和自然通风时,应按防烟楼梯间规定设置;②高层建筑封闭楼梯间的门应为乙级防火门,并向疏散方向开;③楼梯间的首层紧接主要出口时,可将走道和门厅等包括在楼梯间内形成扩大的封闭楼梯间,但应采用乙级防火门等防火措施与其他走道和房间隔开。

(3)防烟楼梯间的设置要求。防烟楼梯间是指具有防烟前室和防排烟设施并与建筑物内使用空间分隔的楼梯间。其形式一般有带封闭前室或合用前室的防烟楼梯间,也有用阳台作前室的防烟楼梯间,或用凹廊作前室的防烟楼梯间等,防烟楼梯间前室可按要求设计成封闭式和开敞式两种形式,如图7.8所示。

图7.8 防烟楼梯间前室的形式

(a)封闭式;(b)开敞式

防烟楼梯间的设置要求:①楼梯间入口处应设前室、阳台或凹廊。②前室的面积,对公共建筑不应小于6m2,与消防电梯合用的前室不应小于10m2;对于居住建筑不应小于4.5m2,与消防电梯合用前室的面积不应小于6m2;对于人防工程不应小于10m2。③前室和楼梯间的门均应为乙级防火门,并应向疏散方向开启。

(4)室外疏散楼梯间的设置要求:①楼梯及每层出口平台应用不燃材料制作。平台的耐火极限不应低于1h。②在楼梯周围2m范围内的墙上,除疏散门外,不应开设其他门窗洞口。疏散门应采用乙级防火门,且不应正对楼梯段。③楼梯的最小净宽不应小于0.9m,梯段坡度一般不宜大于45°,栏杆扶手高度6层以下不小于1.05m,6层以上不应小于1.1m。

7.3.2.5 疏散走道的设置要求

疏散走道是疏散时人员从房间内至房间门,或从房间门至疏散楼梯或外部出口等安全出口的室内走道。在火灾情况下,人员要从房间等部位向外疏散,首先通过疏散走道,所以,疏散走道是疏散的必经之路,通常为疏散的第一安全地带。其设置要求:

(1)走道要简明直接,尽量避免弯曲,尤其不要往返转折,否则会造成疏散阻力和产生不安全感。

(2)疏散走道内不应设置台阶踏步、门槛、门垛、管道等突出物,以免影响疏散。公共场所的出口门宽不小于1.4m,外出口平台宽度不小于1.4m,如图7.4、图7.5所示。

(3)走道的结构和装修。因为走道是火灾时必经之路,为第一安全地带,所以必须保证它的耐火性能。走道中墙面、顶棚、地面的装修应符合《建筑内部装修设计防火规范》室外通道宽不小于疏散走道总宽(不小于3m)的要求。同时,走道与房间隔墙应砌至梁、板底部并全部填实所有空隙。

7.3.2.6 火灾事故应急照明和疏散指示标志的设置要求

建筑物发生火灾,在正常电源被切断时,如果没有事故照明和疏散指示标志,受灾的人们往往因找不到安全出口而发生拥挤、碰撞、摔倒等,尤其是高层建筑、影剧院、礼堂、歌舞厅等人员集中的场所,发生火灾后,极易造成较大的伤亡事故;同时,也不利于消防队员进行灭火和抢救伤员,疏散物资等,因此,设置符合规定的应急照明和疏散指示标志是十分重要的。

(1)疏散用的应急照明,其地面最低照度不应低于0.5Lx。

(2)消防控制室、消防水泵房、防排烟机房、配电室和自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其他房间的应急照明,仍应保证正常照明的照度。

(3)疏散应急照明灯宜设在墙面上或顶棚上。安全出口标志宜设在出口的顶部;疏散走道的指示标志宜设在疏散走道及其转角处距地面1m以下的墙面上。走道疏散标志灯的间距不应大于20m。

(4)应急照明灯和灯光疏散指示标志,应设玻璃或其他不燃烧材料制作的保护罩。

(5)应急照明和疏散指示标志,可采用蓄电池作备用电源,且连续供电时间不应少于20min。