智能建筑设备自动化系统中的防火、防烟分区划分

为了最大限度地防止火灾在建筑内蔓延，减少人员伤亡和财产损失，我国有关防火规范要求将建筑内部划分为若干防火、防烟分区，即采用防火墙、防火卷帘或防火水幕将建筑内部划分为若干独立的防火分区。防火、防烟分区的划分在建筑设计的初步设计阶段就应予以考虑。

1.防火分区的划分

防火分区的划分应根据建筑的使用性质、火灾危险性以及建筑的耐火等级、建筑内容纳人员和可燃物的数量、消防扑救能力和消防设施配置、人员疏散难易程度及建设投资等情况综合考虑。根据《高层民用建筑设计规范》，每个防火分区允许的最大建筑面积一般情况下不得超过表5-2的规定。

表5-2 每个防火分区允许的最大建筑面积

注：1.设有自动灭火系统的防火分区，允许最大建筑面积可按本表增加1.00倍；当局部设置自动灭火系统时，增加面积应按该局部面积的1.00倍计算。

2.一类建筑的电信楼，其防火分区允许最大建筑面积可按本表增加50%。

（1）防火分区的划分原则

1）在同一个建筑内，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；

2）高层建筑中的各种竖向井道，如电缆井、管道井、垃圾井等，其本身应该是独立的防火单元，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；

3）有特殊防火要求的建筑，如医院等，在防火分区之内应当设置更小的防火区域；

4）高层建筑在垂直方向应以每个楼层为单元划分防火分区；

5）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；

6）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；

7）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。

（2）防火分区的划分方式

1）利用防火分隔物进行防火分隔，如防火墙、防火卷帘、防火门窗等。

2）利用封闭楼梯间和防烟楼梯间进行防火分隔。作避难通道使用的楼梯间、前室和某些有避难功能的走廊，必须受到完全保护，保证其不受火灾的侵害，并时刻保持畅通无阻。

防火分区通常包括水平防火分区和竖向防火分区。

水平防火分区是指在建筑内用防火墙、防火门等防火分隔物在建筑的水平方向所划分出的防火空间。在同一层上，根据空间性质或面积大小，用防火墙或防火卷帘划分防火分区。划分水平防火分区应遵循下列基本原则：(www.xing528.com)

1）水平防火分区的占地面积（高层建筑为每层的建筑面积）不允许超过有关规定。

2）划分水平防火分区时，还必须结合建筑的平面形状、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。

3）同一层的两个相邻防火分区之间，在水平方向紧靠防火墙两侧（或防火卷帘两侧）的门、窗、洞口之间的最近水平距离不应小于2m；在内转角两侧上的门、窗、洞口之间最近的水平距离不应小于4m。

竖向防火分区是指在建筑的垂直方向，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。

1）对于建筑高度不超过32m的高层建筑和按GB 50016—2006《建筑设计防火规范》规定的一些多层建筑，在楼层间应以乙级防火门划分防火分区。

2）对于超过32m的高层建筑，在楼层间应以前室和乙级防火门划分竖向防火分区。

3）单层和多层建筑防火分区的面积，按各层与用开敞式非封闭楼梯间或上下层连通的走廊、自动扶梯等开口部位连通的各层面积之和计算。

（3）安全疏散设计 人身安全是消防安全的重中之重，以人为本的消防工作理念必须始终贯彻于整个消防工作中，从某种角度上说，安全疏散设计是建筑防火设计中最根本、最关键的技术，安全疏散设计的目标就是要保证建筑内人员疏散完毕的时间必须小于火灾发展到危险状态的时间。安全疏散设计的重点是安全出口、疏散出口、安全疏散通道的数量、宽度、位置和疏散距离。

在考虑疏散设计时，既要考虑到建筑的功能结构、人员组成，又要考虑到人在火灾状态下的心理状态。每个防火分区必须设置两个安全出口；疏散路线必须满足室内最远点到房门、房门到最近楼梯间的行走距离限值；疏散方向应尽量为双向疏散，疏散出口应分散设置；选用合适的疏散楼梯形式；地上与地下不得共用楼梯间、疏散宽度保证不出现拥堵现象。疏散设施一定要完善，为人员疏散创造基本条件，如设置防烟楼梯间和封闭楼梯间、应急照明和疏散指示标志等。一般规定，一类建筑和除单元式和通廊式住宅外的建筑高度超过32m的二类建筑以及塔式住宅，均应设防烟楼梯间；裙房和除单元式和通廊式住宅外的建筑高度不超过32m的二类建筑应设封闭楼梯间。

2.防烟分区的划分

防烟分区是指用挡烟垂壁、隔墙和挡烟梁等设施划分成的、用于阻止烟气蔓延的区域，防排烟的目的就是防止烟气向其他分区蔓延，并把起火分区内的烟气排出去。防烟分区的面积越小，则安全性越高，所以在条件允许的情况下，防烟分区的面积应尽量地小，防烟分区不应跨越防火分区，其面积不应大于500m²。对电梯、楼梯等烟气蔓延的重点部位，要单独划分防烟分区，对避难层，无论多大都应单独划分防烟分区。

（1）防排烟系统的划分原则 防排烟系统可分为排烟系统和防烟系统。排烟系统是指采用机械排烟方式或自然通风方式，将烟气排至建筑外，控制建筑内的有烟区域保持一定能见度的系统。防烟系统是指采用机械加压送风方式或自然通风方式，防止烟气进入疏散通道的系统。

除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外，靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室，宜采用自然排烟方式；不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯间前室或合用前室，采用自然排烟措施的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室、封闭的避难层，均应设置机械防烟。

对不具备自然排烟条件的防烟楼梯间及其前室进行加压送风的做法有以下三种：一是只对防烟楼梯间进行加压送风，其前室不送风；二是对防烟楼梯间及其前室分别设置两个独立的加压送风系统，进行加压送风；三是对防烟楼梯间设置一套加压送风系统的同时，又从该加压送风系统伸出一支管分别对各层前室进行加压送风。

一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的下列部位，应设置机械排烟设施：无直接自然通风且长度超过20m的内走道，或虽有直接自然通风但长度超过60m的内走道；面积超过100m²且经常有人停留，或可燃物较多的地上无窗房间或设固定窗的房间；不具备自然排烟条件或净空高度超过12m的中庭；除利用窗井等开窗进行自然排烟的房间外，各房间总面积超过200m²，或一个房间面积超过50m²且经常有人停留或可燃物较多的地下室。

（2）送风排烟量的确定 机械排烟系统担负一个或两个防烟分区排烟时，排烟量不小于60m³/（h·m²），但排烟风机的最小排烟量不应小于7200m³/（h·m²）。为了节约投资，常常采用一台风机担负三个或三个以上防烟分区的排烟任务，这时应按其中最大防烟分区面积的排烟量不小于120m³/（h·m²）计算，送风量不小于排烟量的50%，且必须小于排烟量，使着火房间处于负压，对送风的速度，规范规定为小于7m/s，送风速度过大会破坏着火房间内烟气和空气分层，使空间下部的空气和烟气混合，威胁到滞留人员的安全。

（3）送排烟口的布置

1）排烟口的尺寸和布置位置：排烟口的尺寸和布置位置在很大程度上影响排烟的效果。由于烟气层浮在房间的上部，因此排烟口应设在顶棚平面上或离顶棚较近的高度。过低会吸入室内下部的空气，使排烟量减少，且排烟口的流速不宜大于10m/s，否则会卷吸大量的空气，降低排烟的效果。对于大面积的房间，可分散布置多个排烟口。排烟口离房间最远点的水平距离不大于30m，过大距离的排烟，会吸不到远处的烟气，且排烟口的位置不宜太靠近疏散出口。在排烟通道中，条缝形排烟口对整个排烟口都是有效的，而矩形排烟口则不容易排掉通道两侧的烟气。通常排烟口的最小面积一般不小于0.04m²。在设置排烟口时，注意应使排烟方向与人员疏散方向相反。

2）机械送风与机械排烟的配合：许多建筑都是将排烟口、送风口布置在吊顶上，送风、排烟多采用联动控制，且送风口设在顶部中心，排烟口设在顶部靠墙。防排烟送风系统启动时，新鲜空气从中间送风口向下流，排烟口周围的空气向排烟口流动。这种设计方法存在很大的缺陷，不能有效地排除火灾烟气。如果没有排烟送风系统，火灾烟气在浮力的作用下向上升起，遇到楼板改为水平扩散，当烟气被冷却到一定温度，烟气向下流动，烟气流动路线和送风系统产生的气流路线相反，火灾烟气会蔓延整个空间。排烟口宜布置在烟气防烟分区的居中位置，离疏散出口2m以上。对有多个防烟分区，可采取通过控制送风支管上阀门只向同一防火分区中未探测到火灾的防烟分区送风，排烟口则仍在排烟防火阀的控制下动作。