通风与空调系统：防火分区和防烟分区

2.1　防火分区

2.1.1　防火分区的概念

防火分区是指采用防火墙、耐火楼板及其他防火分隔物人为划分出的、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空间。划分防火分区的目的在于有效地控制和防止火灾沿垂直方向或水平方向向统一建筑物的其他空间蔓延；减少火灾损失，同时能够为人员安全疏散、灭火扑救提供有利条件。防火分区式控制耐火建筑火灾的基本空间单元。

防火分区按照限制火势向本防火分区以外扩大蔓延的方向可分为两类：一类为竖向防火分区，用耐火性能较好的楼板及窗间墙（含窗下墙），在建筑物的垂直方向对每个楼层进行的防火分隔。竖向防火分区用以防止多层或高层建筑物层与层之间竖向发生火灾蔓延；另一类为水平防火分区，用防火墙或防火门、防火卷帘等防火分隔物将各楼层在水平方向分隔出的防火区域。水平防火分区用以防止火灾在水平方向扩大蔓延。

2.1.2　防火分区划分原则

建筑设计划分防火分区时，每个防火分区之间可用建筑构件或防火分隔物隔断。防火分隔物可以是防火墙、耐火楼板、防火门、防火窗、防火卷帘、防火阀、排烟防火阀等。防火分区划分得越小，越有利于保证建筑物的防火安全。但如果划分得过小，则势必会影响建筑物的使用功能，这样显然是不可行的。防火分区面积大小的确定应考虑建筑物的使用功能及性质、重要性、火灾危险性、建筑物高度、消防扑救能力以及火灾蔓延的速度等因素。

我国现行的《建筑设计防火规范》《人民防空工程设计防火规范》《高层民用建筑设计防火规范》《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》等均对建筑的防火分区面积作了具体规定，必须结合工程实际，严格执行。

根据高层民用建筑的火灾危险性及高层建筑的特点，高层民用建筑每个防火分区的最大允许建筑面积不应超过表16.1的规定。

高层建筑内的营业厅、展览厅等，当设有火灾自动报警和自动灭火系统且采用不燃烧或难燃烧材料装修时，地上部分分区的最大建筑面积为4 000 m2，地下部分为2 000 m2。一类建筑的电信楼，其防火分区的允许最大建筑面积可增加50%。

当高层建筑与其裙房之间设有防火墙等防火分隔设施时，其裙房的防火分区不应大于2 500 m2，当设有自动喷水灭火系统时，防火分区允许最大建筑面积可增加一倍。

多层建筑内的营业厅、展览厅等，当设有火灾自动报警系统和自动灭火系统且采用不燃烧或难燃烧材料装修时，地上部分分区的最大建筑面积为10 000 m2，地下部分为2 000 m2。

表16.1　高层建筑每个防火分区的允许最大建筑面积

2.2　防烟分区

2.2.1　防烟分区的概念

防烟分区是指采用挡烟垂壁、隔墙或从顶板下突出不小于50 cm的梁等具有一定耐火性能的不燃烧体来划分的防烟、蓄烟空间。

防烟分区是为有利于建筑物内人员安全疏散和有组织排烟，而采取的技术措施。大量火灾事故表明，建筑物内发生火灾时，烟气是阻碍人们逃生和灭火扑救行动，导致人员死亡的主要原因之一。因此将高温烟气有效的控制在设定的区域。

通过排烟设施迅速排除室外，才能有效地减少人员伤亡和财产损失，才能够防止火灾的蔓延发展。

屋顶挡烟隔板是指设在屋顶内，能对烟和热气的横向流动造成障碍的垂直分隔体。挡烟垂壁是指用不燃烧材料制成，从顶棚下垂不小于50 cm的固定或活动的挡烟设施。活动挡烟垂壁系指火灾时因感温、感烟或其他控制设备的作用，自动下垂的挡烟垂壁。挡烟垂壁起阻挡烟气的作用，同时可以增强防烟分区排烟口的吸烟效果。挡烟垂壁应采用非燃料制作，如钢板、夹丝玻璃、钢化玻璃等。挡烟垂壁可采用固定或活动式的，当建筑物净空较高时，可采用固定式的，将挡烟垂壁长期固定在顶棚上，如图16.1（a）所示；当建筑物净空较低时，宜采用活动式的挡烟垂壁，如图16.1（b）所示。

图16.1　挡烟垂壁示意图

活动挡烟垂壁应由感烟控制器控制，或与排烟口联动，或受消防控制中心控制，但同时应能就地手动控制。活动挡烟垂壁落下时，其下端距地面的高度应大于1.8 m。从挡烟效果来看，挡烟隔墙比挡烟垂壁的效果要好些。因此，要求在成为安全区域的场所，宜采用挡烟隔墙，如图16.2所示。有条件的建筑物，可利用钢筋混凝土梁或钢梁作挡烟梁进行挡烟，如图16.3所示。(www.xing528.com)

图16.2　挡烟隔墙示意图

图16.3　挡烟梁示意图

当顶棚为非燃烧材料或难燃材料时，则挡烟垂壁或挡烟隔墙只紧贴顶棚平面即可，不必完全隔断，如图16.4所示；当顶棚为可燃材料时，则挡烟垂壁或挡烟隔墙要穿过顶棚平面，并紧贴非燃烧体楼板或顶板，如图16.5所示。

图16.4　挡烟隔墙或挡烟垂壁在顶棚内不隔断示意图

图16.5　挡烟隔墙或挡烟垂壁在顶棚内隔断示意图

2.2.2　防烟分区划分原则

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，并能迅速排除，达到控制或再蔓延和减少火灾损失的目的。

设置防烟分区是，面积划分必须合适，如果面积过大，会使烟气波及面积扩大，增加受灾面，不利于安全疏散和扑救；如果面积过小，不仅影响使用，还会提高工程造价。防烟分区应根据建筑物的种类和要求不同，可按其功能、用途、面积、楼层等划分。防烟分区一般应遵守以下原则设置。

①不设排烟设施的房间（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区；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，其余按规定不需设排烟设施的各层，如增加投资不多，可考虑扩大设置排烟范围，各层也亦划分防烟分区和设置排烟设施。

②防烟分区不应跨越防火分区设施。

③对有特殊用途的场所，如地下室、防烟楼梯间、消防电梯、避难层间等应单独划分防烟分区。

④防烟分区一般不跨越楼层，某些情况下，如一层的面积过小，允许包括一个以上的楼层，但以不超过三层为宜。

⑤走道按规定需要设排烟设施，而房间（包括地下室）不设，且房间与走道相通的门为防火门时，可只按走道面积划分防烟分区；如房间与走道相通的门不是防火门时，防烟分区面积的划分包括房间的面积。

⑥房间（包括地下室）按规定设排烟设施而走道不设，并且房间与走道相通的门是防火门时，可只按房间的面积划分防烟分区；如房间与走道相通的门不是防火门，则防烟分区面积的划分应包括走道的面积。

⑦走道和房间（包括地下室）按规定均设排烟设施时，可根据具体情况分设或合设排烟设施，按分设或合设排烟设施的情况划分防烟分区。

⑧当建筑面积较大时，可将每个防烟分区划分成几个排烟系统，并将竖风道分散布置在相应防烟分区之内，以便尽量缩短水平风道，这样不仅经济，而且排烟效果好。