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建筑防火设计

/fire protection design/
条目作者翟传明

翟传明

最后更新 2022-12-23
浏览 181
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在建筑设计中为防止火灾发生和在发生火灾时减少生命和财产损失所采取的措施。

英文名称
fire protection design
所属学科
人居环境科学-建筑学

中国古代对建筑防火积累了许多经验。世界各国均根据国情制定各种建筑防火规范。中国已制定《建筑设计防火规范》《农村建筑设计防火规范》《高层民用建筑设计防火规范》等,此外,对古建筑、地下建筑、汽车库,也有专用的防火规范或规定。

①防止火点的发生。控制火源与易燃物的使用与存放。

②火点发生后的及时扑救。火灾感应监测系统和自动扑救系统。

③火点发生后防止成灾。建筑材料选择不燃和难燃材料。

④火灾扑救系统。各种消防设备和消防系统。

⑤火灾发生后防止蔓延。防火分区及其隔离措施、防火间距。

⑥保证建筑结构在火灾中能维持足够时间。结构耐火等级、结构防火保护层。

⑦防止建筑材料燃烧时产生有毒气体。建筑装修材料选用着火时不产生有毒气体和大量烟气的材料。

⑧烟气的排除。防烟和排烟设计及设备系统。

⑨人员的疏散。警报系统、疏散系统、疏散距离和疏散通道设计、疏散引导标志、暂时避难层。

⑩消防救护。消防通道、消防电梯、消防供水。

建筑物起火必须具备3个要素:

①可燃物。如木质材料,可燃装修、家具、衣物、窗帘、地毯及生产、贮存的易燃、易爆物品。

②着火源。如烟头、火柴、厨房和锅炉房用火、电气设备事故的火花,以及雷击、地震灾害等。

③助燃物。氧及氯、溴等。因此,在建筑防火设计中应对三者进行有效控制。

中国按建筑常用结构类型的耐火等级划分为4个耐火等级。建筑的耐火能力取决于构件的耐火极限和燃烧性能,对不同耐火等级中对二者分别进行了规定。构件的耐火极限是指构件从受火的作用起,到被破坏(如失去支承能力)的这段时间,按小时计。构件材料依燃烧性能有燃烧体(如木材等)、难燃烧体(如沥青、混凝土、刨花板)和非燃烧体(如砖、石、金属等)之分。建筑物应根据耐火等级来选定构建材料和构造方式。如一级耐火等级的承重墙、柱须为耐火极限3小时的非燃烧体,梁须为耐火极限2小时的非燃烧体。设计时须保证主体结构的耐火稳定性,以赢得足够的疏散时间,并使建筑物在火灾后易于恢复。隔墙和吊顶等也应具有必要的耐火性能,内部装修和家具陈设应力求使用不燃或者难燃材料。

为阻止烟火在建筑物中蔓延,须进行防火分区,即用防火墙等把建筑划分为若干区域。一、二级耐火等级建筑长度超过150米要设防火墙,分区的最大允许面积为2500平方米。三、四级耐火等级建筑的上述指标分别为100米、1200平方米和60米、600平方米。一、二级防火等级的高层建筑防火分区面积限制在1000平方米或1500平方米,地下室则控制在500平方米。

为防止火势蔓延,建筑物之间应保持一定距离(图1)。建筑耐火等级越低,越易遭受火灾蔓延,其防火间距应增大。一、二级耐火等级民用建筑之间的防火距离不得小于6米,三、四级耐火等级民用建筑物的防火距离分别为7米和9米。

图1 高层民用建筑之间防火间距的设置图1 高层民用建筑之间防火间距的设置

为减少火灾伤亡,建筑设计要考虑安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于两个,影剧院、体育馆等观众密集的场所,要经过计算设置更多的出口(图2、图3)。高层建筑须设封闭的或防烟的楼梯间。

图2 安全出口图2 安全出口

图3 安全紧急出口防火型报警逃生门锁系统图3 安全紧急出口防火型报警逃生门锁系统

一般建筑起火约在10~15分钟后开始蔓延,可人工报警和使用消火栓灭火。在大型公共建筑、高层建筑、地下建筑,以及起火危险性大的厂房、库房内,还应设置自动探测报警装置和自动灭火装置(图4、图5)。

图4 室内灭火器图4 室内灭火器

图5 火灾报警按钮图5 火灾报警按钮

  • 公安部消防局.消防安全技术实务.北京:机械工业出版社,2016.

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