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1、第九章第九章建筑防火与安全疏散建筑防火与安全疏散本章主要讲述建筑火灾的概念、火灾的发展和蔓延、防火分区、安全疏散防火分区、安全疏散以及高层建筑的防排烟问题。重点应掌握有关建筑防火的基本知识以及高层建筑防火设计要点以及实例分析9.1建筑火灾的概念一建筑物起火的原因和燃烧条件1起火原因明火、暗火、电器设备或用电、雷击、地震以及战时空袭等。2燃烧条件1存在能燃烧的物质；2有助燃的氧气和氧化剂；3有能使可燃物质燃烧的燃烧源。高层建筑的火灾危险性：一、火势蔓延快。高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井、排气道等竖向井道，如果防火分隔或防火处理不好，发生火灾时好象一座座高耸的烟囱，成为火势迅速蔓延
2、的途径，尤其是高级旅馆、综合楼以及重要的图书楼、档案楼、办公楼、科研楼等高层建筑，一般室内装修、家具等可燃物较多，有的高层建筑还有可燃物品库房，一旦起火，燃烧猛烈，容易蔓延。二、疏散困难。高层建筑的特点：一是层数多，垂直距离长，疏散到地面或其它安全场所的时间也会长些；二是人员集中；三是发生人灾时由于各种竖井拔气力大，火势和烟雾向上蔓延快，增加了疏散的困难。有些城市虽从国外购置了为数很有限的登高消防车，而大多数建有高层建筑的城市尚无登高消防车，即使有的有，高度不高，不能满足高层建筑安全疏散和扑救的需要。因此，多数高层建筑安全疏散主要是靠楼梯，而楼梯间内一旦窜入烟气，就会严重影响疏散。这些，都是高
3、层建筑的不利条件。三、扑救难度大。高层建筑高达几十米，甚至超过二、三百米，发生火灾时从室外进行扑救相当困难，一般要立足于自救，即主要靠室内消防设施，但由于目前我国经济技术条件所限，高层建筑内部的消防设施还不可能很完善，尤其是二类高层建筑仍以消火栓系统扑救为主，因此，扑救高层建筑火灾往往遇到较大困难。高层建筑的消防用水量是根据我国目前的技术、经济水平，按一般的火灾规模考虑的，当形成大面积火灾时，其消防用水量显然不足。四、火险隐患多。一些高层综合性的建筑，功能复杂，可燃物多，消防安全管理不严，火险隐患多，如有的建筑设有百货营业厅，可燃物仓库，人员密集的礼堂、餐厅等；有的办公建筑，出租给十几家或几十
4、家单位使用，安全管理不统一，潜在火险隐患多，一旦起火，容易造成大面积火灾。火灾实例证明，这类建筑发生火灾，火势蔓延更快，扑救、疏散更为困难，容易造成更大的损失。9.2火灾的发展和蔓延建筑火灾是指烧损建筑物及其收容物品的燃烧现象。一、火灾发展的过程1初始阶段（轰燃前）2猛烈阶段（轰燃后）3衰减阶段一般把火灾的初始阶段转变为全面燃烧的瞬间，成为轰燃。轰燃经历的时间短暂，它的出现，标志着火灾进入猛烈燃烧阶段。在这一阶段，建筑结构可能破坏。针对第二阶段温度高、时间长的特点，建筑设计的任务就是要设置防火分隔物（如防火墙、防火门等），把火限制在起火的部位，以阻止火不能很快向外蔓延；并适当地选用耐火时间较长
5、的建筑结构，使它在猛烈的火焰作用下，保持应有的强度和稳定。直到消防人员到达把火扑灭。应要求建筑物的主要构件不会遭到致命的损害而便于修复。建筑构件的耐火极限建筑构件按时间温度标准曲线进行耐火试验，从受到火的作用起，到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用时为止的这段时间，用小时表示。二 建筑火灾的蔓延途径1 火灾蔓延的方式： 热的传导、热的对流和热的辐射。2 火灾蔓延的途径：（1） 由外墙墙口向上层蔓延；（2）火势的横向蔓延：火势在横向主要是通过 内墙门及隔墙进行蔓延。（3） 火势通过竖井等蔓延；（4）火势由通风管道蔓延：火势通过通风管蔓延一般有两种方式：通风管道内起火，并向连通的空间；通风管
6、道可以吸进起火房间的烟气蔓延到其他房间。多层民用建筑的防火间距多层民用建筑的防火间距不应小于下表建筑类别建筑类别高层建筑高层建筑裙房裙房其它民用建筑其它民用建筑耐火等级耐火等级一、二级一、二级三级三级四级四级高层建筑13991114裙房96679高层建筑之间及高层建筑与其它民用建筑高层建筑之间及高层建筑与其它民用建筑之间的防火间距之间的防火间距(m)(m) 9.3防火分区一、防火分区的重要意义现代建筑的面积都比较大，若不按面积或楼层进行分区，一旦发生火灾，造成的危害将是难以想像的。二、防火分区的原则所谓防火分区是指用具有一定耐火能力的墙、楼板等分隔构件，作为一个区域的边界构成，能够在一定时间内
7、将火灾控制在某一范围内的基本空间。防火分区一般可分为：水平防火分区：是用以防止火灾在水平方向扩大蔓延；垂直防火分区：是防止多层建筑和高层建筑层与层之间的竖向火灾蔓延。主要由一定耐火能力的钢筋混凝土楼板作为分隔构件。中低中低层民用建筑的耐火等民用建筑的耐火等级、层数、数、长度和建筑面度和建筑面积建筑内设置自动灭火系统时，每层最大允许建筑面积可按本表增加一倍。局部设置时，增加面积可按该局部面积一倍计算。名称名称一类一类二类二类居住建筑高级住宅:十九层及十九层以上的普通住宅十层至十八层的普通住宅 公共建筑1.医院2.高级旅馆3.建筑高度超过50m或每层建筑面积超1000m2的商业楼、展览楼、综合楼、
8、电信楼、财贸金融楼4.建筑高度超过50m或每层建筑面积超1500m2的商住楼5.中央级和省级广播电视楼6.网局级和省级电力调度楼7.省级邮政楼、防灾指挥调度楼8.藏书超过100万册的图书馆、书库9.重要的办公楼、科研楼、档案楼10.建筑高度超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等1.除一类建筑以外商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼、商住楼、图书馆、书库2.省级以下的邮政楼、防灾指挥调度楼、广播电视楼、电力调度楼3.建筑高度不超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等高高层层建建筑筑分分类类高层建筑高层建筑防火分区的允许最大建筑面积防火分区的允许最大建筑面积
9、建筑类别建筑类别每个防火分区建每个防火分区建筑面积筑面积(m2)一类建筑1000二类建筑1500地下室500注:设有自动灭火系统的防火分区，其允许最大建筑面积可按本表增加倍；当局部设置自动灭火系统时，增加面积可按该局部面积的倍计算。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%。高层建筑的耐火等级应分为一、二两级。一类高层建筑的耐火等级应为一级，二类高层建筑的耐火等级不应低于二级。裙房的耐火等级不应低于二级。高层建筑地下室的耐火等级应为一级。9.4安全疏散民用建筑中设置安全疏散实施的目的，在于发生火灾时，使人员能迅速而有秩序地通过安全地带疏散出去。特别是在影剧院等人流比较密集的
10、建筑物中，疏散问题更重要。一疏散路线二疏散安全分区三疏散设施设计一、疏散路线原则上疏散路线应简洁。因为火灾时，人们疏散的心理和行为与正常人是不同的。多层民用建筑的安全疏散距离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高层建筑的安全出口应分散布置，两个安全出口之间的距离不应小于。安全疏散距离应符合表 的规定。高层建筑高层建筑房间门或住宅户门至最近的房间门或住宅户门至最近的外部出口或楼梯间的最大距外部出口或楼梯间的最大距离离(m)位于两个安位于两个安全出口之间全出口之间的房间的房间位于袋形走位于袋形走道两侧或尽道两侧或尽端的房间端的房间医院病房部分2412其它部分3015旅馆、展览
11、楼、教学楼3015其它4020二疏散安全分区为了阐明疏散路线的安全可靠性，需要把疏散路线上的各个空间划分为不同的区间，成为疏散安全分区，简称安全分区。并依次称为第一安全分区，第二安全分区等等。走廊为第一安全分区，前室为第二安全分区，楼梯间为第三安全分区。一般说来，进入楼梯间即第三安全分区以后，即可认为达到了相当安全的空间。三疏散设施设计1疏散楼梯：几乎每一幢公共建筑应至少设两个疏散楼梯。2安全出口：在公共建筑设计中，一般要求建筑物都有两个或两个以上的安全出口。3辅助设施：辅助设施有避难层、屋顶直升飞机场、疏散阳台、避难袋等。4消防电梯：高层建筑每个防火分区的安全出口不应少于两个。但符合下列条件
12、之一的，可设一个安全出口：6.1.1.1十八层及十八层以下，每层不超过8户、建筑面积不超过650m2，且设有一座防烟楼梯间和消防电梯的塔式住宅。6.1.1.2每个单元设有一座通向屋顶的疏散楼梯，且从第十层起每层相邻单元设有连通阳台或凹廊的单元式住宅。6.1.1.3除地下室外的相邻两个防火分区，当防火墙上有防火门连通，且两个防火分区的建筑面积之和不超过本规范第条规定的一个防火分区面积的倍的公共建筑。塔式高层建筑，两座疏散楼梯宜独立设置，当确有困难时，可设置剪刀楼梯，并应符合下列规定：6.1.2.1剪刀楼梯间应为防烟楼梯间。6.1.2.2剪刀楼梯的梯段之间，应设置耐火极限不低于的实体墙分隔。6.1
13、.2.3剪刀楼梯应分别设置前室。塔式住宅确有困难时可设置一个前室，但两座楼梯应分别设加压送风系统。高层居住建筑的户门不应直接开向前室，当确有困难时，部分开向前室的户门均应为乙级防火门。*6.1.3A商住楼中住宅的疏散楼梯应独立设置。高层公共建筑的大空间设计，必须符合双向疏散或袋形走道的规定。首层疏散外门和走道的净宽首层疏散外门和走道的净宽(m)表表6.1.9高层建筑高层建筑每个外门的净每个外门的净宽宽走道净宽走道净宽单面布房单面布房双面布房双面布房医院1.301.401.50居住建筑1.101.201.30其它1.201.301.40每层疏散楼梯总宽度应按其通过人数每100人不小于计算，各层人
14、数不相等时，其总宽度可分段计算，下层疏散楼梯总宽度应按其上层人数最多的一层计算。疏散楼梯的最小净宽不应小于下表的规定。 高层建筑高层建筑 疏散楼梯的最小净宽度疏散楼梯的最小净宽度(m)(m) 医院病房楼 1.30 居住建筑 1.10 其它建筑 1.20 封闭楼梯间防烟楼梯间剪刀梯下列高层建筑应设消防电梯消防电梯：6.3.1.1一类公共建筑。6.3.1.2塔式住宅。6.3.1.3十二层及十二层以上的单元式住宅或通廊式住宅。6.3.1.4高度超过32m的其它二类公共建筑。高层建筑消防电梯的设置数量应符合下列规定：6.3.2.1当每层建筑面积不大于1500m2时，应设1台。6.3.2.2当大于150
15、0m2但不大于4500m2时，应设2台。6.3.2.3当大于4500m2时，应设3台。9.5建筑的防烟和排烟一烟的危害从国外、国内多次建筑火灾的统计表明，死亡人数中有50左右是被烟气毒死的。烟气的危害性主要表现在以下两个方面：1人体的危害：2对疏散和补救的危害二排烟分区的划分防烟设计的目的，是要把停留人员的空间内烟的浓度，控制在允许极限以下。故在进行防烟、排烟设计时，首先要考虑在高层建筑中划分防烟分区，其意义是为了排除烟气或阻止烟的迅速扩散。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。三、防烟排烟方式1强力加压的机械排烟方式；2强力减压的机械排烟方式；3自然排烟方式四、防火设计要点及实例分析
