《建筑防火》课件.ppt

第9章建筑防火 室内设计原理及专题设计2 9 1建筑物的类别和防火等级9 2安全疏散9 3建筑防火分区及防火分隔物 本章主要介绍建筑物的类别和防火等级 安全疏散距离 防火间距 建筑防火分区和防火分隔物 其中重点是建筑物的类别和防火等级 其他内容作一般了解 本章提要 9 1建筑物的类别和防火等级 9 1 1燃烧性能燃烧性能指组成建筑物的主要构件在明火或高温作用下 燃烧与否 以及燃烧的难易 按燃烧性能建筑构件分为非燃烧体 难燃烧体和燃烧体 非燃烧体 指用非燃烧材料制成的构件 非燃烧材料是指在空气中受到火烧或高温作用时不起火 不微燃 不炭化的材料 难燃烧体 指用难燃烧材料制成的构件 或用带有非燃烧材料保护层的燃烧材料制成的构件 难燃烧材料指在空气中受到火烧或高温作用时难起火 难微燃 难炭化 当火源移走后燃烧或微燃立即停止的材料 燃烧体 指用燃烧材料制成的构件 燃烧材料是指在空气中受到火烧或高温作用时 立即能起火燃烧或微燃 且火源移走后仍继续燃烧或微燃的材料 如木材等 9 1 2耐火极限耐火极限指建筑构件遇火后能支持的时间 对任一建筑构件进行耐火试验 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 即为该构件的耐火极限 用小时 h 表示 建筑构件达到上述三个状态之一 就达到了耐火极限 失去隔火作用指具有分隔作用的构件 背火面平均温度达到140 或背火面任意一点温度达到180 或背火面任一点的温度达到220 此时靠近背火面的构件将开始燃烧 微燃或炭化 9 1 3建筑物耐火等级划分建筑物耐火等级的方法 一般是以楼板为基准 然后再按构件在结构安全上所处的地位 分级选定适宜的耐火极限 一般规定一级的房屋构件都应是非燃烧体 二级除顶棚为难燃烧体外 其他都是非燃烧体 三级除屋顶 隔墙用难燃烧体外 其余也都用非燃烧体 四级除防火墙为非燃烧体外 其余构件按其部位不同有难燃烧体 也有燃烧体 一般而言 一级耐火建筑为钢筋混凝土楼板 屋顶 砌体墙组成的钢筋混凝土混合结构 二级耐火建筑与一级基本相似 但所用材料的耐火极限可较低 三级耐火建筑为木屋顶 钢筋混凝土楼板和砖墙组成的砖木结构 四级耐火建筑为木屋顶 难燃体楼板和墙组成的可燃结构 9 2安全疏散 9 2 1保证安全疏散的基本条件 1 限制使用严重影响疏散的建筑材料 2 保证安全的避难场所 3 保证安全的疏散通道 4 布置合理的安全疏散路线 9 2 2合理设置安全疏散设施安全出口主要有疏散楼梯 消防电梯 疏散门 疏散走道 避难层 避难间等 安全出口的设置原则是 1 每个防火分区的安全出口不应少于两个 在特殊情况下可设一个安全出口 2 剧院 电影院 礼堂 观众厅的每个安全出口的平均疏散人数按250人计 则安全出口的总数目根据该类建筑容纳的总人数确定 若容纳人数超过2000人 则超过2000人的部分 每个安全出口平均疏散人数按400人计 3 体育馆观众厅内容纳的人数多 受座位排列和走道布置等技术和经济因素的制约 每个安全出口的平均疏散人数按400 700人计 对规模较小的观众厅 采用下限值 规模较大的观众厅 采用接近上限值 4 安全出口宜靠近防火分区的两端设置 并靠近电梯间设置 出口标志明显 易于寻找 且安全出口应有足够的宽度 安全出口的门应向疏散方向开启 1疏散楼梯疏散楼梯是供人员在火灾紧急情况下安全疏散所用的楼梯 疏散楼梯的设计应遵循如下原则 第一 在平面上应尽量靠近标准层 或防火分区 的两端或接近两端出口设置 这种布置方式便于进行双向疏散 提高疏散的安全可靠性 或者尽量靠近电梯间布置 第二 在竖向布置上疏散楼梯应保持上 下畅通 疏散楼梯的形式按照防烟火作用可分为敞开楼梯 防烟楼梯 封闭楼梯和室外疏散楼梯 1 敞开楼梯敞开楼梯是在平面上三面有墙 一面无墙无门的楼梯间 其隔烟阻火作用最差 使用范围为五层及五层以下的公共建筑或六层及六层以下的组合式单元住宅 若用于七至九层的单元式住宅 敞开楼梯的分隔门应采用乙级防火门 2 防烟楼梯防烟楼梯是指在楼梯入口设有前室或设有专供排烟用的阳台 凹廊等 且通向前室和楼梯间的门均为乙级防火门的楼梯间 防烟楼梯是高层建筑中常用的疏散楼梯形式 根据 高层民用建筑设计防火规范 的要求 可采用防烟楼梯的情况为 凡是高度超过24m的一类建筑和高度超过32m的二类建筑 都必须采用防烟楼梯 高层的高级住宅 高度超过24m时 必须设置防烟楼梯 19层及19层以上的单元式高层住宅 高度达到50m以上时 人员比较集中 必须设置防烟楼梯 通廊式住宅平面布置一般是在一条内走道两边布置房间 横向单元分隔少 火灾范围大 因此当层数超过11层时 就必须设置防烟楼梯 塔式高层住宅 高度超过24m时 必须设置防烟楼梯 3 封闭楼梯不带前室 只设有能阻挡烟气进入的双向弹簧门或防火门 高层建筑中 的楼梯间称为封闭楼梯 封闭楼梯也是高层建筑中常用的疏散楼梯形式 根据 高层民用建筑设计防火规范 的要求 可采用封闭楼梯间的情况有 高层建筑中 高度在24m以上 32m以下的二类建筑 允许使用封闭楼梯间 楼层在12 18层的单元式住宅 允许使用封闭楼梯间 和高层建筑主体部分直接相连的附属 裙房 允许采用封闭楼梯间 11层及11层以下的通廊式住宅应设封闭楼梯间 高层建筑的楼梯间一般都要求开敞地设在门厅或靠近主要出口处 在首层将楼梯间封闭起来既影响美观 又不能保障安全 封闭楼梯间的使用受一定技术条件的限制 4 室外疏散楼梯对于平面面积较小 设置室内楼梯有困难的建筑可设置室外疏散楼梯 在设计室外疏散楼梯时 需要注意以下两点 室外楼梯的最小净宽不应小于0 9m 倾斜度不得大于45 栏杆扶手的高度不应低于1 1m 室外楼梯和每层出口处平台应采用耐火极限不低于1h的不燃烧材料 2疏散走道疏散走道是指火灾发生时 楼内人员从火灾现场逃往安全避难场所的通道 疏散走道的设置应保证逃离火场的人员进入走道后 能顺利地继续奔向楼梯间 到达安全地带 疏散走道的布置应满足如下要求 1 走道应简捷 尽量避免宽度方向上急剧变化 不论采用何种形式的走道 均应按规定设有疏散指示灯和诱导灯 2 在1 8m高度内不宜设有管道 门垛等突出物 走道中的门应向疏散方向开启 3 避免设置袋形走道 因为袋形走道只有一个出口 发生火灾时容易带来危险 4 对于多层建筑 疏散走道的最小宽度不应小于1 1m 3疏散门疏散门的构造设置应符合下列要求 1 疏散门应向疏散方向开启 但若房间内人数不超过60人 且每樘门和平均通行人数不超过30人时 门的开启方向可以不限 2 对于高层建筑内人员密集的观众厅 会议厅等的入场门 太平门等 不应设置门槛 且其宽度不应小于1 4m 门内 门外1 4m范围内不设置台阶 踏步 以防摔倒 伤人 在室内应设置明显的标志和事故照明 3 建筑物直通室外疏散门的上方 应设置宽度不小于1 0m的防火挑檐 以防止建筑物上的跌落物伤人 确保火灾时人员疏散的安全 4 位于两个安全出口之间的房间 当面积不超过60m2时 可设置一个门 门的净宽不应小于0 90m 位于走道尽端的房间 当面积不超过75m2时 可设置一个门 门的净宽不应小于1 40m 4消防电梯设置范围是 一类高层民用建筑 10层及10层以上的塔式住宅 12层及12层以上的单元式住宅 宿舍或高度超过32m的其他二类民用建筑 对于高层民用建筑的主体部分 楼层面积不超过1500m2时 应设置一台消防电梯 超过1500m2 但小于4500m2时 应设置两台消防电梯 每层面积超过4500m2时 应设置三台消防电梯 消防电梯可与客梯或工作电梯兼用 但应符合消防电梯的功能要求 1 消防电梯的设置在同一高层建筑里 要避免将两台以上的消防电梯设置在同一防火分区内 否则消防电梯难以发挥积极的作用 消防电梯应设前室 这个前室同防烟楼梯间的前室一样具有防火 防烟的功能 2 消防电梯的防火要求消防电梯井壁应具有足够的耐火能力 耐火极限一般不低于2 5h 消防电梯的装修材料应采用不燃烧材料 消防电梯的载重量及轿厢尺寸应符合要求 载重量不宜小于1000kg 轿厢的平面尺寸不宜小于1000 1500mm 5屋顶直升机停机坪高层建筑尤其是超高层建筑 在屋顶设置直升机停机坪是非常重要的 这样可以保障楼内人员安全撤离 争取外部的援助 及时为空运消防人员和空运必要的消防器材提供条件 设置停机坪的技术要求如下 1 停机坪的平面形状可以是圆形 方形或矩形 2 停机坪设置位置 一种是直接设在屋顶层 另一种是设在屋顶设备机房的上部 3 通向停机坪的出口不应少于2个 且每个出口的宽度不宜小于0 9m 出口处若加盖加锁 则应采取妥善的管理措施 4 停机坪的荷重计算 以直升机三点同时作用在停机坪上的重量W来考虑 则停机坪承受的等效均布静载G W 3K 其中K为动荷载系数 取2 2 25 5 为保证避难人员和飞机的安全 停机坪的适当位置设1 2个消火栓 为了保证在夜间的使用 应设置照明灯 6避难层在一般情况下 建筑高度超过100m的高层旅馆 办公楼和综合楼 应设置避难层或避难间 作为火灾紧急情况下的安全疏散设施之一 避难层是供人员临时避难使用的楼层 避难间是为避难时使用的若干个房间 1 避难层的形式选择避难层的形式有两种 与设备层结合使用的避难层和专用避难层 避难层与设备层结合布置 是采用较多的一种形式 避难层与设备层的合理间隔层数比较接近 且设备层的层高较一般楼层低 利用这种非常用空间做避难层是提高建筑空间利用率的一种较好途径 专用避难层或避难间的设置 应保证周围设有耐火的围护结构 墙 楼板 耐火极限应不低于2h 隔墙上的门窗应采用甲级防火门 防火窗 室内设有独立的防排烟系统 2 避难层的安全疏散为了保证避难层在建筑物起火时能正常发挥作用 在建筑平面布置中应合理设置疏散楼梯 消防电梯作为一种辅助的安全疏散设施 在避难层必须停靠 而普通电梯因为不具排烟功能 在避难层严禁开设电梯门 在避难层通道上应设置疏散指示标志和火灾事故照明 避难层应设独立的防排烟设施 9 2 3安全疏散时间安全疏散时间是指需要疏散的人员自疏散开始到疏散结束所需要的时间 是疏散开始时间与疏散行动时间之和 疏散开始时间是指自火灾发生到楼内人员开始疏散为止的时间 当发现起火时 只靠火灾警报 人们不会立即开始疏散 一般是先查看情况是否属实 若是小范围起火 人们会立即去救火 涉及整个建筑物的疏散活动的决定是很难在短时间内做出的 因此疏散开始时间包含着相当不确定的因素 疏散行动时间受建筑物中疏散设施的形式 布局 人员密集程度等的限制 1 疏散设施条件楼梯的形式是影响疏散行动时间的一个重要因素 疏散走道的宽窄 弯直 门的宽窄等对疏散时间均有影响 疏散走道地面的粗糙度对时间也有影响 2 人员的密集程度若楼内人员密度低 居室之间没有联系 则人们无法通过人员的嘈杂声觉察火灾 若楼内人员密度高 则火灾区的嘈杂声和在走廊内奔跑声会使在非火灾室的人们察觉火灾 但人越密集 则步行速度愈慢 需要的疏散时间也就越长 有统计表明 当人群密度为1 5人 m2时 步行速度为1m s 当人群密度为3 0人 m2时 步行速度为0 51m s 当人群密度为3 0人 m2以上时 步行速度几乎为0 3 室内装修材料发生火灾时 装修材料产生大量浓烟 而且伴有大量有毒气体 影响了安全疏散时间 因此 在设计时应引起高度重视 9 2 4安全疏散距离安全疏散距离主要包括两个方面的要求 一是房间内最远点到房门的安全疏散距离 二是从房门到疏散楼梯间或建筑物外部出口的安全疏散距离 1 房间内最远点到房门的距离为了保障房间内的人员能够顺利而迅速地疏散到门口 再经走道疏散到安全区 一般规定从房间内最远点到房门的距离不要超过15m 如达不到这个要求 要增设房间或户门 对于面积大 人员集中的房间 从房间最远点到安全出口的距离应控制在25m以内 安全出口相互间的距离也控制在25m以内 这样均匀地 分散地设置一些数量和宽度适当的出口 有利于安全疏散 2 从房门到安全出口的疏散距离在允许疏散时间内 人员通过走道迅速疏散 从房门到安全出口的疏散距离以透过烟雾能看到安全出口或疏散标志为依据 疏散距离的确定受一些因素的影响会发生变化 如建筑物内人员的密集程度 人员的情况 烟气的影响 人员对疏散路线的熟悉程度等 人员的情况主要是针对人员行走困难或慢的情况 这类建筑的安全疏散距离应短些 烟气对人的视力有影响 据资料表明 人在烟幕中通过的极限距离为30m左右 因此 在通常情况下 从房门到安全出口的安全距离不宜超过30m 设有自动喷水灭火系统的建筑物 其安全疏散距离可规定的标准增加25 对教学楼 旅馆 展览馆等建筑的安全疏散距离 规定在25 30m 因为这些建筑内的人员较集中 对疏散路线不熟悉 对于医院 疗养院 康复中心等一类高层建筑 当其房间位于两个安全出口之间时 一般规定最大疏散距离为24m 当其房间位于袋形走道两侧或尽端时 一般在12m以内 对于科研楼 办公楼 广播电视楼 综合楼等高层建筑 当其房间位于两个安全出口之间时 一般规定最大疏散距离在34 40m 当其房间位于袋形走道两侧或尽端时 一般在16 20m 高层工业厂房的安全疏散距离是根据火灾危险性与允许疏散时间确定的 火灾危险性越大 其允许疏散时间就越短 安全疏散距离也就越小 9 3建筑防火分区及防火分隔物 防火分区是指采用具有一定耐火能力的分隔设施 如楼板 墙体等 在一定时间内将火灾控制在一定范围内的单元空间 防火分区按其功能可分为水平防火分区和竖向防火分区两类 水平防火分区是防止火灾在水平方向上扩大蔓延 通常用防火墙或防火门 防火卷帘将各楼层在水平方向分隔成几个防火分区 竖向防火分区则是防止多层或高层建筑的层与层之间发生竖向火灾蔓延 通常采用具有一定耐火极限的楼板和窗间墙将上下层隔开 9 3 1规定防火分区的原则 1 发生火灾危险性大 火灾燃烧时间长的部分应与其他部分分隔开 2 同一建筑的使用功能不同的部分 不同用户间应进行防火分隔处理 楼梯间 前室 走廊等作为避难用的通道 应确保其不受火灾侵害 并保证其畅通 3 高层建筑的各种竖井 如电缆井 管道井 垃圾井等 其本身应是独立的防火单元 保证井道外部火灾不得侵入 井道内部火灾不得外窜 4 特殊用房如医院的重点护理病房 贵重设备和物品的储存间 在正常的防火分区还应设置更小的防火单元 5 使用不同灭火方式的房间应加以分隔 如配电房 自备发动机房等 6 高层建筑在垂直方向应以每个楼层为单元划分防火单元 9 3 2防火分区的分隔物防火分区的分隔设施是指防火分区间的能保证在一定时间内阻燃的边缘构件及设施 主要包括防火墙 防火门 防火窗 防火卷帘 耐火楼板 防火水幕等 1防火墙防火墙是建筑中采用最多的防火分隔构件 根据在建筑平面上的关系 防火墙可分为横向防火墙 与建筑物长轴方向垂直的 和纵向防火墙 与建筑物长轴方向一致的 从防火墙在建筑中的位置分 有内墙防火墙和外墙防火墙 内墙防火墙是划分防火分区的内部隔墙 外墙防火墙是两幢建筑间因防火间距不够而设置的无门窗 或设有防火门 窗 的外墙 防火墙应由非燃烧材料构成 为了保证防火墙的防火可靠性 现行规范规定其耐火极限应不低于4h 高层建筑防火墙耐火极限应不低于3h 同时 防火墙的设置在建筑构造上还应满足以下要求 1 防火墙应该直接设置在建筑的基础上或耐火性能符合设计规范要求的梁上 2 可燃烧构件不得穿过防火墙体 同时 防火墙也应截断难燃烧体的屋顶结构 且应高出非燃烧体屋面400mm 高出燃烧体或难燃烧体屋面500mm以上 3 当建筑物的外墙为难燃烧体时 防火墙应突出难燃烧体墙的外表面400mm 两侧防火带的宽度从防火墙中心线起 每侧不应小于2m 4 防火墙上通常不应开设门和窗 若必须设置时 应采用甲级防火门窗 耐火极限1 2h 且能自动关闭 防火墙不应设置排烟道 民用建筑的使用上若需设置时 应保证烟道两侧墙身的截面厚度均不小于120mm 5 建筑设计中 若在靠近防火墙的两侧开设门 窗洞口 为避免火灾发生时火苗的互串 要求防火墙两侧门窗洞口间墙的距离应不小于2m 若装有乙级防火窗时 其距离可不受限制 2防火门防火门除了具有一般门的功效外 还具有能保证一定时限的耐火 防烟隔火等特殊的功能 通常用于建筑物的防火分区以及重要防火部位 能在一定程度上阻止火灾的蔓延 并能确保人员的疏散 1 防火门的分类防火门按耐火极限可分为三种 甲级 乙级和丙级 甲级防火门耐火极限不低于1 2h 乙级防火门耐火极限不低于0 9h 丙级防火门耐火极限不低于0 6h 防火门按其材质分有木质防火门 钢质防火门和复合材料防火门三类 按开启方式分有平开防火门和推拉防火门两类 按门扇的做法和构造分 有带上亮窗和不带上亮窗的防火门 镶玻璃和不镶玻璃的防火门等 2 防火门的一般要求防火门是一种活动的防火隔阻物 不仅要求其具备较高的耐火极限 还应满足启闭性能好 密闭性能好的特点 对于民用建筑还应保证其美观 质轻等特点 为了保证防火门能在火灾时自动关闭 通常采用自动关门装置 如弹簧自动关门装置和与火灾探测器联动 由防灾中心遥控操纵的自动关闭防火门 3 防火门的选用防火门的选用一定要根据建筑物的使用性质 火灾的危险性 防火分区的划分等因素来确定 通常防火墙上的防火门必须采用甲级防火门 耐火极限不低于1 2h 且在防火门上方不再开设门窗洞口 对于附设在高层民用建筑或裙房内的设备室以及通风 空调机房等 应采用具有一定耐火极限的隔墙 用于与其他部位隔开 隔墙的门应采用甲级防火门 疏散楼梯间的防火门应选用耐火极限不小于0 9h的乙级防火门 消防电梯前室的门 防烟楼梯间和通向前室的门 高层建筑封闭楼梯间的门均应选用乙级防火门 并应向疏散方向开启 与中庭相通的过厅 通道等 应设乙级防火门或耐火极限大于3h的防火卷帘 对于建筑工程中的电缆井 管道井 排烟道 垃圾道等竖向管井的井壁上的检查门 应采用耐火极限不小于0 6h的丙级防火门 3防火卷帘防火卷帘是一种不占空间 关闭严密 开启方便的较现代化的防火分隔物 它有可以实现自动控制 可以与报警系统联动的优点 防火卷帘与一般卷帘在性能要求上存在的根本区别是 它具备必要的非燃烧性能 耐火极限及防烟性能 1 防火卷帘的分类与构造防火卷帘按耐火极限可分为普通型防火卷帘门和复合型防火卷帘门 前者耐火极限有1 5h和2h两种 后者耐火极限有2 5h和3h两种 防火卷帘按帘板构造分为普通型钢质防火卷帘和复合型钢质防火卷帘 前者帘板由单片钢板制成 耐火极限有1 5h和2h两种 后者帘板由双片钢板制成 中间加隔热材料 耐火极限有2 5h和3h两种 2 防火卷帘的选用对于公共建筑中不便设置防火墙或防火分隔墙的地方 最好使用防火卷帘 以便把大厅分隔成较小的防火分区 在穿堂式建筑物内 可在房间之间的开口处设置上下开启或横向开启的卷帘 在多跨的大厅内 可将卷帘固定在梁底下 以柱为轴线 形成一道临时性的防火分隔 防火卷帘在安装时 应避免与建筑洞口处的通风管道 给排水管道及电缆电线管等发生干涉 在洞口处应留有足够的空间位置进行卷帘门的就位与安装 若用卷帘代替防火墙 则其两侧应设水幕系统保护 或采用耐火极限不小于3h的复合防火卷帘 设在疏散走道和前室的防火卷帘 最好应同时具有自动 手动和机械控制的功能 4防火窗防火窗是一种采用钢窗框 钢窗扇及防火玻璃 防火夹丝玻璃或防火复合玻璃 制成的能隔离或阻止火势蔓延的窗 它具有一般窗的功效 更具有隔火 隔烟的特殊功能 防火窗按其构造可分为单层钢窗和双层钢窗 耐火极限分别为0 7h和1 2h 按照安装方法的不同可分为固定防火窗和活动防火窗两种 防火窗按耐火极限可分为甲级 乙级和丙级三种 甲级防火窗的耐火极限为1 2h 乙级防火窗的耐火极限为0 9h 丙级的为0 6h 防火窗的选用与防火门相同 凡是需用甲级防火门且有窗处 均应选用甲级防火窗 需用乙级防火门且有窗处 均应选用乙级防火窗 9 3 3建筑的防火分区建筑防火分区的面积大小应考虑建筑物的使用性质 建筑物高度 火灾危险性 消防扑救能力等因素 因此 对于多层民用建筑 高