建筑物性能化防火设计规范的研究

中国建筑物性能化防火设计规范的研讨倪照鹏公安部天津消防研讨所报告提纲一、概述二、建筑性能化防火设计的要求三、建筑物性能化防火设计的可接受方法

四、建筑物性能化防火设计规范的构造五、终了语一、概述一〕背景引见1、建筑物性能化防火设计方法及相关技术，近20年在国际消防平安工程领域的研讨非常活泼。我国自1990年代初参与该项任务，2000年开场系统的研讨，已获得许多研讨成果、制定了一系列相关规范，工程运用也已开展近10年。2、为规范中国有关建筑物性能化防火设计的工程运用，在“十五〞国家科技攻关工程研讨的根底上，公安部天津消防研讨所完成了“建筑物性能化防火设计规范的研讨〞工程。一、概述二〕性能化规范的体制1、目前国外存在两种主要的建筑物性能化规范体制。一种是以美国、新西兰为代表，即规范完全以性能要求的方式进展规定，无详细目的要求；另一种是以澳大利亚、加拿大为代表，即在同一规范内性能要求和指令性规定并存。2、结合中国规范情况及国情，我们以为以澳大利亚、加拿大性的能化规范体制比较适宜我国国情，确立了中国的“建筑物性能化防火设计规范〞根本框架。3、规范框架由三个根本部分构成，即建筑被动防火系统、建筑自动防火系统和平安疏散系统。每一个系统还可进一步细化分解为不同的子系统。每一部分均包括各自的设计目的、功能要求和技术目的与性能要求。二、建筑性能化防火设计要求一〕建筑构造防火设计1、进展构造防火设计时，应根据建筑的实践情况，综合思索建筑构件在防火、防烟方面所起的作用及其设置位置，分清构件在整个构造中的主次关系，合理确定其防火要求。1〕主要构件。这些构件是建筑构造提供根本承载才干的构件，主要包括：防火墙、承重墙、梁、柱、楼板、屋顶承重构件等。2〕次要构件。这些构件不是建筑构造中的主要承重构件，包括非承重墙体、吊顶等。二、建筑性能化防火设计要求一〕建筑构造防火设计2、建筑高度低、体量小的建筑物发生火灾时，建筑物内的人员能较快速地平安疏散到室外，火灾控制和扑救也较容易。其构造防火设计的主要目的是建筑构造在人员疏散时间内能坚持足够的承载力，使其在设计时间内能保证人员平安疏散。3、在高大复杂的建筑物内，人员很难在短时间内快速疏散到平安地点。同时，建筑垮塌呵斥的社会影响也较大。因此，大体量和高层建筑的构造防火设计，不能仅保证建筑物内的人员疏散平安与否。目的：保证建筑构造在火灾时具有足够的平安程度，防止构造破坏而危害人身和财富。二、建筑性能化防火设计要求一〕建筑构造防火设计4、建筑构造防火设计的功能要求与性能要求1〕在设计的耐火时间内，建筑物的构造或构件应能在可估计的火灾或高温作用下坚持足够的稳定性和承载才干。2〕建筑的承重构造或构件在火灾或高温作用下，不会因其变形或破坏而导致建筑构造的部分或全部垮塌、火灾蔓延。3〕建筑构造构件的耐火极限、资料的熄灭性能应与其在构造中的作用、建筑环境的火灾危害、建筑高度及建筑内部的消防设备设置情况等相顺应。4〕建筑承重构件与其他构件之间应具有合理的耐火时间关系，应能防止因与其衔接的次要构件的变形或破坏而导致该主要构件失效。二、建筑性能化防火设计要求二〕防火分隔1、防火分区划分的原那么1〕防火分区之间的防火分隔措施应能保证在火灾时不会导致火灾蔓延出火源所在防火分区。2〕防火分区划分应思索平安疏散的合理性，与空间的功能布置相一致。3〕重要性或危险性越高，其防火分区面积应要求越严厉。2、防火间距1〕建筑物之间的间距应满足防火平安要求，能有效防止建筑间的火灾蔓延，并应根据建筑的耐火等级、外墙的防火构造和建筑的灭火救援条件、火灾危险性等要素进展确定。2〕在确定防火间距时，主要思索火灾蔓延方式、火灾的种类及其能够延续的时间、火灾强度、相邻建筑物的高低以及开口情况、建筑物的耐火等级、消防扑救条件与救援力量等要素。二、建筑性能化防火设计要求三〕建筑内的管线、管井敷设各种管道的竖井、隐蔽空间是火灾和烟气蔓延的竖向通道。管道和线缆及其附件的资料的熄灭性能对于火灾危害也有一定影响。1、建筑内的设备设置及各类管线敷设应满足防火平安要求。2、管道和线缆及其附件的资料应尽能够选取烟密度等级低、熄灭产物毒性小、火灾蔓延缓慢的资料。3、敷设各种管道的竖井或隐蔽空间应能在火灾时保证本身的完好性、封锁性而不会导致火灾和烟气经过竖井或隐蔽空间蔓延。二、建筑性能化防火设计要求三〕建筑内的管线、管井4、保送高温流体的管道应能防止引燃其附近的可燃物。5、燃气或可燃液体管道系统应具有坚持与运用系统的设备或安装相顺应的平安压力、温度而不泄露的性能，并应具备在事故或火灾时能及时关断供应源的安装或隔离的功能。6、防烟、排烟、采暖、通风和空气调理系统中的管道，在穿越隔墙、楼板及防火分区处应具有良好的防火、防烟性能。二、建筑性能化防火设计要求四〕建筑物内外部装修建筑的内外装修假设装修资料选用不当，构造不合理，那么会导致火灾迅速蔓延扩展、产生有毒有害烟气，添加人员疏散、火灾扑救难度。装修应具有与建筑运用功能相顺应的、良好的防火性能。建筑装修设计应限制装修资料的数量及熄灭性能、采用合理的构造，控制其热分解毒性和建筑物内火灾的热释放速率，防止火灾经过内部和外部装修快速蔓延；应采取措施预防因建筑内部装修不合理而影响人员平安疏散，尽量缩短人员平安疏散所需求的时间。因此，建筑的室内外装修设计应尽能够降低因装修而添加建筑引发火灾和导致火灾蔓延的危险以及火灾对人身的危害，根据不同运用要求和功能以及建筑的火灾危险性，限制运用可燃装修资料，尽能够选用不燃或难燃资料或烟生成量小、热分解产物毒性低、热释放速率低的资料。二、建筑性能化防火设计要求五〕建筑物内的电气防火设计应预防发生电气火灾，减少电气火灾危害。1、建筑的电气设计应保证消防设备在火灾情况下的正常运转，并减少因电气而添加建筑的火灾危险性。2、建筑的消防电源及其配电线路、消防应急照明和消防疏散指示标志、火灾自动报警系统和消防控制室等的设计，应与建筑的重要性、火灾危险性等相顺应。3、建筑的用电负荷等级应满足该建筑消防平安性能和火灾扑救的要求。4、消防电源及其配电线路应能保证建筑内消防用电设备火灾时在设计要求的任务时间内能延续正常运转。二、建筑性能化防火设计要求六〕建筑自动防火设备1、建筑物应综合思索建筑用途、重要性、建筑高度与室内空间高度、火灾特性和火灾危险性等要素，合理设置有效的消防供水和灭火设备。2、建筑灭火设备包括室内外消火栓系统、各类自动灭火系统和自动灭火安装、灭火器、灭火沙、灭火毯、消防软管卷盘等。灭火设备的设置应与建筑用途、可燃物的火灾特性相顺应，能有效灭火、控火。1〕灭火器。建筑内配置灭火器时，应思索灭火器配置场所的火灾类型、灭火器配置场所的危险等级、灭火器的灭火效能、灭火器的通用性、灭火器设置场所的环境温度、灭火器对维护物品的污损程度、灭火器的相容性、灭火器的设置位置、灭火器的配置数量和运用人员的体能。二、建筑性能化防火设计要求六〕建筑自动防火设备2〕自动灭火系统。自动灭火系统的设置应与建筑的运用功能、可燃物类型和熄灭特性及室内空间特点等相顺应，应思索设置场所的火灾危险性及其火灾特性、空间特性与环境条件和维护对象的重要性等要素。建筑内自动灭火系统设置的根本原那么是对建筑重点部位、重点场所进展重点防护。3〕室外消火栓系统。系统设计时，应结合市政消火栓系统布置，便于消防车运用；间隔建筑物外墙应有满足消防车取水、供水要求，防止建筑物高层部位物体坠落对消防人员和消防车呵斥危害的必要平安间隔。建筑的室外消防用水量应能满足相应建筑火灾扑救或控制火灾的需求。普通要思索建筑物的耐火等级、火灾危险性类别、建筑体量和建筑用途等要素。二、建筑性能化防火设计要求六〕建筑自动防火设备4〕室内消火栓系统系统设计应保证人员能平安、方便运用消火栓有效扑救火灾。普通同层相邻两个消火栓水枪的充实水柱应能同时到达室内任何部位，能保证消防供水的可靠性。室内消火栓用水量应满足设计火灾延续时间内水枪充实水柱长度和同时运用水枪的出水要求。3、火灾报警设备火灾自动报警系统的设置应能有效减少火灾危害。该系统设计应能在火灾初起阶段识别火警和报警，并与维护对象的火灾危险性、空间的大小与高度和环境条件、维护对象的火灾特性相顺应，能满足与建筑内其他建筑消防设备的联动需求。二、建筑性能化防火设计要求六〕建筑自动防火设备4、建筑内设置的防排烟系统应能有效控制建筑内的火灾烟气流动与蔓延，并应能使建筑内的环境条件满足人员的平安疏散与方便灭火救援的需求。1〕防烟设备防烟方式应思索排烟口的位置能防止室外气候条件对其影响，不会产生倒灌景象，并应能将烟气顺利、有效排出。防烟系统应能有效防止烟气进入防烟区域。加压部位应具有合理的压力值，防止呵斥疏散困难。2〕排烟设备排烟系统应的排烟量应与建筑内的火灾荷载和类型及其烟气生成量相顺应，排烟管道应具有足够的耐火性能。排烟口的设置应与建筑物的环境条件、风向、风速、建筑高度等情况相顺应，应既能有效排除烟气、防止产生烟气倒灌或再被吸入的景象，又能不影响人员逃生平安及灭火救援。二、建筑性能化防火设计要求七〕人员平安疏散设计1、建筑物的平安疏散和避难逃生设备设计，应综合思索建筑物运用功能和用途、运用人员数量与特性、建筑总高度和室内净空高度、疏散间隔以及消防设备配置情况等要素。2、影响人员平安疏散的关键要素包括：疏散人数、疏散速度与通行系数、平安区域和疏散道路的选择以及疏散设备的合理布置。3、设计过程包括先计算建筑内各场所的疏散人数和总疏散人数，再根据建筑的详细功能和用途等情况确定“假定起火点〞来分别规划起火后人员的逃生与疏散道路，分析疏散人员在每条疏散道路上的流动情况和火灾烟气的开展与运动规律，进而确定适宜的疏散系统和相应的平安疏散设备。二、建筑性能化防火设计要求七〕人员平安疏散设计4、建筑平安疏散设备的设计原那么：1〕疏散道路要简捷，易于识别，并须设置简明易懂、醒目易见的疏散指示标志。2〕要分析不同建筑物中人在火灾条件下的心思形状及行动特点，疏散道路设计要符合人们的习惯要求。3〕疏散道路设计要做到步步平安。4〕尽量不使疏散道路和扑救道路相交叉，防止相互关扰。5〕疏散道路要简捷明了，便于寻觅、区分。6〕建筑物内的任一房间或部位，普通都应有2个不同疏散方向可供疏散，尽能够不布置袋形走道。7〕疏散通道上的门应为防火门，且在火灾时能坚持封锁形状。8〕确保各种平安疏散设备在火灾条件下的防火防烟性能。二、建筑性能化防火设计要求七〕人员平安疏散设计5、目的：疏散设备应能保证人员在火灾时的疏散平安。6、功能要求与性能要求1〕建筑物应具有供火灾时人员进展平安疏散与逃生的设备和途径。建筑设计所提供的疏散设备和途径应保证火灾情况下人员可以全部平安疏散或逃生到平安地点。2〕建筑物的平安疏散和避难逃生设备，应与建筑物的运用类型或建筑类型、人员荷载、建筑面积、到达平安出口的疏散间隔以及平安出口的疏散才干等相顺应。3〕避难设备应能为避难人员提供足够的避难空间，并应满足避难人员的平安停留要求。4〕平安疏散设备或避难设备应能在设计的疏散或避难时间内有效防止火灾和烟气的影响。三、建筑性能化防火设计可接受方法性能化规范首先要明确设计的目的、并对其目的进展功能分解和确定与之对应的性能要求，然后提出详细的实现途径。性能化规范并不会明确规定详细的处理方案，而只规定要求到达规范要求的可接受方法。“可接受〞是指被作为法律根据采用该规范的权威机构所接受。“可接受的方法〞是指那些被同意用于设计方案，以满足性能化规范要求的设计方法，有时也包括检测或实验方法。在性能化防火设计规范中，需求规定那些可以协助规范运用者确定哪些方法属于“可接受的方法〞的内容，以真正实现灵敏、可操作性强且满足建筑消防平安程度的性能化防火设计。三、建筑性能化防火设计可接受方法性能化设计可接受的方法包括可接受处理方案和替代方案两种：1、对于可接受处理方案，加拿大和澳大利亚的相关规范中有明确规定；而美国和新西兰的相关规范中未明确，需求另行参考其它文件。这些规定或文件中要求的大都是各国规格式规范的内容，阐明规格式规范的规定在性能化规范的可接受方法里依然是被首先思索的。2、对于替代方案，不同国家的性能式规范均要求替代方案应经过验证或有文件证明，需与现有可接受处理方案进展比较来保证其等效性。此外，评价替代方案合规与否的原那么规定也一致，即应可以满足规范在目的和功能陈说中规定的消防性能平安程度，并到达相关性能要求。3、对于中国，可接受的处理方案即为中国现行规格式规范，如现行的建筑设计防火规范等。替代方案应为按照<建筑物性能化防火设计通那么>的要求进展性能化防火设计。1总那么1〕规范的制定目的与适用范围2〕防火设计的根本原那么与建筑资料、制品和装修资料的运用原那么3〕与其他相关规范的关系2术语3根本规定1〕建筑防火设计的目的与建筑各部分设计的根本目的2〕建筑改扩建的应对措施与替代性设计、资料、产品和工艺或方法的运用要求3〕建筑疏散系统、建筑构造、防火分隔、消防救援、设备布置和管线敷设、外墙外保温等设计的根本要求四、性能化防火设计规范的构造4总平面规划、建筑平面布置和消防扑救1〕建筑总平面规划的根本规定2〕建筑间防火间距的目的及确定方法3〕详细建筑或构造方式应对火灾蔓延采取的措施4〕思索消防车通行的建筑平面规划要求和消防车道的布置与技术性能要求5〕防火分区的划分原那么及目的6〕防火分隔的根本要求与高火灾危险场所的布置要求7〕进入建筑内部的通道或入口的设置目的及要求8〕设置消防电梯的建筑物类型及设置要求四、性能化防火设计规范的构造5建筑构造与装修防火设计1〕建筑构造或构件的防火设计目的2〕建筑构件设计原那么及要求3〕建筑的耐火等级分级与建筑物的耐火等级要求4〕防火墙的性能要求6〕室内外装修的防火设计目的7〕装修、装饰资料的选用及布置要求8〕建筑内不同部位装修资料的性能要求 9〕建筑幕墙设计的性能要求四、性能化防火设计规范的构造6平安疏散1〕疏散设备和途径的设计目的2〕平安疏散和避难逃生设备设计原那么3〕疏散设备、避难设备的设计要求4〕应急照明设置场所及设置要求与疏散指示标志设置要求5〕平安出口与疏散门的设置原那么6〕平安出口和疏散出口数量、宽度、位置要求及其总宽度确定方法7〕平安出口或疏散出口门的净宽要求及计算方法8〕疏散楼梯〔间〕的设计目的9〕楼梯间方式确实定原那么与疏散楼梯〔间〕的疏散才干、设置要求10〕疏散楼梯的宽度要求及计算方法11〕疏散走道宽度的设计目的12〕疏散走道、避难走道、避难层、避难区的设置要求四、性能化防火设计规范的构造7建筑构造1〕防火墙设计目的2〕保证防火墙或防火隔墙完好、有效的措施3〕防火墙或防火隔墙的布置与设置要求4〕防火门、防火卷帘、防火窗的设置要求与耐火性能要求5〕管线、管井的防火设计目的6〕管道井、电梯井的设置与耐火性能要求7〕管线、管道设置要求四、性能化防火设计规范的构造8建筑灭火设备配置1〕消防供水和灭火设备的设置原那么2〕