根据防火分隔设施在空间方向和部位上防止火灾扩大蔓延的功能,可将防火分区分为三类。
(1)水平防火分区 水平防火分区是指在同一水平面内,利用防火分隔物将建筑平面分为若干防火分区或防火单元,如图1-13所示。水平防火分区通常是由防火墙壁、防火卷帘、防火门及防火水幕等防耐火非燃烧分隔物来达到防止火焰蔓延的目的。在实际设计中,当某些建筑的使用空间要求较大时,可以通过采用防火卷帘加水幕的方式,或者增设自动报警、自动灭火设备来满足防火安全要求。水平防火分区无论是对一般民用建筑、高层建筑、公共建筑,还是对厂房、仓库都是非常有效的防火措施。
图1-13 水平防火分区示意图
(2)竖向防火分区 建筑物室内火灾不仅可以在水平方向上蔓延,而且还可以通过建筑物楼板缝隙、楼梯间等各种竖向通道向上部楼层延烧,可以采用竖向防火分区方法阻止火势竖向蔓延。竖向防火分区指上、下层分别用耐火极限不低于1.5h或1h的楼板等构件进行防火分隔,如图1-14所示。一般来说,竖向防火将每一楼层作为一个防火分区。对住宅建筑而言,上下楼板大多为非燃烧体的钢筋混凝土板,它完全可以阻止火灾的蔓延,可以起到防火分区的作用。
图1-14 竖向防火分区示意图
(3)特殊部位和重要房间防火分隔 用具有一定耐火性能的防火分隔设施将建筑物内某些特殊部位和重要房间等加以分隔,可以使其不构成蔓延火灾的途径,防止火势迅速蔓延扩大,或者保证其在火灾时不受威胁,为火灾扑救、人员安全疏散创造可靠条件,保护贵重设备、物品,减少损失。特殊部位和重要房间主要包括各种竖向井道,附设在建筑物内的消防控制室、固定灭火装置的设备室(如钢瓶间、泡沫间)、通风空调机房,设置贵重设备和贮存贵重物品的房间,火灾危险性大的房间,避难间等。
(1)建筑面积过大,室内容纳的人员和可燃物的数量相应增大,火灾时燃烧面积大,燃烧时间长,辐射热强烈,对建筑结构的破坏严重,火势难以控制,对消防扑救和人员、物资疏散都很不利。为了减少火灾损失,对建筑物防火分区的面积,按照建筑物耐火等级的不同给予相应的限制。
(2)一、二级耐火等级民用建筑的耐火性能较高,除了未加防火保护的钢结构以外,导致建筑物倒塌的可能性较小,一般能较好地限制火势蔓延,有利于安全疏散和扑救火灾,所以,规定其防火分区面积为2500m 2 。三级建筑物的屋顶是可燃的,能够导致火灾蔓延扩大,所以,其防火灾分区面积比一、二级要小,一般不超过1200m 2 。四级耐火等级建筑的构件大多数是难燃或可燃的,所以,其防火分区面积不宜超过600m 2 。同理,除了限制防火分区面积外,还对建筑物的层数和高度进行限制,见表1-4。
表1-4 建筑的耐火等级、允许层数和防火分区允许建筑面积
注:1.表中规定的防火分区最大允许建筑面积,当建筑内设置自动灭火系统时,可按本表的规定增加1.0倍;局部设置时,防火分区的增加面积可按该局部面积的1.0倍计算。
2.裙房与高层建筑主体之间设置防火墙时,裙房的防火分区可按单、多层建筑的要求确定。
依据表1-4中的规定,具体体现在建筑设计图中,如图1-15所示。
图1-15 防火分区最大允许建筑面积
(3)建筑内设置自动扶梯、敞开楼梯等上、下层相连通的开口时,其防火分区的建筑面积应按上、下层相连通的建筑面积叠加计算;当叠加计算后的建筑面积大于表1-4的规定时,应划分防火分区,如图1-16所示。
图1-16 自动扶梯剖面示意图
注:以自动扶梯为例,其防火分区面积( S )应按上、下层相连通面积叠加计算,即 S = S 1 + S 2 +…+ S n ,当叠加计算后的建筑面积大于表1-4的规定时,应划分防火分区。
建筑内设置中庭时,其防火分区的建筑面积应按上、下层相连通的建筑面积叠加计算;当叠加计算后的建筑面积大于表1-4的规定时,应符合下列规定。
①与周围连通空间应进行防火分隔:采用防火隔墙时,其耐火极限不应低于1.00h;采用防火玻璃墙时,其耐火隔热性和耐火完整性不应低于1.00h,采用耐火完整性不低于1.00h的非隔热性防火玻璃墙时,应设置自动喷水灭火系统进行保护;采用防火卷帘时,其耐火极限不应低于3.00h,并应符合《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)第6.5.3条的规定;与中庭相通的门、窗,应采用火灾时能自行关闭的甲级防火门、窗。
②高层建筑内的中庭回廊应设置自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统。
③中庭应设置排烟设施。
④中庭内不应布置可燃物。
(4)防火分区之间应采用防火墙分隔,确有困难时,可采用防火卷帘等防火分隔设施分隔,如图1-17所示。
图1-17 防火分区平面示意图
(5)一、二级耐火等级建筑内的商店营业厅、展览厅,当设置自动灭火系统和火灾自动报警系统并采用不燃或难燃装修材料时,其每个防火分区的最大允许建筑面积应符合下列规定。
①设置在高层建筑内时,不应大于4000m 2 ,如图1-18所示。
图1-18 一、二级耐火等级高层建筑剖面示意图
②设置在单层建筑或仅设置在多层建筑的首层内时,不应大于10000m 2 ,如图1-19所示。
图1-19 设置在单层建筑或多层建筑首层的商店营业厅
③设置在地下或半地下时,不应大于2000m 2 ,如图1-20所示。
图1-20 设置在地下、半地下的商店营业厅、展览厅示意图
(6)总建筑面积大于20000m 2 的地下或半地下商店,应采用无门、窗、洞口的防火墙、耐火极限不低于2.00h的楼板分隔为多个建筑面积不大于20000m 2 的区域。相邻区域确需局部连通时,应采用下沉式广场等室外开敞空间、防火隔间、避难走道、防烟楼梯间等方式进行连通,并应符合下列规定(图1-21)。
图1-21 总建筑面积大于20000m 2 的地下或半地下商店平面示意图
①下沉式广场等室外开敞空间应能防止相邻区域的火灾蔓延和便于安全疏散,并应符合《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)第6.4.12条的规定,如图1-22所示。
图1-22 下沉式广场示意图
②防火隔间的墙应为耐火极限不低于3.00h的防火隔墙,并应符合《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)第6.4.13条的规定,如图1-23所示。
图1-23 防火隔间示意图
③避难走道应符合《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)第6.4.14条的规定。
④防烟楼梯间的门应采用甲级防火门。
(7)餐饮、商店等商业设施通过有顶棚的步行街连接,且步行街两侧的建筑需利用步行街进行安全疏散时,应符合下列规定。
①步行街两侧建筑的耐火等级不应低于二级。
②步行街两侧建筑相对面的最近距离均不应小于《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)对相应高度建筑的防火间距要求且不应小于9m。步行街的端部在各层均不宜封闭,确需封闭时,应在外墙上设置可开启的门窗,且可开启门窗的面积不应小于该部位外墙面积的一半。步行街的长度不宜大于300m。
③步行街两侧建筑的商铺之间应设置耐火极限不低于2.00h的防火隔墙,每间商铺的建筑面积不宜大于300m 2 。
④步行街两侧建筑的商铺,其面向步行街一侧的围护构件的耐火极限不应低于1.00h,并宜采用实体墙,其门、窗应采用乙级防火门、窗;当采用防火玻璃墙(包括门、窗)时,其耐火隔热性和耐火完整性不应低于1.00h;当采用耐火完整性不低于1.00h的非隔热性防火玻璃墙(包括门、窗)时,应设置闭式自动喷水灭火系统进行保护。相邻商铺之间面向步行街一侧应设置宽度不小于1.0m、耐火极限不低于1.00h的实体墙。
当步行街两侧的建筑为多个楼层时,每层面向步行街一侧的商铺均应设置防止火灾竖向蔓延的措施,并应符合《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)第6.2.5条的规定;设置回廊或挑檐时,其出挑宽度不应小于1.2m;步行街两侧的商铺在上部各层需设置回廊和连接天桥时,应保证步行街上部各层楼板的开口面积不应小于步行街地面面积的37%,且开口宜均匀布置。
⑤步行街两侧建筑内的疏散楼梯应靠外墙设置并宜直通室外,确有困难时,可在首层直接通至步行街;首层商铺的疏散门可直接通至步行街,步行街内任一点到达最近室外安全地点的步行距离不应大于60m。步行街两侧建筑二层及以上各层商铺的疏散门至该层最近疏散楼梯口或其他安全出口的直线距离不应大于37.5m。
⑥步行街的顶棚材料应采用不燃或难燃材料,其承重结构的耐火极限不应低于1.00h。步行街内不应布置可燃物。
⑦步行街的顶棚下檐距地面的高度不应小于6.0m,顶棚应设置自然排烟设施并宜采用常开式的排烟口,且自然排烟口的有效面积不应小于步行街地面面积的25%。常闭式自然排烟设施应能在火灾时手动和自动开启。
⑧步行街两侧建筑的商铺外应每隔30m设置 DN 65的消火栓,并应配备消防软管卷盘或消防水龙,商铺内应设置自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统;每层回廊均应设置自动喷水灭火系统。步行街内宜设置自动跟踪定位射流灭火系统。
⑨步行街两侧建筑的商铺内外均应设置疏散照明、灯光疏散指示标志和消防应急广播系统。