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建筑防火分区设计探析
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内容提示：一旦建筑物在某一区域发生火灾,火灾就会以热对流、热辐射等形式从门窗洞口或者其它烧损处向其它区域蔓延,最后导致整栋建筑发生火灾,造成严重的损失。因此对一些建筑面积较大的建筑进行防火分区,是消防设计过程的重要内容。文章探索了建筑防火分区设计的方法及目前存在的一些问题。
1 前言
建筑防火分区（Firecompartment）是指在建筑物内部采用耐火楼板、防火分隔墙等防火分隔构件分隔而成，能在火灾发生时的一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的有限空间。它是控制建筑物火灾发生范围的基本空间单元。防火分区的划分是一种事后控制，它可以有效地将火灾发生限制在一定的区域，减少人员的伤亡和财产的损失。（参考《建筑中文网》）
2 目前规范防火分区方法分析
2. 1 建筑防火分区考虑因素较少，过于简单
防火分区的设置目的是为了火灾发生时阻止其蔓延，将火灾限制在一定的范围内以减少人员伤亡和财产损失。但是影响火势蔓延的因素非常多，目前防火技术规范只考虑了建筑物的类别、建筑物的高度(或层数)、建筑物的耐火等级等几个因素，而且在对建筑物进行简单的分类后确定防火分区的允许最大建筑面积，也没有考虑建筑物内部装修的情况、可燃物的多少、建筑物的功能、建筑内人员情况等因素。这些因素都是民用建筑中很重要的一些参数。比如，将大型商场、宾馆、酒店等人员密集的建筑物与一些人员稀疏的办公楼，装修较复杂的酒店、商场与相对来讲装修较简单的学校、工厂等同进行防火分区，这显然不尽合理；
2.2 防火分区分隔方法与使用功能要求相冲突
对空间整体功能需要的建筑如工艺设备连续性强的一些工业建筑，不能设置防火墙将其分隔开，设置防火帘又不能拉到底，这是一个没有考虑的难题。还有在一些大空间建筑物内如果要设置防火墙，可能会破坏整体空间，影响空间功能需求的效果，而且防火墙面积和高度都较大，其本身也不具备稳定性。如设置防火卷帘，其自重非常大，这又对建筑物的结构要求较高，而且安装施工难度也较大，大面积防火卷帘也影响空间的整体感和艺术感，操作起来也是个难题；设置消防水幕进行分隔，其巨大的消防用水量对储水设施要求是很高的，而且，大面积的消防水幕的防火分隔效果也较差。
2.3 防火分隔时间不明确
防火设计中一般采用防火墙分隔防火分区，如采用防火墙有困难时，可采用其他防火分隔构件或措施分隔。其它常见的防火分隔措施有防火卷帘、防火墙、防火门(窗)、防火水幕等。防火分隔物的耐火极限是不相同的，其应用的部位也有区别。防火墙是防火分区的主要构件，其耐火极限不低于 3.00h。有防火冷却水幕配合的防火卷帘可替代防火墙作防火分隔物使用，其耐火极限也不低于 3.00h。防火门(窗)是设置于防火分区间或防火隔间与疏散走道、安全出口间的防火分隔物，分为甲、乙、丙三级，其耐火极限分别为不低于 1.20h、0.90h、0.60h；防火水幕仅用作舞台口等小开口部位的防火分隔，其用水量不小于 2L/(s·m)。防火分区是能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间，其阻隔烟火的时间应该由划分防火分区的防火分隔物的耐火极限确定。规范规定，防火墙和防火卷帘的耐火极限是不低于 3.00h，作为竖向防火分隔物的楼板的耐火极限是不低于 1.50h(一级耐火等级)，设置在防火墙上的门、窗应为甲级防火门、窗，其耐火极限是不低于 1.20h，那么，防火分区定义中提出的“一定时间内”应该是多长时间？这是个值得去探讨的话题。
3 对防火分区设置的几点探讨
3.1 建筑中庭设置防火分区设计
为了追求空间美感和采光的效果，一些建筑多采用中庭的设置，中庭上顶采用玻璃屋盖采光，这样一来，按照现行消防规范，这些建筑的防火分区由中庭贯穿的各层建筑面积叠加计算，这样计算往往较易超过规范允许的防火分区面积。一般规定沿中庭四周设置防火卷帘，或把与中庭相通的门改为防火门等分隔措施，投资大而且用于防火卷帘联动控制的设备能否正常动行还不能确定，采取这些措施进行分隔还可能影响整体的建筑效果。若中庭两长边间距大于 6m，则可将其封闭屋盖去掉作为内天井或内院，形成自然排烟，这样面积可不叠加计算；为了挡雨雪，上面还可以设雨棚，四周洞口敞开，总开口面积不小于天井底面面积，这样也可作为天井考虑。这只是笔者在消防设计中的一点经验，仅供大家参考。
3.2 设置防火带对空间连续性需求的大空间建筑防火分区
防火带就是在存放可燃物品的建筑物中设置一定的区域，这个区域内的建筑构件及装修全部为不可燃烧材料，且该区域内不存放可燃物，并采取有效的防烟、防火措施，阻挡防火带一侧的烟火向另一侧蔓延，从而在空间上形成一个无形的防火分隔区域。如在一些影剧院、体育馆、候机厅、大商场等对建筑物空间连续性要求较高的建筑物防火分区划分中，目前规范规定的防火分区设置方法已经很难满足形势发展的要求，而设置防火带对防火分区进行分隔是一种有效的方法。防火带的宽度视建筑内堆放物质的燃烧性质而定，可将防火带另一侧的物品等同于用这些物品堆建的小型建筑物来考虑，如为防火带附近物品为不燃物品，则将其视为一、二级耐火等级建筑。参照《建规》对防火间距设置的要求，将防火带宽度确定为 6m；如为防火带附近物品为可燃或难燃物品，则将其视为四级耐火等级建筑，参照《建规》对防火间距设置的要求，将防火带宽度确定为 9m。防火带平时作为人员疏散特别是车辆往来的主要通道，防火带直通主要出入口，人员疏散到该处可直接看到出口，避免了迷宫式疏散所造成的人员恐慌。
3.3 对建筑进行性能化防火设计
引用性能化设计理念来设置防火分区就是在确定建筑应达到的防火标准后，充分考虑建筑物的使用性质、高度、耐火等级、消防设施、内部装修、可燃物的多少、建筑功能、疏散设施、建筑内人员的素质和数量以及分布等多种因素后，确定建筑的防火分区。建筑防火性能化设计是通过对随机建筑的综合防火性能评定，设计出特定的符合该建筑的防火安全系统模式，以实现火灾时，保证该建筑物内的人员生命安全和有效控制财产损失的总目标。在工程实践中，如采用这种方法确定的防火分区有可能会与我国现行消防技术规范规定的防火分区有些出入，而且，采集和验证防火分区的技术指标目前没有确切的方法和手段，因此，要真正将性能化设计理念引入防火设计，应由国家制定相应的规范，形成以现行指令性规范为基础，性能化设计为补充的规范体系，才能有效解决防火分区设置中存在的一些不合理情况。
3.4 科学的设置防火分区，还应依靠工程设计人员丰富的设计经验现行规范由于其一定的编制背景，也会存在着一定的局限性，这就要求设计人员平时积累经验，利用丰富的设计经验灵活运用规范对防火分区进行设计，这同时也会促进行业规范的进一步发展。
4 总结
防火分区的划分与分隔方法设计由于其重要的作用，在工程消防设计中引起了重要的关注。随着科学技术的发展，一些特殊功能要求的建筑不断涌现，工程设计人员也对防火分区的划分有了重新的认识，这一切都在促进行业的不断进步，促进行业规范的进一步完善，同时也对消防设计人员也有了更高的要求。
【参考文献】
【1】GB50016-2006建筑设计防火规范[S].
【2】GB50045-95高层民用建筑设计防火规范（2005年修订版）[S].
【3】王学谦,岳庚吉.建筑消防百问[M].北京：中国建筑工业出版社,2001. 来源: 《建筑中文网》.
建筑防火分区（Firecompartment）是指在建筑物内部采用耐火楼板、防火分隔墙等防火分隔构件分隔而成，能在火灾发生时的一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的有限空间。它是控制建筑物火灾发生范围的基本空间单元。防火分区的划分是一种事后控制，它可以有效地将火灾发生限制在一定的区域，减少人员的伤亡和财产的损失。（参考《建筑中文网》）
2 目前规范防火分区方法分析
2. 1 建筑防火分区考虑因素较少，过于简单
防火分区的设置目的是为了火灾发生时阻止其蔓延，将火灾限制在一定的范围内以减少人员伤亡和财产损失。但是影响火势蔓延的因素非常多，目前防火技术规范只考虑了建筑物的类别、建筑物的高度(或层数)、建筑物的耐火等级等几个因素，而且在对建筑物进行简单的分类后确定防火分区的允许最大建筑面积，也没有考虑建筑物内部装修的情况、可燃物的多少、建筑物的功能、建筑内人员情况等因素。这些因素都是民用建筑中很重要的一些参数。比如，将大型商场、宾馆、酒店等人员密集的建筑物与一些人员稀疏的办公楼，装修较复杂的酒店、商场与相对来讲装修较简单的学校、工厂等同进行防火分区，这显然不尽合理；
2.2 防火分区分隔方法与使用功能要求相冲突
对空间整体功能需要的建筑如工艺设备连续性强的一些工业建筑，不能设置防火墙将其分隔开，设置防火帘又不能拉到底，这是一个没有考虑的难题。还有在一些大空间建筑物内如果要设置防火墙，可能会破坏整体空间，影响空间功能需求的效果，而且防火墙面积和高度都较大，其本身也不具备稳定性。如设置防火卷帘，其自重非常大，这又对建筑物的结构要求较高，而且安装施工难度也较大，大面积防火卷帘也影响空间的整体感和艺术感，操作起来也是个难题；设置消防水幕进行分隔，其巨大的消防用水量对储水设施要求是很高的，而且，大面积的消防水幕的防火分隔效果也较差。
2.3 防火分隔时间不明确
防火设计中一般采用防火墙分隔防火分区，如采用防火墙有困难时，可采用其他防火分隔构件或措施分隔。其它常见的防火分隔措施有防火卷帘、防火墙、防火门(窗)、防火水幕等。防火分隔物的耐火极限是不相同的，其应用的部位也有区别。防火墙是防火分区的主要构件，其耐火极限不低于 3.00h。有防火冷却水幕配合的防火卷帘可替代防火墙作防火分隔物使用，其耐火极限也不低于 3.00h。防火门(窗)是设置于防火分区间或防火隔间与疏散走道、安全出口间的防火分隔物，分为甲、乙、丙三级，其耐火极限分别为不低于 1.20h、0.90h、0.60h；防火水幕仅用作舞台口等小开口部位的防火分隔，其用水量不小于 2L/(s·m)。防火分区是能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间，其阻隔烟火的时间应该由划分防火分区的防火分隔物的耐火极限确定。规范规定，防火墙和防火卷帘的耐火极限是不低于 3.00h，作为竖向防火分隔物的楼板的耐火极限是不低于 1.50h(一级耐火等级)，设置在防火墙上的门、窗应为甲级防火门、窗，其耐火极限是不低于 1.20h，那么，防火分区定义中提出的“一定时间内”应该是多长时间？这是个值得去探讨的话题。
3 对防火分区设置的几点探讨
3.1 建筑中庭设置防火分区设计
为了追求空间美感和采光的效果，一些建筑多采用中庭的设置，中庭上顶采用玻璃屋盖采光，这样一来，按照现行消防规范，这些建筑的防火分区由中庭贯穿的各层建筑面积叠加计算，这样计算往往较易超过规范允许的防火分区面积。一般规定沿中庭四周设置防火卷帘，或把与中庭相通的门改为防火门等分隔措施，投资大而且用于防火卷帘联动控制的设备能否正常动行还不能确定，采取这些措施进行分隔还可能影响整体的建筑效果。若中庭两长边间距大于 6m，则可将其封闭屋盖去掉作为内天井或内院，形成自然排烟，这样面积可不叠加计算；为了挡雨雪，上面还可以设雨棚，四周洞口敞开，总开口面积不小于天井底面面积，这样也可作为天井考虑。这只是笔者在消防设计中的一点经验，仅供大家参考。
3.2 设置防火带对空间连续性需求的大空间建筑防火分区
防火带就是在存放可燃物品的建筑物中设置一定的区域，这个区域内的建筑构件及装修全部为不可燃烧材料，且该区域内不存放可燃物，并采取有效的防烟、防火措施，阻挡防火带一侧的烟火向另一侧蔓延，从而在空间上形成一个无形的防火分隔区域。如在一些影剧院、体育馆、候机厅、大商场等对建筑物空间连续性要求较高的建筑物防火分区划分中，目前规范规定的防火分区设置方法已经很难满足形势发展的要求，而设置防火带对防火分区进行分隔是一种有效的方法。防火带的宽度视建筑内堆放物质的燃烧性质而定，可将防火带另一侧的物品等同于用这些物品堆建的小型建筑物来考虑，如为防火带附近物品为不燃物品，则将其视为一、二级耐火等级建筑。参照《建规》对防火间距设置的要求，将防火带宽度确定为 6m；如为防火带附近物品为可燃或难燃物品，则将其视为四级耐火等级建筑，参照《建规》对防火间距设置的要求，将防火带宽度确定为 9m。防火带平时作为人员疏散特别是车辆往来的主要通道，防火带直通主要出入口，人员疏散到该处可直接看到出口，避免了迷宫式疏散所造成的人员恐慌。
3.3 对建筑进行性能化防火设计
引用性能化设计理念来设置防火分区就是在确定建筑应达到的防火标准后，充分考虑建筑物的使用性质、高度、耐火等级、消防设施、内部装修、可燃物的多少、建筑功能、疏散设施、建筑内人员的素质和数量以及分布等多种因素后，确定建筑的防火分区。建筑防火性能化设计是通过对随机建筑的综合防火性能评定，设计出特定的符合该建筑的防火安全系统模式，以实现火灾时，保证该建筑物内的人员生命安全和有效控制财产损失的总目标。在工程实践中，如采用这种方法确定的防火分区有可能会与我国现行消防技术规范规定的防火分区有些出入，而且，采集和验证防火分区的技术指标目前没有确切的方法和手段，因此，要真正将性能化设计理念引入防火设计，应由国家制定相应的规范，形成以现行指令性规范为基础，性能化设计为补充的规范体系，才能有效解决防火分区设置中存在的一些不合理情况。
3.4 科学的设置防火分区，还应依靠工程设计人员丰富的设计经验现行规范由于其一定的编制背景，也会存在着一定的局限性，这就要求设计人员平时积累经验，利用丰富的设计经验灵活运用规范对防火分区进行设计，这同时也会促进行业规范的进一步发展。
4 总结
防火分区的划分与分隔方法设计由于其重要的作用，在工程消防设计中引起了重要的关注。随着科学技术的发展，一些特殊功能要求的建筑不断涌现，工程设计人员也对防火分区的划分有了重新的认识，这一切都在促进行业的不断进步，促进行业规范的进一步完善，同时也对消防设计人员也有了更高的要求。
【参考文献】
【1】GB50016-2006建筑设计防火规范[S].
【2】GB50045-95高层民用建筑设计防火规范（2005年修订版）[S].
【3】王学谦,岳庚吉.建筑消防百问[M].北京：中国建筑工业出版社,2001. 来源: 《建筑中文网》.
原文网址：http://www.pipcn.com/research/201101/14736.htm
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