特殊情况下防火分区的划分

特殊空间防火分区的划分一、中庭的防火分隔（一）中庭的概念1.中庭是由天井（希腊人称之为“露天庭院”）演化而来的。罗马人在天井上盖上屋顶，便形成了受到屋顶限制的大空间——中庭。2.现代中庭又叫“波特曼”空间，是1967年美国人波特曼发明的,是一种具有室外自然环境美的室内共享空间。设计人员用贯穿建筑物内部若干楼层的大空间作为核心，以丰富的想象力创造出室内类似自然的美妙环境。如美国亚特兰大的70层桃树中心广场宾馆，中庭布置在底部六层，大厅内设有30米长的瀑布、花坛、盆景，与建筑物交相辉映，给人以美的享受。（二）种类中庭与建筑物等高的中庭中庭设在底部的中庭（三）中庭的火灾危险性：（1）高温烟气迅速扩散；（2）疏散困难；（3）灭火和救援工作开展困难中庭房间房间房间回廊房间起火，通过回廊向中庭蔓延中庭中庭起火向各层蔓延四、防火分隔措施（一）高层建筑中庭防火分区面积应按连通的面积叠加计算，当超过一个防火分区面积时，应符合下列规定：1.房间与中庭回廊相连的门，应设能自动关闭的乙级防火门；2.与中庭相连的过厅、通道应设防火门或防火卷帘；3.中庭每层回廊应设火灾自动报警系统、自动喷水系统；（二）净空不超过12米的中庭可采用自然排烟，但可开启的天窗或高侧窗的面积不应小于该中庭地面面积的5%，其他一律采用机械排烟设施。二、玻璃幕墙的防火分隔（一）玻璃幕墙的概念周边以金属框固定在主体结构上的幕墙，一般镶玻璃。其特点：1.轻盈2.施工简便3.富于装饰性框楼板玻璃幕无窗间墙有窗间墙填充材料(二)玻璃幕墙的火灾危险性1.火灾高温下，用作幕墙的玻璃炸裂破碎导致火灾蔓延；幕墙上的玻璃常采用热反射玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃等，这些玻璃强度很高，但很不耐火200-300度可炸碎，成为“引火风道”。2.垂直的玻璃幕墙与水平楼板之间的缝隙，是火焰和烟气扩散的途径；3.玻璃幕墙与房间的墙体或柱之间的缝隙也会成为火势蔓延的水平通道。（三）防火分隔措施1、有窗间墙、窗槛墙的玻璃幕墙，其墙体与玻璃幕之间缝隙的填充材料，应采用不燃材料（如岩棉、矿棉）；当外墙面采用耐火极限大于1.00h的不燃体时，填充材料可采用难燃材料；2、对不设窗间墙、窗槛墙的玻璃幕墙，应在每层楼板外沿处设置耐火极限不低于1小时且不低于80cm高的由不燃材料组成的实体墙裙；3、采用防火玻璃或钢化玻璃代替普通玻璃；4、玻璃幕墙与楼板、隔墙处的缝隙，应采用不燃材料填塞；5、在每层楼板外沿处设水幕保护；有窗间墙的防火措施——填充不燃材料h≥1.2m玻璃幕墙h≥0.8m无窗间墙的防火措施——设置实体裙墙实体裙墙三、自动扶梯的防火分隔当建筑内设自动扶梯时，上下连通层作为一个防火分区计算面积，若面积超过规定，可采取以下防火措施：（1）在自动扶梯周围设防火卷帘或水幕；或两侧设固定隔墙另两端设防火卷帘；（2）在自动扶梯开口部位设水平防火卷帘或水幕保护；防火卷帘防火卷帘防火墙或防火卷帘防火墙或防火卷帘大空间建筑防火分区设计（沈阳）随着我国经济建设的发展，大型公共建筑特别是大空间建筑不断涌现，这些建筑与以往的建筑相比更追求视觉上的通透性，具有技术现代化、规模大型化、建筑造型非标准化等特点。由此，这类大空间建筑的消防设计特别是防火分区的设计也就成为消防设计的一大难题。下面以辽宁工业展览馆工程为例探讨大空间建筑防火分区的设计办法。辽宁工业展览馆工程概况辽展总面积约为65000m2，主体建筑为一层，局部为二、三层；建筑南北总长为237m，东西总长为190m；建筑高度22.83m，属低层民用建筑，建筑的耐火等级设计为二级。主展厅设计为一层大空间结构，厅内采用钢管混凝土柱作为承重构件，屋面为钢网架结构，该厅的平面尺寸为112×141m，建筑面积为21500m2，并与二层砖混结构的建筑连为一体(剖面图设计如图一)。主展厅防火分区的划分由于要追求空间和视觉上的通透性，厅内采用了两排(每排7根)钢管混凝土柱承重，承重柱东西跨距为74m，南北跨距为24m。这样就造成了该展厅防火分区很难划分等一系列问题。沈阳市消防局针对辽展的实际情况，拟定采用防火带的方法划分防火分区。所谓防火带就是在有可燃物品的建筑物中划分出一段区域，这个区域内的建筑构件及装修全部为非燃材料(且该区域内不存放可燃物)并采取有效的防烟措施，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。辽展工程防火带的具体做法在建筑主展厅的中心部位设置跨度为9m的通道(如图二阴影部分所示)，在具体布置展位时避开这个通道，保证通道上没有可燃物，利用这个通道作为无形的空间把主展厅分割成四个区域，防止一个区域的烟火通过该通道向其他区域的扩散蔓延，从而起到防火分隔的作用。在这个通道上设置区别于其他地面的明显标志及疏散指示等设施；在防火带的垂直上方的屋面上加强设置机械排烟设施，及时排出烟气。设置防火带的可行性1、9m宽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；防火带所占的面积仅占整个主展厅面积的3.3%，而且在这个防火带上设置了消火栓和疏散指示标志，这些设施如果设置在其他的部位也要占用一定的空间面积。所以，设置9米宽的防火带一方面不会破坏主展厅的空间效果，另一方面也不会浪费很大的面积。2、热量传播的三种途径中，热辐射是造成展厅内火灾蔓延的主要因素。国家有关规范及技术标准中规定，两栋一、二级耐火等级的低层建筑要保持6m的防火间距，考虑到防火带两侧参展物品燃烧性能的不同，为有效防止火灾的蔓延，将防火带发生火灾的另一侧的展品等同于用可燃或难燃材料堆建的小型建筑，即四级耐火等级建筑，所以把防火带的宽度设定为9m。大空间建筑防火分区划分的探讨(1)如果采取防火墙的方式划分防火分区，势必造成主展厅的视觉障碍，失去了空间视觉效果的辽宁工业展览馆几乎相当于失去其存在的实际意义。况且，设置高度为22m的防火墙从技术上讲也是很难施行的。如果采用防火卷帘划分防火分区，由于辽展空间结构的特殊性，设置宽度为24m，高度为22m的防火卷帘，卷帘幅面自重最轻也有1500kg；这样的卷帘卷起后的直径就超过1m；而且24m长的卷轴在只有两端支撑的情况下，其自身的应力形变也是一个棘手的问题；另外，这个直径约一米、长一百多米的庞然大物悬挂在22m的高空，走在下面的人必然有一种岌岌可危的感觉，更谈不上建筑的实用性和艺术效果了。设置防火水幕划分防火分区一般不宜用于宽度大于15m、高度大于8m的开口部位，更不适合整体的防火分区划分。如果辽展采用防火水幕划分防火分区，其消防用水量至少需5600m3，造成室内消防用水量的猛增。这么多的水不是用来主动灭火，而是被动的阻止火势蔓延，这显然是不经济、不科学的，也不符合火灾时应积极主动灭火的原则。另外，一旦防火水幕动作，必然会造成巨大的水渍损失。