消防員培訓第六課建築消防基礎知識

消防員培訓第六課建築消防基礎知識

為確保建築物的消防安全,在建造時應從防火(爆)、控火、耐火、避火、探火、滅火等方面預先採取相應的消防技術措施。防火主要是在建築總平面佈局、建築構造、建築構件材料選取等環節破壞燃燒或爆炸條件;控火是在建築內部劃分防火分區,將火控制在局部範圍內,阻止火勢蔓延擴大;耐火是要求建築物應有一定的耐火等級,保證在火災高溫的持續作用下,建築主要構件在一定時間內不破壞,不傳播火災,避免建築結構失效或發生倒塌;防煙是安裝防排煙設施,及時排除火災時產生的有毒煙氣;避火是設置安全疏散設施,保證人員及時疏散;探火是安裝火災自動報警系統,做到早期發現火災;滅火是在建築內設置消防給水、滅火系統和滅火器材等,若一旦發生火災,及時滅火,最大限度地減少火災損失。本課主要介紹建築防火的基本知識,關於火災自動報警系統、防煙排煙系統、自動滅火系統、消火栓系統等消防設施方面的基礎知識,見第七課的相關內容。

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第一節 建築物的分類及構造

建築物是指供人們生產、生活、工作、學習以及進行各種文化、體育、社會活動的房屋和場所。

一、建築物的分類

建築物可從不同角度劃分為以下類型:

(一)按建築物內是否有人員進行生產、生活活動分類

1.建築物

凡是直接供人們在其中生產、生活、工作、學習或從事文化、體育、社會等其他活動的房屋統稱

為“建築物”,如廠房、住宅、學校、影劇院、體育館等。

2.構築物

凡是間接地為人們提供服務或為了工程技術需要而設置的設施稱為“構築物”,如隧道、水塔、橋樑、堤壩等。

(二)按建築物的使用性質分類

1.民用建築

民用建築是指非生產性建築如居住建築、商業建築、體育場館、客運車站候車室、辦公樓、教學樓等。

2.工業建築

工業建築是指工業生產性建築,如生產廠房和庫房、發變配電建築等。

3.農業建築

農業建築是指農副業生產建築,如糧倉、禽畜飼養場等。

(三)按建築結構分類

1.木結構建築

木結構建築是指承重構件全部用木材建造的建築。

2.磚木結構建築

磚木結構建築是指用磚(石)做承重牆,用木材做樓板、屋架的建築。

3.磚混結構建築

磚混結構建築是指用磚牆、鋼筋混凝土樓板層、鋼(木)屋架或鋼筋混凝土屋面板建造的

建築。

4.鋼筋混凝土結構建築

鋼筋混凝土結構建築是指主要承重構件全部採用鋼筋混凝土。如採用裝配式大板、大模板、滑模等工業化方法建造的建築,用鋼筋混凝土建造的大跨度、大空問結構的建築。

5.鋼結構建築

鋼結構建築是指主要承重構件全部採用鋼材建造,多用於工業建築和臨時建築。

(四)按建築承重構件的製作方法、傳力方式及使用的材料分類

1.砌體結構

砌體結構是指豎向承重構件採用砌塊砌築的牆體,水平承重構件為鋼筋混凝土樓板及屋頂板。一般多層建築常採用砌體結構。

2.框架結構

框架結構是指承重部分構件採用鋼筋混凝土或鋼板製作的梁、柱、樓板形成的骨架,牆體不承重而只起圍護和分隔作用。該結構的特點是建築平面佈置靈活,可以形成較大的空間,能滿足各類建築不同的使用和生產工藝要求,且樑柱等構件易於預製,便於工廠製作加工和機械化施工,常用於高層和多層建築中。

3.鋼筋混凝土板牆結構

鋼筋混凝土板牆結構是指豎向承重構件和水平承重構件均為鋼筋混凝土製作,施工時採用澆注或現場吊裝的方式。這種結構常用於高層和多層建築中。

4.特種結構

特種結構是指承重構件採用網架、懸索、拱或殼體等形式。如影劇院、體育館、展覽館、會堂等大跨度建築常採用這種結構形式建造。

(五)按建築高度分類

1.高層建築

高層民用建築指10層及l0層以上的居住建築(包括首層設置商業服務網點的住宅)、建築高度超過24m的2層及2層以上的公共建築;高層工業建築指建築高度超過24m的2層及2層以上的廠房、庫房。

2.單層、多層建築

單層、多層建築是指9層及9層以下的居住建築(包括設置商業服務網點的居住建築)、建築高度小於等於24m的多層公共建築、建築高度大於24m的單層公共建築以及建築高度大於24m的單層廠房和庫房。

3.地下建築

地下建築是在地下通過開挖、修築而成的建築空間,其外部由岩石或土層包圍,只有內部空間, 無外部空間。

(六)高層民用建築按其使用性質、火災危險性、疏散和撲救難度等進行分類

高層民用建築根據其使用性質、火災危險眭、疏散和撲救難度等分為兩類,詳見表6-1。

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(七)工業建築按生產類別及儲存物品類別分類

工業建築按生產類別及儲存物品類別的火災危險性特徵,分為甲、乙、丙、丁、戊類五種類別,具體見現行國家標準《建築設計防火規範》GB50016-2014的有關規定。

二、建築物的構造

各種不同類型的建築物,儘管它們在結構形式、構造方式、使用要求、空問組合、外形處理及規模大小等方面各有其特點,但構成建築物的主要部分都是由基礎、牆或柱、樓地層、樓梯、門窗和屋頂等六大部分構成,如圖6-1所示為民用建築的組成示意圖。此外,一般建築物還有臺階、坡道、陽臺、雨篷、散水以及其他各種配件和裝飾部分等。

第二節 建築火災的發展和蔓延規律

建築火災發展規律有它的客觀過程,在一定的原因下發生,在一定的條件下發展,到一定程度開始衰減。火災初起通常是局部的、緩慢的,但隨著熱量聚集而愈燒愈烈,當達到最大值時,在某種作用下又逐漸衰落,甚至熄滅。研究建築火災的發展與蔓延,目的在於掌握其內在規律,以便採取相應的消防對策,保障建築消防安全。

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一、建築火災的發展過程

建築火災發展呈一定的規律,最初是發生在建築物內的某個房問或局部區域,然後由此蔓延到相鄰房間區域,以至整個樓層,最後蔓延到整個建築物。通常,根據室內火災溫度隨時間的變化特點,將其火災發展分成初起、成長髮展、猛烈、衰減四個階段,如圖6-2所示。

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(一)火災初起階段

建築物發生火災後,最初階段(圖6-2中OA段)只是起火部位及其周圍可燃物著火燃燒,這時火災燃燒狀況與好像在敞開空間進行一樣。其火災初起階段的特點是:火災燃燒面積不大,火災僅限於初始起火點附近;室內溫度差別大,在燃燒區域及其附近存在高溫,而室內平均溫度不高;火災發展速度緩慢,火勢不夠穩定,它的持續時間取決於著火源的類型、可燃物質性質和分佈、通風條件等,其長短差別很大,一般在5min~20min之間。

從初起階段的特點可見,火災初起燃燒面積小,用少量的滅火劑就可以把火撲滅,該階段是滅火的最有利時機,故應爭取及早發現,把火災及時控制消滅在起火點。為此,在建築物內設置火災自動報警系統和自動滅火系統、配備適當數量的滅火器是很有必要的。初起階段也是人員疏散的有利時機,發生火災時人員若在這一階段不能疏散出房間,就很危險了。初起階段時間持續越長,就有更多的機會發現火災和滅火,並有利於人員安全撤離。

(二)火災成長髮展階段

在建築火災初起階段後期,火災燃燒面積迅速擴大,室內溫度不斷升高,熱對流和熱輻射顯著增強。當發生火災的房間溫度達到一定值時(圖6-2中B點),聚積在房間內的可燃物分解產生的可燃氣體突然起火,整個房間都充滿了火焰,房間內所有可燃物表面全部都捲入火災之中,燃燒很猛烈,溫度升高很快。

這種在一限定空間內,可燃物的表面全部捲入燃燒的瞬變狀態稱為轟燃。發生轟燃的臨界條件,目前主要有兩種觀點:一種是以到達地面的熱通量達到一定值為條件,認為要使室內發生轟燃,地面可燃物接受到的熱通量應不小於20kW,/㎡;另一種是用頂棚下的煙氣溫度接近600℃為臨界條件。試驗表明,在普通房間內,如果燃燒速率達不到40∥s是不會發生轟燃的。如果物品的燃燒速率足夠高,一件物品也能發生轟燃。火場實踐表明,當室內天棚及門窗充滿高熱濃煙,或煙從窗口上部噴出,並呈翻滾現象,這是室內有可能發生轟燃的預警信號;如果煙只是停留在天棚頂部,一般無轟燃危險,但當煙向下降並出現滾動現象時,也是轟燃即將發生的一種預警信號。總之,轟燃是室內火災最顯著的特徵之一,其具有突發性。它的出現,標誌著火災從成長期(圖6.2中AB段)進入猛烈燃燒階段。即火災發展到不可控制的程度,增大了周邊建築物著火的可能性,若在轟然之前,火場被困人員仍未從室內逃出,就會有生命危險。

(三)火災猛烈階段

轟燃發生後,室內所有可燃物都在猛烈燃燒,放熱速度很大,因而房間內溫度升高很快,並出現持續性高溫,最高溫度可達ll00℃左右。火焰、高溫煙氣從房間的開口大量噴出,把火災蔓延到建築物的其他部分。這個時期是火災最盛期(圖6-2中BC段),其破壞力極強,門窗玻璃破碎,建築物的可燃構件均被燒著,建築結構可能被毀壞,或導致建築物局部或整體倒塌破壞。這階段的延續時間與起火原因無關,而主要決定於室內可燃物的性質和數量、通風條件等。為了減少火災損失,針對最盛期階段溫度高、時間長的特點,在建築防火中應採取的主要措施是:在建築物內設置具有一定耐火性能的防火分隔物,把火災控制在一定的範圍之內,防止火災大面積蔓延;適當地選用耐火時問較長的建築結構,使其在猛烈的火焰作用下,保持應有的強度和穩定性,確保建築物發生火災時不倒塌破壞,為火災時人員疏散、消防隊撲救火災,以及火災後建築物修復、繼續使用創造條件。

(四)火災衰減階段

經過猛烈燃燒之後,室內可燃物大都被燒盡,火災燃燒速度遞減,溫度逐漸下降,燃燒向著自行熄滅的方向發展。一般把室內平均溫度降到溫度最高值的80%時,作為猛烈燃燒階段與衰減階段(圖6-2中CD段)的分界。該階段雖然有燃燒停止,但在較長時間火場的餘熱還能維持一段時間的高溫,大約在200℃~300℃。衰減階段溫度下降速度是比較慢的,當可燃物基本燒光之後,火勢即趨於熄滅。針對該階段的特點,應注意防止建築構件因較長時問受高溫作用和滅火射水的冷卻作用而出現裂縫、下沉、傾斜或倒塌破壞,確保消防人員的人身安全。

由此可見,火災在初起階段容易控制和撲滅,如果發展到猛烈階段,不僅需要動用大量的人力和物力進行撲救,而且可能造成嚴重的人員傷亡和財產損失。

二、建築火災蔓延的方式和途徑

(一)建築火災蔓延的方式

建築火災蔓延是通過熱的傳播進行的。在起火房間內,火由起火點開始,主要是靠直接燃燒和熱的輻射進行擴大蔓延的。在起火的建築物內,火由起火房間轉移到其他房間的過程,主要是靠可燃構件的直接燃燒、熱的傳導、熱的輻射和熱對流的方式實現的。

1.熱傳導

在起火房間燃燒產生的熱量,通過熱傳導的方式蔓延擴大的火災,有兩個比較明顯的特點:一是熱量必須經導熱性能好的建築構件或建築設備,如金屬構件、金屬設備或薄壁隔牆等的傳導,使火災蔓延到相鄰上下層房間;二是蔓延的距離較近,一般只能是相鄰的建築空間。可見通過傳導蔓延擴大的火災,其規模是有限的。

2.熱輻射

在火場上,起火建築物能將距離較近的相鄰建築物烤著燃燒,這就是熱輻射的作用。熱輻射是相鄰建築之間火災蔓延的主要方式,同時也是起火房間內部燃燒蔓延的主要方式之一。建築防火中的防火間距,主要是考慮預防熱輻射引起相鄰建築著火而設置的間隔距離。

3.熱對流

熱對流是建築物內火災蔓延的一種主要方式。它可以使火災區域的高溫燃燒產物與火災區域外的冷空氣發生強烈流動,將高溫燃燒產物流傳到較遠處,造成火勢擴大。燃燒時煙氣熱而輕,易上竄升騰,燃燒又需要空氣,這時冷空氣就會補充,形成對流。建築物發生轟然後,火災可能從起火房間燒燬門窗,門窗破壞,形成了良好的通風條件,使燃燒更加劇烈,升溫更快,此時,房間內外的壓差更大,因而流入走廊、噴出窗外的煙火,噴流速度更快,數量更多。煙火進入走廊後,在更大範圍內進行熱對流,除了在水平方向對流蔓延外,火災在豎向管道井也是由熱對流方式蔓延的。

(二)建築火災蔓延的途徑

研究火災蔓延途徑是設置防火分隔的依據。綜合建築火災實際的發展過程,可以看出火從起火房間向外蔓延的途徑,主要有以下方面:

1.火災在水平方向的蔓延

煙火從起火房間的門竄出後,首先進入室內走廊,如果與起火房間依次相鄰房間內的門沒關閉,就會進入這些房間,將室內物品烤燃。如果這些房間的門沒開啟,則煙火要待房間的門被燒穿以後才能進入。即使在走道和樓梯問沒有任何可燃物的情況下,高溫熱對流仍可從一個房間經過走道傳到另一房間。造成火災沿水平方向蔓延擴大的主要途徑和原因包括:

(1)未設防火分區

對於主體為耐火結構的建築來說,造成水平蔓延的主要原因之一是建築物內未設水平防火分區,沒有防火牆及相應的防火門等形成控制火災的區域。

(2)洞口分隔不完善

對於耐火建築來說,火災水平蔓延的另一途徑是洞口處的分隔處理不完善。如戶門為可燃的木質門,火災時被燒穿;普通防火捲簾無水幕保護,導致捲簾失去隔火作用;管道穿孔處未用不燃材料密封等,都能使火災從一側向另一側蔓延。

(3)火災在吊頂內部空間蔓延

有不少裝設吊頂的建築,房間與房間、房間與走廊之間的分隔牆只做到吊頂底部,吊頂上部仍為連通空間,一旦起火極易在吊頂內部蔓延,且難以及時發現,導致災情擴大。就是沒有設吊頂,隔牆如不砌到結構底部,留有孔洞或連通空間,也會成為火災蔓延和煙氣擴散的途徑。

(4)火災通過可燃的隔牆、吊頂、地毯等蔓延

可燃構件與裝飾物在火災時直接成為火災荷載,由於它們的燃燒因而導致火災擴大。

2.火災通過豎井蔓延

建築物內部有大量的電梯、樓梯、設備等豎井,這些豎井往往貫穿整個建築,若未作周密完善的防火分隔,一旦發生火災,煙火就可以通過豎井垂直方向蔓延到建築的其他樓層。

(1)火災通過樓梯間蔓延

建築的樓梯問,若未按防火、防煙要求進行分隔處理,則在火災時猶如煙囪一般,煙火很快會由此向上蔓延。

(2)火災通過電梯井蔓延

電梯問未設防煙前室及防火門分隔,在其井道形成一座座豎向“煙囪”,發生火災時則會抽拔煙火,導致火災沿電梯井迅速向上蔓延。

(3)火災通過其他豎井蔓延

建築中的通風豎井、管道井、電纜井、垃圾井也是建築火災蔓延的主要途徑。此外,垃圾道內存在很多可燃物,是容易著火的部位,也是火勢蔓延的主要通道。

3.火災由窗口向上層蔓延

在現代建築中,從起火房間窗口噴出的煙氣和火焰,往往會沿窗問牆及上層窗口向上躥越,燒燬上層窗戶,引燃房間內的可燃物,使火災蔓延到上部樓層。若建築物採用帶形窗,火災房問噴出的火焰被吸附在建築物表面,有時甚至會捲入上層窗戶內部。

4.火災通過空調系統管道蔓延

建築空調系統未按規定設防火閥、採用可燃材料風管或採用可燃材料做保溫層都容易造成火災蔓延。

通風管道蔓延火災一般有兩種方式:一是通風管道本身起火併向連通的空間(房間、吊頂、內部、機房等)蔓延;二是通風管道把起火房間的煙火送到其他空間,使在遠離火場的其他空間再噴吐出來,造成大量人員因煙氣中毒而死亡。因此,在通風管道穿通防火分區處,一定要設置具有自動關閉功能的防火閥門。

可見,在建築內搞好防火分隔,對於阻止火勢蔓延和保證人員安全,減少火災損失,具有十分重要的作用。

第三節 建築材料的分類及燃燒性能分級

一、建築材料的分類

建築材料是指單一物質或若干物質均勻散佈的混合物。建築材料因其組分各異,用途不一,其種類繁多。

(一)按材料的化學構成分類

建築材料按材料的化學構成不同,分為無機材料、有機材料和複合材料三大類。

1.無機材料

無機材料包括混凝土與膠凝材料類、磚、天然石材與人造石材類、建築陶瓷與建築玻璃類、石膏製品類、無機塗料類、建築金屬及五金類等。

無機材料一般都是不燃性材料。

2.有機材料

有機材料包括建築木材類、建築塑料類、有機塗料類、裝修性材料類、功能性材料類等。

有機材料的特點是質量輕,隔熱性好,耐熱應力作用,不易發生裂縫和爆裂等,熱穩定性比無機材料差,且一般都具有可燃性。

3.複合材料

複合材料是將有機材料和無機材料結合起來的材料,如複合板材等。複合材料一般都含有一定的可燃成分。

(二)按在建築中的主要用途分類

建築材料按在建築中的主要用途不同,分為結構材料、構造材料、防水材料、地面材料、裝修材料、絕熱材料、吸聲材料、衛生工程材料、防火等其他特殊材料。

二、建築材料燃燒性能分級

(一)建築材料燃燒性能的含義

建築材料的燃燒性能是指當材料燃燒或遇火時所發生的一切物理和(或)化學變化。

建築材料的燃燒性能是依據在明火或高溫作用下,材料表面的著火性和火焰傳播性、發煙、炭化、失重以及毒性生成物的產生等特性來衡量,它是評價材料防火性能的一項重要指標。

(二)建築材料燃燒性能分級

根據材料燃燒火焰傳播速率、材料燃燒熱釋放速率、材料燃燒熱釋放量、材料燃燒煙氣濃度、材料燃燒煙氣毒性等材料的燃燒特性參數,國家標準GB8624-2012建築材料及製品燃燒性能分級,將建築材料的燃燒性能分為Al、A2、B、C、D、E、F七個級別。

1.Al級材料

A1級材料是指對包括充分發展火災在內的所有火災階段都不會作出貢獻。如無機礦物材料等。

2.A2級材料

A2級材料是指在充分發展火災條件下,它對火災荷載和火勢增長不會產生明顯增加,如金屬材料等。

3.B級材料

B級材料是指在受到單一燃燒物的熱攻擊下,產生少量的橫向火焰蔓延,其本身單獨不會導致轟燃。如用有機物填充的混凝土和水泥刨花板等。

4.C級材料

c級材料是指在單體燃燒試驗火源的熱轟擊下試樣產生有限的橫向火焰傳播。

5.D級材料

D級材料是指在較長時間內能阻擋小火焰轟擊而無明顯火焰傳播的製品。此外,它還能承受單體燃燒試驗火源的熱轟擊,伴隨產生足夠滯後且有限的熱釋放量。

6.E級材料

E級材料是指短時間內能阻擋小火焰轟擊而無明顯火焰傳播的材料。

7.F級材料

F級材料是指未作燃燒性能試驗的材料和不符合Al、A2、B、c、D、E級的材料。如各類天然木材、木製人造板、竹材、紙製裝飾板等。

第四節 建築構件的燃燒性能和耐火極限

建築構件是指構成建築物的基礎、牆體或柱、樓板、樓梯、門窗、屋頂承重構件等各個部分。建築構件的燃燒性能和耐火極限是判定建築構件承受火災能力的兩個基本要素。

一、建築構件的燃燒性能

建築構件的燃燒性能是由製成建築構件的材料的燃燒性能來決定的。因此,建築構件的燃燒性能取決於製成建築構件的材料的燃燒性能。

根據建築材料的燃燒性能不同,建築構件的燃燒性能分為以下三類:

1.不燃燒體

不燃燒體是指用不燃材料做成的建築構件。如磚牆體、鋼筋混凝土梁或樓板、鋼屋架等構件。

2.難燃燒體

難燃燒體是指用難燃材料做成的建築構件或用可燃材料做成而用不燃材料做保護層的建築構件。如經阻燃處理的木質防火門、木龍骨板條抹灰隔牆體、水泥刨花板等。

3.燃燒體

燃燒體是指用可燃材料做成的建築構件。如木柱、木屋架、木樑、木樓板等構件。

二、建築構件的耐火極限

建築構件起火或受熱失去穩定性,能使建築物倒塌破壞,造成人員傷亡和損失增大。為了安全疏散人員、搶救物質和撲滅火災,要求建築物應具有一定的耐火能力。建築物耐火的能力取決於建築構件的耐火極限。

(一)建築構件耐火極限的含義

建築構件的耐火極限是指在標準耐火試驗條件下,建築構件、配件或結構從受到火的作用時起,到失去穩定性、完整性或隔熱性時止的這段時間,一般用小時表示。

(二)建築構件耐火極限的判定條件

判定建築構件是否達到了耐火極限有以下三個條件,當任一條件出現時,都表明該建築構件達到了耐火極限。 .

1.失去穩定性

失去穩定性,即構件失去支持能力,是指構件在受到火焰或高溫作用下,由於構件材質性能的變化,自身解體或垮塌,使承載能力和剛度降低,承受不了原設計的荷載而破壞。如受火作用後鋼筋混凝土梁失去支承能力、非承重構件自身解體或垮塌等,均屬於失去支持能力的象徵。

2.失去完整性

失去完整性,即構件完整性被破壞,是指薄壁分隔構件在火災高溫作用下,發生爆裂或局部塌落,形成穿透裂縫或孔隙,火焰穿過構件,使其背火面可燃物起火。如受火作用後的板條抹灰牆,內部可燃板條先行自燃,一定時間後其背火面的抹灰層龜裂脫落,引起燃燒起火。

3.失去隔熱性

失去隔熱性,即構件失去隔火作用,是指具有分隔作用的構件,背火面任一點的溫度達到220℃時,構件失去隔火作用。以背火面溫度升高到220℃作為界限,主要是因為構件上如果出現穿透裂縫,火能通過裂縫蔓延,或者構件背火面的溫度達到220℃,這時雖然沒有火焰過去,但這種溫度已經能夠使靠近構件背面的纖維製品自燃了。如纖維系列的棉花、紙張、化纖品等一些燃點較低的可燃物烤焦以致起火。

(三)主要構件耐火極限的影響因素

牆體的耐火極限與其材料和厚度有關;柱的耐火極限與其材料及截面尺度有關。鋼柱雖為不燃燒體,但有無保護層可使其耐火極限差別很大。鋼筋混凝土柱和磚柱都屬不燃燒體,其耐火極限是隨其截面的加大而上升;現澆整體式肋形鋼筋混凝土樓板為不燃材料,其耐火極限取決於鋼筋保護層的厚度。

第五節 建築耐火等級

一、建築耐火等級的含義

建築耐火等級指根據有關規範或標準的規定,建築物、構築物或建築構件、配件、材料所應達到的耐火性分級。

建築耐火等級是衡量建築物耐火程度的標準,它是由組成建築物的牆體、柱、梁、樓板等主要構件的燃燒性能和最低耐火極限決定的。

二、建築耐火等級的劃分

(一)建築耐火等級劃分的目的

劃分建築耐火等級的目的,在於根據建築物的不同用途提出不同的耐火等級要求,做到既有利於安全,又利於節約投資。大量火災案例表明,耐火等級高的建築,火災時燒壞、倒塌的很少,造成的損失也小,而耐火等級低的建築,火災時不耐火,燃燒快,損失也大。因此,為了確保基本建築構件能在一定的時問內不破壞、不傳播火焰,從而起到延緩或阻止火勢蔓延的作用,併為人員的疏散、物資的搶救和火災的撲滅贏得時間以及為火災後結構修復創造條件,應根據建築物的使用性質確定其相應的耐火等級。

(二)建築耐火等級的劃分依據

我國現行國家有關標準選擇樓板作為確定建築構件耐火極限的基準。因為在諸多建築構件中樓板是最具代表性的一種至關重要的構件。它作為直接承受人和物的構件,其耐火極限的高低對建築物的損失和室內人員在火災情況下的疏散有極大的影響。在制定分級標準時,首先確定各耐火等級建築物中樓板的耐火極限,然後將其他建築構件與樓板相比較,在建築結構中所佔的地位比樓板重要者,其耐火極限應高於樓板;比樓板次要者,其耐火極限可適當降低。

(三)建築耐火等級的劃分

按照建築設計、施工及建築結構的實際情況,並參考國外劃分耐火等級的經驗,我國建築耐火等級的劃分情況如下:

現行國家標準《建築設計防火規範》GB50016將建築耐火等級從高到低劃分為以下四類:一級耐火等級、二級耐火等級、三級耐火等級、四級耐火等級。其中廠房、倉庫的建築構件的燃燒性能和耐火極限不應低於表6-2的要求,單、多層民用建築的建築構件的燃燒性能和耐火極限不應低於表6-3

的要求。

現行國家標準GB50016-2014《建築設計防火規範》將建築耐火等級從高到低劃分為一級耐火等級和二級耐火等級兩類,其建築構件的燃燒性能和耐火極限不應低於表6-4的要求。

三、建築構件燃燒性能、耐火極限與建築耐火等級之間的關係

建築構件的燃燒性能、耐火極限與建築耐火等級三者之間有著密切的關係。在同樣厚度和截面尺寸條件下,不燃燒體與燃燒體相比,前者的耐火等級肯定比後者高許多。不同耐火等級的建築物除規定了建築構件最低耐火極限外,對其燃燒性能也有具體要求,概括起來是:一級耐火等級建築的主要構件,都是不燃燒體;二級耐火等級的主要建築的構件,除吊頂為難燃燒體外,其餘構件都是不燃燒體;三級耐火等級建築的構件,除吊頂和隔牆體為難燃燒體外,其餘構件為不燃燒體;四級耐火等級建築的構件,除防火牆體外其餘構件有的用難燃燒體,有的用燃燒體。

消防員培訓第六課建築消防基礎知識

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四、建築耐火等級的選定

建築耐火等級的選擇主要根據建築物的重要性、建築物的高度和其在使用中的火災危險性進行確定,具體應符合國家消防技術標準的有關規定。如一類高層民用建築耐火等級應為一級,二類高層民用建築耐火等級不應低於二級,裙房的耐火等級不應低於二級,高層民用建築地下室的耐火等級應為一級。

五、建築耐火等級的檢查評定

在實踐中檢查評定建築物的耐火等級,可根據建築結構類型進行判定。通常情況下:鋼筋混凝土的框架結構及板牆結構、磚混結構,可定為一、二級耐火等級建築;用木結構屋頂、鋼筋混凝土樓板和磚牆組成的磚木結構,可定為三級耐火等級建築;以木柱、木屋架承重,難燃燒體樓板和牆的可燃結構建築可定為四級耐火等級建築。

第六節 建築總平面佈局防火要求

建築總平面佈局是建築防火需考慮的一項重要內容,其要滿足城市規劃和消防安全的要求。通常應根據建築物的使用性質、生產經營規模、建築高度、建築體積及火災危險性、所處的環境、地形、風向等因素等,合理確定其建築位置、防火間距、消防車道和消防水源等,以消除或減少建築物之間及周邊環境的相互影響和火災危害。

一、建築選址

(一)周圍環境選擇

各類建築在規劃建設時,要考慮周圍環境的相互影響。特別是工廠、倉庫選址時,既要考慮本單位的安全,又要考慮鄰近的企業和居民的安全。生產、儲存和裝卸易燃易爆危險物品的工廠、倉庫和專用車站、碼頭,必須設置在城市的邊緣或者相對獨立的安全地帶。易燃易爆氣體和液體的充裝站、供應站、調壓站,應當設置在合理的位置,符合防火防爆要求。

(二)地勢條件選擇

建築選址時,還要充分考慮和利用自然地形、地勢條件。甲、乙、丙類液體的倉庫,宜佈置在地勢較低的地方,以免火災對周圍環境造成威脅。遇水產生可燃氣體容易發生火災爆炸的企業,嚴禁佈置在可能被水淹沒的地方。生產、貯存爆炸物品的企業,宜利用地形,選擇多面環山,附近沒有建築的地方。

(三)考慮主導風向

散發可燃氣體、可燃蒸氣和可燃粉塵的車間、裝置等,宜佈置在明火或散發火花地點的常年主導風向的下風或側風向。液化石油氣儲罐區宜佈置在本單位或本地區全年最小頻率風向的上風側,並選擇通風良好的地點獨立設置。易燃材料的露天堆場宜設置在天然水源充足的地方,並宜佈置在本單位或本地區全年最小頻率風向的上風側。

(四)劃分功能區

規模較大的企業,要根據實際需要,合理劃分生產區、儲存區(包括露天儲存區)、生產輔助設施區、行政辦公和生活福利區等。同一企業內,若有不同火災危險的生產建築,則應儘量將火災危險性相同的或相近的建築集中佈置,以利採取防火防爆措施,便於安全管理。易燃、易爆的工廠、倉庫的生產區、儲存區內不得修建辦公樓、宿舍等民用建築。

二、防火間距

(一)防火間距的含義

防止著火建築的輻射熱在一定時間內引燃相鄰建築,且便於消防撲救的間隔距離稱為防火間距。

為了防止建築物發生火災後,因熱輻射等作用向相鄰建築物之間相互蔓延,併為消防撲救創造條件,各類建(構)築物、堆場、貯罐、電力設施等之間應保持一定的防火間距。

(二)防火間距的影響因素

影響防火間距的因素較多、條件各異,從火災蔓延角度看,主要有熱輻射、熱對流、風向與風速、外牆材料的燃燒性能及其開口面積大小、室內堆放的可燃物種類及數量、相鄰建築物的高度、室內消防設施情況、消防撲救力量等。

(三)防火間距的確定

在綜合考慮滿足撲救火災需要,防止火勢向鄰近建築蔓延擴大以及節約用地等因素基礎上,現行國家標準GB50016-2014《建築設計防火規範》、《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規範》 GB 50067-2014等對各類建(構)築物、堆場、貯罐、電力設施等之間的防火間距均作了具體規定。

三、消防車道和消防撲救面

(一)消防車道

1.設置消防車道的目的

設置消防車通道的目的是為了保證發生火災時,消防車能暢通無阻,迅速到達火場,及時撲滅火災,減少火災損失。

2.消防車道的設置

消防車道的設置應考慮消防車的通行,並滿足滅火和搶險救援的需要。消防車道的具體設置應符合國家有關消防技術標準的規定。

(二)消防撲救面

1.消防撲救面的含義

消防撲救面是指登高消防車能靠近高層主體建築,便於消防車作業和消防人員進入高層建築進行救人和滅火的建築立面。

2.消防撲救面的設置

高層民用建築和高層工業建築應設置消防撲救面,其具體設置要求應符合現行國家《建築設計防火規範》編號為GB50016-2014的有關規定。

第七節 建築防火、防煙分區

一、建築防火分區

(一)建築防火分區的含義

所謂防火分區是指在建築內部採用防火牆、耐火樓板及其他防火分隔設施分隔而成,能在一定時間內防止火災向同一建築的其餘部分蔓延的局部空間。

(二)劃分防火分區的目的

建築防火分區是控制建築物火災的基本空間單元。當建築物的某空間發生火災,火勢便會從門、窗、洞口,沿水平方向和垂直方向向其他部位蔓延擴大,最後發展成為整座建築的火災。因此,在建築物內劃分防火分區的目的,就在於發生火災時將火控制在局部範圍內,阻止火勢蔓延,以便於人員安全疏散,有利於消防撲救,減少火災損失。

(三)建築防火分區的類型

建築防火分區分水平防火分區和垂直防火分區。

1.水平防火分區

所謂水平防火分區是指在同一個水平面(同層)內,採用具有一定耐火能力的防火分隔物(如防火牆或防火門、防火捲簾等),將該樓層在水平方向分隔為若干個防火區域、防火單元,阻止火災在水平方向蔓延。

2.垂直防火分區

所謂垂直防火分區是指上、下層分別用一定耐火性能的樓板和窗間牆等構件進行分隔,防止火勢沿著建築物各種豎向通道向上部樓層蔓延。

(四)建築防火分區的劃分原則

防火分區的劃分應根據建築物使用性質、火災危險性以及建築物耐火等級、建築物規模、室內容納人員和可燃物的數量、消防撲救能力和力量配置、人員疏散難易程度及建設投資等方面進行綜合考慮,既要從限制火勢蔓延,減少損失方面考慮,又要顧及到平時使用管理,以節約投資。具體國家有關消防技術標準對防火分區的最大允許建築面積都有明確規定。建築防火分區的劃分原則是:

1.分區的劃分必須與使用功能的佈置相統一;

2.分區應保證安全疏散的正常和優先;

3.分隔物應首先選用固定分隔物;

4.越重要、越危險的區域防火分區面積越小;

5.設有自動滅火系統的防火分區,其允許最大建築面積可按要求增加一倍;當局部設自動滅火系統時,增加面積可按該局部面積的一倍計算。

二、建築防煙分區

(一)防煙分區的含義

防煙分區是指在建築屋頂或頂棚、吊頂下采用具有擋煙功能的構配件分隔而成,且具有一定蓄煙的空間。

(二)劃分防煙分區的目的

建築物內應根據需要劃分防煙分區,其目的是為了在火災初期階段將產生的煙氣控制在一定區域內,並通過排煙設施將煙氣迅速有組織地排出室外,防止煙氣侵入疏散通道或蔓延到其他區域,以滿足人員安全疏散和消防撲救的需要。

(三)防煙分區劃分構件

防煙分區劃分構件可採用:擋煙隔牆、擋煙梁(突出頂棚不小於50cm)、擋煙垂壁(用不燃材料製成,從頂棚下垂不小於50cm的固定或活動的擋煙設施)。

(四)防煙分區的劃分原則

防煙分區劃分遵循以下原則:

1.防煙分區不應跨越防火分區;

2.每個防煙分區所佔據的建築面積一般應控制在500m2以內,當建築物頂棚高度在3m以上時允許適當擴大,但最大不超過l000㎡;

3.淨空高度超過6m的房問,不劃分防煙分區,防煙分區的面積等於防火分區的面積。


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