防火区指用防火墙、楼板、防火门或防火卷帘分隔的区域,可以将火灾限制在一定的局部区域内(在一定时间内),不使火势蔓延,当然防火分区的隔断同样也对烟气起了隔断作用。
概念
防火分区是指采用防火墙、耐火楼板及其他防火分隔物人为划分出的、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。划分防火分区的目的在于有效地控制和防止火灾沿垂直方向或水平方向向同一建筑物的其他空间蔓延;减少火灾损失;能够为人员安全疏散、灭火扑救提供有利条件。防火分区是控制耐火建筑火灾的基本空间单元。
防火分区按照防止火灾向防火分区以外扩大蔓延的功能可分为两类:其一是竖向防火分区,用以防止多层或高层建筑物层与层之间竖向发生火灾蔓延;其二是水平防火分区,用以防止火灾在水平方向扩大蔓延。
竖向防火分区是指用耐火性能较好的楼板及窗间墙(含窗下墙),在建筑物的垂直方向对每个楼层进行的防火分隔。水平防火分区是指用防火分隔物将各楼层在水平方向分隔出的防火区域,它可以阻止火灾在楼层的水平方向蔓延。竖向防火分隔设施有楼板、-避难层、防火挑檐、功能转换层等。水平防火分隔设施有防火墙、防火门、防火窗、防火卷帘、防火幕和防火水幕等,建筑墙体客观上也发挥防火分隔作用。
防火分区一般应用防火墙分割。的确有困难时,可采用防火卷帘加冷却水幕或闭式喷水系统,或采用防火分隔水幕分隔,防火墙的材料包括实心砖、空心砖、加气混凝土砖以及一些空心条板隔墙和轻质墙,耐火极限大于3小时,且均为无机物,绝不燃烧。这些材料的导热系数低,热迁移慢,能有效抵抗火灾,并保护结构不受火灾影响。
传统规范中防火分区
我国传统规范中关于防火分区的规定主要有:《建筑设计防火规范》(GB 50016- 87)(以下简称“建规”),《
高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95)(以下简称“高规”),以及《人民防空工程设计防火规范》(GB 50098- 98)等。
对于“高规”规定的每个防火分区允许的最大建筑面积,见表1对于设有自动灭火系统的防火分区,其允许最大建筑面积可增加一倍;对于建筑内的商业营业示展览厅等,当设有火灾自动报警系统和自动灭火系统,且采用不燃烧或难燃烧材料装修时,地上部分防火分区允许的最大建筑面积为4 000m2,地下建筑部分防火分区允许的最大建筑面积为2000m2。
对于“建规”规定的防火分区的建筑面积,见表2对于人防工程,其防火分区的规定,见表3。
这些规范借鉴了国内外有关方面的经验,在实际应用中起到了很好的作用,极大地减少了火灾损失。因此,无论是从实际防火效果来看,还是从防火设计审查来说,建筑的防火分区仍然是一项很重要的指标,必须予以很好的保留,对一般建筑而言,应该严格遵守。
也可以看出规范中最大的防火分区也只有4 000m2,而一些地方出现的大型建筑面积往往达到十万甚至几十万平方米,这些建筑如按传统规范分区则必然要将其化分成若干分区,建筑功能和艺术上均会受到不同影响。
大型建筑存在的问题
在建筑设计中通常采用的工程设施主要有:防火墙、防火门进行物理分隔;防火卷帘平时开启,火灾时通过自动控制或手动控制关闭;水幕分隔以及普通卷帘加加密水喷淋系统保护等方法。这些传统方法在实际工程中都有应用,对于普通建筑效果良好。但随着近年来大量新型建筑的兴建,特别是大空间、大体量建筑的建设,传统的分区方法或措施已无法同时满足使用功能和防火功能上的要求。
大面积地使用防火卷帘
一些面积较大的建筑由于人员和物流的需要,平时一般不容许进行物理分隔,于是大量采用防火卷帘。大面积防火卷帘的使用常出现许多问题,如卷帘箱的缝隐导轨及卷帘下部常常因受热而变形,导致卷帘无法落下;防火卷帘下方堆放货物、杂品等也可能使卷帘不能落下;防火卷帘受火焰作用向受火面凸出,出现较大的缝隙,失去阻火隔烟作甩此外,面积较大时也往往不能保证在火灾中全部卷帘关闭。这些都极大地降低了防火卷帘的防火效能,加大了建筑的火灾危险性。
长距离水幕保护
按照规范要求,作为防火分隔,一般
水幕带的有效宽度不宜小于6 m,通常要做三排配水管,因此需要比较庞大的
供水系统。在一些大型建筑中采用水幕代替联片的防火墙时,防火分区的分隔长度达几十米到上百米,这在实际工程中几乎不可能实现因为这些分隔要保证6 m的水幕带宽每小时需要数百吨甚至上千吨的水,这些水量的供应一般无法满足,同时这些水量的排放也将十分困难。