浅析建筑物天井及中庭的防火设计

浅析建筑物天井及中庭的防火设计 浅析建筑物天井及中庭的防火设计 第24卷第6期 Vo1.24.No.6 攀枝花学院 JournalofPanzhihuaUniversity 2007年12月 Dec.2007 ? 土木工程研究? 浅析建筑物天井及中庭的防火设计 欧阳浩程道鹏 四川攀枝花617000) (四川省攀枝花公安消防支队, 摘要本文通过对天井及中庭的建筑特点和火灾危险性分析,结合攀枝花市西海岸室内农贸市场的建筑情 况,提出了关于天井和中庭相对完善防火设计建议. 关键词天井;中庭;防火设计 作者简介欧阳浩(1978——),男,四川省攀枝花市公安消防支队防火处建审科参谋,助理工程师,学士.主 要从事建筑防火设计审核. 近年来,由于天井和中庭而引发的火灾逐年上升.诸如2000年日本"千日"百货大楼和2004年巴拉 圭亚松森"伊瓜博拉尼奥斯"超市造成重大的财产损失和人员伤亡的火灾是层出不穷.在我们分析这些 伤亡惨重的火灾案例, 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 经验教训时,我们不难发现天井及中庭这种新颖的建筑形式在火灾中起的负 面效应,它的出现虽创造了一种崭新的建筑形式,但同时也带来了特殊的火灾危险性.为此,针对这种以 建筑内部空间为核心综合多种功能的空间结构形式一一天井及中庭,我们应当采取切实有效的防范措 施,保证其安全. 1概述 1.1天井的概念 短边长度不小于6m(或半径不小于6m),横截面积不小于100m2,且其共享层数不少于三层的室内 庭院. 1.2中庭的概念 中庭与天井最大的区别就是中庭的上部带有顶盖,形成了一个室内相对封闭的庭院. 2天井及中庭建筑的火灾危险性 天井及中庭的建筑形式能使建筑的内部空间达到最大范围连接性,并形成整体的内部空间视觉效果 以及大面积自然采光,其庄重美观,内部采光性能好,环境舒适,但同时也带来了一系列新的问题,潜在着 较大的火灾危险性,主要 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现在: 2.1功能复杂,可燃物大量存在 天井和中庭大部分都设置于宾馆和商贸楼等公共场所,为了满足诸多功能的需求,建筑标准高,内部 装修豪华,在装潢过程中,为追求效果,大量使用木质,化纤及高分子合成等易燃,可燃材料,这样大大增 加了建筑物内的火灾荷载,发生火灾时极易形成气体火灾且难以控制. 2.2人员众多,物资集中,易造成重大伤亡和财产损失 天井和中庭由于环境舒适,装潢美观,交通方便,深受广大群众喜爱,天井和中庭部位人员相对密集, 如发生火灾,由于场所较大且人员拥挤,极易引起混乱,造成重大人员伤亡.同时天井及中庭相对开放, 如防火分区不合理,发生火灾时极易蔓延扩大,从而造成重大的财产损失. 2.3流动人员众多,交通复杂,疏散难度大 具有天井及中庭的建筑一般都采用电梯,自动扶梯为主要的垂直交通工具.火灾时因断电致使电梯 和自动扶梯不能使用,人员只能依赖楼梯进行紧急疏散.然而,这类建筑一般供人员使用的步行楼梯设 计时位置安排的比较隐蔽,每天进出的大量非固定人员对楼内结构不熟悉.火灾时,大量人员同时疏散, . S9? 釜丝鲞垄塾垄堂堕堂塑笙塑 极易出现拥挤,混乱,造成疏散通道堵塞,加上火场内烟气浓度大,有害气体成分多,极易造成群死群伤的 悲惨局面. 2.4易形成"烟囱效应",加快烟火蔓延速度 天井及中庭空间形似烟囱,当大楼发生火灾,室内火场温度升时,往往形成"烟囱效应",风助火势, 火借风威,烟气顺着中庭快速向垂直和水平方向扩散,造成竖向,横向延烧. 2.5建筑综合性强,功能复杂,多变,防火设计困难 近年来,建筑功能均向着多元化,综合性的方向发展,即融餐饮,娱乐,办公,住宿与购物于一体,场所 众多,功能复杂,防火设计涉及多类场所,涵盖各个方面.加之此类建筑在规划阶段往往为敞开式大空间 设计,各楼层和各部分的使用功能是建设方按建成后的出售或租赁情况再作功能进行划分,使用的灵活 性相对较大,这样给防火设计带来了相当大的困难,建筑防火设计人员在设计之初不能控制后期的使用 性质,不能充分考虑各类场所的防火设计,给整个建筑在后期使用时带来了潜在的火灾危险性. 3西海岸农贸市场天井及中庭的防火设计 西海岸市场是位于攀枝花市市中心的一个综合市场,由于环境和功能的局限性,近期纳入了改建计 划,设计在原址上新建一座总建筑面积34245万平方米的大型室内综合市场,其中以主体市场最为复杂, 主体共4层,高度为24米,面积30812平方米,1层为无维护结构的敞开市场,2至4层为大型超市,屋顶 为停车场,主体中部设计有12米X12米的天井一座,后因底层功能需要,又将天井改作中庭.笔者将以 该建筑为例,分别分析天井和中庭在防火设计中容易出现的问题和完善,改进的措施: 3.1关于天井及中庭的防火分区问题 攀枝花市西海岸市场中部原设计有一座12米×12米的天井,紧靠天井两侧各有一部敞开楼梯和自 动扶梯,在天井处形成人流的竖向交通.而关于天井的防火措施在现行的《建筑设计防火 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》中并没 有明确规定,考虑到天井及中庭上下连通各层,其防火分区应着重考虑竖向分隔. 因此,笔者认为,当建筑采用天井时其防火分隔措施可以采用以下两种:一是参考《建筑设计防火规 范》中对中庭防火分区的要求,在天井周围设置耐火极限大于3小时的防火卷帘进行防火分隔,对于人员 较多,设置防火卷帘会影响人员疏散的回廊等处可采用水幕系统.对水幕系统的设计要求是一定要形成 水幕带,其有效宽度不应小于6m,喷头布置不少于3排,喷头的供水强度为2—3L/S?m.水幕系统的 启动可采用自动或手动开启装置,确保火灾发生时水幕系统起到防火隔烟作用.由于此 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 所需防火卷 帘分隔的区域面积较大,经济性不理想,加之防火卷帘,水幕系统还受产品质量,后期管理维护等方面的 因素影响,笔者不倾向于此方案;--是在进行天井设计时对天井的宽度进行规定,使其满足防火间距的要 求,即在多层建筑中天井宽度应大于等于6米×6米,在高层建筑中天井宽度应大于13米×13米,并将 天井四周砌1.2米的防火墙,同时在每层楼板处设置防火挑檐.而天井两侧的敞开楼梯和自动扶梯将上 下各层连通,因此应在敞开楼梯和自动扶梯四周设置防火卷帘.方案一相对于方案二更加安全,可靠,防 火陛能更加突出,但由于防火卷帘,水幕系统的造价高,且受后期管理维护等诸多因素影响,因此笔者更 倾向于采用方案二.若该建筑采用中庭形式时,其设计可按《建筑防火 设计规范 民用建筑抗震设计规范配电网设计规范10kv变电所设计规范220kv变电站通用竖流式沉淀池设计 》中相关规定执行. 3.2天井及中庭的防排烟问题 火灾统计资料说明,天井及中庭建筑尤其以烟气的火灾危险性最大,火灾死亡的人数中,由于烟熏死 亡的占一半以上,在被火烧死的人当中多数也是因为先中毒,窒息晕倒后被火烧死的.因此在天井及中 庭设计一种合理的烟气控制系统以阻止着火空间的热气流和有毒烟气通过中庭向公共空间扩散是极其 重要的: (1)天井的防排烟.由于天井是不带顶盖,因此在排烟方面具备良好的自然排烟条件.多层建筑中 的天井,由于天井高度低,完全具备自然排烟条件,因此可不考虑机械排烟.而高层建筑中的天井,考虑 到如建筑低层发生火灾时,烟气在上升过程中极有可能窜人较高楼层,可将烟气引入中庭四周的回廊(或 阳台),回廊与中庭之间设置挡烟垂壁,将回廊作为贮烟仓,并在回廊内设置机械排烟系统,将烟气排除. (2)中庭的防排烟.中庭的防排烟设计是一个比较复杂的问题,它建筑高度和中庭 形式的影响较 ? 60? 第24卷欧阳浩程道鹏:浅析建筑物天井及中庭的防火设计第6期 大,综合考虑各方面因素,笔者认为要较为理想的是采用自然排烟,机械排烟相结合的综合排烟法.设计 时可在中庭四周的回廊(或阳台)与中庭之间设置挡烟垂壁,将回廊作为贮烟仓,并在回廊内设置机械排 烟系统,将烟气引入回廊后排除,而其它楼层则与中庭采用卷帘等防火分隔方法封闭起来.回廓可防止 发生火灾房间的烟气进入中庭,卷帘等防火分隔可防止烟气坚向蔓延,而在中庭的顶部设置面积大于中 庭地面面积5%的天窗或高侧窗,统一将烟气排至室外.但这种排烟方法对中庭的高度有一定的限制, 一 般可在多层建筑中使用.而当中庭高度过高时,由于火灾初期烟气温度较低,烟气在上升过程中遇冷 (如受空调影响等)而使其密度加大.当热烟气流到与其密度相等的空气高度时便转由水平方向扩展并 随着温度的降低还会下降,使得烟气无法从顶部高窗排到室外.因此,对于使用性质极为重要的建筑在 投资条件许可的情况下,虽然具有开启外窗的自然排烟条件,仍应采用可靠的机械防烟装置.攀枝花市 西海岸农贸市场由原设计的天井改为中庭后,中庭的防排烟设计则应上述方法重新进行调整. 3.3中庭钢结构构件的保护 在中庭的防火设计中还应充分考虑各种类型中庭结构本身的消防安全.中庭钢结构构件主要承受 的是采光玻璃,对其所需的耐火极限应根据中庭在建筑物中的位置,中庭内火灾荷载的大小,以及钢结构 对主体建筑的影响提出了不同的要求.对于中庭上部就是主体高层建筑的,其钢结构的耐火极限应不小 于1.5小时(参照楼板的耐火极限要求),采光玻璃也应为1小时以上的防火玻璃,对于展览馆,商场等火 灾荷载较大的建筑物的中庭,其钢结构耐火极限应更高些,而办公楼,宾馆等建筑的中庭,其钢结构耐火 极限的要求可适当降低,封闭式中庭,其钢结构可不予保护.目前常用保护措施有三种:一是冷却法.设 置喷淋系统,火灾情况下对结构实施冷却保护.但对于设置了喷淋系统保护的中庭在考虑其应具有充分 排烟量的同时,还应于中庭顶棚部分设计有效的"贮烟仓".否则,火灾情况下喷淋设备会因其周围空间 温度达不到动作温度而无法自动打开;二是喷涂法.将防火涂料直接喷涂在构件表面,形成保护层,使钢 结构构件的耐火极限达到或大于1小时;三是包封法.外包不燃烧材料,使构件达到规定的耐火极限. 三种方法相比之下,笔者认为攀枝花市西海岸农贸市场应采用后两种措施更为安全有效和方便易行. 4结束语 综上所述,在对建筑物天井和中庭进行防火设计时,在保证其美观实用的基础上还用应依照《建筑防 火设计规范中》充分考虑到防火分区,防排烟和对钢结构的保护,从而有效解决天井和中庭的防火安全问 题. 参考文献 [1]惠忠玉.现代消防管理手册[M].北京:企业管理出版社,1996. [2]中华人民共和国公安部消防局.高层民用建筑设计防火规范条文说明[S] OnBuildingtheParvisandAtrium CourtyardandTheirFireProtectionDesign Ou—yangHao,ChengDao—peng Abstract:Based0nthearchitecturalcharacteristicsofthecourtyardpatioandfireriskanalysis.Thispapercombinesthereal situationsoftheWestBankindoorfarmproductmarketofPanzhihuainordertomakeasoundfireprotectiondesignforthepatio and(3011rtyard. KeyWords:parvis;atriumcourtyard;fireprotectiondesign ? 61?