建筑防火与安全疏散

保护设施，便有可能发生雷击起火;突然的地震和战时空袭，都会因为人 们急于疏散而来不及断电、熄灭炉火、处理好易燃易爆生产装置和危险 物品，极易起火。
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6. 1建筑火灾的概念
在建筑设计中，根据地震和战时火灾的特点，应采取防范措施，避免大 的损失。
2.燃烧条件 起火必须具备以下三个条件: (1)存在能燃烧的物质。 (2)有助燃的氧气或氧化剂。 (3)有能使可燃物质燃烧的着火源。 上述三个条件必须同时出现，并相互影响才能起火。
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6. 1建筑火灾的概念
6.1.2高层建筑火灾的特点
高层建筑的火灾危险性远大于低层和多层建筑，其具有以下特点: (1)火势蔓延快，蔓延途径多。 (2)疏散困难，容易造成重大伤亡。 (3)层数多，扑救难度大。 (4)高层建筑功能复杂，火灾隐患多。 为了防止和减少高层民用建筑火灾的危害，保护人身和财产的安全，我
建筑物防火分区的大小取决于建筑物的耐火等级、建筑的类别以及建筑 内储存物品的火灾危险等级。不同使用功能的建筑物，防火分区面积也 不相同。
建筑物面积过大，室内容纳人数和可燃物的数量也相应增加，发生火灾 时燃烧面积大、燃烧时间长、辐射热强烈，对建筑结构的破坏严重，火 势难以控制，对消防ห้องสมุดไป่ตู้救和人员、物资疏散都很不利。
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6. 4安全疏散
6. 4. 1安全疏散路线
发生火灾时，人们疏散的心理和行为与正常情况下人的心理状态是不同 的。
建筑物的安全疏散路线应尽量连续、快捷、便利、畅通地通向安全出口。 设计中应注意两点:一是在疏散方向的疏散通道宽度不应变窄，二是在人 体高度内不应有突出的障碍物或突变的台阶。在进行高层建筑平面设计 时，尤其是布置疏散楼梯间，原则上应该使疏散的路线简洁，并尽可能 使建筑物内的每一房间都能向两个方向疏散，避免出现袋形走道。
3.衰减期(熄灭) 经过火灾旺盛期之后，室内可燃物大都被烧尽，火灾温度渐渐降低，直
至熄灭。一般把火灾温度降低到可燃物的80%被烧掉时温度作为火灾旺 盛期与衰减期的分界点。
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6.2建筑火灾的发展过程和蔓延
这一阶段虽然火焰燃烧停止，但火场的余热还能维持一段时间的高温， 衰减期温度下降速度是比较慢的。火灾发展到第三阶段，火势趋向熄灭。 室内可供燃烧的物质减少，门窗破坏，木结构的屋顶会烧穿，温度逐渐 下降，直到室内外温度平衡，把全部可燃物烧光为止。
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6.3防火分区的意义和原则
除了限制防火分区面积外，对建筑物的层数和长度也提出了限制，见表 6-1和表6-2 。
建筑物内如有上下层贯通的各种开口，如走廊、自动扶梯、开敞楼梯等， 应把连通的各个部分作为一个防火分区，其建筑总面积不得超过表6-1 和表6-2的规定;否则，应在开口部位设置乙级防火门或耐火极限大于3 h 的防火卷帘分隔。中庭每层回廊设有火灾自动报警系统和自动喷水灭火 系统，以及封闭屋盖设有自动排烟设施时，可不受此条限制。
为了保证安全疏散，除了形成流畅的疏散路线外，还应尽量满足下列要 求:
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6. 4安全疏散
(1）靠近标准层(或防火分区)的两端设置疏散楼梯，便于进行双向疏散。 (2)将经常使用的路线与火灾时紧急使用的路线有机地结合起来，有利
于尽快疏散人员，故靠近电梯间布置疏散楼梯较为有利，如图6-5所示。 (3)靠近外墙设置安全性最大的，带开散前室的疏散楼梯间形式。同时，
火场上火势发展的规律表明，浓烟流窜的方向往往就是火灾蔓延的方向。
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6.2建筑火灾的发展过程和蔓延
2.火灾蔓延的途径 研究火灾蔓延途径，是设置防火分隔的依据，也是“堵截包围，穿插分
割”扑灭火灾的需要。综合火灾实际可以看出，火从起火房间向外蔓延 的途径，主要有以下几个方面: (1)由外墙窗口向上层蔓延。在火灾发生时，火通过外墙窗口喷出烟气和 火焰，沿窗间墙及上层窗口窜到上层室内，这样逐层向上蔓延，会使整 个建筑物起火，如图6-3所示。若采用带形窗更易吸附喷出向上的火焰， 蔓延更快。为了防止火灾蔓延，要求上下层窗口之间的距离尽可能大些。 另外，要利用窗过梁、窗嵋板或外部非燃烧体的雨篷和阳台等设施，使 烟火偏离上层窗口，阻止火势向上蔓延。
6. 2. 1建筑火灾的发展过程
建筑室内发生火灾时，其发展过程一般要经过火灾的初期、旺盛期和衰 减期三个阶段，如图6-1所示。
1.初期火灾(轰燃前) 这一阶段火源范围很小，燃烧是局部的，火势不够稳定，速度缓慢，室
内的平均温度不高，蔓延速度对建筑结构的破坏能力比较低。火灾初期 阶段的时间，根据具体条件，可在5-20 min。这时的燃烧是局部的，火 势发展不稳定，有中断的可能。故应该设法争取及早发现，把火势及时 控制和消灭在起火点。 2.火灾的旺盛期(轰燃后)
也便于自然采光通风和消防人员进入高楼灭火救人。 (4)避免火灾时疏散人员与消防人员的流线交叉和相互干扰，有碍安全疏
散与消防扑救。疏散楼梯不宜与消防电梯共用一个凹廊做前室，如图66所示。 (5)当建筑设置内楼梯不能满足疏散要求时，可设置室外疏散楼梯，既 节约室内面积，又是良好的自然排烟楼梯。
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(3)火势通过竖井等蔓延。在现代建筑物中，有大量的电梯、楼梯、垃圾 井、设备管道井等竖井，这些竖井往往贯穿整个建筑，若未作周密完善 的防火设计，一旦发生火灾，火势便会通过竖井蔓延到建筑物的任意一 层。
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6.2建筑火灾的发展过程和蔓延
(4)火势由通风管道蔓延。火势由通风管道蔓延一般有两种方式:一是通 风管道内起火，并向连通的空间，如房间、吊顶内部、机房等蔓延;二是 通风管道可以吸进起火房间的烟气蔓延到其他空间，而在远离火场的其 他空间再喷吐出来，造成火灾中大批人员因烟气中毒而死亡。因此，在 通风管道穿通防火分区和穿越楼板之处，一定要设置自动关闭的防火阀 门。
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6.2建筑火灾的发展过程和蔓延
为了减少火灾损失，针对第二阶段温度高和时间长的特点，建筑设计的 任务就是要设置防火分隔物(如防火墙、防火门等)，把火限制在起火的 部位，以阻止火不能很快向外蔓延;并适当地选用耐火时间较长的建筑结 构，使它在猛烈的火焰作用下，保持应有的强度和稳定，直到消防人员 到达把火扑灭。建筑物的主要承重构件在此时期应不会遭到致命的损害 而便于修复。
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6.2建筑火灾的发展过程和蔓延
(2)火势的水平蔓延。火势水平蔓延的情况有:未设适当的防火分区和没 有防火墙及相应的防火门，使火灾在未受任何限制条件下蔓延扩大;防火 隔墙和房间隔墙未砌到顶板底皮，洞口分隔不完善，导致火灾从一侧向 另一侧蔓延;通过可燃的隔墙、吊顶、地毯、家具等向其他空间蔓延;火 势通过吊顶上部的连通空间进行蔓延。
当建筑内部设有自动灭火设备时，最大允许建筑面积可以增加一倍，局 部设置时，增加的面积可按该局部面积的一倍计算。
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6.3防火分区的意义和原则
6. 3. 3防火分区设计实例
北京饭店新楼，其主体结构为钢筋混凝土的非燃烧体，具有足够的耐火 能力。在设计中，将面积约2 800 m2的标准层，按抗震缝划分三个防火 单元(或防火分区)，并对那些易燃易爆的煤气、锅炉房等单独设置，在 三个防火分区之间以抗震缝的墙作为防火墙，这样可满足防火分区的要 求，如图6-4所示。
(3)热的对流。热对流是建筑物内火灾蔓延的另一种主要方式。它是炽热 的燃烧产物(烟气)与冷空气之间不断交换形成的。燃烧时，热烟向上升 腾，冷空气就会补充，形成对流。轰燃后，烟从门窗口窜到室外、走道、 其他房间，进行大范围的对流，如遇可燃物，便瞬间燃烧，引起建筑全 面起火。除了在水平方向对流蔓延外，火灾在竖向管井也是由热对流方 式蔓延的。
6. 3. 2防火分区的原则
防火分区是指用具有一定耐火能力的墙、楼板等分隔构件，作为一个区 域的边界构件，能够在一定时间内把火灾控制在某一范围内的基本空间。
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6.3防火分区的意义和原则
防火分区按其作用，又可分为水平防火分区和竖向防火分区。水平防火 分区是用以防止火灾在水平方向扩大蔓延，主要由防火墙、防火门、防 火卷帘或水幕等进行分隔;竖向防火分区主要是防止多层或高层建筑层与 层之间的竖向火灾蔓延，主要由具有一定耐火能力的钢筋混凝土楼板做 分隔构件。
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6.2建筑火灾的发展过程和蔓延
在此期间，室内所有的可燃物全部被燃烧，火焰可能充满整个空间。若 门窗玻璃破碎，可为燃烧提供较充足的空气，室内温度很高，一般可达 1 100℃左右，燃烧稳定，破坏力强，建筑物的可燃构件均会燃烧，难 以扑灭。
此阶段有轰燃现象出现。它的出现，标志着火灾进入猛烈燃烧阶段。一 般把房间内的局部燃烧向全室性火灾过渡的现象称为轰燃。轰燃是建筑 火灾发展过程中的特有现象，它经历的时间短暂。在这一阶段，建筑结 构可能被毁坏，或导致建筑物局部(如木结构)或整体(如钢结构)倒塌。这 一阶段的延续时间主要决定于燃烧物质的数量和通风条件。
6. 4安全疏散
(6)为有利于安全疏散，应尽量布置环形走道、双向走道或无尽端房间 的走道、人字形走道，其安全出口的布置应构成双向疏散。
(7)建筑安全出口应均匀分散布置，同一建筑中的出口距离不能太近，两 个安全出口的间距不应小于5m。
6. 4. 2安全疏散距离
根据建筑物使用性质、耐火等级情况的不同，疏散距离的要求也不相同。 民用建筑的疏散距离根据《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006 )见表
6. 2. 2建筑火灾的蔓延
1.火灾蔓延的方式 火灾蔓延的方式是通过热的传播进行的。火灾蔓延是指在起火的建筑物
内，火由起火房间转移到其他房间的过程。其主要是靠可燃构件的直接 燃烧、热的传导、热的辐射和热的对流进行扩大蔓延的。
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6.2建筑火灾的发展过程和蔓延
(1)热的传导。火灾燃烧产生的热量，经导热性能好的建筑构件或建筑设 备传导，能够使火灾蔓延到相邻或上下层房间。这种传导方式有两个比 较明显的特点:一是热量必须经导热性能好的建筑构件或建筑设备(如金 属构件、薄壁隔墙或金属设备等)的传导，能够使火灾蔓延到相邻或上下 层房间;二是蔓延的距离较近，一般只能是相邻的建筑空间。可见，传导 蔓延扩大的火灾，其规模是有限的。
(2)热的辐射。热辐射是指热由热源以电磁波的形式直接发射到周围物体 上。在火场上，起火建筑物能把距离较近的建筑物烤着，使其燃烧，这 就是热辐射的作用。热辐射是相邻建筑之间火灾蔓延的主要方式。
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6.2建筑火灾的发展过程和蔓延
建筑防火中的防火间距，主要是考虑预防火焰辐射引起相邻建筑着火而 设置的间隔距离。
第6章建筑防火与安全疏散
1 6. 1建筑火灾的概念 2 6.2建筑火灾的发展过程和蔓延 3 6. 3防火分区的意义和原则 4 6 .4安全疏散 5 6. 5建筑的防烟、排烟和防火要点
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6. 1建筑火灾的概念
6.1.1建筑物起火的原因和燃烧条件
1.起火的原因 建筑物起火的原因是多种多样和错综复杂的，主要有如下几点: (1)在生产和生活中，因使用明火引起的火灾是很多的。 (2)除明火外，暗火引起火灾的情况也很多。 (3)由于用电引起的火灾。 (4)除以上所述之外，在雷击较多的地区，建筑上如果没有可靠的防雷
国制定了《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045 -1995) (2005年 版)(以下简称《高规》)。高层民用建筑的防火设计必须遵循“预防为主， 防消结合”的消防工作方针，针对高层建筑发生火灾的特点，立足自防 自救，采用可靠的防火措施，做到安全适用、技术先进、经济合理。
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6.2建筑火灾的发展过程和蔓延
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6.3防火分区的意义和原则
6. 3. 1防火分区的重要意义
设计民用建筑必须遵循我国《建筑设计防火规范》(GB 50016 2006)(以 下简称《低规》)的规定，在设计中要根据使用性质，选定建筑物的耐火 等级，设置防火分隔物，分清防火分区，保证合理的防火间距，设有安 全通道及疏散通口，保证人员生命财产的安全，防止或减少火灾发生的 可能性。