建筑防火设计中防火分区设置

摘要：防火分区对于建筑防火设计极其重要，通过合理有效的防火分区设置能最大限度的保证建筑内部人员的安全。本文通过对防火分区设计存在的问题进行分析，结合实际，给出了一些防火分区设置的简单建议，希望能给设计人员此次为鉴。

关键词：防火分区；水平分区；竖向分区

防火分区是指在设计中将建筑物的平面和空间以防火墙、防火门窗、防火卷帘及一定耐火极限的楼板等分成若干区。防火分区包括楼层的水平分区和垂直分区两部分。在建筑物内采取划分防火分区这一措施，可以在建筑物一旦发生火灾时，有效地把火势控制在一定的范围内，阻止火势蔓延扩大，减少火灾损失，同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。防火分区的重要性已在无数次火灾教训中得到验证。

一、传统防火分区划分方案

就建筑物而言，当其中某一空间发生火灾，火便因燃烧过程中的热辐射、对流和传导，或通过楼板、墙壁内部的烧损处或门窗洞口向其他空间蔓延，最后发展成为整座建筑物的火灾。因此，在一定时间内把建筑物的火势控制在一定区域内，防止在水平或垂直方向蔓延，是非常重要的。现行消防技术规范防火分区划分，主要分为水平防火分区。

（一）水平防火分区划分

水平防火分区是指用防火墙或防火门、防火卷帘等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。防火分区应用防火墙分隔。在采用防火墙确有困难的情况下，可用特级防火卷帘、普通防火卷帘加冷却水幕或单独设置防火分隔水幕进行分隔，防火墙必须同其它部位相通时须设甲级防火门、窗或相当于防火墙耐火极限的防火卷帘。在一些小规模的开口部位可以设置流量不小于2L/s.m的防火分隔水幕分隔、防火分隔水幕等设施替代。

（二）竖向防火分区划分

竖向防火分区指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的分区。它采取用耐火性能较好的楼板及窗间墙（含窗下墙）的方法，在建筑物的垂直方向对每个楼层进行的防火分隔。如果在建筑物内设置上下层连通的中庭、敞开楼梯、自动扶梯、走马廊等开口部位，在不采取防火分隔措施的情况下，应将上下连通层作为一个防火分区，成为一个竖向的防火分区。水平和竖向防火分区划分方法是相互联系的，如竖向防火分区划分面积叠加很容易造成防火分区超过国家规范允许的最大建筑面积，须在开口部位设置相当于防火墙耐火极限的防火卷帘或水幕分隔，管道井用不燃烧体封隔，这样将竖向防火分区变为某一楼层的水平防火分区。

二、建筑防火分区划分中常见问题

（一）防火分区面积超过规范规定

关于防火分区最大允许面积各国规范均做了具体规定，我国《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》等规范对防火分区的最大允许面积有明确规定，而现实中存在较为普遍的问题就是防火分区面积超过规范规定的最大允许面积。

建设单位及设计者借性能化评估之名,使得防火分区面积超过规定面积数倍之多，而实际评估并无可靠的基础数据可供参考，形成既不符合规范规定，又无性能化评估可供支撑的问题。

（二）防火分区划分面积控制指标规定过于简单

为了阻止火灾蔓延，现行消防技术规范对防火分区的最大允许建筑面积做了规定，如耐火等级一、二等级的民用建筑防火分区间每层最大允许建筑面积为2500m2，一类高层民用建筑每层最大允许建筑面积为1000m2，设有自动灭火系统面积可扩大一倍等。该规定仅从建筑物的使用性质、高度、耐火等级等几个简单的方面对建筑物进行分类后确定防火分区最大允许建筑面积，未考虑内部装修、可燃物的多少、建筑功能、建筑使用人员等方面因素，

这方面在民用建筑表现特别突出。如宾馆、饭店、娱乐场所等人员密集场所同办公等人员稀少、人员熟悉本工程情况的建筑物混为一谈，装修复杂、可燃物较多的宾馆、商场等建筑同未设可燃物装修的建筑一个标准，这显然是不合实际的。如某二层大学食堂，建筑面积约7000m2，厨房部分面积1500m2，与学生就餐、售餐部分采用完全的防火分隔隔开，学生就餐部分仅有难燃的塑料座椅，但上下层通过敞开楼梯连接，面积约5000m2，大大超过国家规范最大允许建筑面积。该建筑不可能造成火灾蔓延，虽然后期加设了自动喷水灭火系统，但显然是一种浪费。

（三）防火分隔构件选用不合理

一些特殊场所防火分区划分和满足使用要求存在矛盾冲突,造成防火分隔构件选用不合理。如选用防火卷帘进行分隔,防火卷帘应选用符合防火墙耐火极限的判定条件的，而实际采用普通防火卷帘，又无冷却水幕保护，或虽有冷却水幕保护，但供水时间不能保障持续3h。一些建筑内装设防火卷帘控制装置不全，防火卷帘要求要自动、电动、机械操作三种控制方式,而实际中仅有两种或仅有手动一种控制方式。一些场所选用防火门开启方式不合理,如一些人流量较大场所应选用常开式防火门,但却选用常闭式防火门,实际使用中却处于常开状态,或者在较短时间内经多次的启闭后,闭门器损坏即不能正常使用,闭门器需要频繁更换。

（四）分隔构件的耐火极限低

2001年规范重新修订后，明确公共娱乐场所与其他部位的隔墙应采用耐火极限不低于2.0h的不燃烧体墙,而一些场所采用纸面石膏板夹岩棉做隔墙。规范规定,纸面石膏板必须是双层双面的,中间岩棉夹层厚度不得小于7.5cm，耐火时间才能达到2.0h以上。但实际工程中,填充岩棉的厚度往往不到7.5cm，有的甚至采用单层纸面石膏板,耐火极限达不到规范要求。再如,消防控制室、消防水泵房等特殊分隔部位楼板的耐火极限要求不小于1.5h，但在大多数二级耐火等级建筑中这些部位的楼板与其它场所没有区别，楼板耐火极限仅达到1h。

（五）存在“隔而不断”问题

有些建筑表面上做了防火分隔,但往往在隐蔽部位却没有完全分隔，形成“隔而不断”现象,不能使防火分区形成一个封闭空间。一些有吊顶的场所中防火墙仅仅砌至吊顶底,不符合防火墙应砌至“梁板底部”的规定，闷顶内依然连通，一旦失火，火就容易在吊顶内蔓延开来;有些建筑因局部功能改造，装修时私自在防火墙上穿孔打洞,外表用装饰材料装饰，墙体上孔洞却未用耐火材料封堵；有些建筑通风空调系统风管穿越防火墙而未设防火阀，或设置不当，或管理不善，起不到隔火作用。

（六）竖向井道未进行分隔

防火分区作为封闭空间必须在水平方向和垂直方向进行分隔。而有些建筑对上下层连通的部位未进行分隔,如自动扶梯；有些建筑玻璃幕墙与楼板之间的空隙未封堵,也未设置耐火的0.8m窗槛墙。再如，有的设计师在设计电梯时，把普通电梯或载货电梯设计在疏散走道上,按规范规定，普通电梯不需设消防前室,但是这种设计对建筑内部防火分区的划分相当不利,火灾发生时，电梯作为垂直方向的井道成为烟气蔓延通道，很快使烟气侵入上部楼层,不利于建筑内部人员的安全疏散。

三、防火分区设计建议

正确划分防火分区，对于火灾时防止烟气扩散、阻止火势蔓延、保证人员疏散、赢得扑救时间和减少火灾损失都具有重要意义。而防火分区设计不合理、防火分隔措施不严密是造成火灾蔓延的主要原因。为了真正使防火分区划分得合理有效，我有以下建议（一）根据建筑工程的性质，按照国家的消防技术规范确定防火分区的允许最大面积建筑物种类繁多，我们应根据建筑物的不同特点，依据相应的规范划分防火分区。对于新建、扩建和改建的建筑工程，厂房、仓库等工业建筑应按《建筑设计防火规范》GBJ16—87

第三、四章的规定，根据其火灾危险性分类，建筑耐火等级和高度等确定防火分区的占地面积和防火墙间面积；九层及九层以下的住宅、建筑高度不超过24m的其它民用建筑以及建筑高度超过24m的单层公共建筑，应按《建筑设计防火规范》第五章的规定确定防火分区的允许最大面积；高层民用建筑及相连的附属建筑应按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95确定防火分区的允许最大面积；供平时作为商店、餐厅、公共娱乐场所、丙、丁、戊类生产车间和物品库房等使用的人防工程，应按《人民防空工程设计防火规范》GBJ98—87进行防火分区的划分；汽车库以及设在其它建筑内的停车库，应按《汽车库设计防火规范》GBJ67—84进行防火分区的划分。

在划分防火分区时，人防工程的防火分区按使用面积计算，其它建筑按建筑面积计算。设有自动灭火系统的防火分区，其允许最大面积可按规定增加一倍；局部增设时，增加面积应按该局部面积的一倍计算，而不能机械地全部面积增加一倍。

建筑设计中处理好各类建筑的防火分区划分与合理使用之间的关系并不容易，但通过认真研究就可以发现，合理划分防火分区、优化分隔措施并不一定会影响建筑的使用功能，如使用防火卷帘、防火水幕系统代替防火墙等。

（二）在建筑内设置特殊主动、被动防火措施的阻火带

划分防火分区的主要目的是阻止火灾向同一建筑物的其余部分蔓延，对此，只要在建筑物内某段采取特殊的主动和被动防火措施，使烟火难以通过该地段，则应视为达到防火分隔的目的。一些大空间民用建筑和工艺设备连续性要求高的工业建筑，可考虑在建筑的某一段设置灭火效能强的喷淋系统，加大流量，喷头采用大水滴喷头或快速响应早期抑制喷头，保护时间3h，保护宽度不小于6m（相当于防火间距），设置单独的水泵供水，形成主动防火地段；在该段区域内，装修全部采用不燃烧材料，形成不燃烧区域，火灾难以通过该区域蔓延；在顶棚下方加设机械排烟设施，烟气有秩序的排到室外，形成禁烟区，采取以上措施，每段阻火带两侧的区域建筑面积不超过国家规范最大允许建筑面积，应视为达到防火分隔的目的。

（三）建筑地下部分的防火分区划分，应严格按照消防技术规范的面积限制，利用功能分区来划分防火分区

根据地下工程的特点，设计人员应合理确定防火分区允许最大面积，按不同的性质划分防火分区。方法有：①大型建筑的地下部分划分防火分区时可按功能分片再分区。如分成人防工程、设备用房、公共场所、停车库等片，各片同样要用防火墙分隔。②水泵房、空调机房、配电室等不同用途的房间均可单独作为一个防火分区。③设置固定灭火设施即能迅速有效扑灭火灾，又是扩大防火分区面积的有效方法。

（四）合理设置中庭

根据中庭的火灾特点，结合国内外高层建筑中庭防火设计的具体做法，参考国外有关防火规范的规定，贯通中庭的各层应按一个防火分区计算。当其面积大于有关建筑防火分区的建筑面积时，应采取防火分隔措施：房间与中庭回廊相通的门、通道等，应设乙级防火门、窗，以控制火势向各层间蔓延；与中庭相通的过厅、通道等，应设乙级防火门或耐火极限大于3小时的防火卷帘分隔，以控制烟火向过厅、通道处蔓延扩散；中庭每层回廊应设自动喷水灭火系统；中庭每层回廊应设火灾自动报警系统，并与排烟设备和防火门连锁控制。

（五）设计人员对防火分区要设计严密，划分彻底。

建筑物的防火分区划分，是由楼板的垂直分区和防火墙的水平分区来实现的。防火分区划分的重点就是处理好楼板、防火墙及外墙。楼板、防火墙等建筑构件应能达到规定的耐火极限。非预应力楼板的耐火极限一般可达1h，是首选的楼板材料。预应力楼板应采取增加楼板钢筋保护层厚度或涂防火材料等防火措施，提高其耐火能力，使其达到规定的耐火极限。

防火墙的耐火极限，各种不同耐火等级的建筑均要求为3h。用于防火墙的材料很多，

设计人员选择防火墙材料时应谨慎，以免防火分区墙达不到应有的隔火要求。其它建筑构件，如柱、梁、屋面板、外墙等，也应按照各自耐火极限的规定选用合适的钢筋混凝土构件等材料。防火墙应设在基础上或钢筋混凝土的框架上。防火墙除要求达到耐火极限的规定外，还必须把防火墙设在建筑的基础上或钢筋混凝土框架上，来增加防火墙的稳定性，当用房间隔墙、防火卷帘、防火门等作为防火分区墙时尤其应注意。在设计中还应考虑防火墙一侧的屋架、梁、楼板等受到火灾影响而破坏时，不致使防火墙倒塌。楼板、防火墙上的孔洞应进行防火处理。消防规范均规定，可燃气体和甲、乙、丙类液体管道不应穿过防火墙；防火墙不应开设洞口。建筑工程因生产或功能的需要，一些管道、风管、电缆等会穿过防火分区或开设了门、窗、洞口，也应采取适当措施保证防火墙和楼板的防火可靠性。做好建筑中共享空间等连通部分的防火设计。可通过在连接部位设防火门、防火卷帘及自动灭火系统等方法，以确保上下连通层的叠加面积不超过防火分区的允许最大面积。

同时，外墙设计应结合建筑内部防火分区划分情况，做到与分区设计一致，各相关设计要相互配合，共同把好防火设计关。

参考文献：

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