理论教育 建筑防火设计常见问题解析:厂房耐火等级、层数和防火分区规定

建筑防火设计常见问题解析:厂房耐火等级、层数和防火分区规定

时间:2023-08-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:表3.3.1 厂房的耐火等级、层数和防火分区的最大允许建筑面积注:1.防火分区之间应采用防火墙分隔。其中制丝、储丝和卷接包车间可划分为一个防火分区,且每个防火分区的最大允许建筑面积可按工艺要求确定。故有必要规定三、四级耐火等级的丁、戊类厂房的防火分区的建筑面积。

建筑防火设计常见问题解析:厂房耐火等级、层数和防火分区规定

【规范规定】

建筑设计防火规范》(GB 50016—2006)

3.3.1 厂房耐火等级、层数和每个防火分区的最大允许建筑面积除本规范另有规定者外,应符合表3.3.1的规定。

3.3.3 厂房内设置自动灭火系统时,每个防火分区的最大允许建筑面积可按本规范第3.3.1条的规定增加1倍。当丁、戊类的地上厂房内设置自动灭火系统时,每个防火分区的最大允许建筑面积不限。

仓库内设置自动灭火系统时,每座仓库最大允许占地面积和每个防火分区最大允许建筑面积可按本规范第3.3.2条的规定增加1倍。

3.3.1 厂房的耐火等级层数和防火分区的最大允许建筑面积

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注:1.防火分区之间应采用防火墙分隔。除甲类厂房外的一、二级耐火等级单层厂房,当其防火分区的建筑面积大于本表规定,且设置防火墙确有困难时,可采用防火卷帘或防火分隔水幕分隔。采用防火卷帘时应符合本规范第7.5.3条的规定;采用防火分隔水幕时,应符合现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084的有关规定。

2.除麻纺厂房外,一级耐火等级的多层纺织厂房和二级耐火等级的单层、多层纺织厂房,其每个防火分区的最大允许建筑面积可按本表的规定增加0.5倍,但厂房内的原棉开包、清花车间均应采用防火墙分隔。

3.一、二级耐火等级的单层、多层造纸生产联合厂房,其每个防火分区的最大允许建筑面积可按本表的规定增加1.5倍。一、二级耐火等级的湿式造纸联合厂房,当纸机烘缸罩内设置自动灭火系统,完成工段设置有效灭火设施保护时,其每个防火分区的最大允许建筑面积可按工艺要求确定。

4.一、二级耐火等级的谷物筒仓工作塔,当每层工作人数不超过2人时,其层数不限。

5.一、二级耐火等级卷烟生产联合厂房内的原料、备料及成组配方、制丝、储丝和卷接包、辅料周转、成品暂存、二氧化碳膨胀烟丝等生产用房应划分独立的防火分隔单元,当工艺条件许可时,应采用防火墙进行分隔。其中制丝、储丝和卷接包车间可划分为一个防火分区,且每个防火分区的最大允许建筑面积可按工艺要求确定。但制丝、储丝及卷接包车间之间应采用耐火极限不低于2.00h的墙体和1.00h的楼板进行分隔。厂房内各水平和竖向分隔间的开口应采取防止火灾蔓延的措施。

6.本表中“—”表示不允许。

厂房内局部设置自动灭火系统时,其防火分区增加面积可按该局部面积的1倍计算。

3.3.4 使用或储存特殊贵重的机器、仪表、仪器等设备或物品的建筑,其耐火等级应为一级。

3.3.5 建筑面积小于或等于300m2的独立甲、乙类单层厂房,可采用三级耐火等级的建筑。

3.3.6 使用或产生丙类液体的厂房和有火花、赤热表面、明火的丁类厂房,均应采用一、二级耐火等级建筑;当上述丙类厂房的建筑面积小于500m2,丁类厂房的建筑面积小于或等于1000m2时,也可采用三级耐火等级的单层建筑。

3.3.7 甲、乙类生产场所不应设置在地下或半地下。甲、乙类仓库不应设置在地下或半地下。

【解析】

《建筑设计防火规范》(GB 50016—2006)对不同火灾危险性、不同耐火等级厂房的建筑层数、防火分区面积等作了规定。根据不同的生产火灾危险性类别,正确选择厂房的耐火等级,合理确定厂房的层数和建筑面积,是防止火灾发生和蔓延扩大、减少火灾损失的有效措施之一。按生产的不同火灾危险性,对容易失火、蔓延快、扑救困难的厂房提出较高的耐火等级和建筑层数、建筑面积要求是必要的。

《建筑设计防火规范》(GB 50016—2006)第3.3.1条规定甲、乙类厂房要求采用一、二级耐火等级的建筑,而丙类厂房的最低耐火等级可为三级,丁、戊类厂房可为四级,高层厂房则要求采用一、二级耐火等级的建筑。

1.厂房高度

单层厂房有的高度虽然超过24m,如机械工厂的装配厂房、钢铁厂的炼钢厂房等,但厂房空间大,耐火等级又多为一、二级,设计时仍可按单层厂房对待。另外,还有些工业如冶金、造纸、建材等行业厂房的局部部位,如炼钢厂的熔炉部位、轧钢厂的酸洗部位、玻璃生产厂的熔炉部位等,其建筑高度均可能超过24m,仍可按单层厂房确定其防火设计要求。(www.daowen.com)

2.建筑层数和建筑面积

厂房的防火设计应考虑安全与节约、合理利用资源的关系,合理确定其建筑面积与层数。为适应生产发展需要建设大面积厂房和一定的连续生产线工艺时,防火分区有时采用防火墙分隔比较困难,因而对一、二级耐火等级除甲类厂房外的单层厂房也可采用防火水幕带,或防火卷帘和水幕等作防火分区间的分隔物,有关要求参见《建筑设计防火规范》(GB 50016—2006)第7章的规定。

(1)甲类生产属易燃易爆,容易发生火灾事故,且火势蔓延快,疏散和抢救物资困难,如层数多则更难扑救。因此,《建筑设计防火规范》(GB 50016—2006)第3.3.1条规定甲类厂房除因生产工艺需要外,宜采用单层建筑。如单层建筑可以满足生产工艺要求,就不应建多层建筑。但有的生产工厂,如染料厂、生物制药及其原料厂的某些产品生产需要建多层者,可在做好防火分隔和抗爆泄压措施的条件下,根据实际情况适当调整。少数因工艺生产需要,确需采用高层建筑者,必须通过必要的程序进行充分论证。

(2)乙类生产性质与甲类生产性质基本相似,但导致火灾危险的条件较甲类稍高,故其面积也较甲类大些。

(3)丙类厂房生产或使用可燃物多,发生火灾较难控制,特别是劳动密集型或生产人员集中的生产车间,更易导致群死群伤重特大火灾事故。但在实际生产中,丙类生产的类别、种类非常多,各种生产要求不一,有的相差还较大。因此,为满足生产需要,《建筑设计防火规范》(GB 50016—2006)根据调查确定了有关防火分区的最大允许建筑面积。

(4)丁、戊类厂房虽然火灾危险性较小,但三、四级耐火等级的厂房发生火灾事故仍然存在。其火灾主要因建筑本身存在的可燃材料引起。故有必要规定三、四级耐火等级的丁、戊类厂房的防火分区的建筑面积。

(5)高层厂房的防火分区最大允许建筑面积。高层厂房生产以电子服装、手表为主,其消防与疏散有以下特点:

1)高层厂房内职工工作岗位比较固定,熟悉厂房内的疏散路线消防设施和厂房周围环境,可以组织义务消防队,便于消防管理。

2)厂房外形比较规整,厂房内可燃装修、管道竖井比民用建筑少,但用电设备比民用建筑多。

3)厂房的楼板设计荷载多数为1000~1500kg/m2,楼板的实际耐火极限较高。

4)高层厂房的生产类别多样,有乙、丙、丁、戊四类,目前大多为丙、丁、戊类。

5)由于生产工艺需要,厂房内的房间隔断比民用建筑少,层高比民用建筑高。因而每个房间的空间体积比民用建筑大,较易发现火情和疏散与扑救,但火势蔓延较快。

因此,高层厂房防火一般比民用建筑有利。在确定防火分区最大允许建筑面积时既要考虑防火安全,扑救火灾的要求,又要顾及生产实际需要以及节省消防投资,不能和民用建筑同等对待(一类高层民用建筑的防火分区最大允许建筑面积为1000m2,二类为1500m2),而应按照生产类别分别作出规定。《建筑设计防火规范》(GB 50016—2006)参考了国内已有高层厂房的情况,确定了丙类高层厂房的防火分区面积:一级耐火等级建筑为3000m2;二级耐火等级建筑为2000m2。据此综合确定其他生产类别厂房的防火分区最大允许建筑面积。

(6)地下、半地下空间采光差,其出入口的楼梯既是疏散口又是排烟口,同时还是消防救援人员的入口,不仅造成疏散和扑救困难,而且威胁地上厂房的安全。《建筑设计防火规范》(GB 50016—2006)规定甲、乙类厂房不应设在地下、半地下,对丙、丁、戊类厂房设在地下时的防火分区最大允许建筑面积也要严格些:丙类,限定为500m2;丁、戊类,限定为1000m2

(7)《建筑防火设计规范》(GB 50016—2006)第3.3.1条对丙类厂房的防火分区面积作出了规定,但鉴于有些行业生产上需要建大面积的联合厂房,工艺上又不宜设防火分隔,有的虽同划为丙类厂房,而火灾危险性大小也不尽相同等情况,规范中表3.3.1的表注2、3、5对纺织厂房(麻纺厂除外)、造纸生产联合厂房、卷烟生产联合厂房专门做了明确和调整,同时加强消防设施和强调功能分隔以平衡该场所的防火分区要求。

1)表注2虽对一级耐火等级的多层及二级耐火等级的单层、多层纺织厂房的防火分区最大允许建筑面积做了调整,但对纺织厂房内火灾危险性较大的原棉开包、清花车间均应用防火墙分隔。

2)造纸生产联合厂房为多层建筑,一般由打浆、抄纸、完成三个工段组成,其中火灾危险性属于丙类的占1/3~1/2。由于各种管道、运输设备及人流来往密切,并设有连贯三个工段的桥式起重机,难以设置防火分隔设施,故几个已建成的造纸联合厂房,其面积为6880~8350m2

表注3虽对一、二级耐火等级的单层、多层造纸生产联合厂房的防火分区最大允许建筑面积可按本规范第3.3.1条表3.3.1的规定增加1.5倍,即二级耐火等级的多层造纸厂房由4000m2增加到10000m2。但近年来,随着制浆造纸厂生产规模的扩大,建设了许多大型湿式造纸联合厂房,生产规模由原来3万t/年增加到15~100万t/年,厂房面积由10000m2增加到20000~50000m2,且在生产过程中的危险工段及生产控制与管理空间设置了自动灭火设施,生产过程采用计算机控制。对于此类厂房,其防火分区面积在危险工段和空间作好防火灭火设施的情况下可以根据工艺要求进行确定。对于传统的干式造纸厂房,其火灾风险较大,不能按此调整,而仍应按照本规范表3.3.1的规定执行。

3)国家近十多年对卷烟生产企业进行了较大规模的技术改造,从政策上限制一些较小规模卷烟企业的发展,而加强大中型卷烟厂的建设,建成了大批自动化程度较高的大中型卷烟联合厂房。在国家有关主管部门的支持下,经组织专家论证后,进一步明确了此类厂房的防火设计要求。

(8)有些小型企业由于受投资或建筑材料的限制,在发生火灾事故后造成的损失不大,且不至于波及周围的企业、居民建筑的条件下,允许建筑面积小于或等于300m2的甲、乙类厂房采用独立的三级耐火等级单层建筑。

(9)使用或产生丙类液体的厂房,丁类生产中如炼钢炉出钢液喷发出钢火花、从加热炉内取出赤热钢件进行锻打、在热处理油池中钢件淬火,都容易发生火灾。这些厂房应严格设在一、二级建筑内。只有丙类面积不超过500m2,丁类面积不超过1000m2的小厂房,当为独立建筑或与其他生产部位有防火分隔时,才可采用三级耐火等级的单层建筑。

(10)在防火分区内设有自动灭火系统时,能及时控制和扑灭初期火灾,有效地控制火势蔓延,使厂房的消防安全度大为提高。因此设有自动灭火系统的厂房,每个防火分区的建筑面积可以按规范规定适当增加。

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