建筑防火基础建筑防火基础建筑防火基础建筑防火基础主要内容主要内容火灾发展过程火灾发展过程建筑防火手段建筑防火手段防火设计方法防火设计方法建筑防火基础建筑防火基础一、火灾发展过程一、火灾发展过程建筑防火基础建筑防火基础建筑防火基础建筑防火基础杭州萧山友成机工有限公司火灾建筑防火基础建筑防火基础建筑防火基础建筑防火基础感温探测器感温探测器建筑防火基础建筑防火基础空气采样式空气采样式烟雾探测器烟雾探测器感烟探测器感烟探测器火焰探测器火焰探测器火灾自动报警系统建筑防火基础建筑防火基础项目项目空气采样式空气采样式普通点式普通点式离子离子光电光电感烟方式感烟方式主动抽取被动等待探测原理探测原理激光散射电离方式红外散射探测范围探测范围各种材料0.00310m天然物质0.010.1m合成材料110m灵敏度灵敏度0.001525% obs/m59% obs/m612%obs/m感烟探测器比较空气采样式感烟探测系统建筑防火基础建筑防火基础大空间火灾建筑防火基础建筑防火基础建筑防火基础建筑防火基础二、建筑防火手段二、建筑防火手段 防止火灾发生控制火灾蔓延确保疏散安全控制倒塌时间建筑防火基础建筑防火基础1、防止火灾发生可燃物空气火源建筑内部装修设计防火规范建筑防火基础建筑防火基础2、控制火灾蔓延（1）主动控制设置自动灭火系统、排烟系统闭式系统雨淋系统水幕系统固定消防炮细水雾灭火系统气体灭火系统建筑防火基础建筑防火基础湿式系统：环境温度不低于4，且不高于70。干式系统：环境温度低于4，或高于70。预作用系统：替代湿式系统、干式系统雨淋系统：火灾的水平蔓延速度快；室内净空高度超过闭式系统的适用高度（民用建筑和工业厂房8m、仓库9m、非仓库类高大净空场所12m）；严重危险级级场所。水幕系统：不宜用于尺寸超过15m8m的开口（舞台口除外）。建筑防火基础建筑防火基础美国消防协会根据19802006年的建筑火灾数据，发布了自动喷水灭火系统及其他自动灭火设备在美国的应用报告。建筑防火基础建筑防火基础建筑防火基础建筑防火基础（2）被动控制划分防火分区、设定防火间距某商场标准层防火分区示意图耐火等级最多允许层数最大允许建筑面积（m2）备 注一、二级按本规范第1.0.2条规定2500 1.体育馆、剧院的观众厅，展览建筑的展厅，其防火分区最大允许建筑面积可适当放宽。 2.托儿所、幼儿园的儿童用房和儿童游乐厅等儿童活动场所不应超过3层或设置在四层及四层以上楼层或地下、半地下建筑（室）内。三级5层12001.托儿所、幼儿园的儿童用房和儿童游乐厅等儿童活动场所、老年人建筑和医院、疗养院的住院部分不应超过2层或设置在三层及三层以上楼层或地下、半地下建筑（室）内。2.商店、学校、电影院、剧院、礼堂、食堂、菜市场不应超过2层或设置在三层及三层以上楼层四级2层600学校、食堂、菜市场、托儿所、幼儿园、老年人建筑、医院等不应设置在二层。地下、半地下建筑（室）500注：建筑内设置自动灭火系统时，该防火分区的最大允许建筑面积可按本表的规定增加1.0倍。民用建筑防火分区的最大允许建筑面积民用建筑防火分区的最大允许建筑面积民用建筑防火分区的最大允许建筑面积民用建筑防火分区的最大允许建筑面积 储存物品类别仓库的耐火等级最多允许层数每座仓库的最大允许占地面积和每个防火分区的最大允许建筑面积（m2）单层仓库多层仓库每座仓库防火分区每座仓库防火分区甲3、4项1、2、5、6项一级一、二级1118075060250乙1、3、4项一、二级三级3120005005002509003002、5、6项一、二级三级5128009007003001500500丙1项一、二级三级5140001200100040028007002项一、二级三级不限3600021001500700480012001200400仓仓 库库 的的 耐耐 火火 等等 级、层级、层 数数 和和 面面 积积 建筑防火基础建筑防火基础武汉测试国内最长防火分隔水幕（9011m）建筑防火基础建筑防火基础石家庄万达广场（防火玻璃）建筑防火基础建筑防火基础建筑防火基础建筑防火基础廊坊万达广场（钢化玻璃+喷淋）建筑防火基础建筑防火基础廊坊燕郊巴迪仓储物流中心（防火隔离带）建筑防火基础建筑防火基础建筑防火基础建筑防火基础民用建筑之间的防火间距民用建筑之间的防火间距民用建筑之间的防火间距民用建筑之间的防火间距耐火等级一、二级三级四级一、二级6.07.09.0三 级7.08.010.0四 级9.010.012.0建筑防火基础建筑防火基础丽江古城火灾（2013.3.11）建筑防火基础建筑防火基础成都汽配城火灾（2012.12.23）建筑防火基础建筑防火基础3、确保疏散安全巴西夜总会火灾（死亡235人）（1）双出口原则建筑防火基础建筑防火基础（2）控制疏散时间一二级耐火等级剧院、电影院、礼堂观众厅疏散控制时间为2min；三级耐火等级观众厅为1.5min；体育馆按容量分为三档：30005000人、500110000人和1000120000人，其疏散控制时间分别为3min、3.5min和4min；甲乙丙类单层厂房的疏散控制时间分别为30s、75s和80s。建筑防火基础建筑防火基础疏散时间的控制方法：限制百人宽度指标限制最大疏散距离若疏散控制时间为3min，安全出口的通行能力为1.3人/（ms），则百人宽度指标为：100/（1.3180）=0.427m建筑防火基础建筑防火基础 体育馆每100人所需最小疏散净宽度观众厅座位数档次（座）300050005001100001000120000疏散部位门和走道平坡地面0.430.370.32阶梯地面0.500.430.37楼 梯0.500.430.37建筑防火基础建筑防火基础4、控制倒塌时间名 称耐火等级构 件一级二级三级四级墙防火墙不燃烧体3.00不燃烧体3.00不燃烧体3.00不燃烧体3.00承重墙不燃烧体3.00不燃烧体2.50不燃烧体2.00难燃烧体0.50非承重外墙不燃烧体1.00不燃烧体1.00不燃烧体0.50燃烧体柱不燃烧体3.00不燃烧体2.50不燃烧体2.00难燃烧体0.50梁不燃烧体2.00不燃烧体1.50不燃烧体1.00难燃烧体0.50楼 板不燃烧体1.50不燃烧体1.00不燃烧体0.50燃烧体民用建筑物构件的耐火极限民用建筑物构件的耐火极限建筑防火基础建筑防火基础火灾发生火灾发生2日后新浪网网友评论日后新浪网网友评论庭审现场庭审现场陈家强发表关于衡阳火灾论文陈家强发表关于衡阳火灾论文瞭望东方周刊瞭望东方周刊2005年第年第24期期湖南大学土木建筑工程检测中心得出结论称：衡州大厦结构体系基本合理，直接受火的底层框架部分未见严重不符合规范之处。在正常使用情况下，该建筑物主体基本上安全可靠；火灾是导致大厦部分坍塌的直接原因。国家建筑工程质量监督检验中心的结论与之接近。 衡阳市公安局特聘4名专家教授得出的结论则：衡州大厦存在严重工程质量隐患，整体性差，大大降低了该建筑物的抗灾害能力，火灾是该建筑物坍塌的外部诱因，工程质量隐患是造成大厦大规模坍塌的内因。三、防火设计方法三、防火设计方法性能化防火设计方法性能化防火设计方法（一）处方式防火设计方法1 总则总则2 术语术语3 建筑分类和耐火等级建筑分类和耐火等级4 总平面布局和耐火等级总平面布局和耐火等级5 防火、防烟分区和建筑构造防火、防烟分区和建筑构造6 安全疏散安全疏散和消防电梯和消防电梯7 消防给水和灭火设备消防给水和灭火设备8 防烟、排烟和通风、空气调节防烟、排烟和通风、空气调节9 电气电气高层民用建筑设计防火规范目录性能化防火设计方法性能化防火设计方法6.1.1 高层建筑每个防火分区的安全出口不应少于两个。但符合下列条件之一的，可设一个安全出口：6.1.7 高层建筑内的观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、营业厅和阅览室等，其室内任何一点至最近的疏散出口的直线距离，不宜超过30m； 6.1.8 公共建筑中位于两个安全出口之间的房间，当其建筑面积不超过60m2，可设置一个门，门的净宽不应小于0.90m。 高规疏散部分条文性能化防火设计方法性能化防火设计方法性能化防火设计方法性能化防火设计方法时间时间火火 灾灾损损 失失1994 新疆克拉玛依市友谊火灾死亡325人1994 辽宁阜新艺苑歌舞厅死亡233人2000 河南洛阳东都商厦死亡309人2003 湖南衡阳衡州大厦20消防官兵牺牲2008 新疆乌鲁木齐德汇广场3名消防官兵、 2名员工牺牲直接财产损失约3亿元2009 北京CCTV新台址1名消防队员牺牲直接财产损失1.6亿元部分特大火灾一览表性能化防火设计方法性能化防火设计方法实用有效简单易行成熟完备1、处方式防火设计方法的优点性能化防火设计方法性能化防火设计方法2、处方式防火设计方法面临的挑战防火分区划分问题安全疏散设施问题防火分隔方式问题结构抗火设计问题排烟系统设置问题灭火系统设置问题性能化防火设计方法性能化防火设计方法3、处方式防火设计方法的缺点规定的技术数据与日益扩大的建筑规模不相适应单独设防，缺乏系统的综合考虑未能很好地考虑建筑物的环境条件和社会因素影响不利于新技术、新材料、新产品的发展和推广使用不能适应特殊建筑的防火安全要求性能化防火设计方法性能化防火设计方法（二）性能化防火设计方法性能化防火设计根据选定的安全目标安全目标，针对建筑的实际情况，运用消防安全工程学消防安全工程学的原理和方法，对建筑进行防火设计。性能化防火设计方法性能化防火设计方法1、性能化防火设计概念2、性能化设计的应用范围建设工程消防性能化设计评估应用管理暂行规定 可采用性能化设计评估的工程项目：可采用性能化设计评估的工程项目：可采用性能化设计评估的工程项目：可采用性能化设计评估的工程项目：（1）超出现行国家消防技术标准适用范围的；（2）按照现行国家消防技术标准进行防火分隔、防烟排烟、安全疏散、建筑构件耐火等设计时，难以满足工程项目特殊使用功能的。 性能化防火设计方法性能化防火设计方法不能采用性能化设计评估的工程项目：不能采用性能化设计评估的工程项目：不能采用性能化设计评估的工程项目：不能采用性能化设计评估的工程项目：（1）国家法律法规和现行国家消防技术标准有严禁规定的；（2）现行国家消防技术标准已有明确规定，且工程项目无特殊使用功能的。 性能化防火设计方法性能化防火设计方法3、人员疏散性能化防火设计过程确定消防安全目标确定功能目标确定性能指标及判据确定评估范围安全目标:保护人员安全保护财产安全保证设施的连续运行保护环境确定火灾场景并进行评估编写评估报告性能化防火设计方法性能化防火设计方法确定消防安全目标确定功能目标确定性能指标及判据确定评估范围:保护人员安全确定火灾场景并进行评估编写评估报告性能化防火设计方法性能化防火设计方法确保人员在危险来临之前疏散至安全区域即疏散时间（RSET）小于小于危险来临时间（ASET）性能化防火设计方法性能化防火设计方法起火起火熄灭熄灭火灾发展火灾发展探测时间探测时间感知火灾感知火灾疏散准备疏散准备疏散开始时间疏散开始时间疏散行动时间疏散行动时间疏散结束疏散结束RSETts危险来临危险来临ASET性能化防火设计方法性能化防火设计方法性能化防火设计方法性能化防火设计方法火灾烟气的危害：热作用、能见度和毒性烟气层温度烟气层温度能见度能见度CO浓度CO2浓度HCL浓度HCN浓度当烟气层位于临界高度（1.82.1m）以上时，主要通过热辐射对人产生影响，辐射强度不应超过2.5KW/m2（或烟气层温度小于200）；当烟气层高度降至临界高度以下时，烟气通过直接热作用对人产生影响，若温度小于60，人可在此环境中坚持约30min。小房间5m，大空间10m。性能化防火设计方法性能化防火设计方法性能化防火设计方法性能化防火设计方法烟气层温度能见度CO浓度CO2浓度HCL浓度HCN浓度因燃料不同及环境差异，有毒气体生成及分布极其复杂，因此很难准确地定量描述。工程应用中通常采用有效的简化处理方法：若烟气的减光度不大于0.1m-1（即能见度大于10m），则视为各种毒性燃烧产物的难度在30min内不会达到人体的耐受极限。确定消防安全目标确定功能目标确定性能指标及判据确定评估范围确定火灾场景并进行评估编写评估报告性能化防火设计方法性能化防火设计方法烟气层温度、能见度性能化防火设计方法性能化防火设计方法4、钢结构性能化耐火设计（1）裸露钢结构的耐火性能钢材强度随温度变化性能化防火设计方法性能化防火设计方法（2）处方式钢结构耐火设计根据建规表5.1.1， 耐火等级为二级的建筑，其柱的耐火极限不低于2.50h。JF206 钢结构膨胀型防火涂料涂层厚度/mm0.671.331.993.324.15耐火极限/h 0.51.01.52.02.5BF超薄膨胀型钢结构防火涂料涂层厚度/mm0.490.981.471.962.45耐火极限/h0.51.01.52.02.5基本用量/m20.81.62.22.83.2性能化防火设计方法性能化防火设计方法（3）性能化钢结构耐火设计温度低于200，无需防火保护距离地面以上42m高度处烟羽流的平均温度45，中线温度72，屋顶钢框架钢材表面的温度低于200，结构安全。性能化防火设计方法性能化防火设计方法限制火灾荷载鸟巢局部限制火灾荷载性能化防火设计方法性能化防火设计方法应用“舱”理论性能化防火设计方法性能化防火设计方法“舱”工程实例性能化防火设计方法性能化防火设计方法局部耐火保护随温度升高，钢构件的强度逐渐降低。但火灾中结构承受的荷载比常温下要小。当构件温度达到某一值时，构件发生破坏，称此时温度为临界温度。局部耐火保护指只对超过临界温度的构件或构件局部实施耐火保护。性能化防火设计方法性能化防火设计方法结构整体分析试验和理论计算均表明，结构的整体抗火能力比单个构件强，因为当局部构件达到破坏状态时会出现内力重分布现象。虽然部分构件达到临界温度，但若结构分析表明整个结构不会失稳破坏，仍然认为结构是安全的。性能化防火设计方法性能化防火设计方法性能化设计评估的发展趋势性能化设计评估的发展趋势1、性能化设计和处方式设计将长期共存2、性能化设计范围将逐步扩大3、由确定性评估转向风险评估4、火灾和疏散基础数据亟待调查5、性能化评估工具亟待完善