大型橡胶联合厂房建筑消防设计的探讨

摘要：防火分区是控制建筑物火灾的基本空间单元，根据近年来工作实践，研究大型橡胶联合厂房建筑消防设计，对防火分区的设置提出了几点探讨意见。

关键词：橡胶联合厂房；防火分区设置；防火带；探讨

Abstract: the fire partition is building fire control of spatial unit, according to the work practice in recent years, the large rubber joint factory buildings fire protection design, the setting of the division of fire prevention is put forward some opinions discussed.

Keywords: rubber joint workshop; Fire protection division set; Fire belt; explore

中图分类号： TU998.1 文献标识码：A文章编号：

随着社会经济的快速发展，生产工艺的改进，大型橡胶联合厂房建筑面积达数万平方米，甚至达到几十万平方米。大型、超大型橡胶联合厂房与现行消防规范在防火分区、安全疏散等方面存在较大困难，本文根据此类建筑的特点，提出利用综合手段对其大跨度、大空间进行适当的分隔，在保证消防安全的条件下尽量地满足生产工艺的特殊需求。

防火分区（Fire compartment）是指在建筑内部采用防火墙、耐火楼板及其它防火分隔设施分隔而成，能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间，它是控制建筑物火灾的基本空间单元。设置防火分区是一种消极的火灾对策，可以有效地减少发生重大火灾的概率，减少火灾损失和人员伤亡，因此各类消防技术规范均对防火分区的设置做了较为具体的规定。按照橡胶厂房生产中使用和产生的物质性质和数量等因素分类，生产的火灾危险性等级属于丙类。

选用某地一个大型橡胶联合厂房为例，建筑平面呈长方形，长134m，宽117m左右；四层，建筑高度为29.6m，为高层厂房；总建筑面积63980m²，单层建筑面积达到15850m²；结构形式为大跨度预应力钢筋混凝土框架结构，如果使用常规的防火分隔措施进行防火分区划分，可能达不到规范规定的防火分区和人员疏散要求。

依据现行消防规范对防火分区的主要规定和消防预防措施对本课题建筑进行分析。

《建筑设计防火规范》GB50016-2006的第3.3.1条（强规）对厂房的防火分区的允许最大面积作了原则性的规定：本建筑为高层厂房，一级耐火等级，每个防火分区的最大允许建筑面积3000 m²；《建筑设计防火规范》的第3.3.3条（强规），当设置了自动灭火系统时，每个防火分区的允许最大面积可在上述条文规定的基础上增加1.0倍，本建筑实际每个防火分区的最大允许建筑面积6000 m²。

防火分区分隔措施造成设计和使用之间的矛盾。橡胶联合厂房是工艺设备连续性强的工业建筑，设置防火墙会将其分隔成若干个完全不通的部分，在开口部位设置防火卷帘又不能下降到底，不能进行有效的防火分隔。在大空间建筑内设置防火墙会破坏大空间，而且很高的防火墙其自身的稳定都难以保证；设置防火卷帘因自重大，对建筑物的承重要求高，安装难度大，且大面积防火卷帘能否正常动作也是个未知数，它还会影响建筑物的实用性和艺术效果；如果设置消防水幕进行分隔，其巨大的消防用水量(储水设施)是业主无法接受的，而且，消防水幕的防火分隔效果也得打些折扣。

《建筑设计防火规范》的第3.7.4条（强规），本丙类高层联合厂房内任一点到最近安全出口的距离不应大于40米，在防火分区之间采用防火墙和甲级防火门分隔出疏散通道以满足规范要求。如图1、图2所示：

图1 某高层大型橡胶联合厂房一层平面防火分区示意图

图2 某高层大型橡胶联合厂房二层平面防火分区示意图

火灾中产生的烟气是导致人员伤亡、火灾蔓延扩大的主要因素，大型橡胶联合厂房层高接近8米，大空间结构有足够大的蓄烟空间，合理设置烟气控制系统可以延缓和降低烟气危险来临时间，有利于及时开始疏散，如果再考虑能够有效防止火势在整个厂房内肆意蔓延的消防加强措施，则可以保障厂房内人员在安全疏散期间不会受到烟气的威胁。

此外，如果借用森林火灾和草原火灾中常用的“防火隔离带”概念，考虑生产工艺特点布置“防火隔离带”将防火分区划分为多个防火单元，也能够起到有效阻止火势蔓延的作用。

随着工艺设备要求严格的大空间联合橡胶厂房建筑物不断出现，现行规范规定的防火分区设置方法很难满足形势发展的要求，而合理设置防火带应该是一条有效的解决途径。阻火带就是在有可燃物品的建筑物中划分出一段区域，这个区域内的建筑构件及装修全部为非燃材料，且该区域内不存放可燃物，并采取有效的防烟措施(机械排烟、防火带部分局部升高并设置符合规范要求的排烟口等)，阻挡防火带一侧的烟火向另一侧蔓延，从而在空间上形成一个无形的防火分隔区域。防火带的宽度视建筑内堆放物质的燃烧性质而定，可将防火带另一侧的物品等同于用这些物品堆建的小型建筑物来考虑，如为防火带附近物品为不燃物品，则将其视为一、二级耐火等级建筑，参照《建规》对防火间距设置的要求，将防火带宽度确定为6m；如为防火带附近物品为可燃或难燃物品，则将其视为四级耐火等级建筑，参照《建规》对防火间距设置的要求，将防火带宽度确定为9m。防火带平时作为人员疏散特别是车辆往来的主要通道，防火带直通主要出入口，人员疏散到该处可直接看到出口，避免了迷宫式疏散所造成的人员恐慌。

针对大型橡胶联合厂房建筑的消防问题的探讨得到以下结论：

1、防火分区是阻止建筑内部火势迅速蔓延的有效手段,科学合理地设置防火分区可以有效减少建筑火灾所造成的人员伤亡、降低火灾损失。

2、采用设置防火带的方法解决大空间、大跨度及工艺设备连续性强的大型橡胶联合厂房建筑的防火分区问题。“防火隔离带”可以作为一种新的防火分隔方式有效阻止火势在弧形结构的大跨度、大空间结构的展厅内蔓延，同时可以利用大空间的蓄烟能力延缓烟气下降速度，保障人员疏散安全。要求该区域加强日常消防管理工作，严禁在隔离带上布置任何可燃物。

3、将建筑防火性能化设计理念引入防火分区的设置设计中。现行规范是建立在部分火灾案例和局部小比例模拟实验的基础上的规范，采用确定的方法解决工程的防火问题，适用于一些普通建筑。建筑防火性能化设计是通过对随机建筑的综合防火性能评定，设计出特定的符合该建设的防火安全系统模式，以实现火灾时，保证该建筑物内的人员生命安全和有效控制财产损失的总目标。引用性能化设计理念来设置防火分区就是在确定建筑应达到的防火标准后，充分考虑建筑物的使用性质、高度、耐火等级、消防设施、内部装修、可燃物的多少、建筑功能、疏散设施、建筑内人员的素质和数量以及分布等多种因素后，确定建筑的防火分区。当然，采用这种方法确定的防火分区可能会与我国现行消防技术规范规定的防火分区有些出入，而且，采集和验证防火分区的技术指标目前没有确切的方法和手段，因此，要真正将性能化设计理念引入防火设计，应由国家制定相应的规范，形成以现行指令性规范为基础，性能化设计为补充的规范体系，才能有效解决防火分区设置中存在的一些不合理现象。

参考文献：[1]《建筑设计防火规范》GB50016-2006[2]《公安消防监督员业务培训教材》（建审部分）[3]《大空间建筑防火分区设计的探讨》（曹希锋、梁慧君）

[4]上海市《建筑防排烟技术规程》

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。