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防火分區(qū):為何防火墻耐火極限3h,而樓板只需1h?

關(guān)鍵詞:防火分區(qū):為何防火墻耐火極限3h,而樓板只需1h?

描述:為有效劃分防火單元,防火墻的耐火極限應(yīng)不低于3.00h,確保即使一側(cè)建筑結(jié)構(gòu)因火災(zāi)破壞,仍能阻止火勢蔓延至另一側(cè)。而對于防火分區(qū)內(nèi)的樓板、梁、柱等構(gòu)件,其耐火性能主要滿足滅火救援和人員疏散需求,無需與防火墻標(biāo)準(zhǔn)一致。

為有效劃分防火單元,防火墻的耐火極限應(yīng)不低于3.00h,確保即使一側(cè)建筑結(jié)構(gòu)因火災(zāi)破壞,仍能阻止火勢蔓延至另一側(cè)。而對于防火分區(qū)內(nèi)的樓板、梁、柱等構(gòu)件,其耐火性能主要滿足滅火救援和人員疏散需求,無需與防火墻標(biāo)準(zhǔn)一致。

  (1)樓板、梁、柱的耐火極限逐級提高。樓板耐火性能直接影響梁柱等構(gòu)件的耐火要求,進(jìn)而影響工程造價。

  (2)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對樓板耐火極限的規(guī)定,已能滿足滅火救援和安全疏散的時間需求。

  (3)樓梯間和前室主要用于人員的垂直疏散,其安全要求高于樓板的水平疏散。因此,其耐火性能通常應(yīng)高于樓板。

  參考專題:建筑構(gòu)件|耐火性能確定原則!

  要點1:為什么樓板耐火極限要求較低?比如,大部分一、二耐火等級建筑的樓板耐火極限僅為1.50h和1.00h?

  (一)樓板耐火極限直接影響梁、柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐火極限,影響整體工程造價。

  樓板是位于建筑兩層之間的水平承重分隔構(gòu)件,通常設(shè)置在梁上,并共同組成建筑的樓面結(jié)構(gòu)。根據(jù)常規(guī)的結(jié)構(gòu)受力關(guān)系,樓板、梁、柱(或承重墻)等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限呈逐級提高趨勢。樓板的耐火極限會直接影響梁柱等構(gòu)件的耐火要求,從而影響整體工程造價,因此不宜取值過高。

  (二)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的樓板耐火極限已基本能夠滿足滅火救援所需時間的要求,避免樓板在火災(zāi)中坍塌。

  我國的一、二級耐火等級建筑占大多數(shù)(注1),根據(jù)建筑火災(zāi)統(tǒng)計資料,火災(zāi)延續(xù)時間(注2)不超過1.50h的占88%,不超過1.00h的占80%(注3),要求一級耐火等級建筑樓板的耐火極限不低于1.50h,二級耐火等級建筑樓板的耐火極限不低于1.00h,可使大部分火災(zāi)情況下的一、二級耐火等級建筑的樓板不會被燒垮。因此,對于大部分一、二級耐火等級建筑而言,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的樓板耐火極限已基本能夠滿足滅火救援所需時間的要求,避免樓板在火災(zāi)中坍塌。

  另外,當(dāng)鋼筋混凝土樓板保護(hù)層厚度不低于15mm時,其耐火極限通常可達(dá)1.00h以上,工程造價相對合理。

  注1:依據(jù)《城市消防規(guī)劃規(guī)范》GB 51080—2015規(guī)定,城市建設(shè)用地內(nèi),應(yīng)建造一、二級耐火等級的建筑,控制三級耐火等級的建筑,嚴(yán)格限制四級耐火等級的建筑。

  注2:本文所述的火災(zāi)延續(xù)時間,是指從消防車到達(dá)火場開始出水時起,至火災(zāi)被基本撲滅止的這段時間。

  注3:該火災(zāi)統(tǒng)計資料引自《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GBJ 16—87。

  (三)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的樓板耐火極限,已基本滿足安全疏散所需時間的要求。

  依據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的安全疏散距離和疏散凈寬度要求,人員從平面樓層疏散至疏散樓梯間的時間不會超過5min,樓板耐火極限可以滿足安全疏散要求。

  (四)豎向蔓延路徑分析。

  綜合實際火災(zāi)經(jīng)驗可知,火災(zāi)豎向蔓延主要通過樓梯間、豎井等豎向通道,較少通過突破樓板的形式進(jìn)行豎向傳播。

  (五)綜合結(jié)論。

  綜上可知,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中,有關(guān)樓板的耐火極限要求是經(jīng)濟(jì)合理,且能滿足基本安全需求的。

  要點2:為什么樓梯間、前室墻體耐火極限大于樓板?

  疏散樓梯間和前室屬于室內(nèi)安全區(qū)域,是連接室外安全區(qū)域的過渡空間。室內(nèi)安全區(qū)域是相對獨立的防火單元,通常認(rèn)為,在火災(zāi)條件下,進(jìn)入室內(nèi)安全區(qū)域,即可認(rèn)為到達(dá)安全地點,不再考慮室內(nèi)安全區(qū)域疏散至室外安全區(qū)域的疏散時間和距離要求。

  樓梯間和前室需要保障人員豎向疏散,同時供消防員滅火救援,耐火性能要求一般應(yīng)高于樓板。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求樓梯間和前室的墻為防火隔墻,一、二級耐火等級建筑的樓梯間和前室的墻的耐火極限不應(yīng)低于2.00h,三級耐火等級建筑的耐火極限允許為1.50h,四級耐火等級建筑的樓梯間和前室的墻允許采用難燃材料,耐火極限不應(yīng)低于0.50h。

  要點3:為什么防火墻的耐火極限要求不低于3h?

  依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,防火墻任一側(cè)的建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)件以及物體受火作用發(fā)生破壞或倒塌并作用到防火墻時,防火墻應(yīng)仍能阻止火災(zāi)蔓延至防火墻的另一側(cè)。由此可知,在防火墻一側(cè),即使梁、柱垮塌也不應(yīng)影響防火墻的另一側(cè)建筑,因此防火墻耐火極限不應(yīng)低于結(jié)構(gòu)柱,更應(yīng)高于樓板。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求防火墻耐火極限不應(yīng)低于3.00h,甲、乙類廠房和甲、乙、丙類倉庫內(nèi)的防火墻,耐火極限不應(yīng)低于4.00h。

  綜上,防火墻耐火極限設(shè)定為不低于3.00h的根本原因,是為了將大型建筑有效劃分為相對獨立的防火單元。在嚴(yán)重火災(zāi)甚至部分結(jié)構(gòu)垮塌的情形下,依然可以保證火勢不會穿越防火墻蔓延,確保另一側(cè)建筑的完整性與人員安全。相比之下,防火分區(qū)內(nèi)的樓板、梁、柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其耐火性能主要是為了滿足滅火救援與人員疏散的時間需求,不必與防火墻的標(biāo)準(zhǔn)完全一致。



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