3 厂房和仓库
3.1 火灾危险性分类
本规范根据物质的火灾危险特性,定性或定量地规定了生产和储存建筑的火灾危险性分类原则,石油化工、石油天然气、医药等有关行业还可根据实际情况进一步细化。
3.1.1 本条规定了生产的火灾危险性分类原则。
(1)表3.1.1中生产中使用的物质主要指所用物质为生产的主要组成部分或原材料,用量相对较多或需对其进行加工等。
(2)划分甲、乙、丙类液体闪点的基准。
为了比较切合实际地确定划分液体物质的闪点标准,本规范1987年版编制组曾对596种易燃、可燃液体的闪点进行了统计和分析,情况如下:
1)常见易燃液体的闪点多数小于28℃;
2)国产煤油的闪点在28℃~40℃之间;
3)国产16种规格的柴油闪点大多数为60℃~90℃(其中仅“—35#”柴油为50℃);
4)闪点在60℃~120℃的73个品种的可燃液体,绝大多数火灾危险性不大;
5)常见的煤焦油闪点为65℃~100℃。
据此认为:凡是在常温环境下遇火源能引起闪燃的液体属于易燃液体,可列入甲类火灾危险性范围。我国南方城市的最热月平均气温在28℃左右,而厂房的设计温度在冬季一般采用12℃~25℃。
根据上述情况,将甲类火灾危险性的液体闪点标准确定为小于28℃;乙类,为大于或等于28℃至小于60℃;丙类,为大于或等于60℃。
(3)火灾危险性分类中可燃气体爆炸下限的确定基准。
由于绝大多数可燃气体的爆炸下限均小于10%,一旦设备泄漏,在空气中很容易达到爆炸浓度,所以将爆炸下限小于10%的气体划为甲类;少数气体的爆炸下限大于10%,在空气中较难达到爆炸浓度,所以将爆炸下限大于或等于10%的气体划为乙类。但任何一种可燃气体的火灾危险性,不仅与其爆炸下限有关,而且与其爆炸极限范围值、点火能量、混合气体的相对湿度等有关,在实际设计时要加注意。
(4)火灾危险性分类中应注意的几个问题。
1)生产的火灾危险性分类,一般要分析整个生产过程中的每个环节是否有引起火灾的可能性。生产的火灾危险性分类一般要按其中最危险的物质确定,通常可根据生产中使用的全部原材料的性质、生产中操作条件的变化是否会改变物质的性质、生产中产生的全部中间产物的性质、生产的最终产品及其副产品的性质和生产过程中的自然通风、气温、湿度等环境条件等因素分析确定。当然,要同时兼顾生产的实际使用量或产出量。
在实际中,一些产品可能有若干种不同工艺的生产方法,其中使用的原材料和生产条件也可能不尽相同,因而不同生产方法所具有的火灾危险性也可能有所差异,分类时要注意区别对待。
2)甲类火灾危险性的生产特性。
“甲类”第1项和第2项参见前述说明。
“甲类”第3项:生产中的物质在常温下可以逐渐分解,释放出大量的可燃气体并且迅速放热引起燃烧,或者物质与空气接触后能发生猛烈的氧化作用,同时放出大量的热。温度越高,氧化反应速度越快,产生的热越多,使温度升高越快,如此互为因果而引起燃烧或爆炸,如硝化棉、赛璐珞、黄磷等的生产。
“甲类”第4项:生产中的物质遇水或空气中的水蒸气会发生剧烈的反应,产生氢气或其他可燃气体,同时产生热量引起燃烧或爆炸。该类物质遇酸或氧化剂也能发生剧烈反应,发生燃烧爆炸的火灾危险性比遇水或水蒸气时更大,如金属钾、钠、氧化钠、氢化钙、碳化钙、磷化钙等的生产。
“甲类”第5项:生产中的物质有较强的氧化性。有些过氧化物中含有过氧基(—O—O—),性质极不稳定,易放出氧原子,具有强烈的氧化性,促使其他物质迅速氧化,放出大量的热量而发生燃烧爆炸。该类物质对于酸、碱、热,撞击、摩擦、催化或与易燃品、还原剂等接触后能迅速分解,极易发生燃烧或爆炸,如氯酸钠、氯酸钾、过氧化氢、过氧化钠等的生产。
“甲类”第6项:生产中的物质燃点较低、易燃烧,受热、撞击、摩擦或与氧化剂接触能引起剧烈燃烧或爆炸,燃烧速度快,燃烧产物毒性大,如赤磷、三硫化二磷等的生产。
“甲类”第7项:生产中操作温度较高,物质被加热到自燃点以上。此类生产必须是在密闭设备内进行,因设备内没有助燃气体,所以设备内的物质不能燃烧。但是,一旦设备或管道泄漏,即使没有其他火源,该类物质也会在空气中立即着火燃烧。这类生产在化工、炼油、生物制药等企业中常见,火灾的事故也不少,应引起重视。
3)乙类火灾危险性的生产特性。
“乙类”第1项和第2项参见前述说明。
“乙类”第3项中所指的不属于甲类的氧化剂是二级氧化剂,即非强氧化剂。特性是:比甲类第5项的性质稳定些,生产过程中的物质遇热、还原剂、酸、碱等也能分解产生高热,遇其他氧化剂也能分解发生燃烧甚至爆炸,如过二硫酸钠、高碘酸、重铬酸钠、过醋酸等的生产。
“乙类”第4项:生产中的物质燃点较低、较易燃烧或爆炸,燃烧性能比甲类易燃固体差,燃烧速度较慢,但可能放出有毒气体,如硫黄、樟脑或松香等的生产。
“乙类”第5项:生产中的助燃气体本身不能燃烧(如氧气),但在有火源的情况下,如遇可燃物会加速燃烧,甚至有些含碳的难燃或不燃固体也会迅速燃烧。
“乙类”第6项:生产中可燃物质的粉尘、纤维、雾滴悬浮在空气中与空气混合,当达到一定浓度时,遇火源立即引起爆炸。这些细小的可燃物质表面吸附包围了氧气,当温度升高时,便加速了它的氧化反应,反应中放出的热促使其燃烧。这些细小的可燃物质比原来块状固体或较大量的液体具有较低的自燃点,在适当的条件下,着火后以爆炸的速度燃烧。另外,铝、锌等有些金属在块状时并不燃烧,但在粉尘状态时则能够爆炸燃烧。
研究表明,可燃液体的雾滴也可以引起爆炸。因而,将“丙类液体的雾滴”的火灾危险性列入乙类。有关信息可参见《石油化工生产防火手册》、《可燃性气体和蒸汽的安全技术参数手册》和《爆炸事故分析》等资料。
4)丙类火灾危险性的生产特性。
“丙类”第1项参见前述说明。可熔化的可燃固体应视为丙类液体,如石蜡、沥青等。
“丙类”第2项:生产中物质的燃点较高,在空气中受到火焰或高温作用时能够着火或微燃,当火源移走后仍能持续燃烧或微燃,如对木料、棉花加工、橡胶等的加工和生产。
5)丁类火灾危险性的生产特性。
“丁类”第1项:生产中被加工的物质不燃烧,且建筑物内可燃物很少,或生产中虽有赤热表面、火花、火焰也不易引起火灾,如炼钢、炼铁、热轧或制造玻璃制品等的生产。
“丁类”第2项:虽然利用气体、液体或固体为原料进行燃烧,是明火生产,但均在固定设备内燃烧,不易造成事故。虽然也有一些爆炸事故,但一般多属于物理性爆炸,如锅炉、石灰焙烧、高炉车间等的生产。
“丁类”第3项:生产中使用或加工的物质(原料、成品)在空气中受到火焰或高温作用时难着火、难微燃、难碳化,当火源移走后燃烧或微燃立即停止。厂房内为常温环境,设备通常处于敞开状态。这类生产一般为热压成型的生产,如难燃的铝塑材料、酚醛泡沫塑料加工等的生产。
6)戊类火灾危险性的生产特性。
生产中使用或加工的液体或固体物质在空气中受到火烧时,不着火、不微燃、不碳化,不会因使用的原料或成品引起火灾,且厂房内为常温环境,如制砖、石棉加工、机械装配等的生产。
(5)生产的火灾危险性分类受众多因素的影响,设计还需要根据生产工艺、生产过程中使用的原材料以及产品及其副产品的火灾危险性以及生产时的实际环境条件等情况确定。为便于使用,表1列举了部分常见生产的火灾危险性分类。
表1 生产的火灾危险性分类举例
3.1.2 本条规定了同一座厂房或厂房中同一个防火分区内存在不同火灾危险性的生产时,该建筑或区域火灾危险性的确定原则。
(1)在一座厂房中或一个防火分区内存在甲、乙类等多种火灾危险性生产时,如果甲类生产着火后,可燃物质足以构成爆炸或燃烧危险,则该建筑物中的生产类别应按甲类划分;如果该厂房面积很大,其中甲类生产所占用的面积比例小,并采取了相应的工艺保护和防火防爆分隔措施将甲类生产部位与其他区域完全隔开,即使发生火灾也不会蔓延到其他区域时,该厂房可按火灾危险性较小者确定。如:在一座汽车总装厂房中,喷漆工段占总装厂房的面积比例不足10%,并将喷漆工段采用防火分隔和自动灭火设施保护时,厂房的生产火灾危险性仍可划分为戊类。近年来,喷漆工艺有了很大的改进和提高,并采取了一些行之有效的防护措施,生产过程中的火灾危害减少。本条同时考虑了国内现有工业建筑中同类厂房喷漆工段所占面积的比例,规定了在同时满足本文规定的三个条件时,其面积比例最大可为20%。
另外,有的生产过程中虽然使用或产生易燃、可燃物质,但是数量少,当气体全部逸出或可燃液体全部气化也不会在同一时间内使厂房内任何部位的混合气体处于爆炸极限范围内,或即使局部存在爆炸危险、可燃物全部燃烧也不可能使建筑物着火而造成灾害。如:机械修配厂或修理车间,虽然使用少量的汽油等甲类溶剂清洗零件,但不会因此而发生爆炸。所以,该厂房的火灾危险性仍可划分为戊类。又如,某场所内同时具有甲、乙类和丙、丁类火灾危险性的生产或物质,当其中产生或使用的甲、乙类物质的量很小,不足以导致爆炸时,该场所的火灾危险性类别可以按照其他占主要部分的丙类或丁类火灾危险性确定。
(2)一般情况下可不按物质危险特性确定生产火灾危险性类别的最大允许量,参见表2。
表2 可不按物质危险特性确定生产火灾危险性类别的最大允许量
表2列出了部分生产中常见的甲、乙类火灾危险性物品的最大允许量。本表仅供使用本条文时参考。现将其计算方法和数值确定的原则及应用本表应注意的事项说明如下:
1)厂房或实验室内单位容积的最大允许量。
单位容积的最大允许量是实验室或非甲、乙类厂房内使用甲、乙类火灾危险性物品的两个控制指标之一。实验室或非甲、乙类厂房内使用甲、乙类火灾危险性物品的总量同其室内容积之比应小于此值。即:
下面按气、液、固态甲、乙类危险物品分别说明该数值的确定。
①气态甲、乙类火灾危险性物品。
一般,可燃气体浓度探测报警装置的报警控制值采用该可燃气体爆炸下限的25%。因此,当室内使用的可燃气体同空气所形成的混合性气体不大于爆炸下限的5%时,可不按甲、乙类火灾危险性划分。本条采用5%这个数值还考虑到,在一个面积或容积较大的场所内,可能存在可燃气体扩散不均匀,会形成局部高浓度而引发爆炸的危险。
由于实际生产中使用或产生的甲、乙类可燃气体的种类较多,在本表中不可能一一列出。对于爆炸下限小于10%的甲类可燃气体,空间内单位容积的最大允许量采用几种甲类可燃气体计算结果的平均值(如乙炔的计算结果是0.75L/m3,甲烷的计算结果为2.5L/m3),取1L/m3。对于爆炸下限大于或等于10%的乙类可燃气体,空间内单位容积的最大允许量取5L/m3。
②液态甲、乙类火灾危险性物品。
在室内少量使用易燃、易爆甲、乙类火灾危险性物品,要考虑这些物品全部挥发并弥漫在整个室内空间后,同空气的混合比是否低于其爆炸下限的5%。如低于该值,可以不确定为甲、乙类火灾危险性。某种甲、乙类火灾危险性液体单位体积(L)全部挥发后的气体体积,参考美国消防协会《美国防火手册》(Fire Protection Handbook,NFPA),可以按下式进行计算:
式中:V——气体体积(L);
B——液体的相对密度;
M——挥发性气体的相对密度。
③固态(包括粉状)甲、乙类火灾危险性物品。
对于金属钾、金属钠,黄磷、赤磷、赛璐珞板等同态甲、乙类火灾危险性物品和镁粉、铝粉等乙类火灾危险性物品的单位容积的最大允许量,参照了国外有关消防法规的规定。
2)厂房或实验室等室内空间最多允许存放的总量。
对于容积较大的空间,单凭空间内“单位容积的最大允许量”一个指标来控制是不够的。有时,尽管这些空间内单位容积的最大允许量不大于规定,也可能会相对集中放置较大量的甲、乙类火灾危险性物品,而这些物品着火后常难以控制。
3)在应用本条进行计算时,如空间内存在两种或两种以上火灾危险性的物品,原则上要以其中火灾危险性较大、两项控制指标要求较严格的物品为基础进行计算。
3.1.3 本条规定了储存物品的火灾危险性分类原则。
(1)本规范将生产和储存物品的火灾危险性分类分别列出,是因为生产和储存物品的火灾危险性既有相同之处,又有所区别。如甲、乙、丙类液体在高温、高压生产过程中,实际使用时的温度往往高于液体本身的自燃点,当设备或管道损坏时,液体喷出就会着火。有些生产的原料、成品的火灾危险性较低,但当生产条件发生变化或经化学反应后产生了中间产物,则可能增加火灾危险性。例如,可燃粉尘静止时的火灾危险性较小,但在生产过程中,粉尘悬浮在空气中并与空气形成爆炸性混合物,遇火源则可能爆炸着火,而这类物品在储存时就不存在这种情况。与此相反,桐油织物及其制品,如堆放在通风不良地点,受到一定温度作用时,则会缓慢氧化、积热不散而自燃着火,因而在储存时其火灾危险性较大,而在生产过程中则不存在此种情形。
储存物品的分类方法主要依据物品本身的火灾危险性,参照本规范生产的火灾危险性分类,并吸取仓库储存管理经验和参考我国的《危险货物运输规则》。
1)甲类储存物品的划分,主要依据我国《危险货物运输规则》中确定的Ⅰ级易燃固体、Ⅰ级易燃液体、Ⅰ级氧化剂、Ⅰ级自燃物品、Ⅰ级遇水燃烧物品和可燃气体的特性。这类物品易燃、易爆,燃烧时会产生大量有害气体。有的遇水发生剧烈反应,产生氢气或其他可燃气体,遇火燃烧爆炸;有的具有强烈的氧化性能,遇有机物或无机物极易燃烧爆炸;有的因受热、撞击、催化或气体膨胀而可能发生爆炸,或与空气混合容易达到爆炸浓度,遇火而发生爆炸。
2)乙类储存物品的划分,主要依据我国《危险货物运输规则》中确定的Ⅱ级易燃固体、Ⅱ级易燃烧物质、Ⅱ级氧化剂、助燃气体、Ⅱ级自燃物品的特性。
3)丙、丁、戊类储存物品的划分,主要依据有关仓库调查和储存管理情况。
丙类储存物品包括可燃固体物质和闪点大于或等于60℃的可燃液体,特性是液体闪点较高、不易挥发。可燃固体在空气中受到火焰和高温作用时能发生燃烧,即使移走火源,仍能继续燃烧。
对于粒径大于或等于2mm的工业成型硫黄(如球状、颗粒状、团状、锭状或片状),根据公安部天津消防研究所与中国石化工程建设公司等单位共同开展的“散装硫黄储存与消防关键技术研究”成果,其火灾危险性为丙类固体。
丁类储存物品指难燃烧物品,其特性是在空气中受到火焰或高温作用时,难着火、难燃或微燃,移走火源,燃烧即可停止。
戊类储存物品指不会燃烧的物品,其特性是在空气中受到火焰或高温作用时,不着火、不微燃、不碳化。
(2)表3列举了一些常见储存物品的火灾危险性分类,供设计参考。
表3 储存物品的火灾危险性分类举例
3.1.4 本条规定了同一座仓库或其中同一防火分区内存在多种火灾危险性的物质时,确定该建筑或区域火灾危险性的原则。
一个防火分区内存放多种可燃物时,火灾危险性分类原则应按其中火灾危险性大的确定。当数种火灾危险性不同的物品存放在一起时,建筑的耐火等级、允许层数和允许面积均要求按最危险者的要求确定。如:同一座仓库存放有甲、乙、丙三类物品,仓库就需要按甲类储存物品仓库的要求设计。
此外,甲、乙类物品和一般物品以及容易相互发生化学反应或者灭火方法不同的物品,必须分间、分库储存,并在醒目处标明储存物品的名称,性质和灭火方法。因此,为了有利于安全和便于管理,同一座仓库或其中同一个防火分区内,要尽量储存一种物品。如有困难需将数种物品存放在一座仓库或同一个防火分区内时,存储过程中要采取分区域布置,但性质相互抵触或灭火方法不同的物品不允许存放在一起。
3.1.5 丁、戊类物品本身虽属难燃烧或不燃烧物质,但有很多物品的包装是可燃的木箱、纸盒、泡沫塑料等。据调查,有些仓库内的可燃包装物,多者在100kg/m2~300kg/m2,少者也有30kg/m2~50kg/m2。因此,这两类仓库,除考虑物品本身的燃烧性能外,还要考虑可燃包装的数量,在防火要求上应较丁、戊类仓库严格。
在执行本条时,要注意有些包装物与被包装物品的重量比虽然小于1/4,但包装物(如泡沫塑料等)的单位体积重量较小,极易燃烧且初期燃烧速率较快、释热量大,如果仍然按照丁、戊类仓库来确定则可能出现与实际火灾危险性小符的情况。因此,针对这种情况,当可燃包装体积大于物品本身体积的1/2时,要相应提高该库房的火灾危险性类别。
3.2 厂房和仓库的耐火等级
3.2.1 本条规定了厂房和仓库的耐火等级分级及相应建筑构件的燃烧性能和耐火极限。
(1)本规范第3.2.1条表3.2.1中有关建筑构件的燃烧性能和耐火极限的确定,参考了美国、加拿大、澳大利亚等国建筑规范和相关消防标准的规定,详见表4~表6。
表4 前苏联建筑物的耐火等级分类及其构件的燃烧性能和耐火极限
注:1 泽自1985年前苏联《防火标准》CHиΠ2.01.02。
2 在括号中给出了竖直结构段和倾斜结构段的火焰传播极限。
3 缩写“H.H”表示指标没有标准化。
表5 日本建筑标准法规中有关建筑构件耐火结构方面的规定(h)
建筑的层数(从上部层数开始) | 房盖 | 梁 | 楼板 | 柱 | 承重外墙 | 承重间隔墙 |
(2~4)层以内 | 0.5 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
(5~14)层 | 0.5 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
15层以上 | 0.5 | 3 | 2 | 3 | 2 | 2 |
注:译自2001年版日本《建筑基准法施行令》第107条。
表6 美国消防协会标准《建筑结构类型标准》NFPA 220
(1996年版)中关于Ⅰ型~Ⅴ型结构的耐火极限(h)
注:1 表示这些构件允许采用经批准的可燃材料。
2 “H”表示大型木构件。
(2)柱的受力和受火条件更苛刻,耐火极限至少不应低于承重墙的要求。但这种规定未充分考虑设计区域内的火灾荷载情况和空间的通风条件等因素,设计需以此规定为最低要求,根据工程的具体情况确定合理的耐火极限,而不能仅为片面满足规范规定。
(3)由于同一类构件在不同施工工艺和不同截面、不同组分、不同受力条件以及不同升温曲线等情况下的耐火极限是不一样的。本条文说明附录中给出了一些构件的耐火极限试验数据,设计时,对于与表中所列情况完全一样的构件可以直接采用。但实际构件的构造、截面尺寸和构成材料等往往与附录中所列试验数据不同,对于该构件的耐火极限需要通过试验测定,当难以通过试验确定时,一般应根据理论计算和试验测试验证相结合的方法进行确定。
3.2.2 本条为强制性条文。由于高层厂房和甲、乙类厂房的火灾危险性大,火灾后果严重,应有较高的耐火等级,故确定为强制性条文。但是,发生火灾后对周围建筑的危害较小且建筑面积小于或等于300m2的甲、乙类厂房,可以采用三级耐火等级建筑。
3.2.3 本条为强制性条文。使用或产生丙类液体的厂房及丁类生产中的某些工段,如炼钢炉出钢水喷出钢火花,从加热炉内取出赤热的钢件进行锻打,钢件在热处理油池中进行淬火处理,使油池内油温升高,都容易发生火灾。对于三级耐火等级建筑,如屋顶承重构件采用木构件或钢构件,难以承受经常的高温烘烤。这些厂房虽属丙、丁类生产,也要严格控制,除建筑面积较小并采取了防火分隔措施外,均需采用一、二级耐火等级的建筑。
对于使用或产生丙类液体、建筑面积小于或等于500m2的单层丙类厂房和生产过程中有火花、赤热表面或明火,但建筑面积小于或等于1000m2的单层丁类厂房,仍可以采用三级耐火等级的建筑。
3.2.4 本条为强制性条文。特殊贵重的设备或物品,为价格昂贵、稀缺设备、物品或影响生产全局或正常生活秩序的重要设施、设备,其所在建筑应具有较高的耐火性能,故确定为强制性条文。特殊贵重的设备或物品主要有:
1 价格昂贵、损失大的设备。
2 影响工厂或地区生产全局或影响城市生命线供给的关键设施,如热电厂、燃气供给站、水厂、发电厂、化工厂等的主控室,失火后影响大、损失大、修复时间长,也应认为是“特殊贵重”的设备。
3 特殊贵重物品,如货币、金银、邮票、重要文物、资料、档案库以及价值较高的其他物品。
3.2.5 锅炉房属于使用明火的丁类厂房。燃油、燃气锅炉房的火灾危险性大于燃煤锅炉房,火灾事故也比燃煤的多,且损失严重的火灾中绝大多数是三级耐火等级的建筑,故本条规定锅炉房应采用一、二级耐火等级建筑。
每小时总蒸发量不大于4t的燃煤锅炉房,一般为规模不大的企业或非采暖地区的工厂,专为厂房生产用汽而设置的、规模较小的锅炉房,建筑面积一般为350m2~400m2,故这些建筑可采用三级耐火等级。
3.2.6 油浸变压器是一种多油电器设备。油浸变压器易因油温过高而着火或产生电弧使油剧烈气化,使变压器外壳爆裂酿成火灾事故。实际运行中的变压器存在燃烧或爆裂的可能,需提高其建筑的防火要求。对于干式或非燃液体的变压器,因其火灾危险性小,不易发生爆炸,故未作限制。
3.2.7 本条为强制性条文。高层仓库具有储存物资集中、价值高、火灾危险性大、灭火和物资抢救困难等特点。甲、乙类物品仓库起火后,燃速快、火势猛烈,其中有不少物品还会发生爆炸,危险性高、危害大。因此,对高层仓库、甲类仓库和乙类仓库的耐火等级要求高。
高架仓库是货架高度超过7m的机械化操作或自动化控制的货架仓库,其共同特点是货架密集、货架间距小、货物存放高度高、储存物品数量大和疏散扑救困难。为了保障火灾时不会很快倒塌,并为扑救赢得时间,尽量减少火灾损失,故要求其耐火等级不低于二级。
3.2.8 粮食库中储存的粮食属于丙类储存物品,火灾的表现以阴燃和产生大量热量为主。对于大型粮食储备库和筒仓,目前主要采用钢结构和钢筋混凝土结构,而粮食库的高度较低,粮食火灾对结构的危害作用与其他物质的作用有所区别,因此,规定二级耐火等级的粮食库可采用全钢或半钢结构。其他有关防火设计要求,除本规范规定外,更详细的要求执行现行国家标准《粮食平房仓设计规范》GB 50320和《粮食钢板筒仓设计规范》GB 50322。
3.2.9 本条为强制性条文。甲、乙类厂房和甲、乙、丙类仓库,一旦着火,其燃烧时间较长和(或)燃烧过程中释放的热量巨大,有必要适当提高防火墙的耐火极限。
3.2.11 钢结构在高温条件下存在强度降低和蠕变现象。对建筑用钢而言,在260℃以下强度不变,260℃~280℃开始下降;达到400℃时,屈服现象消失,强度明显降低;达到450℃~500℃时,钢材内部再结晶使强度快速下降;随着温度的进一步升高,钢结构的承载力将会丧失。蠕变在较低温度时也会发生,但温度越高蠕变越明显。近年来,未采取有效防火保护措施的钢结构建筑在火灾中,出现大面积垮塌,造成建筑使用人员和消防救援人员伤亡的事故时有发生。这些火灾事故教训表明,钢结构若不采取有效的防火保护措施,耐火性能较差,因此,在规范修订时取消了钢结构等金属结构构件可以不采取防火保护措施的有关规定。
钢结构或其他金属结构的防火保护措施,一般包括无机耐火材料包覆和防火涂料喷涂等方式,考虑到砖石、砂浆、防火板等无机耐火材料包覆的可靠性更好,应优先采用。对这些部位的金属结构的防火保护,要求能够达到本规范第3.2.1条规定的相应耐火等级建筑对该结构的耐火极限要求。
3.2.12 本条规定了非承重外墙采用不同燃烧性能材料时的要求。
近年来,采用聚苯乙烯、聚氨酯材料作为芯材的金属夹芯板材的建筑发生火灾时,极易蔓延且难以扑救,为了吸取火灾事故教训,此次修订了非承重外墙采用难燃性轻质复合墙体的要求,其中,金属夹芯板材的规定见第3.2.17条,其他难燃性轻质复合墙体,如砂浆面钢丝夹芯板、钢龙骨水泥刨花板、钢龙骨石棉水泥板等,仍按本条执行。
采用金属板、砂浆面钢丝夹芯板、钢龙骨水泥刨花板、钢龙骨石棉水泥板等板材作非承重外墙,具有投资较省、施工期限短的优点,工程应用较多。该类板材难以达到本规范第3.2.1条表3.2.1中相应构件的要求,如金属板的耐火极限约为15min;夹芯材料为非泡沫塑料的难燃性墙体,耐火极限约为30min,考虑到该类板材的耐火性能相对较高且多用于工业建筑中主要起保温隔热和防风、防雨作用,本条对该类板材的使用范围及燃烧性能分别作了规定。
3.2.13 目前,国内外均开发了大量新型建筑材料,且已用于各类建筑中。为规范这些材料的使用,同时又满足人员疏散与扑救的需要,本着燃烧性能与耐火极限协调平衡的原则,在降低构件燃烧性能的同时适当提高其耐火极限,但一级耐火等级的建筑,多为性质重要或火灾危险性较大或为了满足其他某些要求(如防火分区建筑面积)的建筑,因此本条仅允许适当调整二级耐火等级建筑的房间隔墙的耐火极限。
3.2.15 本条为强制性条文。建筑物的上人平屋顶,可用于火灾时的临时避难场所,符合要求的上人平屋面可作为建筑的室外安全地点。为确保安全,参照相应耐火等级楼板的耐火极限,对一、二级耐火等级建筑物上人平屋顶的屋面板耐火极限作了规定。在此情况下,相应屋顶承重构件的耐火极限也不能低于屋面板的耐火极限。
3.2.16 本条对一、二级耐火等级建筑的屋面板要求采用不燃材料,如钢筋混凝土屋面板或其他不燃屋面板;对于三、四级耐火等级建筑的屋面板的耐火性能未作规定,但要尽量采用不燃、难燃材料,以防止火灾通过屋顶蔓延。当采用金属夹芯板材时,有关要求见第3.2.17条。
为降低屋顶的火灾荷载,其防水材料要尽量采用不燃、难燃材料,但考虑到现有防水材料多为沥青、高分子等可燃材料,有必要根据防水材料铺设的构造做法采取相应的防火保护措施。该类防水材料厚度一般为3mm~5mm,火灾荷载相对较小,如果铺设在不燃材料表面,可不做防护层。当铺设在难燃、可燃保温材料上时,需采用不燃材料作防护层,防护层可位于防水材料上部或防水材料与可燃、难燃保温材料之间,从而使得可燃、难燃保温材料不裸露。
3.2.17 近年来,采用聚苯乙烯、聚氨酯作为芯材的金属夹芯板材的建筑火灾多发,短时间内即造成大面积蔓延,产生大量有毒烟气,导致金属夹芯板材的垮塌和掉落,不仅影响人员安全疏散,不利于灭火救援,而且造成了使用人员及消防救援人员的伤亡。为了吸取火灾事故教训,此次修订提高了金属夹芯板材芯材燃烧性能的要求,即对于按本规范允许采用的难燃性和可燃性非承重外墙、房间隔墙及屋面板,当采用金属夹芯板材时,要采用不燃夹芯材料。
按本规范的有关规定,建筑构件需要满足相应的燃烧性能和耐火极限要求,因此,当采用金属夹芯板材时,要注意以下几点:
(1)建筑中的防火墙、承重墙、楼梯间的墙、疏散走道隔墙、电梯井的墙以及楼板等构件,本规范均要求具有较高的燃烧性能和耐火极限,而不燃金属夹芯板材的耐火极限受其夹芯材料的容重、填塞的密实度、金属板的厚度及其构造等影响,不同生产商的金属夹芯板材的耐火极限差异较大且通常均较低,难以满足相应建筑构件的耐火性能、结构承载力及其自身稳定性能的要求,因此不能采用金属夹芯板材。
(2)对于非承重外墙、房间隔墙,当建筑的耐火等级为一、二级时,按本规范要求,其燃烧性能为不燃,且耐火极限分别为不低于0.75h和0.50h,因此也不宜采用金属夹芯板材。当确需采用时,夹芯材料应为A级,且要符合本规范对相应构件的耐火极限要求;当建筑的耐火等级为三、四级时,金属夹芯板材的芯材也要A级,并符合本规范对相应构件的耐火极限要求。
(3)对于屋面板,当确需采用金属夹芯板材时,其夹芯材料的燃烧性能等级也要为A级;对于上人屋面板,由于夹芯板材受其自身构造和承载力的限制,无法达到本规范相应耐火极限要求,因此,此类屋面也不能采用金属夹芯板材。
3.2.19 预制钢筋混凝土结构构件的节点和明露的钢支承构件部位,一般是构件的防火薄弱环节和结构的重要受力点,要求采取防火保护措施,使该节点的耐火极限不低于本规范第3.2.1条表3.2.1中相应构件的规定,如对于梁柱的节点,其耐火极限就要与柱的耐火极限一致。
3.3 厂房和仓库的层数、面积和平面布置
3.3.1 本条为强制性条文。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,可以有效防止火灾蔓延扩大,减少损失。在设计厂房时,要综合考虑安全与节约的关系,合理确定其层数和建筑面积。
甲类生产具有易燃、易爆的特性,容易发生火灾和爆炸,疏散和救援困难,如层数多则更难扑救,严重者对结构有严重破坏。因此,本条对甲类厂房层数及防火分区面积提出了较严格的规定。
为适应生产发展需要建设大面积厂房和布置连续生产线工艺时,防火分区采用防火墙分隔有时比较困难。对此,除甲类厂房外,规范允许采用防火分隔水幕或防火卷帘等进行分隔,有关要求参见本规范第6章和现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084的规定。
对于传统的干式造纸厂房,其火灾危险性较大,仍需符合本规范表3.3.1的规定,不能按本条表3.3.1注3的规定调整。
厂房内的操作平台、检修平台主要布置在高大的生产装置周围,在车间内多为局部或全部镂空,面积较小、操作人员或检修人员较少,且主要为生产服务的工艺设备而设置,这些平台可不计入防火分区的建筑面积。
3.3.2 本条为强制性条文。仓库物资储存比较集中,可燃物数量多,灭火救援难度大,一旦着火,往往整个仓库或防火分区就被全部烧毁,造成严重经济损失,因此要严格控制其防火分区的大小。本条根据不同储存物品的火灾危险性类别,确定了仓库的耐火等级、层数和建筑面积的相互关系。
本条强调仓库内防火分区之间的水平分隔必须采用防火墙进行分隔,不能用其他分隔方式替代,这是根据仓库内可能的火灾强度和火灾延续时间,为提高防火墙分隔的可靠性确定的。特别是甲、乙类物品,着火后蔓延快、火势猛烈,其中有不少物品还会发生爆炸,危害大。要求甲、乙类仓库内的防火分区之间采用不开设门窗洞口的防火墙分隔,且甲类仓库应采用单层结构。这样做有利于控制火势蔓延,便于扑救,减少灾害。对于丙、丁、戊类仓库,在实际使用中确因物流等使用需要开口的部位,需采用与防火墙等效的措施进行分隔,如甲级防火门、防火卷帘,开口部位的宽度一般控制在不大于6.0m,高度最好控制在4.0m以下,以保证该部位分隔的有效性。
设置在地下、半地下的仓库,火灾时室内气温高,烟气浓度比较高和热分解产物成分复杂、毒性大,而且威胁上部仓库的安全,所以要求相对较严。本条规定甲、乙类仓库不应附设在建筑物的地下室和半地下室内;对于单独建设的甲、乙类仓库,甲、乙类物品也不应储存在该建筑的地下、半地下。随着地下空间的开发利用,地下仓库的规模也越来越大,火灾危险性及灭火救援难度随之增加。针对该种情况,本次修订明确了地下、半地下仓库或仓库的地下、半地下室的占地面积要求。
根据国家建设粮食储备库的需要以及仓房式粮食仓库发生火灾的概率确实很小这一实际情况,对粮食平房仓的最大允许占地面积和防火分区的最大允许建筑面积及建筑的耐火等级确定均作了一定扩大。对于粮食中转库以及袋装粮库,由于操作频繁、可燃因素较多、火灾危险性较大等,仍应按规范第3.3.2条表3.3.2的规定执行。
对于冷库,根据现行国家标准《冷库设计规范》GB 50072-2010的规定,每座冷库面积要求见表7。
表7 冷库建筑的耐火等级、层数和面积(m2)
冷藏间耐火等级 | 最多允许层数 | 冷藏间的最大允许占地面积和防火分区的最大允许建筑面积 | |||
单层、多层冷库 | 高层冷库 | ||||
冷藏间占地 | 防火分区 | 冷藏间占地 | 防火分区 | ||
一、二级 | 不限 | 7000 | 3500 | 5000 | 2500 |
三级 | 3 | 1200 | 400 | — | — |
注:1 当设置地下室时,只允许设置一层地下室,且地下冷藏间占地面积不应大于地上冷藏间的最大允许占地面积,防火分区不应大于1500m2。
2 本表中“—”表示不允许建高层建筑。
此次修订还根据公安部消防局和原建设部标准定额司针对中央直属棉花储备库库房建筑设计防火问题的有关论证会议纪要,补充了棉花库房防火分区建筑面积的有关要求。
3.3.3 自动灭火系统能及时控制和扑灭防火分区内的初起火,有效地控制火势蔓延。运行维护良好的自动灭火设施,能较大地提高厂房和仓库的消防安全性。因此,本条规定厂房和仓库内设置自动灭火系统后,防火分区的建筑面积及仓库的占地面积可以按表3.3.1和表3.3.2的规定增加。但对于冷库,由于冷库内每个防火分区的建筑面积已根据本规范的要求进行了较大调整,故在防火分区内设置了自动灭火系统后,其建筑面积不能再按本规范的有关要求增加。
一般,在防火分区内设置自动灭火系统时,需要整个防火分区全部设置。但有时在一个防火分区内,有些部位的火灾危险性较低,可以不需要设置自动灭火设施,而有些部位的火灾危险性较高,需要局部设置。对于这种情况,防火分区内所增加的面积只能按该设置自动灭火系统的局部区域建筑面积的一倍计入防火分区的总建筑面积内,但局部区域包括所增加的面积均要同时设置自动灭火系统。为防止系统失效导致火灾的蔓延,还需在该防火分区内采用防火隔墙与未设置自动灭火系统的部分分隔。
3.3.4 本条为强制性条文。本条规定的目的在于减少爆炸的危害和便于救援。
3.3.5 本条为强制性条文。住宿与生产、储存、经营合用场所(俗称“三合一”建筑)在我国造成过多起重特大火灾,教训深刻。甲、乙类生产过程中发生的爆炸,冲击波有很大的摧毁力,用普通的砖墙很难抗御,即使原来墙体耐火极限很高,也会因墙体破坏失去防护作用。为保证人身安全,要求有爆炸危险的厂房内不应设置休息室、办公室等,确因条件限制需要设置时,应采用能够抵御相应爆炸作用的墙体分隔。
防爆墙为在墙体任意一侧受到爆炸冲击波作用并达到设计压力时,能够保持设计所要求的防护性能的实体墙体。防爆墙的通常做法有:钢筋混凝土墙、砖墙配筋和夹砂钢木板。防爆墙的设计,应根据生产部位可能产生的爆炸超压值、泄压面积大小、爆炸的概率,结合工艺和建筑中采取的其他防爆措施与建造成本等情况综合考虑进行。
在丙类厂房内设置用于管理、控制或调度生产的办公房间以及工人的中间临时休息室,要采用规定的耐火构件与生产部分隔开,并设置不经过生产区域的疏散楼梯、疏散门等直通厂房外,为方便沟通而设置的、与生产区域相通的门要采用乙级防火门。
3.3.6 本条第2款为强制性条文。甲、乙、丙类仓库的火灾危险性和危害性大,故厂房内的这类中间仓库要采用防火墙进行分隔,甲、乙类仓库还需考虑墙体的防爆要求,保证发生火灾或爆炸时,不会危及生产区。
条文中的“中间仓库”是指为满足日常连续生产需要,在厂房内存放从仓库或上道工序的厂房(或车间)取得的原材料、半成品、辅助材料的场所。中间仓库不仅要求靠外墙设置,有条件时,中间仓库还要尽量设置直通室外的出口。
对于甲、乙类物品中间仓库,由于工厂规模、产品不同,一昼夜需用量的绝对值有大有小,难以规定一个具体的限量数据,本条规定中间仓库的储量要尽量控制在一昼夜的需用量内。当需用量较少的厂房,如有的手表厂用于清洗的汽油,每昼夜需用量只有20kg,可适当调整到存放(1~2)昼夜的用量;如一昼夜需用量较大,则要严格控制为一昼夜用量。
对于丙、丁、戊类物品中间仓库,为减小库房火灾对建筑的危害,火灾危险性较大的物品库房要尽量设置在建筑的上部。在厂房内设置的仓库,耐火等级和面积应符合本规范第3.3.2条表3.3.2的规定,且中间仓库与所服务车间的建筑面积之和不应大于该类厂房有关一个防火分区的最大允许建筑面积。例如:在一级耐火等级的丙类多层厂房内设置丙类2项物品库房,厂房每个防火分区的最大允许建筑面积为6000m2,每座仓库的最大允许占地面积为4800m2,每个防火分区的最大允许建筑面积为1200m2,则该中间仓库与所服务车间的防火分区最大允许建筑面积之和不应大于6000m2,但对厂房占地面积不作限制,其中,用于中间库房的最大允许建筑面积一般不能大于1200m2;当设置自动灭火系统时,仓库的占地面积和防火分区的建筑面积可按本规范第3.3.3条的规定增加。
在厂房内设置中间仓库时,生产车间和中间仓库的耐火等级应当一致,且该耐火等级要按仓库和厂房两者中要求较高者确定。对于丙类仓库,需要采用防火墙和耐火极限不低于1.50h的不燃性楼板与生产作业部位隔开。
3.3.7 本条要求主要为防止液体流散或储存丙类液体的储罐受外部火的影响。条文中的“容量不应大于5m3”是指每个设置丙类液体储罐的单独房间内储罐的容量。
3.3.8 本条为强制性条文。本条规定了变、配电站与甲、乙类厂房之间的防火分隔要求。
(1)运行中的变压器存在燃烧或爆裂的可能,易导致相邻的甲、乙类厂房发生更大的次生灾害,故需考虑采用独立的建筑并在相互间保持足够的防火间距。如果生产上确有需要,可以设置一个专为甲类或乙类厂房服务的10kV及10kV以下的变电站、配电站,在厂房的一面外墙贴邻建造,并用无门窗洞口的防火墙隔开。条文中的“专用”,是指该变电站、配电站仅向与其贴邻的厂房供电,而不向其他厂房供电。
对于乙类厂房的配电站,如氨压缩机房的配电站,为观察设备、仪表运转情况而需要设观察窗时,允许在配电站的防火墙上设置采用不燃材料制作并且不能开启的防火窗。
(2)除执行本条的规定外,其他防爆、防火要求,见本规范第3.6节、第9、10章和现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的相关规定。
3.3.9 本条为强制性条文。从使用功能上,办公、休息等类似场所应属民用建筑范畴,但为生产和管理方便,直接为仓库服务的办公管理用房、工作人员临时休息用房、控制室等可以根据所服务场所的火灾危险性类别设置。相关说明参见第3.3.5条的条文说明。
3.3.10 本条规定了同一座建筑内同时具有物品储存与物品装卸、分拣、包装等生产性功能或其中某种功能为主时的防火技术要求。物流建筑的类型主要有作业型、存储型和综合型,不同类型物流建筑的防火要求也要有所区别。
对于作业型的物流建筑,由于其主要功能为分拣、加工等生产性质的活动,故其防火分区要根据其生产加工的火灾危险性按本规范对相应的火灾危险性类别厂房的规定进行划分。其中的仓储部分要根据本规范第3.3.6条有关中间仓库的要求确定其防火分区大小。
对于以仓储为主或分拣加工作业与仓储难以分清哪个功能为主的物流建筑,则可以将加工作业部分采用防火墙分隔后分别按照加工和仓储的要求确定。其中仓储部分可以按本条第2款的要求和条件确定其防火分区。由于这类建筑处理的货物主要为可燃、难燃固体,且因流转和功能需要,所需装卸、分拣、储存等作业面积大,且多为机械化操作,与传统的仓库相比,在存储周期、运行和管理等方面均存在一定差异,故对丙类2项可燃物品和丁、戊类物品储存区相关建筑面积进行了部分调整。但对于甲、乙类物品,棉、麻、丝、毛及其他纺织品、泡沫塑料和自动化控制的高架仓库等,考虑到其火灾危险性和灭火救援难度等,有关建筑面积仍应按照本规范第3.3.2条的规定执行。
本条中的“泡沫塑料”是指泡沫塑料制品或单纯的泡沫塑料成品,不包括用作包装的泡沫塑料。采用泡沫塑料包装时,仓库的火灾危险性按本规范第3.1.5条规定确定。
3.4 厂房的防火间距
本规范第3.4节和第3.5节中规定的有关防火间距均为建筑间的最小间距要求,有条件时,设计师要根据建筑的体量、火灾危险性和实际条件等因素,尽可能加大建筑间的防火间距。
影响防火间距的因素较多,条件各异。在确定建筑间的防火间距时,综合考虑了灭火救援需要、防止火势向邻近建筑蔓延扩大、节约用地等因素以及灭火救援力量、火灾实例和灭火救援的经验教训。
在确定防火间距时,主要考虑飞火、热对流和热辐射等的作用。其中,火灾的热辐射作用是主要方式。热辐射强度与灭火救援力量、火灾延续时间、可燃物的性质和数量、相对外墙开口面积的大小、建筑物的长度和高度以及气象条件等有关。对于周围存在露天可燃物堆放场所时,还应考虑飞火的影响。飞火与风力、火焰高度有关,在大风情况下,从火场飞出的“火团”可达数十米至数百米。
3.4.1 本条为强制性条文。建筑间的防火间距是重要的建筑防火措施,本条确定了厂房之间,厂房与乙、丙、丁、戊类仓库,厂房与民用建筑及其他建筑物的基本防火间距。各类火灾危险性的厂房与甲类仓库的防火间距,在本规范第3.5.1条中作了规定,本条不再重复。
(1)由于厂房生产类别、高度不同,不同火灾危险性类别的厂房之间的防火间距也有所区别。对于受用地限制,在执行本条有关防火间距的规定有困难时,允许采取可以有效防止火灾在建筑物之间蔓延的等效措施后减小其间距。
(2)本规范第3.4.1条及其注1中所指“民用建筑”,包括设置在厂区内独立建造的办公、实验研究、食堂、浴室等不具有生产或仓储功能的建筑。为厂房生产服务而专设的辅助生活用房,有的与厂房组合建造在同一座建筑内,有的为满足通风采光需要,将生活用房与厂房分开布置。为方便生产工作联系和节约用地,丙、丁、戊类厂房与所属的辅助生活用房的防火间距可减小为6m。生活用房是指车间办公室、工人更衣休息室、浴室(不包括锅炉房)、就餐室(不包括厨房)等。
考虑到戊类厂房的火灾危险性较小,对戊类厂房之间及其与戊类仓库的防火间距作了调整,但戊类厂房与其他生产类别的厂房或仓库的防火间距,仍需执行本规范第3.4.1条、第3.5.1条和第3.5.2条的规定。
(3)在本规范第3.4.1条表3.4.1中,按变压器总油量将防火间距分为三档。每台额定容量为5MV.A的35kV铝线电力变压器,存油量为2.52t,2台的总油量为5.04t;每台额定容量为10MV·A时,油量为4.3t,2台的总油量为8.6t。每台额定容量为10MV·A的110kV双卷铝线电力变压器,存油量为5.05t,两台的总油量为10.1t。表中第一档总油量定为5t~10t,基本相当于设置2台5MV·A~10MV·A变压器的规模。但由于变压器的电压、制造厂家、外形尺寸的不同,同样容量的变压器,油量也不尽相同,故分档仍以总油量多少来区分。
3.4.2 本条为强制性条文。甲类厂房的火灾危险性大,且以爆炸火灾为主,破坏性大,故将其与重要公共建筑和明火或散发火花地点的防火间距作为强制性要求。
尽管本条规定了甲类厂房与重要公共建筑、明火或散发火花地点的防火间距,但甲类厂房涉及行业较多,凡有专门规范且规定的间距大于本规定的,要按这些专项标准的规定执行,如乙炔站、氧气站和氢氧站等与其他建筑的防火间距,还应符合现行国家标准《氧气站设计规范》GB 50030、《乙炔站设计规范》GB 50031和《氢气站设计规范》GB 50177等的规定。
有关甲类厂房与架空电力线的最小水平距离要求,执行本规范第10.2.1条的规定,与甲、乙、丙类液体储罐、可燃气体和助燃气体储罐、液化石油气储罐和可燃材料堆场的防火间距,执行本规范第4章的有关规定。
3.4.3 明火或散发火花地点以及会散发火星等火源的铁路、公路,位于散发可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房附近时,均存在引发爆炸的危险,因此二者要保持足够的距离。综合各类明火或散发火花地点的火源情况,规定明火或散发火花地点与散发可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房防火间距不小于30m。
甲类厂房与铁路的防火间距,主要考虑机车飞火对厂房的影响和发生火灾或爆炸时,对铁路正常运行的影响。内燃机车当燃油雾化不好时,排气管仍会喷火星,因此应与蒸汽机车一样要求,不能减小其间距。当厂外铁路与国家铁路干线相邻时,防火间距除执行本条规定外,尚应符合有关专业规范的规定,如《铁路工程设计防火规范》TB 10063等。
专为某一甲类厂房运送物料而设计的铁路装卸线,当有安全措施时,此装卸线与厂房的间距可不受20m间距的限制。如机车进入装卸线时,关闭机车灰箱、设置阻火罩、车厢顶进并在装甲类物品的车辆之间停放隔离车辆等阻止机车火星散发和防止影响厂房安全的措施,均可认为是安全措施。
厂外道路,如道路已成型不会再扩宽,则按现有道路的最近路边算起;如有扩宽计划,则要按其规划路的路边算起。厂内主要道路,一般为连接厂内主要建筑或功能区的道路,车流量较大。次要道路,则反之。
3.4.4 本条为强制性条文。本条规定了高层厂房与各类储罐、堆场的防火间距。
高层厂房与甲、乙、丙类液体储罐的防火间距应按本规范第4.2.1条的规定执行,与甲、乙、丙类液体装卸鹤管的防火间距应按本规范第4.2.8条的规定执行,与湿式可燃气体储罐或罐区的防火间距应按本规范表4.3.1的规定执行,与湿式氧气储罐或罐区的防火间距应按本规范表4.3.3的规定执行,与液化天然气储罐的防火间距应按本规范表4.3.8的规定执行,与液化石油气储罐的间距按本规范表4.4.1的规定执行,与可燃材料堆场的防火间距应按本规范表4.5.1的规定执行。高层厂房、仓库与上述储罐、堆场的防火间距,凡小于13m者,仍应按13m确定。
3.4.5 本条根据上面几条说明的情况和本规范第3.4.1条、第5.2.2条规定的防火间距,考虑建筑及其灭火救援需要,规定了厂房与民用建筑物的防火间距可适当减小的条件。
3.4.6 本条主要规定了厂房外设置化学易燃物品的设备时,与相邻厂房、设备的防火间距确定方法,如图1。装有化学易燃物品的室外设备,当采用不燃材料制作的设备时,设备本身可按相当于一、二级耐火等级的建筑考虑。室外设备的外壁与相邻厂房室外设备的防火间距,不应小于10m;与相邻厂房外墙的防火间距,不应小于本规范第3.4.1条~第3.4.4条的规定,即室外设备内装有甲类物品时,与相邻厂房的间距不小于12m;装有乙类物品时,与相邻厂房的间距不小于10m。
图1 有室外设备时的防火间距
化学易燃物品的室外设备与所属厂房的间距,主要按工艺要求确定,本规范不作要求。
小型可燃液体中间罐常放在厂房外墙附近,为安全起见,要求可能受到火灾作用的部分外墙采用防火墙,并提倡将储罐直接埋地设置。条文“面向储罐一面4.0m范围内的外墙为防火墙”中“4.0m范围”的含义是指储罐两端和上下部各4m范围,见图2。
图2 油罐面4m范围外墙设防火墙示意图
3.4.7 对于图3所示的“山形”、“凵形”等类似形状的厂房,建筑的两翼相当于两座厂房。本条规定了建筑两翼之间的防火间距(L),主要为便于灭火救援和控制火势蔓延。但整个厂房的占地面积不大于本规范第3.3.1条规定的一个防火分区允许最大建筑面积时,该间距L可以减小到6m。
图3 山形厂房
3.4.8 对于成组布置的厂房,组与组或组与相邻厂房的防火间距,应符合本规范第3.4.1条的有关规定。而高层厂房扑救困难,甲类厂房火灾危险性大,不允许成组布置。
(1)厂房建设过程中有时受场地限制或因建设用地紧张,当数座厂房占地面积之和不大于第3.3.1条规定的防火分区最大允许建筑面积时,可以成组布置;面积不限者,按不大于10000m2考虑。
如图4所示:假设有3座二级耐火等级的单层丙、丁、戊厂房,其中丙类火灾危险性最高,二级耐火等级的单层丙类厂房的防火分区最大允许建筑面积为8000m2,则3座厂房面积之和应控制在8000m2以内;若丁类厂房高度大于7m,则丁类厂房与丙、戊类厂房间距不应小于6m;若丙、戊类厂房高度均不大于7m,则丙、戊类厂房间距不应小于4m。
图4 成组厂房布置示意图
(2)组内厂房之间规定4m的最小间距,主要考虑消防车通行需要,也是考虑灭火救援的需要。当厂房高度为7m时,假定消防员手提水枪往上成60°角,就需要4m的水平间距才能喷射到7m的高度,故以高度7m为划分的界线,当大于7m时,则应至少需要6m的水平间距。
3.4.9 本条为强制性条文。汽油、液化石油气和天然气均属甲类物品,火灾或爆炸危险性较大,而城市建成区建筑物和人员均较密集,为保证安全,减少损失,本规范对在城市建成区建设的加油站和加气站的规模作了必要的限制。
3.4.10 现行国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》GB 50156对加气站、加油站及其附属建筑物之间和加气站、加油站与其他建筑物的防火间距,均有详细要求。考虑到规范本身的体系和方便执行,为避免重复和矛盾,本规范未再规定。
3.4.11 室外变、配电站是各类企业、工厂的动力中心,电气设备在运行中可能产生电火花,存在燃烧或爆裂的危险。一旦发生燃烧或爆炸,不但本身遭到破坏,而且会使一个企业或由变、配电站供电的所有企业、工厂的生产停顿。为保护保证生产的重点设施,室外变、配电站与其他建筑、堆场、储罐的防火间距要求比一般厂房严格些。
室外变、配电站区域内的变压器与主控室、配电室、值班室的防火间距主要根据工艺要求确定,与变、配电站内其他附属建筑(不包括产生明火或散发火花的建筑)的防火间距,执行本规范第3.4.1条及其他有关规定。变压器可以按一、二级耐火等级建筑考虑。
3.4.12 厂房与本厂区围墙的间距不宜小于5m,是考虑本厂区与相邻地块建筑物之间的最小防火间距要求。厂房之间的最小防火间距是10m,每方各留出一半即为5m,也符合一条消防车道的通行宽度要求。具体执行时,尚应结合工程实际情况合理确定,故条文中用了“不宜”的措词。
如靠近相邻单位,本厂拟建甲类厂房和仓库,甲、乙、丙类液体储罐,可燃气体储罐、液体石油气储罐等火灾危险性较大的建构筑物时,应使两相邻单位的建构筑物之间的防火间距符合本规范相关条文的规定。故本条文又规定了在不宜小于5m的前提下,还应满足围墙两侧建筑物之间的防火间距要求。
当围墙外是空地,相邻地块拟建建筑物类别尚不明了时,可按上述建构筑物与一、二级厂房应有防火间距的一半确定与本厂围墙的距离,其余部分由相邻地块的产权方考虑。例如,甲类厂房与一、二级厂房的防火间距为12m,则与本厂区围墙的间距需预先留足6m。
工厂建设如因用地紧张,在满足与相邻不同产权的建筑物之间的防火间距或设置了防火墙等防止火灾蔓延的措施时,丙、丁、戊类厂房可不受距围墙5m间距的限制。例如,厂区围墙外隔有城市道路,街区的建筑红线宽度已能满足防火间距的需要,厂房与本厂区围墙的间距可以不限。甲、乙类厂房和仓库及火灾危险性较大的储罐、堆场不能沿围墙建设,仍要执行5m间距的规定。
3.5 仓库的防火间距
3.5.1 本条为强制性条文。甲类仓库火灾危险性大,发生火灾后对周边建筑的影响范围广,有关防火间距要严格控制。本条规定除要考虑在确定厂房的防火间距时的因素外,还考虑了以下情况:
(1)硝化棉、硝化纤维胶片、喷漆棉、火胶棉、赛璐珞和金属钾、钠、锂、氢化锂、氢化钠等甲类物品,发生爆炸或火灾后,燃速快、燃烧猛烈、危害范围广。甲类物品仓库着火时的影响范围取决于所存放物品数量、性质和仓库规模等,其中储存量大小是决定其危害性的主要因素。如某座存放硝酸纤维废影片仓库,共存放影片约10t,爆炸着火后,周围30m~70m范围内的建筑物和其他可燃物均被引燃。
(2)对于高层民用建筑、重要公共建筑,由于建筑受到火灾或爆炸作用的后果较严重,相关要求应比对其他建筑的防火间距要求要严些。
(3)甲类仓库与铁路线的防火间距,主要考虑蒸汽机车飞火对仓库的影响。甲类仓库与道路的防火间距,主要考虑道路的通行情况、汽车和拖拉机排气管飞火的影响等因素。一般汽车和拖拉机的排气管飞火距离远者为8m~10m,近者为3m~4m。考虑到车辆流量大且不便管理等因素,与厂外道路的间距要求较厂内道路要大些。根据表3.5.1,储存甲类物品第1、2、5、6项的甲类仓库与一、二级耐火等级乙、丙、丁、戊类仓库的防火间距最小为12m。但考虑到高层仓库的火灾危险性较大,表3.5.1的注将该甲类仓库与乙、丙、丁、戊类高层仓库的防火间距从12m增加到13m。
3.5.2 本条为强制性条文。本条规定了除甲类仓库外的其他单层、多层和高层仓库之间的防火间距,明确了乙、丙、丁、戊类仓库与民用建筑的防火间距。主要考虑了满足灭火救援、防止初期火灾(一般为20min内)向邻近建筑蔓延扩大以及节约用地等因素:
(1)防止初期火灾蔓延扩大,主要考虑“热辐射”强度的影响。
(2)考虑在二、三级风情况下仓库火灾的影响。
(3)不少乙类物品不仅火灾危险性大,燃速快、燃烧猛烈,而且有爆炸危险,乙类储存物品的火灾危险性虽较甲类的低,但发生爆炸时的影响仍很大。为有所区别,故规定与民用建筑和重要公共建筑的防火间距分别不小于25m、50m。实际上,乙类火灾危险性的物品发生火灾后的危害与甲类物品相差不大,因此设计应尽可能与甲类仓库的要求一致,并在规范规定的基础上通过合理布局等来确保和增大相关间距。
乙类6项物品,主要是桐油漆布及其制品、油纸油绸及其制品、浸油的豆饼、浸油金属屑等。这些物品在常温下与空气接触能够缓慢氧化,如果积蓄的热量不能散发出来,就会引起自燃,但燃速不快,也不爆燃,故这些仓库与民用建筑的防火间距可不增大。
本条注2中的“总占地面积”为相邻两座仓库的占地面积之和。
3.5.3 本条为满足工程建设需要,除本规范第3.5.2条的注外,还规定了其他可以减少建筑间防火间距的条件,这些条件应能有效减小火灾的作用或防止火灾的相互蔓延。
3.5.4 本条规定的粮食筒仓与其他建筑的防火间距,为单个粮食筒仓与除表3.5.4注1以外的建筑的防火间距。粮食筒仓组与组的防火间距为粮食仓群与仓群,即多个且成组布置的筒仓群之间的防火间距。每个筒仓组应只共用一套粮食收发放系统或工作塔。
3.5.5 对于库区围墙与库区内各类建筑的间距,据调查,一些地方为了解决两个相邻不同业主用地合理留出空地问题,通常做到了仓库与本用地的围墙距离不小于5m,并且要满足围墙两侧建筑物之间的防火间距要求。后者的要求是,如相邻不同业主的用地上的建筑物距围墙为5m,而要求围墙两侧建筑物之间的防火间距为15m时,则另一侧建筑距围墙的距离还必须保证10m,其余类推。
3.6 厂房和仓库的防爆
3.6.1 有爆炸危险的厂房设置足够的泄压面积,可大大减轻爆炸时的破坏强度,避免因主体结构遭受破坏而造成人员重大伤亡和经济损失。因此,要求有爆炸危险的厂房的围护结构有相适应的泄压面积,厂房的承重结构和重要部位的分隔墙体应具备足够的抗爆性能。
采用框架或排架结构形式的建筑,便于在外墙面开设大面积的门窗洞口或采用轻质墙体作为泄压面积,能为厂房设计成敞开或半敞开式的建筑形式提供有利条件。此外,框架和排架的结构整体性强,较之砖墙承重结构的抗爆性能好。规定有爆炸危险的厂房尽量采用敞开、半敞开式厂房,并且采用钢筋混凝土柱、钢柱承重的框架和排架结构,能够起到良好的泄压和抗爆效果。
3.6.2 本条为强制性条文。一般,等量的同一爆炸介质在密闭的小空间内和在开敞的空间爆炸,爆炸压强差别较大。在密闭的空间内,爆炸破坏力将大很多,因此相对封闭的有爆炸危险性厂房需要考虑设置必要的泄压设施。
3.6.3 为在发生爆炸后快速泄压和避免爆炸产生二次危害,泄压设施的设计应考虑以下主要因素:
(1)泄压设施需采用轻质屋盖、轻质墙体和易于泄压的门窗,设计尽量采用轻质屋盖。
易于泄压的门窗、轻质墙体、轻质屋盖,是指门窗的单位质量轻、玻璃受压易破碎、墙体屋盖材料容重较小、门窗选用的小五金断面较小、构造节点连接受到爆炸力作用易断裂或脱落等。比如,用于泄压的门窗可采用楔形木块固定,门窗上用的金属百页、插销等的断面可稍小,门窗向外开启。这样,一旦发生爆炸,因室内压力大,原关着的门窗上的小五金可能因冲击波而被破坏,门窗则可自动打开或自行脱落,达到泄压的目的。
降低泄压面积构配件的单位质量,也可减小承重结构和不作为泄压面积的围护构件所承受的超压,从而减小爆炸所引起的破坏。本条参照美国消防协会《防爆泄压指南》NFPA68和德国工程师协会标准的要求,结合我不同地区的气候条件差异较大等实际情况,规定泄压面积构配件的单位质量不应大于60kg/m2,但这一规定仍比《防爆泄压指南》NFPA68要求的12.5kg/m2,最大为39.0kg/m2和德国工程师协会要求的10.0kg/m2高很多。因此,设计要尽可能采用容重更轻的材料作为泄压面积的构配件。
(2)在选择泄压面积的构配件材料时,除要求容重轻外,最好具有在爆炸时易破裂成非尖锐碎片的特性,便于泄压和减少对人的危害。同时,泄压面设置最好靠近易发生爆炸的部位,保证迅速泄压。对于爆炸时易形成尖锐碎片而四面喷射的材料,不能布置在公共走道或贵重设备的正面或附近,以减小对人员和设备的伤害。
有爆炸危险的甲、乙类厂房爆炸后,用于泄压的门窗、轻质墙体、轻质屋盖将被摧毁,高压气流夹杂大量的爆炸物碎片从泄压面喷出,对周围的人员、车辆和设备等均具有一定破坏性,因此泄压面积应避免面向人员密集场所和主要交通道路。
(3)对于我国北方和西北、东北等严寒或寒冷地区,由于积雪和冰冻时间长,易增加屋面上泄压面积的单位面积荷载而使其产生较大静力惯性,导致泄压受到影响,因而设计要考虑采取适当措施防止积雪。
总之,设计应采取措施,尽量减少泄压面积的单位质量(即重力惯性)和连接强度。
3.6.4 本条规定参照了美国消防协会标准《爆炸泄压指南》NFPA 68的相关规定和公安部天津消防研究所的有关研究试验成果。在过去的工程设计中,存在依照规范设计并满足规范要求,而可能不能有效泄压的情况,本条规定的计算方法能在一定程度上解决该问题。有关爆炸危险等级的分级参照了美国和日本的相关规定,见表8和表9;表中未规定的,需通过试验测定。
表8 厂房爆炸危险等级与泄压比值表(美国)
表9 厂房爆炸危险等级与泄压比值表(日本)
长径比过大的空间,会因爆炸压力在传递过程中不断叠加而产生较高的压力。以粉尘为例,如空间过长,则在爆炸后期,未燃烧的粉尘-空气混合物受到压缩,初始压力上升,燃气泄放流动会产生紊流,使燃速增大,产生较高的爆炸压力。因此,有可燃气体或可燃粉尘爆炸危险性的建筑物的长径比要避免过大,以防止爆炸时产生较大超压,保证所设计的泄压面积能有效作用。
3.6.5 在生产过程中,散发比空气轻的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房上部容易积聚可燃气体,条件合适时可能引发爆炸,故在厂房上部采取泄压措施较合适,并以采用轻质屋盖效果较好。采用轻质屋盖泄压,具有爆炸时屋盖被掀掉而不影响房屋的梁、柱承重构件,可设置较大泄压面积等优点。
当爆炸介质比空气轻时,为防止气流向上在死角处积聚而不易排除,导致气体达到爆炸浓度,规定顶棚应尽量平整,避免死角,厂房上部空间要求通风良好。
3.6.6 本条为强制性条文。生产过程中,甲、乙类厂房内散发的较空气重的可燃气体、可燃蒸气、可燃粉尘或纤维等可燃物质,会在建筑的下部空间靠近地面或地沟、洼地等处积聚。为防止地面因摩擦打出火花引发爆炸,要避免车间地面、墙面因为凹凸不平积聚粉尘。本条规定主要为防止在建筑内形成引发爆炸的条件。
3.6.7 本条规定主要为尽量减小爆炸产生的破坏性作用。单层厂房中如某一部分为有爆炸危险的甲、乙类生产,为防止或减少爆炸对其他生产部分的破坏、减少人员伤亡,要求甲、乙类生产部位靠建筑的外墙布置,以便直接向外泄压。多层厂房中某一部分或某一层为有爆炸危险的甲、乙类生产时,为避免因该生产设置在建筑的下部及其中间楼层,爆炸时导致结构破坏严重而影响上层建筑结构的安全,要求这些甲、乙类生产部位尽量设置在建筑的最上一层靠外墙的部位。
3.6.8 本条为强制性条文。总控制室设备仪表较多、价值较高,是某一工厂或生产过程的重要指挥、控制、调度与数据交换、储存场所。为了保障人员、设备仪表的安全和生产的连续性,要求这些场所与有爆炸危险的甲、乙类厂房分开,单独建造。
3.6.9 本条规定基于工程实际,考虑有些分控制室常常和其厂房紧邻,甚至设在其中,有的要求能直接观察厂房中的设备运行情况,如分开设则要增加控制系统,增加建筑用地和造价,还给生产管理带来不便。因此,当分控制室在受条件限制需与厂房贴邻建造时,须靠外墙设置,以尽可能减少其所受危害。
对于不同生产工艺或不同生产车间,甲、乙类厂房内各部位的实际火灾危险性均可能存在较大差异。对于贴邻建造且可能受到爆炸作用的分控制室,除分隔墙体的耐火性能要求外,还需要考虑其抗爆要求,即墙体还需采用抗爆墙。
3.6.10 在有爆炸危险的甲、乙类厂房或场所中,有爆炸危险的区域与相邻的其他有爆炸危险或无爆炸危险的生产区域因生产工艺需要连通时,要尽量在外墙上开门,利用外廊或阳台联系或在防火墙上做门斗,门斗的两个门错开设置。考虑到对疏散楼梯的保护,设置在有爆炸危险场所内的疏散楼梯也要考虑设置门斗,以此缓冲爆炸冲击波的作用,降低爆炸对疏散楼梯间的影响。此外,门斗还可以限制爆炸性可燃气体、可燃蒸气混合物的扩散。
3.6.11 本条为强制性条文。使用和生产甲、乙、丙类液体的厂房,发生事故时易造成液体在地面流淌或滴漏至地下管沟里,若遇火源即会引起燃烧或爆炸,可能影响地下管沟行经的区域,危害范围大。甲、乙、丙类液体流入下水道也易造成火灾或爆炸。为避免殃及相邻厂房,规定管、沟不应与相邻厂房相通,下水道需设隔油设施。
但是,对于水溶性可燃、易燃液体,采用常规的隔油设施不能有效防止可燃液体蔓延与流散,而应根据具体生产情况采取相应的排放处理措施。
3.6.12 本条为强制性条文。甲、乙、丙类液体,如汽油、苯、甲苯、甲醇、乙醇、丙酮、煤油、柴油、重油等,一般采用桶装存放在仓库内。此类库房一旦着火,特别是上述桶装液体发生爆炸,容易在库内地面流淌,设置防止液体流散的设施,能防止其流散到仓库外,避免造成火势扩大蔓延。防止液体流散的基本做法有两种:一是在桶装仓库门洞处修筑漫坡,一般高为150mm~300mm;二是在仓库门口砌筑高度为150mm~300mm的门坎,再在门坎两边填沙土形成漫坡,便于装卸。
金属钾、钠、锂、钙、锶,氢化锂等遇水会发生燃烧爆炸的物品的仓库,要求设置防止水浸渍的设施,如使室内地面高出室外地面、仓库屋面严密遮盖,防止渗漏雨水,装卸这类物品的仓库栈台有防雨水的遮挡等措施。
3.6.13 谷物粉尘爆炸事故屡有发生,破坏严重,损失很大。谷物粉尘爆炸必须具备一定浓度、助燃剂(如氧气)和火源三个条件。表10列举了一些谷物粉尘的爆炸特性。
表10 粮食粉尘爆炸特性
粮食筒仓在作业过程中,特别是在卸料期间易发生爆炸,由于筒壁设计通常较牢固,并且一旦受到破坏对周围建筑的危害也大,故在筒仓的顶部设置泄压面积,十分必要。本条未规定泄压面积与粮食筒仓容积比值的具体数值,主要由于国内这方面的试验研究尚不充分,还未获得成熟可靠的设计数据。根据筒仓爆炸案例分析和国内某些粮食筒仓设计的实例,推荐采用0.008~0.010。
3.6.14 在生产、运输和储存可燃气体的场所,经常由于泄漏和其他事故,在建筑物或装置中产生可燃气体或液体蒸气与空气的混合物。当场所内存在点火源且混合物的浓度合适时,则可能引发灾难性爆炸事故。为尽量减少事故的破坏程度,在建筑物或装置上预先开设具有一定面积且采用低强度材料做成的爆炸泄压设施是有效措施之一。在发生爆炸时,这些泄压设施可使建筑物或装置内由于可燃气体在密闭空间中燃烧而产生的压力能够迅速泄放,从而避免建筑物或储存装置受到严重损害。
在实际生产和储存过程中,还有许多因素影响到燃烧爆炸的发生与强度,这些很难在本规范中一一明确,特别是仓库的防爆与泄压,还有赖于专门标准进行专项研究确定。为此,本条对存在爆炸危险的仓库作了原则规定,设计需根据其实际情况考虑防爆措施和相应的泄压措施。
3.7 厂房的安全疏散
3.7.1 本条规定了厂房安全出口布置的原则要求。
建筑物内的任一楼层或任一防火分区着火时,其中一个或多个安全出口被烟火阻挡,仍要保证有其他出口可供安全疏散和救援使用。在有的国家还要求同一房间或防火分区内的出门布置的位置,应能使同一房间或同一防火分区内最远点与其相邻2个出口中心点连线的夹角不应小于45°,以确保相邻出口用于疏散时安全可靠。本条规定了5m这一最小水平间距,设计应根据具体情况和保证人员有不同方向的疏散路径这一原则合理布置。
3.7.2 本条为强制性条文。本条规定了厂房地上部分安全出口设置数量的一般要求,所规定的安全出口数量既是对一座厂房而言,也是对厂房内任一个防火分区或某一使用房间的安全出口数量要求。
要求厂房每个防火分区至少应有2个安全出口,可提高火灾时人员疏散通道和出口的可靠性。但对所有建筑,不论面积大小、人数多少均要求设置2个出口,有时会有一定困难,也不符合实际情况。因此,对面积小、人员少的厂房分别按其火灾危险性分档,规定了允许设置1个安全出口的条件:对火灾危险性大的厂房,可燃物多、火势蔓延较快,要求严格些;对火灾危险性小的,要求低些。
3.7.3 本条为强制性条文。本条规定的地下、半地下厂房为独立建造的地下、半地下厂房和布置在其他建筑的地下、半地下生产场所以及生产性建筑的地下、半地下室。
地下、半地下生产场所难以直接天然采光和自然通风,排烟困难,疏散只能通过楼梯间进行。为保证安全,避免出现出口被堵住无法疏散的情况,要求至少需设置2个安全出口。考虑到建筑面积较大的地下、半地下生产场所,如果要求每个防火分区均需设置至少2个直通室外的出口,可能有很大困难,所以规定至少要有1个直通室外的独立安全出口,另一个可通向相邻防火分区,但是该防火分区须采用防火墙与相邻防火分区分隔,以保证人员进入另一个防火分区内后有足够安全的条件进行疏散。
3.7.4 本条规定了不同火灾危险性类别厂房内的最大疏散距离。本条规定的疏散距离均为直线距离,即室内最远点至最近安全出口的直线距离,未考虑因布置设备而产生的阻挡,但有通道连接或墙体遮挡时,要按其中的折线距离计算。
通常,在火灾条件下人员能安全走出安全出口,即可认为到达安全地点。考虑单层、多层、高层厂房的疏散难易程度不同,不同火灾危险性类别厂房发生火灾的可能性及火灾后的蔓延和危害不同,分别作了不同的规定。将甲类厂房的最大疏散距离定为30m、25m,是以人的正常水平疏散速度为1m/s确定的。乙、丙类厂房较甲类厂房火灾危险性小,火灾蔓延速度也慢些,故乙类厂房的最大疏散距离参照国外规范定为75m。丙类厂房中工作人员较多,人员密度一般为2人/m2,疏散速度取办公室内的水平疏散速度(60m/min)和学校教学楼的水平疏散速度(22m/min)的平均速度(60m/min+22m/min)÷2=41m/min。当疏散距离为80m时,疏散时间需要2min。丁、戊类厂房一般面积大、空间大,火灾危险性小,人员的可用安全疏散时间较长。因此,对一、二级耐火等级的丁、戊类厂房的安全疏散距离未作规定;三级耐火等级的戊类厂房,因建筑耐火等级低,安全疏散距离限在100m。四级耐火等级的戊类厂房耐火等级更低,可和丙、丁类生产的三级耐火等级厂房相同,将其安全疏散距离定在60m。
实际火灾环境往往比较复杂,厂房内的物品和设备布置以及人在火灾条件下的心理生理因素都对疏散有直接影响,设计师应根据不同的生产工艺和环境,充分考虑人员的疏散需要来确定疏散距离以及厂房的布置与选型,尽量均匀布置安全出口,缩短疏散距离,特别是实际步行距离。
3.7.5 本条规定了厂房的百人疏散宽度计算指标、疏散总净宽度和最小净宽度要求。
厂房的疏散走道、楼梯、门的总净宽度计算,参照了国外有关规范的要求,结合我国有关门窗的模数规定,将门洞的最小宽度定为1.0m,则门的净宽在0.9m左右,故规定门的最小净宽度不小于0.9m。走道的最小净宽度与人员密集的场所疏散门的最小净宽度相同,取不小于1.4m。
为保证建筑中下部楼层的楼梯宽度不小于上部楼层的楼梯宽度,下层楼梯、楼梯出口和入口的宽度要按照这一层上部各层中设计疏散人数最多一层的人数计算;上层的楼梯和楼梯出入口的宽度可以分别计算。存在地下室时,则地下部分上一层楼梯、楼梯出口和入口的宽度要按照这一层下部各层中设计疏散人数最多一层的人数计算。
3.7.6 本条为强制性条文。本条规定了各类厂房疏散楼梯的设置形式。
高层厂房和甲、乙、丙类厂房火灾危险性较大,高层建筑发生火灾时,普通客(货)用电梯无防烟、防火等措施,火灾时不能用于人员疏散使用,楼梯是人员的主要疏散通道,要保证疏散楼梯在火灾时的安全,不能被烟或火侵袭。对于高度较高的建筑,敞开式楼梯间具有烟囱效应,会使烟气很快通过楼梯间向上扩散蔓延,危及人员的疏散安全。同时,高温烟气的流动也大大加快了火势蔓延,故作本条规定。
厂房与民用建筑相比,一般层高较高,四、五层的厂房,建筑高度即可达24m,而楼梯的习惯做法是敞开式。同时考虑到有的厂房虽高,但人员不多,厂房建筑可燃装修少,故对设置防烟楼梯间的条件作了调整,即如果厂房的建筑高度低于32m,人数不足10人或只有10人时,可以采用封闭楼梯间。
3.8 仓库的安全疏散
3.8.1 本条的有关说明见第3.7.1条条文说明。
3.8.2 本条为强制性条文。本条规定为地上仓库安全出口设置的基本要求,所规定的安全出口数量既是对一座仓库而言,也是对仓库内任一个防火分区或某一使用房间的安全出口数量要求。
要求仓库每个防火分区至少应有2个安全出口,可提高火灾时人员疏散通道和出口的可靠性。考虑到仓库本身人员数量较少,若不论面积大小均要求设置2个出口,有时会有一定困难,也不符合实际情况。因此,对面积小的仓库规定了允许设置1个安全出口的条件。
3.8.3 本条为强制性条文。本条规定为地下、半地下仓库安全出口设置的基本要求。本条规定的地下、半地下仓库,包括独立建造的地下、半地下仓库和布置在其他建筑的地下、半地下仓库。
地下、半地下仓库难以直接天然采光和自然通风,排烟困难,疏散只能通过楼梯间进行。为保证安全,避免出现出口被堵无法疏散的情况,要求至少需设置2个安全出口。考虑到建筑面积较大的地下、半地下仓库,如果要求每个防火分区均需设置至少2个直通室外的出口,可能有很大困难,所以规定至少要有1个直通室外的独立安全出口,另一个可通向相邻防火分区,但是该防火分区须采用防火墙与相邻防火分区分隔,以保证人员进入另一个防火分区内后有足够安全的条件进行疏散。
3.8.4 对于粮食钢板筒仓、冷库、金库等场所,平时库内无人,需要进入的人员也很少,且均为熟悉环境的工作人员,粮库、金库还有严格的保安管理措施与要求,因此这些场所可以按照国家相应标准或规定的要求设置安全出口。
3.8.7 本条为强制性条文。高层仓库内虽经常停留人数不多,但垂直疏散距离较长,如采用敞开式楼梯间不利于疏散和救援,也不利于控制烟火向上蔓延。
3.8.8 本条规定了垂直运输物品的提升设施的防火要求,以防止火势向上蔓延。
多层仓库内供垂直运输物品的升降机(包括货梯),有些紧贴仓库外墙设置在仓库外,这样设置既利于平时使用,又有利于安全疏散;也有些将升降机(货梯)设置在仓库内,但未设置在升降机竖井内,是敞开的。这样的设置很容易使火焰通过升降机的楼板孔洞向上蔓延,设计中应避免这样的不安全做法。但戊类仓库的可燃物少、火灾危险性小,升降机可以设在仓库内。
其他类别仓库内的火灾荷载相对较大,强度大、火灾延续时间可能较长,为避免因门的破坏而导致火灾蔓延扩大,井筒防火分隔处的洞口应采用乙级防火门或其他防火分隔物。
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