中庭建筑的防火安全設(shè)計探討

1、中庭建筑的防火安全設(shè)計探討隨著建筑業(yè)的發(fā)展，一種以建筑內(nèi)部空間為核心綜合多種功能的空間結(jié)構(gòu)形式-中庭，在我國的高層建筑中使用的越來越為頻繁和成熟。如上海的金茂大廈、港匯商 廈、連卡佛等許多高層建筑，都設(shè)有貫穿若干層或全樓的中庭。中庭的出現(xiàn)，在創(chuàng) 造了一個引人注目的共享環(huán)境的同時， 也帶來了特殊的火災(zāi)危險性。中庭的高度（通 常在20米以上）會大大降低自動噴水滅火系統(tǒng)的有效性，而貫穿全樓或多層的封閉 大空間與樓層間的不完全隔離，無法有效延緩火、煙由著火層向其他樓層的蔓延， 隨著火場溫度的升高，如無完善的送風(fēng)、排煙系統(tǒng)設(shè)計，中庭還可能產(chǎn)生明顯的煙 囪效應(yīng)，造成火勢迅速上竄蔓延，甚至將導(dǎo)致大量人員傷亡

2、，帶來不可估計的損失。 以下我們了解中庭的一些情況及對中庭建筑的防火安全設(shè)計進(jìn)行探討。?一、概況、I fI w'h _ _'I .1I ?1.1、中庭的概念?短邊長度不小于6m （或半徑不小于6m）,橫截面積不小于100 ，且其共享 層數(shù)不少于三層的帶有頂蓋的室內(nèi)庭院。設(shè)有中庭的建筑稱之為中庭建筑。?1.2、防火設(shè)計中中庭的分類?艮據(jù)防火分隔設(shè)計所配備的消防設(shè)施，中庭一般可分為以下三類：?它是指用耐熱的防火玻璃從建筑中分隔出來的高大空間，除了用于交通目的 之外無其它使用功能。這類中庭由于采用了防火玻璃分隔，一般不會出現(xiàn)太大的問 題，火災(zāi)時利用機(jī)械排煙可達(dá)到控制火災(zāi)蔓延的目的。

3、I 'i > '. X . , '.?它是指除部分房間裝有玻璃分隔之外，多數(shù)層間與中庭完全相通。這類中庭 在火災(zāi)時的主要威脅來自與中庭直接相通的疏散通道及回廊，因此，需設(shè)計煙氣控I 1制系統(tǒng)防止煙氣進(jìn)入疏散通道。?它是指用普通玻璃分隔出來的空間，具備使用功能，通?？勺鳛閵蕵穲鏊虿蛷d。封閉式中庭在火災(zāi)中即使整個空間充滿煙氣，危險性也不太大，考慮周圍的回廊，房間全滲進(jìn)煙氣，通常要設(shè)置機(jī)械排煙裝置防止煙氣擴(kuò)散。?二、中庭的火災(zāi)危險性? “中庭”能使建筑的內(nèi)部空間達(dá)到最大范圍連接性，并形成整體的內(nèi)部空間 視覺效果以及大面積自然采光，其莊重美觀、內(nèi)部采光性能好、環(huán)境舒適，

4、但同時 也帶來了一系列新的問題。例如：1967年比利時布魯塞爾伊若巴施格百貨商店二樓 起火，共造成325人死亡，其中260人死于四樓食堂，損失約70億丹。此次火災(zāi)是 由于建筑中中庭部分未設(shè)防火分區(qū)，中庭設(shè)置的感煙探測器未動作，由于中庭的煙 囪效應(yīng)，使煙氣迅速擴(kuò)散，火勢擴(kuò)大，起火 45分鐘后，玻璃屋頂很快遭到破壞，一 部分鋼結(jié)構(gòu)被燒而倒塌，樓內(nèi)人員無法安全、迅速的疏散，從而造成了此次悲慘事 件。?中庭建筑的火災(zāi)危險性：I 1?2.1、易燃、可燃物多?中庭大部分都設(shè)置于賓館和商貿(mào)樓等公共場所，滿足諸多功能的需求，建筑標(biāo)準(zhǔn)高，內(nèi)部裝修豪華，在裝潢過程中，為追求效果，大量使用木質(zhì)，化纖及高分子合成等易

5、燃、可燃材料，發(fā)生火災(zāi)時極易形成氣體火災(zāi)且難以控制。?2.2、易性形成“煙囪效應(yīng)”，煙火蔓延快?煙囪效應(yīng)是指由建筑內(nèi)、外部空氣的溫度及密度差而引起的在建筑內(nèi)部垂直 的方向上的自然空氣流動現(xiàn)象。中庭空間形似煙囪，當(dāng)大樓發(fā)生火災(zāi)，室內(nèi)火場溫 度升時，往往形成“煙囪效應(yīng)”，風(fēng)助火勢，火借風(fēng)威，煙氣順著中庭快速向垂直 和水平方向擴(kuò)散，造成豎向、橫向延燒。Cl嚀g?2.3、疏散困難大_?具有中庭的建筑一般都有相當(dāng)?shù)母叨?，電梯、自動扶梯是主要的垂直交通?具?；馂?zāi)時因斷電致使電梯和自動扶梯不能使用，人員只能依賴樓梯進(jìn)行緊急疏散。然而，這類建筑一般供人員使用的步行樓梯設(shè)計時位置安排的比較隱蔽，每天進(jìn)出I 1

6、I 的大量非固定人員對樓內(nèi)結(jié)構(gòu)不熟悉。 火災(zāi)時，大量人員同時疏散，極易出現(xiàn)擁擠、 混亂，造成疏散通道堵塞，加上火場內(nèi)煙氣濃度大，有害氣體成分多，極易造成群 死群傷的悲慘局面。?2.4、火災(zāi)撲救困難大?i:飛?三、中庭建筑的防火安全設(shè)計|1I '?由于中庭建筑存在上述的火災(zāi)危險性，尤其以煙氣的火災(zāi)危險性最大，火災(zāi) 統(tǒng)計資料說明，火災(zāi)死亡的人數(shù)中，由于煙熏死亡的占一半以上，在被火燒死的人 當(dāng)中多數(shù)也是因為先中毒、窒息暈倒后被火燒死的。日本“千日”百貨大樓火災(zāi)， 死亡的人118人當(dāng)中就有93人是被煙熏死的。因此，有必要在中庭設(shè)計一種合理的 煙氣控制系統(tǒng)以阻止著火空間的熱氣流和有毒煙氣通過中庭

7、向公共空間擴(kuò)散是極其 重要的。下面本人就以防排煙設(shè)計為重點談?wù)勚型ソㄖ姆阑鸢踩O(shè)計。?3.1、防排煙設(shè)計?中庭的防排煙設(shè)計是一個比較復(fù)雜的問題，檢驗防排煙系統(tǒng)能否及時、有效 的防排煙，必須滿足以下的目的：?（ 1）在人員撤離所需時間內(nèi)，利用排煙設(shè)施保持大容量空間建筑出口的有 序環(huán)境；i "二 1滬/“I J / l V 兀盧 hp 、?（2）控制并減少煙在著火區(qū)向附近空間擴(kuò)散；_?（ 3）在著火區(qū)外提供有利條件，使之有助于消防人員進(jìn)行搜索和救援行動, 及探明和控制火勢；：!II "1I I !?（4）保護(hù)生命和財產(chǎn)的損失；?（ 5）火災(zāi)發(fā)生后使煙散去。?基于上述目的，對于那些通過中庭連接的樓層，最重要的一點是確保人們從各層之間向有保護(hù)的疏散通道（前室、樓梯間）疏散時煙和熱控制在人們所能忍受的范圍內(nèi)，中庭建筑火災(zāi)時煙的生