中庭建筑的防火安全設(shè)計(jì)探討(一)

1、中庭建筑的防火安全設(shè)計(jì)探討(一)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(gè)引人注目的共享環(huán)境的同時(shí)，也帶來了特殊的火災(zāi)危險(xiǎn)性。 中庭的高度（通常在 20 米以上）會(huì)大大降低自動(dòng)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(jì)，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(jì)的損失。以下我們了解中庭的一些情況及對(duì)中庭建筑的防火安全設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。一、概況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(jì)中中庭的分類根據(jù)防火分隔設(shè)計(jì)所配備的消防設(shè)施，中庭一般可分為以下三類：、天井式中庭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(huì)出現(xiàn)太大的問題，火災(zāi)時(shí)利用機(jī)械排煙可達(dá)到控制火災(zāi)蔓延的目的。、開敞式中庭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

3、。這類中庭在火災(zāi)時(shí)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(jì)煙氣控制系統(tǒng)防止煙氣進(jìn)入疏散通道。、封閉式中庭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(gè)空間充滿煙氣，危險(xiǎn)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(xiǎn)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，但同時(shí)也帶來了一系列新的問題。例如： 1967 年比利時(shí)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 26

4、0 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(dòng)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(xiǎn)性：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燃、可燃材料，發(fā)生火災(zāi)時(shí)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

5、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(dòng)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(shí)， 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。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?dòng)扶梯是主要的垂直交通工具?；馂?zāi)時(shí)因斷電致使電梯和自動(dòng)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(jì)時(shí)位置安排的比較隱蔽，每天進(jìn)出的大量非固定人員對(duì)樓內(nèi)結(jié)構(gòu)不熟悉?；馂?zāi)時(shí)，大量人員同時(shí)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

6、悲慘局面。2.4、火災(zāi)撲救困難大、消防隊(duì)同時(shí)要在數(shù)樓層進(jìn)行滅火，需要調(diào)集大量兵力；、消防隊(duì)員不得不沿著疏散人員逃生的相反方向進(jìn)入，這就會(huì)在出入的通道上相撞；、火災(zāi)迅速擴(kuò)大，應(yīng)當(dāng)阻止火勢擴(kuò)大的開口很多，很難確定從何處著手；、煙霧迅速擴(kuò)散并充滿空間，嚴(yán)重影響消防活動(dòng)；、火災(zāi)時(shí)，屋頂和壁面玻璃爆裂散落，對(duì)消防隊(duì)員構(gòu)成威脅。三、中庭建筑的防火安全設(shè)計(jì)由于中庭建筑存在上述的火災(zāi)危險(xiǎn)性，尤其以煙氣的火災(zāi)危險(xiǎn)性最大，火災(zāi)統(tǒng)計(jì)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?yàn)橄戎卸尽⒅舷灥购蟊换馃赖?。日?“千日 ”百貨大樓火災(zāi)，死亡的人118 人當(dāng)中就有 93 人是

7、被煙熏死的。因此，有必要在中庭設(shè)計(jì)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(jì)為重點(diǎn)談?wù)勚型ソㄖ姆阑鸢踩O(shè)計(jì)。3.1、防排煙設(shè)計(jì)中庭的防排煙設(shè)計(jì)是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，檢驗(yàn)防排煙系統(tǒng)能否及時(shí)、有效的防排煙，必須滿足以下的目的：（1）在人員撤離所需時(shí)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；（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(dòng)，及探明和控制火勢；（4）保護(hù)生命和財(cái)產(chǎn)的損失；（5）火災(zāi)發(fā)生后使煙散去。基于上述目的，對(duì)于那些通過中庭連接的樓層，最重要的一點(diǎn)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(shí)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(shí)