第1章 建筑防火案例分析

第1节 木器厂房防火案例分析

助考知识要点

◆厂房仓库分类:甲、乙、丙、丁、戊

◆厂房耐火等级:一级、二级、三级、四级

◆厂房消防车道:净宽(高)≥4m,靠外墙≥5m,转弯半径(9m,12m),车道坡度≤8%

◆中间仓库布置:甲、乙类中间仓库(靠外墙,1昼夜);甲、乙、丙类中间仓库(防火墙,1.50h不燃性楼板);丁、戊类中间仓库(2.00h防火隔墙,1.00h楼板)

◆厂房防火分区:丙二单(8000m2);丙二多(4000m2);丙三单(3000m2);丙三多(2000m2

◆厂房疏散距离:丙一、二单多(80m,60m);丙三单多(60m,40m)

分析思维导图(图1.1-1)

图1.1-1 木器厂房防火分析思维导图

范例情景描述

某木器厂房,总平面布置如图1.1-2所示,地上2层,采用钢筋混凝土结构,耐火等级二级,每层划分为1个防火分区,每层建筑面积均为8000m2,共设置4部不靠外墙且疏散楼梯净宽度均为1.10m的防烟楼梯间。该厂房总平面布局及周边厂房、仓库等的相关信息如图1.1-2所示。该厂房内首层东侧设有建筑面积为500m2的独立办公、休息区,采用耐火极限2.50h的防火隔墙、耐火极限1.00h的楼板和乙级防火门与其他部位分隔,且设有1个独立的安全出口;地上二层南侧设有一间靠外墙布置、建筑面积为60m2的中间仓库,采用防火墙和耐火极限1.50h的不燃性楼板与其他部位分隔,储存主要成分均为甲苯和二甲苯的油漆和稀释剂;地上二层南侧设有一间靠外墙布置、建筑面积为300m2的喷漆间,采用耐火极限2.00h的防火隔墙与其他部位分隔;中间仓库、喷漆间与其他部位之间均分别设置门斗,门斗的隔墙为耐火极限2.00h的防火隔墙,门斗两侧的门均采用甲级防火门;地上二层设有四个车间,车间之间通过净宽度均为1.40m的疏散走道分隔,疏散走道两侧均采用耐火极限1.00h的不燃烧体隔墙;除首层外门净宽度均为1.20m外,其他门的净宽度均为0.90m;厂房内任一点至最近安全出口的直线距离均不大于60m。该厂房按现行有关国家工程建设消防技术标准配置了室内外消火栓给水系统、自动喷水灭火系统等消防设施及器材。

图1.1-2 木器厂房总平面图

内容归纳解剖

1.1 厂房(仓库)防火设计基本参数

1.根据范例情景描述,各厂房和仓库的基本参数见表1.1-1。

表1.1-1 厂房(仓库)基本参数

(2)根据范例情景描述,木器厂房各部位防火措施见表1.1-2。

表1.1-2 木器厂房各部位防火措施

1.2 范例问题分析

【1-1】木器厂房与其他厂房(仓库)防火间距是否满足要求?

【解析】首先确定厂房和仓库类别,见表1.1-1。

(1)该木器厂房其耐火等级为二级。

(2)依据《建规》第3.4.1条的规定,木器厂房与面粉碾磨厂房、食用油仓库、电子厂房及酚醛泡沫塑料加工厂房之间的防火间距分别不应小于13m、10m、10m及12m。

综上两条,木器厂房与周围厂房(仓库)防火间距满足规范要求。

【1-2】木器厂房四周消防车道设置是否合适?

【解析】(1)依据《建规》第7.1.3条的规定,工厂、仓库区内应设置消防车道。高层厂房,占地面积大于3000m2的甲、乙、丙类厂房和占地面积大于1500m2的乙、丙类仓库,应设置环形消防车道,确有困难时,应沿建筑物的两个长边设置消防车道

(2)依据《建规》第7.1.8条的规定,消防车道应符合下列要求:

1)车道的净宽度和净空高度均不应小于4.0m

2)转弯半径应满足消防车转弯的要求。

3)消防车道与建筑之间不应设置妨碍消防车操作的树木、架空管线等障碍物。

4)消防车道靠建筑外墙一侧的边缘距离建筑外墙不宜小于5m。

5)消防车道的坡度不宜大于8%。

(3)依据《建规》第7.1.8条的规定,环形消防车道至少应有两处与其他车道连通。尽头式消防车道应设置回车道或回车场,回车场的面积不应小于12m×12m;对于高层建筑,不宜小于15m×15m;供重型消防车使用时,不宜小于18m×18m。

该木器厂房的占地面积大于3000m2,综上三条规定,木器厂房周边消防车道设置符合规范要求。

【1-3】木器厂房内设置办公室和休息室,是否符合要求?

【解析】依据《建规》第3.3.5条的规定,办公室、休息室等不应设置在甲、乙类厂房内,确需贴邻本厂房时,其耐火等级不应低于二级,并应采用耐火极限不低于3.00h的防爆墙与厂房分隔。且应设置独立的安全出口。办公室、休息室设置在丙类厂房内时,应采用耐火极限不低于2.50h的防火隔墙和1.00h的楼板与其他部位分隔,并应至少设置1个独立的安全出口。如隔墙上需开设相互连通的门时,应采用乙级防火门

因此,木器厂房内设置的办公室和休息室符合规范要求。

【1-4】木器厂房内设置中间仓库,是否符合要求?

【解析】中间仓库储存主要成分为甲苯(闪点为4℃)和二甲苯(闪点为29℃)的油漆和稀释剂,应为甲类中间仓库。

依据《建规》第3.3.6条的规定,厂房内设置中间仓库时,应符合下列规定:

(1)甲、乙类中间仓库应靠外墙布置,其储量不宜超过1昼夜的需要量

(2)甲、乙、丙类中间仓库应采用防火墙和耐火极限不低于1.50h的不燃性楼板与其他部位分隔

综上,中间仓库防火分隔措施符合规范要求,但必须明确说明其储量不宜超过1昼夜的需要量。

【1-5】木器厂房层数、防火分区划分及疏散距离是否合理?

【解析】(1)依据《建规》第3.3.1和3.3.3条的规定,该木器厂房为丙类二级,最多允许层数不限,地上每个防火分区的最大允许建筑面积均不应大于4000m2;厂房内设置自动灭火系统时,每个防火分区的最大允许建筑面积可按上述规定增加1.0倍,即为8000m2

(2)依据《建规》第3.7.4条的规定,该木器厂房为丙类二级多层,厂房内任一点到最近安全出口的直线距离不应大于60m。

综上,该厂房层数、防火分区和疏散距离符合规范要求。

【1-6】木器厂房内楼梯间、疏散走道及外门设置是否合理?

【解析】(1)依据《建规》第3.7.6和6.4.2条的规定,高层厂房和甲、乙、丙类多层厂房的疏散楼梯应采用封闭楼梯间或室外楼梯。封闭楼梯间不能自然通风或自然通风不能满足要求时,应设置机械加压送风系统或采用防烟楼梯间。疏散走道通向前室以及前室通向楼梯间的门应采用乙级防火门。

(2)《建规》第3.7.5条规定,厂房内疏散楼梯、走道、门的各自总净宽度,应根据疏散人数按每100人的最小疏散净宽度不小于表1.1-3的规定计算确定。但疏散楼梯的最小净宽度不宜小于1.10m,疏散走道的最小净宽度不宜小于1.40m,门的最小净宽度不宜小于0.90m。当每层疏散人数不相等时,疏散楼梯的总净宽度应分层计算,下层楼梯总净宽度应按该层及以上疏散人数最多一层的疏散人数计算。

表1.1-3 厂房内疏散楼梯、走道和门的每100人最小疏散净宽度

首层外门的总净宽度应按该层及以上疏散人数最多一层的疏散人数计算,且该门的最小净宽度不应小于1.20m。

综上,木器厂房内楼梯间、疏散走道及外门设置符合规范要求。

【1-7】附设在木器厂房内的消防控制室及其他设备房防火构造措施是否合理?

【解析】依据《建规》第6.2.7条的规定,附设在建筑内的消防控制室、灭火设备室、消防水泵房和通风空气调节机房、变配电室等,应采用耐火极限不低于2.00h的防火隔墙和1.50h的楼板与其他部位分隔。设置在丁、戊类厂房内的通风机房,应采用耐火极限不低于1.00h的防火隔墙和0.50h的楼板与其他部位分隔。通风、空气调节机房和变配电室开向建筑内的门应采用甲级防火门,消防控制室和其他设备房开向建筑内的门应采用乙级防火门

综上,本案例木器厂房内空调机房、变配电室和消防水泵房门为甲级防火门,报警阀室和消防控制室门为乙级防火门,符合规范要求。另外附设在建筑内的消防控制室、灭火设备室、消防水泵房和通风空气调节机房、变配电室等,应采用耐火极限不低于2.00h的防火隔墙和1.50h的楼板与其他部位分隔。案例中未明确说明。

【1-8】木器厂房内疏散走道两侧隔墙耐火极限是否满足要求?

【解析】(1)依据《建规》第3.2.1条的规定,耐火等级二级的木器厂房,疏散走道两侧隔墙应采用耐火极限不低于1.00h不燃性墙体。因此符合规范要求。

【1-9】如果该木器厂房喷漆间的泄压比为0.110m2/m3,长径比不大于3,该喷漆间的泄压面积不应小于多少?明确泄压设施设置要求。

【解析】依据《建规》第3.6.4条的规定,A=10CV2/3A=10×0.11×15002/3=144m2,厂房防爆应符合以下要求:

(1)有爆炸危险的厂房或厂房内有爆炸危险的部位应设置泄压设施。泄压设施宜采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等,门、窗上镶嵌的玻璃应采用安全玻璃等在爆炸时不产生尖锐碎片的材料。

(2)泄压设施的设置应避开人员密集场所和主要交通道路,并宜靠近有爆炸危险的部位。作为泄压设施的轻质屋面板和墙体的质量不宜大于60kg/m2。屋顶上的泄压设施应采取防冰积聚的措施。

规范考点延伸

1.生产的火灾危险性分类(表1.1-4)

表1.1-4 生产的火灾危险性分类

2.厂房耐火等级(图1.1-3)

图1.1-3 厂房的最低耐火等级

3.厂房(仓库)的耐火极限

厂房(仓库)的耐火等级可分为一、二、三、四级。不同耐火等级建筑相应构件的燃烧性能和耐火极限不应低于表1.1-5的规定。

4.厂房的防火分区

厂房的层数和每个防火分区的最大允许建筑面积应符合表1.1-6的规定。

表1.1-5 厂房(仓库)建筑构件的燃烧性能和耐火极限 (单位:h)

(续)

注:1.未标注的,均要求为不燃性

2.(难)指难燃性。

表1.1-6 厂房的层数和防火分区面积

注:1.防火分区之间应采用防火墙分隔。除甲类厂房外的一、二级耐火等级厂房,当其防火分区的建筑面积大于本表规定,且设置防火墙确有困难时,可采用防火卷帘或防火分隔水幕分隔。

2.厂房内设置自动灭火系统时,每个防火分区的最大允许建筑面积可按本表中的规定增加1.0倍。当丁、戊类的地上厂房内设置自动灭火系统时,每个防火分区的最大允许建筑面积不限。厂房内局部设置自动灭火系统时,其防火分区的增加面积可按该局部面积的1.0倍计算。

3.甲、乙类生产场所不应设置在地下或半地下。

5.厂房的防火间距

厂房之间及其与乙、丙、丁、戊类仓库、民用建筑等之间的防火间距不应小于表1.1-7的规定。

表1.1-7 厂房(仓库)与民用建筑的防火间距 (单位:m)

注:1.乙类厂房与重要公共建筑的防火间距不宜小于50m;与明火或散发火花地点,不宜小于30m。单、多层戊类厂房之间及与戊类仓库的防火间距可按本表的规定减少2m,与民用建筑的防火间距可将戊类厂房等同民用建筑按《建规》第5.2.2条的规定执行。为丙、丁、戊类厂房服务而单独设置的生活用房应按民用建筑确定,与所属厂房的防火间距不应小于6m。确需相邻布置时,应符合本表注2、3的规定。

2.两座厂房相邻较高一面外墙为防火墙,或相邻两座高度相同的一、二级耐火等级建筑中相邻在一侧外墙为防火墙且屋顶的耐火极限不低于1.00h时,其防火间距不限,但甲类厂房之间不应小于4m。两座丙、丁、戊类厂房相邻两面外墙均为不燃性墙体,当无外露的可燃性屋檐,每面外墙上的门、窗、洞口面积之和各不大于外墙面积的5%,且门、窗、洞口不正对开设时,其防火间距可按本表的规定减少25%。甲、乙类厂房(仓库)不应与《建规》第3.3.5条规定外的其他建筑贴邻。

3.两座一、二级耐火等级的厂房,当相邻较低一面外墙为防火墙且较低一座厂房的屋顶无天窗,屋顶的耐火极限不低于1.00h,或相邻较高一面外墙的门、窗等开口部位设置甲级防火门、窗或防火分隔水幕或按《建规》第6.5.3条的规定设置防火卷帘时,甲、乙类厂房之间的防火间距不应小于6m;丙、丁、戊类厂房之间的防火间距不应小于4m。

4.发电厂内的主变压器,其油量可按单台确定。

5.耐火等级低于四级的既有厂房,其耐火等级可按四级确定。

6.当丙、丁、戊类厂房与丙、丁、戊类仓库相邻时,应符合本表注2、3的规定。

6.厂房火灾危险性类别特殊规定

(1)《建规》第3.1.2条:同一座厂房或厂房的任一防火分区内有不同火灾危险性生产时,厂房或防火分区内的生产火灾危险性类别应按火灾危险性较大的部分确定。当生产过程中使用或产生易燃、可燃物的量较少,不足以构成爆炸或火灾危险时,可按实际情况确定;当符合下述条件之一时,可按火灾危险性较小的部分确定:

1)火灾危险性较大的生产部分占本层或本防火分区建筑面积的比例小于5%丁、戊类厂房内的油漆工段小于10%,且发生火灾事故时不足以蔓延到其他部位或火灾危险性较大的生产部分采取了有效的防火措施。

2)丁、戊类厂房内的油漆工段,当采用封闭喷漆工艺,封闭喷漆空间内保持负压、油漆工段设置可燃气体探测报警系统或自动抑爆系统,且油漆工段占其所在防火分区建筑面积的比例不大于20%

7.厂房防爆相关规定

(1)《建规》第3.6.2条:有爆炸危险的厂房或厂房内有爆炸危险的部位应设置泄压设施。

(2)《建规》第3.6.3条:泄压设施宜采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等,应采用安全玻璃等在爆炸时不产生尖锐碎片的材料。泄压设施的设置应避开人员密集场所和主要交通道路,并宜靠近有爆炸危险的部位。作为泄压设施的轻质屋面板和墙体的质量不宜大于60kg/m2。屋顶上的泄压设施应采取防冰雪积聚措施。

(3)《建规》第3.6.4条:厂房的泄压面积宜按下式计算,但当厂房的长径比大于3时,宜将建筑划分为长径比不大于3的多个计算段,各计算段中的公共截面不得作为泄压面积:

A=10CV2/3

式中 A——泄压面积(m2)。

V——厂房的容积(m3)。

C——泄压比(m2/m3)。

(4)《建规》第3.6.5条:散发较空气轻的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房,宜采用轻质屋面板作为泄压面积。顶棚应尽量平整、无死角,厂房上部空间应通风良好。

(5)《建规》第3.6.6条:散发较空气重的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房和有粉尘、纤维爆炸危险的乙类厂房,应符合下列规定:

1)应采用不发火花的地面。采用绝缘材料做整体面层时,应采取防静电措施。

2)散发可燃粉尘、纤维的厂房,其内表面应平整、光滑,并易于清扫。

3)厂房内不宜设置地沟,确需设置时,其盖板应严密,地沟应采取防止可燃气体、可燃蒸气和粉尘、纤维在地沟积聚的有效措施,且应在与相邻厂房连通处采用防火材料密封。

(6)《建规》第3.6.7条:有爆炸危险的甲、乙类生产部位,宜布置在单层厂房靠外墙的泄压设施或多层厂房顶层靠外墙的泄压设施附近。有爆炸危险的设备宜避开厂房的梁、柱等主要承重构件布置。

(7)《建规》第3.6.10条:有爆炸危险区域内的楼梯间、室外楼梯或有爆炸危险的区域与相邻区域连通处,应设置门斗等防护措施。门斗的隔墙应为耐火极限不低于2.00h的防火隔墙,门应采用甲级防火门并应与楼梯间的门错位设置。

案例每日一练

【1-10】某三级耐火等级的单层丙类厂房,与其相邻的一栋已建三级耐火等级的多层办公楼之间的防火间距为12m。问:

(1)两者之间的防火间距是否满足要求?

(2)如果防火间距不足,应采取哪些防火技术措施,并说明原因。

【解析】(1)依据《建规》规定,该厂房与办公楼之间的防火间距不应小于14m,因此,两者之间的防火间距不满足要求。

(2)可采取以下防火技术措施:

1)降低该厂房的生产火灾危险性类别为戊类,该厂房与办公楼之间的最小防火间距为8m(《建规》第3.4.1条、表3.4.1注1)。

2)提高厂房或办公楼的耐火等级为二级,该厂房与办公楼之间的最小防火间距为12m。

3)提高该厂房和办公楼耐火等级不低于二级的同时,将这两栋建筑中的相邻较高一面外墙改造为无门、窗、洞口的防火墙,或将相邻较低一座建筑屋面高15m及以下范围内的外墙改造为无门、窗、洞口的防火墙后,其防火间距不限。

4)提高该厂房和办公楼耐火等级不低于二级的同时,将这两栋建筑中的相邻较低一面外墙改造为防火墙,且较低建筑屋顶无天窗或洞口、屋顶的耐火极限不低于1.00h;或将相邻较高一面外墙改造为防火墙,且其墙上开口部位采取防火措施后,该厂房与多层办公楼之间的最小防火间距可为4m。

5)拆除防火间距内的原建筑。

考试热点分析

丙类厂房考点(★★★★)

1.火灾危险性确定

(1)闪点≥60℃的液体。焦化厂焦油厂房,油浸变压器室,配电室(每台装油量大于60kg的设备),沥青加工厂房,植物油加工厂的精炼部位

(2)可燃固体。木工厂房,竹、藤加工厂房,针织品厂房,服装加工厂房,棉花加工和打包厂房,麻纺厂粗加工车间,谷物加工房,卷烟厂的包装车间,印刷车间,电视机装配厂房饲料加工厂房屠宰加工车间鱼加工车间

2.丙类厂房耐火等级(一、二、三级)

(1)三级。①单、多层丙类厂房;②使用或产生丙类液体,建筑面积≤500m2的单层丙类厂房。

(2)二级。①高层丙类厂房;②使用或产生丙类液体,建筑面积>500m2的单、多层丙类厂房;③油浸变压器室。

3.构件耐火极限(h)

特殊规定:①一(二)级单层厂房柱2.50(2.00);②一级单(多)层厂房屋顶承重构件1.00(自喷全保护);③二级厂房内房间隔墙0.75(难燃);④二级多层厂房内预制楼板0.75;⑤一(二)级厂房上人平屋顶1.50(1.00);⑥一、二级厂房的屋面板应采用不燃材料。

4.丙类厂房防火分区、层数和疏散距离

(1)防火分区(m2)。①丙63-842-32,单一不限地500;②一、二级单、多层造纸生产联合厂房,防火分区建筑面积增加1.5倍;③厂房内的平台使用人数<10人,平台面积不计;④厂房内设自动灭火系统,防火分区面积增加1.0倍。

(2)最多允许层数:丙三2,一二不限。

(3)疏散距离(m):丙864-64,地30。

5.丙类厂房内布置办公、休息室

(1)员工宿舍严禁设置在厂房内。

(2)办公室、休息室设置在丙类厂房内时,应采用耐火极限不低于2.50h的防火隔墙和1.00h的楼板与其他部位分隔,并应至少设置1个独立的安全出口。如隔墙上需开设相互连通的门时,应采用乙级防火门。