建筑中庭常见的几种防火设计方法

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1、建筑中庭常见的几种防火设计方法梁芝松铜陵市消防支队244000随着现代建筑的发展，设有中庭的多层民用建筑大量涌现。这类建筑的中庭建筑高度大多超过12m，屋面采用大跨度轻型钢结构、玻璃采光顶。“中庭”在建筑界至今尚无明确的定义，《高层民用建筑设计防火规范》条文说明第5.1.5条解释到：中庭是由露天庭院（天井）发展而来，是在天井上加盖屋顶，形成的内部空间受限的区域。根据火灾烟气运动相关理论，发生火灾时，高温烟气在竖直方向的运动速度为3-4m/s。中庭作为上下连通的空间，能够产生明显的“烟囱效应”，是对当前建筑防火分区的严峻挑战。《建筑设计防火规范》“2006版”将有关中庭的条文从原先“8

2、7版本的附注”修改为“正式条文”。由此可见，中庭防火已受到越来越多的人的重视。本文从一工程实例入手，浅谈中庭防火设计的几种常见方法，请各位专家同行指正。1工程概述一国家重点工程，由于该工程的任务重、工期紧，在施工前期未办理消防相关审批手续，到工程竣工后，国家相关部门要进行工程竣工验收，建设单位申请补办消防审核验收手续。该工程是矿山型工程，无高层建筑，属于丁、戊类生产，但有一栋单体建筑引起笔者注意，该建筑名称为生产管理调度中心，是整个工程项目顺利运转的中枢，关系到矿井下几千矿工的生命安全。该建筑性质为四层综合性办公楼，总建筑面积约为4056平方米，其中一层建筑面积1200平方米（包括中

3、庭面积256平方米），其它三层面积均为950平方米，层高4.2米，走道吊顶高度为2.8米，设有中央空调系统，属于高级办公楼。该建筑为34.7m×34.7m的正方形，中庭位于中心，为15m×15m的方形，贯通四层，中庭顶部采用通透性高级玻璃覆盖，轻钢屋架承重。二至四层设有2.6m的外挑式走道，直通中庭。标准层布置如下图所示。2问题的提出考虑到该工程的重要性，原初设计时内部设有火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统，但在现场检查发现，该建筑内的自动喷水灭火系统被取消，据建设单位解释，担心系统误动作，影响调度中心计算机系统的安全。但按《建筑设计防火规范》GB50016-2006第5.1.10条

4、的要求：建筑物内设置中庭时，其防火分区面积应按上下层相连通的面积叠加计算，四层总建筑面积为4056平方米，超过一个防火分区最大允许面积2500平方米的要求。其实，该问题的出现，是由建设单位想当然的取消自动喷水灭火系统造成的，若设置自动灭火系统，其防火分区面积可增加一倍，达到5000平方米。为此，笔者要求建设单位按设计图纸要求，重新增补自动喷水灭火系统，若担心系统误动作，完全可采用预作用自动喷水灭火系统代替设计的闭式自动喷水灭火系统。但建设单位表示，由于该项目进入试生产，生产调度中心已投入使用，内部增设会影响生产的正常进行，并且向笔者咨询，是否有更好的解决办法，既不影响生产又能达到相关

5、规范的要求，只要整改不严重影响正常的办公即可。综上所述，其实造成该消防设计不符合规范的要求的原因是该建筑内设置有中庭，使得防火分区面积叠加，为此解决该问题应围绕如何对中庭进行防火处理，使得防火分区面积不叠加计算。笔者经过查找相关规范，提出了三种整改方案。下面笔者就结合该工程的实际情况，浅谈中庭常见的防火分隔方法。3解决的方法上述工程实例产生的问题主要是由于中庭面积叠加超过防火分区最大允许面积的规定，为此解决问题的中心思想有两条：一、增加防火分区最大允许面积；二、采取技术措施使得连通中庭的各层面积不叠加。第一种办法可以增设自动灭火系统，但由于实际情况该建筑内不允许施工，我们必须围绕第二

6、种办法采取一定的技术措施使部分楼层成为独立的防火单元。笔者结合实际的工程提出了以下几种解决办法并同步分析出各方法在本工程中的可行性，以便建设单位选择出理想的方案，同时为以后的中庭防火分隔提供参考。第一种方案：中庭分隔法。由于面积的叠加是由于中庭的贯通引起的，我们可以在中庭设置一定的防火分隔物，使各层不相互连通，这类分隔物可以是防火卷帘和防火玻璃。其一，在第二层、第三层走道与中庭相通的开口部位设置防火卷帘。这样，通过防火卷帘把整个建筑分为三个防火分区，第一层、第四层和中庭组成一个防火分区，面积为2150平方米，第二、第三层各为一个防火分区，每一层为950平方米，满足了规范防火分区面积不

7、超过2500平方米的要求。按GB14102-2005《防火卷帘》规定，防火卷帘分为普通型防火卷帘和特级防火卷帘，此处防火卷帘划分防火分区，按《建筑设计防火规范》第7.5.3条规定，防火分区间采用防火卷帘时，普通型防火卷帘两侧应设置自动喷水灭火系统保护，火灾延续时间不应小于3小时，由于两层所需卷帘的长度为“l＝15×8＝120米”，层高“h＝4.2米”，所以卷帘的面积“s＝hl＝120×4.2＝504平方米”，《自动喷水灭火系统设计规范》第5.0.10条规定