高层建筑中庭防火安全设计

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1、高层建筑中庭防火安全设计　　摘要：本文从实际工作中遇到的高大办公空间的中庭出发，引发对中庭防火安全的思考，分析了中庭防火安全设计的重要性，并针对其安全设计问题给出了一些的防火设计的解决方案。关键词：中庭安全消防排烟中图分类号：TU998.1文献标识码：A文章编号：工程案例概况及其消防设计徐州泉山行政服务中心，钢筋混凝土框架结构，总建筑面积3.9万平方米，建筑高度37.7m，二类高层，地上八层，地下一层，主要包括地下车库、市民服务、阅览、行政、会议以及职工食堂，地上设计较多中庭，如图中阴影部分所示，一二层、二三层、四五层、六七层、七八层局部通

2、高中庭，《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称《高规》）第5.1.1条规定：二类高层建筑每个防火分区最大建筑面积不应超过1500㎡，当设置自动灭火系统时，可增加一倍，即3000㎡，对本建筑而言，右侧两层中庭也不超过1000㎡，即可按照规范在开口部分设置防火卷帘或者防火墙。这种属于符合设计规范的处理。7《高规》5.1.5高层建筑中庭防火分区面积应按上、下层连通的面积叠加计算，当超过一个防火分区面积时，应符合下列规定：5.1.5.1房间与中庭回廊相通的门、窗，应设自行关闭的乙级防火门、窗。5.1.5.2与中庭相通的过厅、通道等，应设乙级防火门或

3、耐火极限大于3.00h的防火卷帘分隔。5.1.5.3中庭每层回廊应设有自动喷水灭火系统。5.1.5.4中庭每层回廊应设火灾自动报警系统。对于自然排烟的处理，《高规》8.2.2.5规定净空高度小于12m的中庭可开启的天窗或高侧窗的面积不应小于该中庭地面积的5%。从规范的规定可以看出，中庭的防火安全设计很重要，那中庭的防火设计为什么如此重要呢？以及对于超出规范的有些设计在具体工作当中如何处理呢？中庭防火设计的重要性随着经济的高速发展以及新技术、新材料在建筑领域的运用，使现代建筑趋向于多样化、智能化和多功能。中庭以建筑内部空间为核心综合多种功能的

4、重要建筑形式被广泛采用，在高层建筑等应用较多，如上海的金茂大厦、深圳报业大厦，都设有贯穿若干层或全楼的中庭，由于其高度的延伸、空间通透视觉效果、大面积自然采光等给使用者创造了一个引人注目的、舒适共享环境，但同时由于其特殊的火灾危险性，也给建筑消防设计带来了新的挑战。7“中庭”能使建筑的内部空间达到最大范围连接性，并形成整体的内部空间视觉效果以及大面积自然采光，庄重美观、内部采光性能好、环境舒适，但同时也带来了一系列新的问题。例如：1967年比利时布鲁塞尔伊若巴施格百货商店二楼起火，共造成325人死亡，其中260人死于四楼食堂，损失约70亿丹

5、。此次火灾是由于建筑中中庭部分未设防火分区，中庭设置的感烟探测器未动作，由于中庭的烟囱效应，使烟气迅速扩散，火势扩大，起火45分钟后，玻璃屋顶很快遭到破坏，一部分钢结构被烧而倒塌，楼内人员无法安全、迅速的疏散，从而造成了此次悲惨事件。三、中庭建筑的防火安全设计由于中庭建筑存在上述的火灾危险性，尤其以烟气的火灾危险性最大，火灾统计资料说明，火灾死亡的人数中，由于烟熏死亡的占一半以上，在被火烧死的人当中多数也是因为先中毒、窒息晕倒后被火烧死的。日本“千日”百货大楼火灾，死亡的人118人当中就有93人是被烟熏死的。因此，中庭设计在满足防止火势蔓延

6、，设有必须的防火卷帘的情况下，在中庭设计一种合理的烟气控制系统以阻止着火空间的热气流和有毒烟气通过中庭向公共空间扩散是极其重要的。那么中庭的防排烟设计则成了中庭防火安全设计的重点。1.防排烟设计中庭的防排烟设计是一个比较复杂的问题，检验防排烟系统能否及时、有效的防排烟，必须满足以下的目的：7（1）在人员撤离所需时间内，利用排烟设施保持大容量空间建筑出口的有序环境；（2）控制并减少烟在着火区向附近空间扩散；（3）在着火区外提供有利条件，使之有助于消防人员进行搜索和救援行动，及探明和控制火势；（4）保护生命和财产的损失；（5）火灾发生后使烟散去

7、。基于上述目的，对于那些通过中庭连接的楼层，最重要的一点是确保人们从各层之间向有保护的疏散通道（前室、楼梯间）疏散时烟和热控制在人们所能忍受的范围内，中庭建筑火灾时烟的生成和流出分为几个阶段，着火房间发生的火灾，经开口向中庭等相邻空间流动，或在中庭底层发生火灾，烟气向上部流动；烟气在流动过程中卷吸周围空气在火焰上方升起，形成烟柱。根据烟气的流动特征，我们可以对中庭的控制采取以下几种方法:（1）利用中庭顶部的排烟设施，将烟层保持在与中庭相通的最高居住面上部，称之为对流贯穿式排烟法；7对流贯穿式排烟法由于其对中庭建筑的辅助要求最少，因此是比较理

8、想的方法。但对其使用却有条件上的限制，根据国外资料表明，第一、当烟气质量流量达到150—200Kg/s时，烟气控制系统将不再具有实用价值；第二、如果烟气卷吸冷空气使热量损失较大，