中庭不能采用防火分隔水幕代替防火隔墻
時間:2020-10-26 08:30:37 來源:未知
一、《建規》5.3.2只允許實體墻、玻璃墻、卷簾三種分隔方式,沒有包含防火分隔水幕。
《建規》5.3.2條文說明,推薦采用實體墻,有困難時可采用防火玻璃墻,若采用C類防火玻璃墻應配套冷卻系統。冷卻系統可采用閉式噴淋系統,也可采用冷卻水幕系統。確實不能采用墻體的情況,允許特級防火卷簾,但不推薦。
規范很明確,只有三種分隔方法,且三種方式首選實體墻,其次玻璃墻,最無奈才選擇卷簾,沒有防火分隔水幕的選項。
美國NFPA101《生命安全規范》僅提出中庭允許玻璃墻代替實體墻,卷簾也沒有提及許可。
采用防火分隔水幕代替防火隔墻,從規范層面上沒有被許可。
二、防火分隔水幕不可靠,使用時要認真研究其與防火墻的等效性。
民用建筑防火分區之間因使用功能需要不能采用防火墻分隔時,可以采用防火卷簾、防火分隔水幕、防火玻璃或防火門進行分隔,但要認真研究其與防火墻的等效性,見《建規》5.3.3條文解釋。
防火分隔水幕之所以沒有等效性,原因如下:
1. 主要原因是防火分隔水幕只能防止火災蔓延,不能防止煙氣蔓延;中庭的防煙,也不是增加天花擋煙垂壁就能解決的,地面及欄桿都可以是煙氣蔓延通路。
2. 防火分隔水幕可靠性遠遠不如墻體,水幕系統存在失效可能,如消防泵不能啟動、缺水、系統啟動不及時(消防泵允許從接到啟泵信號5min后啟動,火災已經蔓延),甚至系統癱瘓的情況;
3. 即使系統能運行,也經常存在水幕不完整情況(原因多種),局部洞開的水幕,不能防止火災蔓延。
水幕不完整原因,有受氣流影響,物品、陳列設施影響,管線、設施影響,局部噴頭堵塞等等。
三、防火分隔水幕寬度不小于6m,勢必占用通道,影響通道疏散。
《噴規》7.1.16規定防火分隔水幕的噴頭布置,應保證水幕的寬度不小于6m,采用水幕噴頭時,噴頭不應少于3排(見下圖);采用開式灑水噴頭時,噴頭不應少于2排。而中庭連廊,是人員疏散通道,窄的連廊,僅僅為3、4米寬,人員在水幕下疏散相當危險。

四、采用防火分隔水幕,設置擋煙垂壁存在困難。
當中庭與周圍場所未采用防火隔墻、防火玻璃隔墻、防火卷簾時,中庭與周圍場所之間應設置擋煙垂壁。見《建筑防煙排煙系統技術標準》(GB51251-2017)4.1.3。分隔水幕往往設在樓層洞口四周(見下圖),不規則形難以設置活動式擋煙垂壁,設固定式擋煙垂壁,又達不到通透的設計意圖。

中庭每層設置擋煙垂壁,僅能在阻擋本層煙氣向上蔓延起到一定作用,不能阻止洞口下方燃燒煙氣向上蔓延到上面每一樓層每一防火分區。按《建規》5.3.2設置的實體墻、玻璃墻、卷簾任一種分隔方式,洞口下方燃燒煙氣向上蔓延,只能限制在中庭范圍內(見下圖)。

五、防火分隔水幕只能局部應用,最長為15m。
《噴規》4.3.3,限制防火分隔水幕最大尺寸為15m(寬)×8m(高)的開口(舞臺口除外)。最寬15m,不是150米寬的洞口加了9根構造柱,分割成10個<15m寬洞口,技術容不得玩文字游戲。也不是一個建筑內所有洞口加起來最寬15m,而是每兩個防火分區之間共用防火墻開洞總寬15m,道理同防火卷簾門,見《建規》6.5.3及《<建規>圖示18J811-1(2019修正版)》6.5.3。
限制水幕長度,有經濟因素的考慮(《噴規》4.3.3條文說明),因為水幕的蓄水及耗水量太大。
中庭的防火卷簾可以不受長度限制(見《建規》6.5.3),原因是卷簾同樣起到防火防煙功能,用3h特級卷簾代替1h防火隔墻,提高耐火極限彌補不可靠因素。
分隔水幕不能,是比卷簾更不可靠的一種分隔方式,等效性更差。在解決中庭防排煙、排水、影響疏散的研究和試驗驗證未有定論之前,不能貿然使用。
中庭不是防火分區,是特殊的防火單元,大的中庭,面積上下層相加有的超過兩萬平方,其防火隔墻或代替設施長度,少則大幾十米,長的上萬米,即使僅在樓板洞口四周設置,大的也有千米以上。這么大面積的防火單元,是實際需求迫使防火分隔手段的放寬,若進一步允許采用不可靠的防火分隔水幕代替分隔,帶來的是建筑消防中防火分隔理念的混亂。
迫切需要更多消防研究和成果,指導中庭設計。
六、中庭采用采用防火分隔水幕的研究和展望
綜上所述,在側向或水平封閉式及折疊提升式防火卷簾的弊端暴露和限制使用之后,中庭的防火分隔成了設計上的一大難題,在中庭開洞四周設置防火分隔水幕,減少卷簾的采用,同時避免將大面積的連廊劃入中庭防火單元,這種方式確實從技術和經濟上有較高的優勢。
但是,不論從技術上,從規范角度上,目前都不允許中庭采用防火分隔水幕代替防火隔墻。當建筑存在這種需求,需要更多技術人員研究和創新,并經試驗檢測,未來可期!
附一:普通民用建筑及工業建筑,防火分隔水幕可以局部代替防火墻、防火隔墻的場所
1. 一、二級耐火等級廠房(甲類廠房外),可以局部代替防火墻,見《建規》3.3.1(注1)。防火分隔水幕延時3~4小時(同防火墻耐火極限)。
2. 一、二級耐火等級廠房,當建筑間距不足,采用防火墻做外墻的情況,防火墻局部開口可以設置防火分隔水幕,詳見《建規》3.4.1(注3)。防火分隔水幕延時3~4小時(同防火墻耐火極限)。
3. 民用建筑,當建筑間距不足,采用防火墻做外墻的情況,防火墻局部開口可以設置防火分隔水幕,詳見《建規》5.2.2(注5)。防火分隔水幕延時3小時(同防火墻耐火極限)。
4. 民用建筑防火分區之間防火墻,可以局部采用防火卷簾、防火分隔水幕、防火玻璃或防火門進行分隔,見《建規》5.3.3條文解釋。防火分隔水幕延時3小時(同防火墻耐火極限)。
例外,利用通向相鄰防火分區的甲級防火門作為安全出口時,應采用防火墻與相鄰防火分區進行分隔;此防火墻不能采用上述措施取代。見《建規》5.5.9及條文解釋。
5. 建筑物的轉角處防火墻兩側外墻開設門窗等洞口,且距離小于4米時,可以采用乙級防火窗、防火卷簾或防火分隔水幕等。防火分隔水幕延時至少1小時(同外墻耐火極限,雖然有些建筑外墻耐火極限低于1小時)。
附二:其他特殊建筑場所應用
1. 電動汽車分散充電設施防火單元的防火隔墻,見《電動汽車分散充電設施工程技術標準 》(GB/T51313-2018)6.1.5及條文解釋。防火分隔水幕延時2小時(同防火隔墻耐火極限)。
2. 劇場的舞臺口處,代替防火幕,個人認為防火分隔水幕延時3小時,理由是舞臺口與觀眾廳之間防火隔墻耐火極限是3h(《建規》6.2.1),取代隔墻的分隔水幕應同樣為3h。雖然若設置防火幕,防火幕只需要1h。
3. 劇場舞臺區通向舞臺區外各處的洞口均應設甲級防火門或設置防火分隔水幕,如主舞臺與側舞臺、后舞臺之間,防火分隔水幕延時2.5小時(同防火隔墻耐火極限)。見《劇場建筑設計規范》(JGJ57-2016)8.1.4、8.1.5。
4. 專業廠房的特殊位置,如精細化工企業聯合廠房相鄰外墻需設連通口時,可用防火分隔水幕分隔。
5. 其他經過消防分析、實驗證明的可采用防火分隔水幕的場所。