消防“1”“2”与极限

王珣

摘 要通过分析消防的本质和目的，理解消防措施的设置。根据消防要求对规范条文分类并进行列表比较，便于设计师熟练掌握和快速查阅防火设计规范的常用条文。

关键词消防措施 规范分类 消防极限

《建筑设计防火规范》GB50016-2014（以下简称《建防规》）与旧规范相比有很多变化，这是由于人们生活水平提高带来建筑形式、规模、功能的转变，例如建筑越来愈高、体量越来越大、功能越来越复杂等，同时消防设施不断更新换代，因而建筑设计防火规范也需要做出相应调整。尽管我国的防火规范已经更新过多次，但是消防的基本原理始终未变。为便于设计师快速掌握更新后的防火规范，本文从原理上分析万变不离其宗的消防核心本质，同时通过简明的列表形式以及对条文的分类，使设计师能快速简便地查阅《建防规》相关内容。

1消防本质与逃生措施分析

1.1烟与火

发生火灾后，对人身和财产造成损害的主要是烟与火。因为人的生命安全高于财产的安全，所以设计过程中应当以保护人的生命为首要责任，其次才是财产的安全。大火对人体的烧伤有时不致立刻死亡，甚至有些受伤人员在皮肤大面积烧伤后，通过现代医疗技术仍能挽救其生命，而大火产生的浓烟（含有一氧化碳等有毒气体及高温缺氧）则会在几分钟之内使人窒息而亡。由此看出在致人死亡方面，烟的损害程度远远比火更为严重，因而在《建防规》中除了规定防止火灾发生、控制火灾蔓延、迅速消灭火灾隐情的措施外，同时根据烟气的特点而规定大量的防排烟措施，以保障火灾发生时建筑内的人员能迅速逃生。

1.2防烟与排烟

为使人避免在火灾中因窒息而亡，《建防规》中规定了一些特殊的房间。在建筑发生火灾时，通过室外的送风机，将室外新鲜的空气经过风井送入此类房间，一方面使这些房间形成比周围房间更大的气压，防止浓烟进入；另一方面，送入的新鲜空气能使进入此类房间避难的人群呼吸通畅，犹如潜水员背着氧气罐一样，即使潜入水底也能正常呼吸。此类房间有如防烟楼梯间、防烟前室等正压房间。

如果送风速度过大，容易造成正压房间压力值过大，使开向正压房间的门不易打开，而如果送风井过大，必然造成建筑面积的损失，因而正压房间一般不宜过大，较大的房间则一般采用排烟的措施来保护人的生命安全。由于烟气的比重较轻，火灾时烟气会上升到房间天花板处，所以在天花板处利用排风机经过排烟口和排烟风道将室内的烟气迅速排到室外（排烟速度可以高达15m/s），也可以在一定程度上防止人员窒息，保障人身安全。设置机械排烟的房间可以称为负压房间。

由上述原理可以看出，发生火灾的建筑安全度：正压防烟房间>负压排烟房间>常压无防排烟房间。《建防规》中规定了防排烟房间的设置部位和条件，如表1所示可以看出发生火灾时，建筑内最安全的区域是设置防烟设施的房间，也是供人员逃生的重要通道和空间。

1.3疏散走道与避难走道

疏散走道为负压区域，避难走道为正压区域，烟气可以进入疏散走道却无法进入避难走道，因而两者的安全系数也是不同的。

疏散走道在图纸上常常标注为走道或走廊。超过20m的疏散走道需要设置排烟设施，因而当发生火灾时，人员进入疏散走道后的安全系数比无排烟的室内要高，同时疏散走道也起到将逃生人员引到楼梯或室内外等安全出口的作用。

避难走道是采用防烟措施且两侧设置耐火极限不低于3h的防火隔墙形成的走道，进入避难走道的入口前，应设置使用面积不小于6m2的防烟前室，因而被视为“室内安全区域”的安全出口。由于现代建筑体量越来越大，人员活动的位置至楼梯间等安全出口的距离往往达不到《建防规》中对疏散距离的要求，所以避难走道作为安全出口，主要用于解决大型建筑中疏散距离过长，或难以按照规范要求设置直通室外的安全出口等问题。

1.4防烟前室

在正压防烟房间之前，一般都设有防烟前室。防烟楼梯间前室不仅起防烟作用，而且可作为疏散人群进入楼梯间的缓冲空间，同时也可以供灭火救援人员进行进攻前的整装和灭火准备工作，因而具有更可靠的防烟性能。消防电梯是消防人员进入高层建筑物内进行扑救的重要设施，在消防电梯出口处设置前室，并在前室内设有消火栓，便于消防人员尽快使用消火栓扑救火灾并开辟道路。表2列举了《建防规》中防烟前室的设置位置和条件。

由表2可以得出，共用前室与三合一前室只能在人员较少的住宅建筑中使用，而在公共建筑中禁止使用。

1.5建筑分类与疏散楼梯

《建防规》根据建筑高度将建筑分为高层民用建筑和单、多层民用建筑，并将高层建筑分为一类和二类两个等级，主要是因为随着高度的增加，高层建筑的疏散和灭火存在比多层建筑更大的困难。由于新的建筑类型不断增加，新《建防规》较2005版《高规》在分类列项上更加简化概括，并在5.1.1条的注1中注明未列入的建筑可以类比。从2005版《高规》中可以看出，高层建筑分类中排名第一的是医院，因为医疗建筑中很多人员行动不便，疏散困难，火灾发生时容易导致人员伤亡。排名第二的是高级旅馆，因为高级酒店的客人常常处于休息睡眠状态，火灾发生时容易醒后惊慌而找不到安全出口，加之高级旅馆易燃装修材料较多，火势容易蔓延，而且入住高级酒店客人的生命安全往往会造成较大社会范围的影响，因而排名靠前。高层住宅的防火分类和等级比较靠后，是因为住宅内的人员较少，同时人员对周边环境十分熟悉，很多人即使看不清周边环境，也能找到楼梯间逃生，因而在消防措施上有所放松。从上述分析看，高层建筑分类主要从建筑的高度、人员数量、人员对周围环境熟悉程度等方面考虑，从而设置经济合理的消防措施和设施。

建筑高度决定了救火与疏散的难度，因而建筑高度和分类与疏散楼梯形式的选择密不可分。表3列举了不同高度建筑选择的楼梯形式。

1.6疏散分开

现代建筑常常将多种功能融为一体，如上部为酒店、办公、住宅，下部为商业等多功能的综合体建筑，设计中常常将不同功能区域的安全出口和疏散楼梯共用，既影响消防安全又影响日常管理。《建防规》1.0.4条、5.4.1条、5.4.10条、5.4.11条规定，由于不同使用功能空间的火灾危险性以及人员疏散要求各不相同，因而不同使用功能区域或场所之间，需要进行防火分隔，以保证火灾不会相互蔓延，各自的疏散设施也应分开设置。

2消防“1”“2”

“1”与“2”指的是《建防规》中频繁提到防火措施的数量，而“1”与“2”之间的界限成为规范要求的重点。例如：采用1个或2个防火分区的界限，采用1个或2个安全出口的界限等。“2”在规范中体现双保险的含义，即在规模较大、人员较多的建筑空间内，在1个措施失去作用的情况下，能保证另外1个措施的安全。当然规范中有时会出现“3”，如医院手术室等重要建筑或区域，除了2路供电外，必须设置自备电源，如柴油发电机等作为第3路供电，在双保险的基础上再增加一层保护措施。表4对规范中常用建筑要求的“1”“2”进行了分类。

防火分区的目的是一旦发生火灾，将火势控制在防火墙围合的一定界限的范围内，避免火势蔓延到相邻安全的区域。消防“1”“2”的内容主要包括防火分区和疏散口数量的要求。

在防火分区设计中应注意：1）商业建筑中的餐饮场所常常有明火出现，因而应与商业营业厅进行防火分隔，如果位于高层建筑中时，商业中餐饮场所防火分区界限应是3 000m2，而不是4 000m2；2）允许采用敞开楼梯间的建筑，如5层或5层以下的教学建筑、普通办公建筑等，该开敞楼梯间可以不按上、下层相连通的开口考虑防火分区叠加计算。

3消防极限

《建防规》中规定的界限作为选择“1”与“2”的条件，而规范中有些条文则提出不可逾越的界限，设计过程中不可越雷池半步，本文称之为“消防极限”，超过极限则意味着违反规范。消防极限主要体现在建筑功能房间设置的极限、安全疏散距离的极限、安全疏散宽度的极限、建筑构造的极限、消防队员救援要求的极限等5个方面。表5中列出防火规范中常用的极限值，便于设计师根据分类速查条文规定，同时可以就同类内容进行直观比较。

表4中提到的安全出口，特别是疏散距离规定中提到的安全出口不是只包含和等同于疏散楼梯间和开向首层室外的疏散门，而是包含表6所列区域。

4超越极限

极限本不应该超越，但是现代建筑的功能、规模、类型不断变化，造成很多极限限制了建筑的发展，因而规范中有些条文的极限，在满足限定条件下依然可以超越。表7列举了《建防规》中部分超越极限的条文，而超越极限则必须增加相应的限制措施，以保障消防的安全系数。

5部分规范细节分析与解读

5.1室内商业步行街

针对目前大量出现规模巨大的店铺式购物中心，《建防规》增加了有顶棚的步行街规定（第5.3.6条），通过有顶棚的步行街连接餐饮、商店等商业设施，将步行街视为亚安全区域，对可能发生火灾的店铺内部严格要求，尽量把火灾控制在着火店铺内，限制火势向步行街蔓延，对步行街采取相应的保护措施，从而在防火分区和疏散距离上适当放宽要求，使因为建筑进深过大，疏散距离过长而难以达到普通规范规定要求的此类建筑形式能够得以实现。表8列出本条规定的细节和极限值，便于设计中复核规定要求。

5.2主要设备用房的设置条件

建筑方案设计过程中，常常遇到一些大型机房的设置，如果不能根据《建防规》合理布置，在施工图设计阶段往往发生颠覆性的更改，因而掌握此类大型机房的设置条件，对把控项目的设计进度尤为重要。表9为常用机房的设置位置和条件。

5.3建筑外保温

消防规范规定外墙外保温材料宜采用A级不燃烧材料，而对于住宅项目有所放宽，允许采用B1难燃烧材料，这是由材料的性能所决定的。目前常用的A级材料为岩棉，其保温性能好，防火性能佳。但是其他材料特性使岩棉相对于膨胀聚苯板（EPS板）或挤塑聚苯板（XPS板）不具备优势，故不常用于住宅。主要表现为：1）岩棉的吸水性较强，而聚苯板比较耐潮湿，公建一般将岩棉板放在幕墙体系如石材幕墙、金属幕墙等内部，保证其不受雨水侵蚀，而住宅外墙一般采用涂料抹灰或贴面砖，如果采用岩棉保温层，雨水往往会渗透进入保温层，降低岩棉的保温性能；2）岩棉的强度比较低，当高层住宅的风压比较大时，容易将岩棉撕裂，所以高层住宅采用岩棉保温层，外装饰材料采用涂料抹灰时，要有对岩棉固定的加强措施；3）岩棉的表面不易平整，采用涂料墙面时，抹灰往往做不到平整，外观较难看，国外采用岩棉保温层和涂料墙面时，一般采用弹涂的施工方法形成拉毛的效果，以遮掩表面不平整的缺陷；4）岩棉的价格比聚苯板略高。上述原因，使得住宅外墙保温很少采用岩棉，而较多采用聚苯板。

根据近些年由于外墙外保温材料发生火灾的经验教训，《建防规》对外墙外保温材料的燃烧性能做了严格的要求，表10列出了规范要求的细节。

5.4术语对比

（1）高层裙房与多层建筑：裙房是在高层建筑主体投影范围外，与建筑主体相连且建筑高度不大于24m的附属建筑（2.1.2条），裙房的防火要求应符合规范有关高层民用建筑的规定（5.1.1条），不应执行多层建筑规定。只有当裙房与高层建筑主体之间设置防火墙时，裙房的防火分区可按单、多层建筑的要求规定（5.3.1条），裙房的疏散楼梯可按规范有关单、多层建筑的要求确定（5.5.12条）。

（2）防护挑檐与防火挑檐：高层建筑直通室外的安全出口上方，应设置挑出宽度不小于1.0m的防护挑檐（5.5.7条），防止高空坠物对人体产生伤害。建筑外墙上、下层开口之间应设置高度不小于1.2m的实体墙或挑出宽度不小于1.0m、长度不小于开口宽度的防火挑檐（6.2.5条），防止火势通过建筑外窗向上蔓延。

（3）防火门与防火卷帘：防火门是火灾时能自行关闭，具有防火、防烟功能的疏散门，既能保持建筑防火分隔的完整性，又能方便人员疏散和开启。人防工程中的人防门由于不能自行关闭，所以人防门不能替代防火门。防火卷帘主要用于需要进行防火分隔的墙体，主要用于需要开口较大而无法设置防火门的情况。防火卷帘的作用等同于防火墙，因而其不可作为疏散通道或安全出口使用。表11为防火门和防火卷帘的设置要求。

6总结

“消防”，顾名思义是指消除防患，也即灭火与防火。《建防规》围绕“消”与“防”两个方面对建筑设计进行详细的规定，以杜绝和最大程度地减少火灾对人身和财产的危害。规范中提到“预防为主、防消结合”的消防工作方针，因而“防”比“消”涵盖的内容更多。

“消”主要是要求在建筑设计时，为消防队员灭火提供快捷、安全的到达途径，使消防队员在发生火灾时能迅速找到火灾源头，实施灭火和救援行动。这其中包括建筑外围和场地灭火的通达性和操作空间，以及进入建筑内部灭火的各类设施和措施。由于各地消防救援力量不同，消防车辆配置情况不同，因而各地消防局对规范的某些要求有所差别，此部分也是各地消防局审批设计图纸时重点关注的内容。

“防”主要是要求在建筑设计时，为建筑内停留人员提供快速逃离火场的安全通道和避难场所，使停留人员在消防队员赶到火灾现场之前，能够最大限度地自行逃生。《建防规》根据建筑的规模、高度、人员密集度、使用者对建筑内部的熟悉程度，作出不同的规定，毕竟人的生命比财产安全更为重要。

综上所述，由于所有建筑火灾都关乎生命财产安全问题，因而消防设计成为建筑设计中一个重要内容，而建筑类型的复杂性、多样性等使得《建防规》无法全部涵盖所有内容和细节。在设计过程中遇到规范中没有提及的问题时，需要设计师换位思考，根据火灾特性和消防原理，从使用者的角度考虑逃生和自救，从消防队员的角度考虑扑灭火灾、营救伤者等安全问题，才能满足建筑安全使用的要求。