俞文杰
【摘 要】随着“一带一路”重要战略的提出和推进,以及我们国家企业实力增强,大量企业“走出去”向海外工程市场进军,了解和熟悉工程所在国家和地区的规范和标准是必不可少的技术储备。在建筑工程领域,建筑防火规范无疑是重中之重。本文通过对比中国和印度在建筑防火相关规范中的差异,为我国企业在进行印度建筑工程设计提供参考和便利。
【关键词】建筑;防火规范
1 中印两国防火规范总体体系比较
众所周知,中国的建筑防火规范,主要是GB 50016-2014《建筑设计防火规范(2018年版)》(以下简称《建规》)。自从与《高层民用建筑设计防火规范》合并以来,这本规范涵盖了防火方面的绝大多数规定,通用性很强。除了另有GB 50222-2017《建筑内部装修设计防火规范》用于室内装修方面,以及GB 50067-2014《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》、GB 50229-2019《火力发电厂与变电站设计防火标准》等个别用于专业性建筑的防火规范以外,大多数的规定内容都已编录在《建规》中。因此在对比过程中主要考虑《建规》的相關规定。
笔者因参与印度某工程的设计,有机会查阅了印度规范。印度最重要的一部建筑规范National Building Code of India 2016(以下简称NBC 2016)很具有综合性,共分十二章,包含了诸多方面的内容。除了建筑防火以外,还包括建筑制图、建筑材料、结构设计、建筑规划、开发管理等各方面。此规范相当于集成了民用通则、制图规范、抗震规范、结构荷载规范等等的内容。本文仅讨论第4章中的建筑防火内容。印度另有Tariff Advisory Committee规范(以下简称TAC),由印度保险商咨询委员会编写,也对防火设计有很强的指导意义。
2 中印两国防火规范适用范围比较
2.1 建筑分类
《建规》将建筑物分为民用建筑与工业建筑两大类。其中民用建筑可细分为居住建筑与公共建筑;而工业建筑则既可细分为厂房和仓库,又可按照生产、储存物品的火灾危险性,细分为甲、乙、丙、丁、戊五类。《建规》的另一种分类方法是按高度,民用建筑与工业建筑都可分为单多层建筑与高层建筑两大类,分界线是高度是否大于24米。
NBC 2016将建筑物分为9类,分别是居住建筑(A)、教育建筑(B)、公共机构建筑(C)、集会建筑(D)、办公建筑(E)、商业建筑(F)、工业建筑(G)、仓储建筑(H)、危险建筑(J),其中每个功能类别,按照危险程度又可细分为几个子类。按高度分,可分为高层建筑(高度≥15米)和非高层建筑两类。
除了都可以按照功能、高度来对建筑分类以外,两部规范也都规定了混合功能的建筑物,应按其中较高危险的一种功能来认定。《建规》规定不同功能之间需用防火墙隔开,类似地,NBC 2016也规定不同功能应采用不低于240分钟的防火措施隔开。
2.2 规范适用范围
《建规》的总则明确,该规范适用于7类新建、改建、扩建的实体。其中最常见的是厂房、仓库、民用建筑这3类。也就是说,民用、工业建筑都在本规范的适用范围之内。但需要注意的是,民用建筑中的宿舍、公寓等非住宅类居住建筑的防火要求,应按公共建筑执行。
NBC 2016规定,该规范适用于所有建筑面积超过500㎡的A、B、C、E、F、G、H、J以及混合功能的建筑,以及所有的D类建筑(因人员密集);随后再作补充:也适用于所有的高层建筑(高度≥15米)、所有高度≥9米的B、C两类建筑,以及超过300㎡的具有偶尔集会功能的建筑、有2个及以上地下室的建筑物,或者单个地下室面积超过500㎡的建筑物。
也就是说,NBC 2016对于不同功能的建筑,设置了不同的适用门槛。一些面积不大(小于500㎡)、高度不高(小于9米或15米)的建筑,即可不采用本规范的要求。
3 中印两国防火规范主要规定与原则比较
3.1 耐火等级
耐火等级是用来规定不同防火要求的建筑物,其建筑构件必须达到的燃烧性能和耐火极限时间。《建规》将耐火等级分为一、二、三、四这4个等级。在设计中需确定某个民用建筑物的耐火等级时,依据主要是:地下或半地下室、一类高层建筑的耐火等级应为一级;单、多层重要公共建筑和二类高层建筑的耐火等级不应低于二级。另外还有一些针对情形的规定。对于工业建筑,要综合考虑它的火灾危险性和高度。比如高层厂房和甲、乙类厂房的耐火等级不应低于二级。
NBC 2016在规划层面,要求将危险性接近的各功能建筑放在同一级别的区域内,称为fire zone,共分3种。建筑单体的“构造分类”(Type of construction)概念就是防火等级的另一种提法,分为1、2、3、4类。和《建规》类似,也是对各构件(承重墙、非承重墙、分户墙、楼板、屋盖等)提出了不同的耐火极限时间要求。每种fire zone内的建筑物对应不同的构造分类,其中最严格的fire zone No.3必须采用构造分类1、2两类。在给定构造分类的情况下,对于屋盖耐火极限时间的要求,还与屋盖距离楼地面的高度有关,高度越低,耐火极限时间要求越高,高度如果达到6.7米及以上,耐火极限就没有任何要求了,这一点可能是认为高处的屋盖不容易被火焰蔓延到。
3.2 防火分区
《建规》对于建筑的防火分区面积限制,是根据建筑物的高度和耐火等级来划分。总体原则是:高度越高,防火分区限值越小;耐火等级越低,防火分区限值越小。究其原因,是因为高层建筑的火灾扑灭难度大、人员疏散困难;而耐火等级越低,火灾造成实质损害越快,越需要将火情控制在较小的范围之内。对于民用建筑,常用的条款是,一、二级耐火等级的单、多层民用建筑防火分区面积限值2500㎡;高层建筑限值1500㎡。如果设置了自动灭火系统保护,还可以将限值翻倍,局部设置的话局部翻倍。
NBC 2016对于防火分区的要求相当严格。条文规定:所有建筑的防火分区面积不得超过750㎡,只有在设置了自动喷淋保护时,可以根据建筑物的功能分类,进行不同的放宽处理。办公建筑可以放宽到3000㎡;商业建筑可以放宽到2000㎡;公共机构建筑中火灾危险较低的子类可以放宽到1800㎡。地下汽车库按GB 50067-2014 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》中规定,防火分区限值为2000㎡,如设置了自动灭火系统的可放宽到4000㎡。而NBC 2016放宽后只能做到3000㎡。可以看到,很多建筑类别放宽之后的数值,也只不过相当于《建规》中的基础数值。
工业建筑方面,《建规》要求的防火分区面积根据高度和火灾危险性不同,一般在几千平方米不等。NBC 2016中,中低危险的工业建筑在设置自动喷淋保护时,防火分区限值1125㎡,从数值来看不算高,但有一条注释,可根据当地消防主管部门的指导来执行,所以应该还是有调整的空间的。
3.3 疏散基本规定
在疏散的总宽度方面,中印两国的规范基本逻辑,都是把建筑面积折算成人数,然后将人数乘以一个单位宽度(对于《建规》为“百人宽度”,由层数和耐火等级确定;对于NBC 2016为单人宽度,由建筑功能决定),计算出该楼层所需的总宽度,最后确保楼梯间的疏散宽度满足它服务的所有楼层的宽度需求,确保所有人员在一定时间内疏散完毕。NBC 2016对各种功能的建筑物面积折算人数给出了固定系数,而《建规》只给出了商店、展厅、歌舞娱乐游艺场所等无标定人数建筑的系数,其余未作规定。
NBC 2016要求楼梯不少于2部,《建规》也要求除了几种层数少面积小的情况外,都需要有2部及以上的楼梯。在每个楼层的疏散过程中,疏散距离都需满足在规定的范围内,两国规范中,该距离由建筑功能、耐火等级(《建规》还考虑是否属于高层)综合确定。设置自动喷淋的疏散通道长度限值,按《建规》可增加25%,按NBC 2016可增加50%。
在楼梯间的宽度方面,《建规》要求,门在完全开启的情况下不得减少楼梯平台的有效宽度;NBC 2016规定,门在开启过程中,不得减少平台有效宽度超过50%。地上楼梯间和通向地下室的楼梯间,在首层应隔开,这条规定在两国规范中也是一致的。
两国规范也都规定了电梯不得用于火灾发生时的应急疏散。此外,楼梯及疏散门的净宽、单股人流的宽度、袋形走道的长度限值、疏散楼梯的最小宽度、踏步高度和宽度的限值等方面的规定也都大同小异,可能提法和数值略有不同,基本逻辑是一致的。
在NBC 2005也就是上一个版本的NBC中,规定了fire tower的概念,类似于《建规》的防烟楼梯间,也要求超过24米或8层以上的建筑需有至少一座fire tower。在NBC 2016中,保留了fire tower的概念,但没有找到关于什么情况下必须采用的规定。
4.结束语
本文选取了中印两国防火规范中,若干项比较重要的概念和规定,将NBC 2016的第4章作了簡要介绍,并与《建规》的对应条文作了比较。两国规范有差异,但也具有很强的共性。希望对于需要应用NBC 2016的设计工作者,能够起到帮助和参考的作用。
参考文献:
[1]GB 50016-2014,建筑设计防火规范(2018年版)[S],中国计划出版社,2018.
[2]National Building Code of India 2016[S],Bureau of Indian Standards
(作者单位:中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司)