厂房的安全疏散主要是厂房安全出口的布置、安全出口的设置数量、地下厂房及附建的安全疏散设计、厂房内部的最大疏散距离、百人疏散宽度的计算设计、厂房疏散楼梯的设计及消防电梯的设置要等七个方面,厂房在设计建造时必须符合下列要求:
1. 厂房安全出口布置的原则要求
建筑物内的任一楼层上或任一防火分区中发生火灾时,其中一个或几个安全出口被烟火阻挡,仍要保证有其他出口可供安全疏散和救援使用。在有的国家还要求出口布置的位置应能使同一防火分区或同一房间内最远点与相邻2个出口中心点连线的夹角不应小于45°,以确保相邻出口用于疏散时安全可靠。本条规定了5m这一最小水平间距,设计时应根据具体情况和保证人员有不同方向的疏散路径这一原则,从人员安全疏散和救援需要出发进行布置。
2. 厂房地上部分安全出口设置数量的一般要求
所规定的安全出口数目既是对一座厂房而言,也是对厂房内任一个防火分区或某一使用房间的安全出口数量要求。
足够数量的安全出口,对保证人和物资的安全疏散极为重要。火灾案例中常有因出口设计不当或在实际使用中部分出口被封堵,造成人员无法疏散而伤亡惨重的事故。要求厂房每个防火分区至少应有2个安全出口,可提高火灾时人员疏散通道和出口的可靠性。但所有的建筑不论面积大小、人数多少一概要求2个出口有一定的困难,也不符合实际情况。因此,对面积小、人员少的厂房分别按类分档,规定了允许设置1个安全出口的条件:对危险性大的厂房因火势蔓延快,要求严格些,对火灾危险性小的可要求低些。
在执行时,还可根据各行业生产的具体情况,按本规范的原则蛹定更具体的要求。
3. 独立建造的地下厂房及附建在建筑地下的厂房的一般安全疏散设计要求
地下、半地下厂房因为不能直接天然采光和自然通风,排烟有很大困难,而疏散只能通过楼梯间;为保证安全,避免万一出口被堵住就无法疏散的情况,故要求至少具备2个安全出口。但考虑到如果每个防火分区均要求2个直通室外的出口有一定困难,所以规定至少要有1个直通室外,另一个可通向相邻防火分区。
4. 不同火灾危险性的厂房其内部的最大疏散距离
通常,人员疏散时能安全到达安全出口即可认为到达安全地带。考虑单层、多层、高层厂房设计的实际情况,对甲、乙、丙、丁、戊类厂房分别作了不同的规定。将甲类厂房的最大疏散距离定为30m、25m是以人流的疏散速度为1m/s,或允许疏散时间为30s、25s确定的。而乙、丙类厂房较甲类厂房火灾危险性小,蔓延速度也慢些,故乙类厂房的最大疏散距离参照国外规范定为75m。丙类厂房中工作人员较多,疏散时间按人员荷载2人/m2,疏散速度办公室按60m/min,学校按22m/min,如取其两者的中间速度作为丙类生产车间的平均疏散速度则为(60m/min+22m/min)÷2=41m/min。80m的距离疏散时间需要2min。对于纺织厂房、烟草厂房、联合造纸厂房和某些洁净厂房,一般具有占地面积大的特点,经协商,一、二级耐火等级的丙类单层和多层厂房的疏散距离分别为80m和60m。丁;戊类厂房一般面积大、空间大,火灾危险性小,人员的允许安全疏散时间较长。根据我国的消防水平、消防站布局标准规定,一般城市消防站要求在5min内到达火灾现场。
丁、戊类厂房如为一、二级耐火等级建筑物,在人员不很集中的情况下,疏散速度按60m/min确定时在5min内可走300m。一般厂房布置出入口时,疏散距离不大可能超过300m。因此,此条对一、二级耐火等级的丁、戊类厂房的安全疏散距离未作规定,三级耐火等级的戊类厂房,因建筑耐火等级低,安全疏散距离限在1OOm。四级耐火等级的戊类厂房耐火等级更低,可和丙、丁类生产的三级耐火等级厂房相同,将其安全疏散距离定在60m。
实际上火灾时的环境比较复杂,厂房内物品和设备布置以及人员的心理和生理因素都对疏散有直接影响,设计人员应根据不同的生产工艺和环境,充分考虑人员的疏散需要来确定其疏散距离以及厂房的布置与选型,尽量均匀布置安全出口,缩短人员的疏散距离。
5. 厂房的百人疏散宽度计算指标和疏散总宽度及最小净宽度的设计要求
厂房的疏散走道、楼梯、门的总宽度计算是参照国外规范规定的,在多年的执行过程中能符合目前国内的条件,故未作修改。
考虑门洞尺寸应符合门窗的模数,将门洞最小宽度定为1m,则门的净宽则在o.9m左右,故规定门最小净宽度不小于O.9m。
走道最小净宽度与公共场所的门的最小净宽度相同,取不小于1.4m。
6. 厂房疏散楼梯的设计要求
高层厂房和甲、乙、丙类厂房火灾危险性较大,高层建筑发生火灾时,由于普通客(货)用电梯无防烟、防火等措施,火灾时必须停止使用;云梯车等也只能作为消防队员扑救时专用,在高层部分的人员不可能靠普通电梯或云梯车等作为主要疏散手段,这时唯有依靠楼梯作为主要的人员疏散通道,因此楼梯间的防火必须安全可靠。高层建筑中的敞开楼梯(间),火灾时具有拔火抽烟作用,会使烟气很快通过敞开楼梯(间)向上扩散并蔓延至整幢建筑物,给安全疏散造成威胁。同时,随着高温烟气的流动也大大加快了火势蔓延。因此,根据火灾危险性类别和建筑高度规定了高层厂房设置封闭楼梯间和防烟楼梯间的要求。
厂房与民用建筑相比,一般层高较高,四、五层的厂房,其建筑高度即可达24m,而楼梯的习惯做法是敞开式。同时考虑到有的厂房虽高,但人员不多,厂房建筑可燃装修少,故对设置防烟楼梯间的条件作了调整,即如果高度低于32m的厂房,人数不足10人或只有10人时可以采用封闭楼梯间。另外,当厂房为开敞式时也可以不采用封闭楼梯间。但如厂房内人员较多,为保证人员疏散,宜采用封闭楼梯间。
有关防烟楼梯前室面积和防排烟要求在本规范第7章和第9章中均有规定,设计时应按有关规定执行。
7. 消防电梯的设置要求
1)高层建筑发生火灾时,消防队员若靠攀登楼梯进入高层部分扑救,一是体力消耗大,队员会因体力不及而造成运送器材和抢救伤员的困难,影响战斗力。二是耗费时间长,影响火灾的早期扑救。1980年6月曾在北京对15名消防队员利用住宅楼进行了登高能力测试。测试结果:队员上到8层楼以后有67.5%的人员体能处于正常范围,登上9层后只有50%的人有战斗力,攀登到11层后,心率和呼吸属正常者已无一人。而火场条件更为恶劣,目前尚无更好的对比资料可参考,根据正常情况的测试数值进行分析、比较,确定消防队员从楼梯攀登的登高高度为23m左右。
普通电梯在火灾时往往因切断电源等原因而停止使用,因此在进行高层建筑防火设计时,要为消防队员登高创造有利条件,尽可能设置消防电梯。考虑厂房的实际情况,按设置防烟楼梯间的标准将高度定在32m,即规定高度超过32m、设有电梯的高层厂房内每个防火分区应设1台消防电梯。
2)对于贴邻设置在建、构筑物旁的独立消防电梯,当能直通室外并具有良好的通风排烟条件时,可以不设置电梯前室。
3)高层塔架设有检修用的电梯,每层塔架的同时生产人数只有1~2人,不设消防电梯亦可满足在发生火灾事故时的人员疏散。如洗衣粉生产厂中的喷粉厂房(丙类生产除外)属丁类生产的喷粉工段,局部每层建筑面积不大,升起高度多在20m以下,建筑总高度在50m以下,这种情况就可以不设置消防电梯。
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