建筑設計防火規范2
3.1.2 同一座廠(chǎng)房或廠(chǎng)房的任一防火分區內有不同火災危險性生產(chǎn)時(shí),廠(chǎng)房或防火分區內的生產(chǎn)火災危險性類(lèi)別應按火災危險性較大的部分確定;當生產(chǎn)過(guò)程中使用或產(chǎn)生易燃、可燃物的量較少,不足以構成爆炸或火災危險時(shí),可按實(shí)際情況確定;當符合下述條件之一時(shí),可按火災危險性較小的部分確定:
1 火災危險性較大的生產(chǎn)部分占本層或本防火分區建筑面積的比例小于5%或丁、戊類(lèi)廠(chǎng)房?jì)鹊挠推峁ざ涡∮?/span>10%,且發(fā)生火災事故時(shí)不足以蔓延至其他部位或火災危險性較大的生產(chǎn)部分采取了有效的防火措施;
2 丁、戊類(lèi)廠(chǎng)房?jì)鹊挠推峁ざ?,當采用封閉噴漆工藝,封閉噴漆空間內保持負壓、油漆工段設置可燃氣體探測報警系統或自動(dòng)抑爆系統,且油漆工段占所在防火分區建筑面積的比例不大于20%。
3.1.3 儲存物品的火災危險性應根據儲存物品的性質(zhì)和儲存物品中的可燃物數量等因素劃分,可分為甲、乙、丙、丁、戊類(lèi),并應符合表3.1.3的規定。
3.1.4 同一座倉庫或倉庫的任一防火分區內儲存不同火災危險性物品時(shí),倉庫或防火分區的火災危險性應按火災危險性最大的物品確定。
3.1.5 丁、戊類(lèi)儲存物品倉庫的火災危險性,當可燃包裝重量大于物品本身重量1/4或可燃包裝體積大于物品本身體積的1/2時(shí),應按丙類(lèi)確定。
條文說(shuō)明
3.1 火災危險性分類(lèi)
本規范根據物質(zhì)的火災危險特性,定性或定量地規定了生產(chǎn)和儲存建筑的火災危險性分類(lèi)原則,石油化工、石油天然氣、醫藥等有關(guān)行業(yè)還可根據實(shí)際情況進(jìn)一步細化。
3.1.1 本條規定了生產(chǎn)的火災危險性分類(lèi)原則。
(1) 表3.1.1中生產(chǎn)中使用的物質(zhì)主要指所用物質(zhì)為生產(chǎn)的主要組成部分或原材料,用量相對較多或需對其進(jìn)行加工等。
(2) 劃分甲、乙、丙類(lèi)液體閃點(diǎn)的基準。
為了比較切合實(shí)際地確定劃分液體物質(zhì)的閃點(diǎn)標準,本規范1987年版編制組曾對596種易燃、可燃液體的閃點(diǎn)進(jìn)行了統計和分析,情況如下:
1)常見(jiàn)易燃液體的閃點(diǎn)多數小于28℃;
2)國產(chǎn)煤油的閃點(diǎn)在28℃~40℃之間;
3)國產(chǎn)16種規格的柴油閃點(diǎn)大多數為60℃~90℃(其中僅“-35#”柴油為50℃);
4)閃點(diǎn)在60℃~120℃的73個(gè)品種的可燃液體,絕大多數火災危險性不大;
5)常見(jiàn)的煤焦油閃點(diǎn)為65℃~100℃。
據此認為:凡是在常溫環(huán)境下遇火源能引起閃燃的液體屬于易燃液體,可列入甲類(lèi)火災危險性范圍。我國南方城市的最熱月平均氣溫在28℃左右,而廠(chǎng)房的設計溫度在冬季一般采用12℃~25℃。
根據上述情況,將甲類(lèi)火災危險性的液體閃點(diǎn)標準確定為小于28℃;乙類(lèi),為大于等于28℃至小于60℃;丙類(lèi),為大于等于60℃。
(3) 火災危險性分類(lèi)中可燃氣體爆炸下限的確定基準。
由于絕大多數可燃氣體的爆炸下限均小于10%,一旦設備泄漏,在空氣中很容易達到爆炸濃度,所以將爆炸下限小于10%的氣體劃為甲類(lèi);少數氣體的爆炸下限大于10%,在空氣中較難達到爆炸濃度,所以將爆炸下限大于等于10%的氣體劃為乙類(lèi)。但任何一種可燃氣體的火災危險性,不僅與其爆炸下限有關(guān),而且與其爆炸極限范圍值、點(diǎn)火能量、混合氣體的相對濕度等有關(guān),在實(shí)際設計時(shí)要加注意。
(4) 火災危險性分類(lèi)中應注意的幾個(gè)問(wèn)題。
1)生產(chǎn)的火災危險性分類(lèi),一般要分析整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的每個(gè)環(huán)節是否有引起火災的可能性。生產(chǎn)的火災危險性分類(lèi)一般要按其中最危險的物質(zhì)確定,通??筛鶕a(chǎn)中使用的全部原材料的性質(zhì)、生產(chǎn)中操作條件的變化是否會(huì )改變物質(zhì)的性質(zhì)、生產(chǎn)中產(chǎn)生的全部中間產(chǎn)物的性質(zhì)、生產(chǎn)的最終產(chǎn)品及其副產(chǎn)品的性質(zhì)和生產(chǎn)過(guò)程中的自然通風(fēng)、氣溫、濕度等環(huán)境條件等因素分析確定。當然,要同時(shí)兼顧生產(chǎn)的實(shí)際使用量或產(chǎn)出量。
在實(shí)際中,一些產(chǎn)品可能有若干種不同工藝的生產(chǎn)方法,其中使用的原材料和生產(chǎn)條件也可能不盡相同,因而不同生產(chǎn)方法所具有的火災危險性也可能有所差異,分類(lèi)時(shí)要注意區別對待。
2)甲類(lèi)火災危險性的生產(chǎn)特性
“甲類(lèi)”第1項和第2項參見(jiàn)前述說(shuō)明。
“甲類(lèi)”第3項:生產(chǎn)中的物質(zhì)在常溫下可以逐漸分解,釋放出大量的可燃氣體并且迅速放熱引起燃燒,或者物質(zhì)與空氣接觸后能發(fā)生猛烈的氧化作用,同時(shí)放出大量的熱。溫度越高,氧化反應速度越快,產(chǎn)生的熱越多,使溫度升高越快,如此互為因果而引起燃燒或爆炸,如硝化棉、賽璐珞、黃磷等的生產(chǎn)。
“甲類(lèi)”第4項:生產(chǎn)中的物質(zhì)遇水或空氣中的水蒸氣會(huì )發(fā)生劇烈的反應,產(chǎn)生氫氣或其它可燃氣體,同時(shí)產(chǎn)生熱量引起燃燒或爆炸。該類(lèi)物質(zhì)遇酸或氧化劑也能發(fā)生劇烈反應,發(fā)生燃燒爆炸的火災危險性比遇水或水蒸氣時(shí)更大,如金屬鉀、鈉、氧化鈉、氫化鈣、碳化鈣、磷化鈣等的生產(chǎn)。
“甲類(lèi)”第5項:生產(chǎn)中的物質(zhì)有較強的氧化性。有些過(guò)氧化物中含有過(guò)氧基(—O—O—),性質(zhì)極不穩定,易放出氧原子,具有強烈的氧化性,促使其它物質(zhì)迅速氧化,放出大量的熱量而發(fā)生燃燒爆炸。該類(lèi)物質(zhì)對于酸、堿、熱,撞擊、摩擦、催化或與易燃品、還原劑等接觸后能迅速分解,極易發(fā)生燃燒或爆炸,如氯酸鈉、氯酸鉀、過(guò)氧化氫、過(guò)氧化鈉等的生產(chǎn)。
“甲類(lèi)”第6項:生產(chǎn)中的物質(zhì)燃點(diǎn)較低、易燃燒,受熱、撞擊、摩擦或與氧化劑接觸能引起劇烈燃燒或爆炸,燃燒速度快,燃燒產(chǎn)物毒性大,如赤磷、三硫化二磷等的生產(chǎn)。
“甲類(lèi)”第7項:生產(chǎn)中操作溫度較高,物質(zhì)被加熱到自燃點(diǎn)以上。此類(lèi)生產(chǎn)必須是在密閉設備內進(jìn)行,因設備內沒(méi)有助燃氣體,所以設備內的物質(zhì)不能燃燒。但是,一旦設備或管道泄漏,即使沒(méi)有其它火源,該類(lèi)物質(zhì)也會(huì )在空氣中立即著(zhù)火燃燒。這類(lèi)生產(chǎn)在化工、煉油、生物制藥等企業(yè)中常見(jiàn),火災的事故也不少,應引起重視。
3)乙類(lèi)火災危險性的生產(chǎn)特性
“乙類(lèi)”第1項和第2項參見(jiàn)前述說(shuō)明。
“乙類(lèi)”第3項中所指的不屬于甲類(lèi)的氧化劑是二級氧化劑,即非強氧化劑。特性是:比甲類(lèi)第5項的性質(zhì)穩定些,生產(chǎn)過(guò)程中的物質(zhì)遇熱、還原劑、酸、堿等也能分解產(chǎn)生高熱,遇其他氧化劑也能分解發(fā)生燃燒甚至爆炸,如過(guò)二硫酸鈉、高碘酸、重鉻酸鈉、過(guò)醋酸等的生產(chǎn)。
“乙類(lèi)”第4項:生產(chǎn)中的物質(zhì)燃點(diǎn)較低、較易燃燒或爆炸,燃燒性能比甲類(lèi)易燃固體差,燃燒速度較慢,但可能放出有毒氣體,如硫磺、樟腦或松香等的生產(chǎn)。
“乙類(lèi)”第5項:生產(chǎn)中的助燃氣體本身不能燃燒(如氧氣),但在有火源的情況下,如遇可燃物會(huì )加速燃燒,甚至有些含碳的難燃或不燃固體也會(huì )迅速燃燒。
“乙類(lèi)”第6項:生產(chǎn)中可燃物質(zhì)的粉塵、纖維、霧滴懸浮在空氣中與空氣混合,當達到一定濃度時(shí),遇火源立即引起爆炸。這些細小的可燃物質(zhì)表面吸附包圍了氧氣,當溫度升高時(shí),便加速了它的氧化反應,反應中放出的熱促使其燃燒。這些細小的可燃物質(zhì)比原來(lái)塊狀固體或較大量的液體具有較低的自燃點(diǎn),在適當的條件下,著(zhù)火后以爆炸的速度燃燒。另外,鋁、鋅等有些金屬在塊狀時(shí)并不燃燒,但在粉塵狀態(tài)時(shí)則能夠爆炸燃燒。
研究表明,可燃液體的霧滴也可以引起爆炸。因而,將“丙類(lèi)液體的霧滴”的火災危險性列入乙類(lèi)。有關(guān)信息可參見(jiàn)《石油化工生產(chǎn)防火手冊》、《可燃性氣體和蒸汽的安全技術(shù)參數手冊》和《爆炸事故分析》等資料。
4)丙類(lèi)火災危險性的生產(chǎn)特性“丙類(lèi)”第1項參見(jiàn)前述說(shuō)明??扇刍目扇脊腆w應視為丙類(lèi)液體,如石蠟、瀝青等。
“丙類(lèi)”第2項:生產(chǎn)中物質(zhì)的燃點(diǎn)較高,在空氣中受到火焰或高溫作用時(shí)能夠著(zhù)火或微燃,當火源移走后仍能持續燃燒或微燃,如對木料、棉花加工、橡膠等的加工和生產(chǎn)。
5)丁類(lèi)火災危險性的生產(chǎn)特性
“丁類(lèi)”第1項:生產(chǎn)中被加工的物質(zhì)不燃燒,且建筑物內可燃物很少,或生產(chǎn)中雖有赤熱表面、火花、火焰也不易引起火災,如煉鋼、煉鐵、熱軋或制造玻璃制品等的生產(chǎn)。
“丁類(lèi)”第2項:雖然利用氣體、液體或固體為原料進(jìn)行燃燒,是明火生產(chǎn),但均在固定設備內燃燒,不易造成事故。雖然也有一些爆炸事故,但一般多屬于物理性爆炸,如鍋爐、石灰焙燒、高爐車(chē)間等的生產(chǎn)。
“丁類(lèi)”第3項:生產(chǎn)中使用或加工的物質(zhì)(原料、成品)在空氣中受到火焰或高溫作用時(shí)難著(zhù)火、難微燃、難碳化,當火源移走后燃燒或微燃立即停止。廠(chǎng)房?jì)葹槌丨h(huán)境,設備通常處于敞開(kāi)狀態(tài)。這類(lèi)生產(chǎn)一般為熱壓成型的生產(chǎn),如難燃的鋁塑材料、酚醛泡沫塑料加工等的生產(chǎn)。
6)戊類(lèi)火災危險性的生產(chǎn)特性
生產(chǎn)中使用或加工的液體或固體物質(zhì)在空氣中受到火燒時(shí),不著(zhù)火、不微燃、不碳化,不會(huì )因使用的原料或成品引起火災,且廠(chǎng)房?jì)葹槌丨h(huán)境,如制磚、石棉加工、機械裝配等的生產(chǎn)。
(5) 生產(chǎn)的火災危險性分類(lèi)受眾多因素的影響,設計還需要根據生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)過(guò)程中使用的原材料以及產(chǎn)品及其副產(chǎn)品的火災危險性以及生產(chǎn)時(shí)的實(shí)際環(huán)境條件等情況確定。為便于使用,表1列舉了部分常見(jiàn)生產(chǎn)的火災危險性分類(lèi)。
3.1.2 本條規定了同一座廠(chǎng)房或廠(chǎng)房中同一個(gè)防火分區內存在不同火災危險性的生產(chǎn)時(shí),該建筑或區域火災危險性的確定原則。
(1) 在一座廠(chǎng)房中或一個(gè)防火分區內存在甲、乙類(lèi)等多種火災危險性生產(chǎn)時(shí),如果甲類(lèi)生產(chǎn)著(zhù)火后,可燃物質(zhì)足以構成爆炸或燃燒危險,則該建筑物中的生產(chǎn)類(lèi)別應按甲類(lèi)劃分;如果該廠(chǎng)房面積很大,其中甲類(lèi)生產(chǎn)所占用的面積比例小,并采取了相應的工藝保護和防火防爆分隔措施將甲類(lèi)生產(chǎn)部位與其他區域完全隔開(kāi),即使發(fā)生火災也不會(huì )蔓延到其它區域時(shí),該廠(chǎng)房可按火災危險性較小者確定。如:在一座汽車(chē)總裝廠(chǎng)房中,噴漆工段占總裝廠(chǎng)房的面積比例不足10%,并將噴漆工段采用防火分隔和自動(dòng)滅火設施保護時(shí),廠(chǎng)房的生產(chǎn)火災危險性仍可劃分為戊類(lèi)。近年來(lái),噴漆工藝有了很大的改進(jìn)和提高,并采取了一些行之有效的防護措施,生產(chǎn)過(guò)程中的火災危害減少。本條同時(shí)考慮了國內現有工業(yè)建筑中同類(lèi)廠(chǎng)房噴漆工段所占面積的比例,規定了在同時(shí)滿(mǎn)足本文規定的三個(gè)條件時(shí),其面積比例最大可為20%。
另外,有的生產(chǎn)過(guò)程中雖然使用或會(huì )產(chǎn)生易燃、可燃物質(zhì),但是數量少,當氣體全部逸出或可燃液體全部氣化也不會(huì )在同一時(shí)間內使廠(chǎng)房?jì)热魏尾课坏幕旌蠚怏w處于爆炸極限范圍內,或即使局部存在爆炸危險、可燃物全部燃燒也不可能使建筑物著(zhù)火而造成災害。如:機械修配廠(chǎng)或修理車(chē)間,雖然使用少量的汽油等甲類(lèi)溶劑清洗零件,但不會(huì )因此而發(fā)生爆炸。所以,該廠(chǎng)房的火災危險性仍可劃分為戊類(lèi)。又如,某場(chǎng)所內同時(shí)具有甲、乙類(lèi)和丙、丁類(lèi)火災危險性的生產(chǎn)或物質(zhì),當其中產(chǎn)生或使用的甲、乙類(lèi)物質(zhì)的量很小,不足以導致爆炸時(shí),該場(chǎng)所的火災危險性類(lèi)別可以按照其他占主要部分的丙類(lèi)或丁類(lèi)火災危險性確定。
(2) 一般情況下可不按物質(zhì)危險特性確定生產(chǎn)火災危險性類(lèi)別的最大允許量,參見(jiàn)表2。
表2列出了部分生產(chǎn)中常見(jiàn)的甲、乙類(lèi)火災危險性物品的最大允許量。本表僅供使用本條文時(shí)參考?,F將其計算方法和數值確定的原則及應用本表應注意的事項說(shuō)明如下:
1)廠(chǎng)房或實(shí)驗室內單位容積的最大允許量。
單位容積的最大允許量是實(shí)驗室或非甲、乙類(lèi)廠(chǎng)房?jì)仁褂眉?、乙?lèi)火災危險性物品的兩個(gè)控制指標之一。實(shí)驗室或非甲、乙類(lèi)廠(chǎng)房?jì)仁褂眉?、乙?lèi)火災危險性物品的總量同其室內容積之比應小于此值。即:
下面按氣、液、固態(tài)甲、乙類(lèi)危險物品分別說(shuō)明該數值的確定。
①氣態(tài)甲、乙類(lèi)火災危險性物品
一般,可燃氣體濃度探測報警裝置的報警控制值采用該可燃氣體爆炸下限的25%。因此,當室內使用的可燃氣體同空氣所形成的混合性氣體不大于爆炸下限的5%時(shí),可不按甲、乙類(lèi)火災危險性劃分。本條采用5%這個(gè)數值還考慮到,在一個(gè)面積或容積較大的場(chǎng)所內,可能存在可燃氣體擴散不均勻,會(huì )形成局部高濃度而引發(fā)爆炸的危險。
由于實(shí)際生產(chǎn)中使用或產(chǎn)生的甲、乙類(lèi)可燃氣體的種類(lèi)較多,在本表中不可能一一列出。對于爆炸下限小于10%的甲類(lèi)可燃氣體,空間內單位容積的最大允許量采用幾種甲類(lèi)可燃氣體計算結果的平均值(如乙炔的計算結果是0.75L/m3,甲烷的計算結果為2.5L/m3,取1L/m3)。對于爆炸下限大于等于10%的乙類(lèi)可燃氣體,空間內單位容積的最大允許量取5L/m3。
②液態(tài)甲、乙類(lèi)火災危險性物品
在室內少量使用易燃、易爆甲、乙類(lèi)火災危險性物品,要考慮這些物品全部揮發(fā)并彌漫在整個(gè)室內空間后,同空氣的混合比是否低于其爆炸下限的5%。如低于該值,可以不確定為甲、乙類(lèi)火災危險性。某種甲、乙類(lèi)火災危險性液體單位體積(L)全部揮發(fā)后的氣體體積,參考美國消防協(xié)會(huì )《美國防火手冊》(Fire Protection Handbook,NFPA),可以按下式進(jìn)行計算:
式中:V——氣體體積(L);
B——液體的相對密度;
M——揮發(fā)性氣體的相對密度。
③固態(tài)(包括粉狀)甲、乙類(lèi)火災危險性物品。
對于金屬鉀、金屬鈉,黃磷、赤磷、賽璐珞板等固態(tài)甲、乙類(lèi)火災危險性物品和鎂粉、鋁粉等乙類(lèi)火災危險性物品的單位容積的最大允許量,參照了國外有關(guān)消防法規的規定。
2)廠(chǎng)房或實(shí)驗室等室內空間最多允許存放的總量。
對于容積較大的空間,單憑空間內“單位容積的最大允許量”一個(gè)指標來(lái)控制是不夠的。有時(shí),盡管這些空間內單位容積的最大允許量不大于規定,也可能會(huì )相對集中放置較大量的甲、乙類(lèi)火災危險性物品,而這些物品著(zhù)火后常難以控制。
3)在應用本條進(jìn)行計算時(shí),如空間內存在兩種或兩種以上火災危險性的物品,原則上要以其中火災危險性較大、兩項控制指標要求較嚴格的物品為基礎進(jìn)行計算。
3.1.3 本條規定了儲存物品的火災危險性分類(lèi)原則。
(1) 本規范將生產(chǎn)和儲存物品的火災危險性分類(lèi)分別列出,是因為生產(chǎn)和儲存物品的火災危險性既有相同之處,又有所區別。如甲、乙、丙類(lèi)液體在高溫、高壓生產(chǎn)過(guò)程中,實(shí)際使用時(shí)的溫度往往高于液體本身的自燃點(diǎn),當設備或管道損壞時(shí),液體噴出就會(huì )著(zhù)火。有些生產(chǎn)的原料、成品的火災危險性較低,但當生產(chǎn)條件發(fā)生變化或經(jīng)化學(xué)反應后產(chǎn)生了中間產(chǎn)物,則可能增加火災危險性。例如,可燃粉塵靜止時(shí)的火災危險性較小,但在生產(chǎn)過(guò)程中,粉塵懸浮在空氣中并與空氣形成爆炸性混合物,遇火源則可能爆炸著(zhù)火,而這類(lèi)物品在儲存時(shí)就不存在這種情況。與此相反,桐油織物及其制品,如堆放在通風(fēng)不良地點(diǎn),受到一定溫度作用時(shí),則會(huì )緩慢氧化、積熱不散而自燃著(zhù)火,因而在儲存時(shí)其火災危險性較大,而在生產(chǎn)過(guò)程中則不存在此種情形。
儲存物品的分類(lèi)方法主要依據物品本身的火災危險性,參照本規范生產(chǎn)的火災危險性分類(lèi),并吸取倉庫儲存管理經(jīng)驗和參考我國的《危險貨物運輸規則》。
1)甲類(lèi)儲存物品的劃分,主要依據我國《危險貨物運輸規則》中確定的Ⅰ級易燃固體、Ⅰ級易燃液體、Ⅰ級氧化劑、Ⅰ級自燃物品、Ⅰ級遇水燃燒物品和可燃氣體的特性。這類(lèi)物品易燃、易爆,燃燒時(shí)會(huì )產(chǎn)生大量有害氣體。有的遇水發(fā)生劇烈反應,產(chǎn)生氫氣或其它可燃氣體,遇火燃燒爆炸;有的具有強烈的氧化性能,遇有機物或無(wú)機物極易燃燒爆炸;有的因受熱、撞擊、催化或氣體膨脹而可能發(fā)生爆炸,或與空氣混合容易達到爆炸濃度,遇火而發(fā)生爆炸。
2 )乙類(lèi)儲存物品的劃分,主要依據我國《危險貨物運輸規則》中確定的Ⅱ級易燃固體、Ⅱ級易燃燒物質(zhì)、Ⅱ級氧化劑、助燃氣體、Ⅱ級自燃物品的特性。
3 )丙、丁、戊類(lèi)儲存物品的劃分,主要依據有關(guān)倉庫調查和儲存管理情況。
丙類(lèi)儲存物品包括可燃固體物質(zhì)和閃點(diǎn)大于或等于60℃的可燃液體,特性是液體閃點(diǎn)較高、不易揮發(fā)??扇脊腆w在空氣中受到火焰和高溫作用時(shí)能發(fā)生燃燒,即使移走火源,仍能繼續燃燒。
對于粒徑大于或等于2mm的工業(yè)成型硫磺(如球狀、顆粒狀、團狀、錠狀或片狀),根據公安部天津消防研究所與中國石化工程建設公司等單位共同開(kāi)展的“散裝硫磺儲存與消防關(guān)鍵技術(shù)研究”成果,其火災危險性為丙類(lèi)固體。
丁類(lèi)儲存物品指難燃燒物品,其特性是在空氣中受到火焰或高溫作用時(shí),難著(zhù)火、難燃或微燃,移走火源,燃燒即可停止。
戊類(lèi)儲存物品指不會(huì )燃燒的物品,其特性是在空氣中受到火焰或高溫作用時(shí),不著(zhù)火、不微燃、不碳化。
(2) 表3列舉了一些常見(jiàn)儲存物品的火災危險性分類(lèi),供設計參考。
3.1.4 本條規定了同一座倉庫或其中同一防火分區內存在多種火災危險性的物質(zhì)時(shí),確定該建筑或區域火災危險性的原則。
一個(gè)防火分區內存放多種可燃物時(shí),火災危險性分類(lèi)原則應按其中火災危險性大的確定。當數種火災危險性不同的物品存放在一起時(shí),建筑的耐火等級、允許層數和允許面積均要求按最危險者的要求確定。如:同一座倉庫存放有甲、乙、丙三類(lèi)物品,倉庫就需要按甲類(lèi)儲存物品倉庫的要求設計。
此外,甲、乙類(lèi)物品和一般物品以及容易相互發(fā)生化學(xué)反應或者滅火方法不同的物品,必須分間、分庫儲存,并在醒目處標明儲存物品的名稱(chēng),性質(zhì)和滅火方法。因此,為了有利于安全和便于管理,同一座倉庫或其中同一個(gè)防火分區內,要盡量?jì)Υ嬉环N物品。如有困難需將數種物品存放在一座倉庫或同一個(gè)防火分區內時(shí),存儲過(guò)程中要采取分區域布置,但性質(zhì)相互抵觸或滅火方法不同的物品不允許存放在一起。
3.1.5丁、戊類(lèi)物品本身雖屬難燃燒或不燃燒物質(zhì),但有很多物品的包裝是可燃的木箱、紙盒、泡沫塑料等。據調查,有些倉庫內的可燃包裝物,多者在100kg/m2~300kg/m2,少者也有30kg/m2~50kg/m2。因此,這兩類(lèi)倉庫,除考慮物品本身的燃燒性能外,還要考慮可燃包裝的數量,在防火要求上應較丁、戊類(lèi)倉庫嚴格。
在執行本條時(shí),要注意有些包裝物與被包裝物品的重量比雖然小于1/4,但包裝物(如泡沫塑料等)的單位體積重量較小,極易燃燒且初期燃燒速率較快、釋熱量大,如仍然按照丁、戊類(lèi)倉庫來(lái)確定則可能出現與實(shí)際火災危險性不符的情況。因此,針對這種情況,當可燃包裝體積大于物品本身體積的1/2時(shí),要相應提高該庫房的火災危險性類(lèi)別。
3.2 廠(chǎng)房和倉庫的耐火等級
3.2.1 廠(chǎng)房和倉庫的耐火等級可分為一、二、三、四級,相應建筑構件的燃燒性能和耐火極限,除本規范另有規定外,不應低于表3.2.1的規定。
注:二級耐火等級建筑內采用不燃材料的吊頂,其耐火極限不限。
3.2.2 高層廠(chǎng)房,甲、乙類(lèi)廠(chǎng)房的耐火等級不應低于二級,建筑面積不大于300m2的獨立甲、乙類(lèi)單層廠(chǎng)房可采用三級耐火等級的建筑。
3.2.3 單、多層丙類(lèi)廠(chǎng)房和多層丁、戊類(lèi)廠(chǎng)房的耐火等級不應低于三級。
使用或產(chǎn)生丙類(lèi)液體的廠(chǎng)房和有火花、赤熱表面、明火的丁類(lèi)廠(chǎng)房,其耐火等級均不應低于二級;當為建筑面積不大于500m2的單層丙類(lèi)廠(chǎng)房或建筑面積不大于1000m2的單層丁類(lèi)廠(chǎng)房時(shí),可采用三級耐火等級的建筑。
3.2.4 使用或儲存特殊貴重的機器、儀表、儀器等設備或物品的建筑,其耐火等級不應低于二級。
3.2.5 鍋爐房的耐火等級不應低于二級,當為燃煤鍋爐房且鍋爐的總蒸發(fā)量不大于4t/h時(shí),可采用三級耐火等級的建筑。
3.2.6 油浸變壓器室、高壓配電裝置室的耐火等級不應低于二級,其他防火設計應符合現行國家標準《火力發(fā)電廠(chǎng)與變電站設計防火規范》GB 50229等標準的規定。
3.2.7 高架倉庫、高層倉庫、甲類(lèi)倉庫、多層乙類(lèi)倉庫和儲存可燃液體的多層丙類(lèi)倉庫,其耐火等級不應低于二級。
單層乙類(lèi)倉庫,單層丙類(lèi)倉庫,儲存可燃固體的多層丙類(lèi)倉庫和多層丁、戊類(lèi)倉庫,其耐火等級不應低于三級。
3.2.8 糧食筒倉的耐火等級不應低于二級;二級耐火等級的糧食筒倉可采用鋼板倉。
糧食平房倉的耐火等級不應低于三級;二級耐火等級的散裝糧食平房倉可采用無(wú)防火保護的金屬承重構件。
3.2.9 甲、乙類(lèi)廠(chǎng)房和甲、乙、丙類(lèi)倉庫內的防火墻,其耐火極限不應低于4.00h。
3.2.10 一、二級耐火等級單層廠(chǎng)房(倉庫)的柱,其耐火極限分別不應低于2.50h和2.00h。
3.2.11 采用自動(dòng)噴水滅火系統全保護的一級耐火等級單、多層廠(chǎng)房(倉庫)的屋頂承重構件,其耐火極限不應低于1.00h。
3.2.12 除甲、乙類(lèi)倉庫和高層倉庫外,一、二級耐火等級建筑的非承重外墻,當采用不燃性墻體時(shí),其耐火極限不應低于0.25h;當采用難燃性墻體時(shí),不應低于0.50h。
4層及4層以下的一、二級耐火等級丁、戊類(lèi)地上廠(chǎng)房(倉庫)的非承重外墻,當采用不燃性墻體時(shí),其耐火極限不限。
3.2.13 二級耐火等級廠(chǎng)房(倉庫)內的房間隔墻,當采用難燃性墻體時(shí),其耐火極限應提高0.25h。
3.2.14 二級耐火等級多層廠(chǎng)房和多層倉庫內采用預應力鋼筋混凝土的樓板,其耐火極限不應低于0.75h。
3.2.15 一、二級耐火等級廠(chǎng)房(倉庫)的上人平屋頂,其屋面板的耐火極限分別不應低于1.50h和1.00h。
3.2.16 一、二級耐火等級廠(chǎng)房(倉庫)的屋面板應采用不燃材料。
屋面防水層宜采用不燃材料、難燃材料;當采用可燃防水材料且鋪設在可燃、難燃保溫材料上時(shí),防水材料或可燃、難燃保溫材料應采用不燃材料作為防護層。
3.2.17 建筑中的非承重外墻、房間隔墻和屋面板,當確需采用金屬夾芯板材時(shí),其芯材應為不燃材料,且耐火極限應符合本規范有關(guān)規定。
3.2.18 除本規范另有規定外,以木柱承重且墻體采用不燃材料的廠(chǎng)房(倉庫),其耐火等級可按四級確定。
3.2.19 預制鋼筋混凝土構件的節點(diǎn)外露部位,應采取防火保護措施,且節點(diǎn)的耐火極限不應低于相應構件的耐火極限。
條文說(shuō)明
3.2 廠(chǎng)房和倉庫的耐火等級
3.2.1 本條規定了廠(chǎng)房和倉庫的耐火等級分級及相應建筑構件的燃燒性能和耐火極限。
(1) 本規范第3.2.1條表3.2.1中有關(guān)建筑構件的燃燒性能和耐火極限的確定,參考了蘇聯(lián)、日本、美國等國建筑規范和相關(guān)消防標準的規定,詳見(jiàn)表4~表6。
注:1 譯自1985年前蘇聯(lián)《防火標準》СНиП2.01.02。
2 在括號中給出了豎直結構段和傾斜結構段的火焰傳播極限。
3 縮寫(xiě)“H.H”表示指標沒(méi)有標準化。
注:譯自2001年版日本《建筑基準法施行令》第107條。
注:1表示這些構件允許采用經(jīng)批準的可燃材料;
2“H”表示大型木構件。
(2) 柱的受力和受火條件更苛刻,耐火極限至少不應低于承重墻的要求。但這種規定未充分考慮設計區域內的火災荷載情況和空間的通風(fēng)條件等因素,設計需以此規定為最低要求,根據工程的具體情況確定合理的耐火極限,而不能僅為片面滿(mǎn)足規范規定。
(3) 由于同一類(lèi)構件在不同施工工藝和不同截面、不同組分、不同受力條件以及不同升溫曲線(xiàn)等情況下的耐火極限是不一樣的。本條文說(shuō)明附錄中給出了一些構件的耐火極限試驗數據,設計時(shí),對于與表中所列情況完全一樣的構件可以直接采用。但實(shí)際構件的構造、截面尺寸和構成材料等往往與附錄中所列試驗數據不同,對于該構件的耐火極限需要通過(guò)試驗測定,當難以通過(guò)試驗確定時(shí),一般應根據理論計算和試驗測試驗證相結合的方法進(jìn)行確定。
3.2.2 本條為強制性條文。由于高層廠(chǎng)房和甲、乙類(lèi)廠(chǎng)房的火災危險性大,火災后果嚴重,應有較高的耐火等級,故確定為強制性條文。但是,發(fā)生火災后對周?chē)ㄖ奈:^小且建筑面積小于等于300m2的甲、乙類(lèi)廠(chǎng)房,可以采用三級耐火等級建筑。
3.2.3 本條為強制性條文。使用或產(chǎn)生丙類(lèi)液體的廠(chǎng)房及丁類(lèi)生產(chǎn)中的某些工段,如煉鋼爐出鋼水噴出鋼火花,從加熱爐內取出赤熱的鋼件進(jìn)行鍛打,鋼件在熱處理油池中進(jìn)行淬火處理,使油池內油溫升高,都容易發(fā)生火災。對于三級耐火等級建筑,如屋頂承重構件采用木構件或鋼構件,難以承受經(jīng)常的高溫烘烤。這些廠(chǎng)房雖屬丙、丁類(lèi)生產(chǎn),也要嚴格控制,除建筑面積較小并采取了防火分隔措施外,均需采用一、二級耐火等級的建筑。
對于使用或產(chǎn)生丙類(lèi)液體、建筑面積小于或等于500m2的單層丙類(lèi)廠(chǎng)房和生產(chǎn)過(guò)程中有火花、赤熱表面或明火,但建筑面積小于或等于1000m2的單層丁類(lèi)廠(chǎng)房,仍可以采用三級耐火等級的建筑。
3.2.4 本條為強制性條文。特殊貴重的設備或物品,為價(jià)格昂貴、稀缺設備、物品或影響生產(chǎn)全局或正常生活秩序的重要設施、設備,其所在建筑應具有較高的耐火性能,故確定為強制性條文。特殊貴重的設備或物品主要有:
(1) 價(jià)格昂貴、損失大的設備。
(2) 影響工廠(chǎng)或地區生產(chǎn)全局或影響城市生命線(xiàn)供給的關(guān)鍵設施,如熱電廠(chǎng)、燃氣供給站、水廠(chǎng)、發(fā)電廠(chǎng)、化工廠(chǎng)等的主控室,失火后影響大、損失大、修復時(shí)間長(cháng),也應認為是“特殊貴重”的設備。
(3) 特殊貴重物品,如貨幣、金銀、郵票、重要文物、資料、檔案庫以及價(jià)值較高的其它物品。
3.2.5 鍋爐房屬于使用明火的丁類(lèi)廠(chǎng)房。燃油、燃氣鍋爐房的火災危險性大于燃煤鍋爐房,火災事故也比燃煤的多,且損失嚴重的火災中絕大多數是三級耐火等級的建筑,故本條規定鍋爐房應采用一、二級耐火等級建筑。
每小時(shí)總蒸發(fā)量不大于4t的燃煤鍋爐房,一般為規模不大的企業(yè)或非采暖地區的工廠(chǎng),專(zhuān)為廠(chǎng)房生產(chǎn)用汽而設置的、規模較小的鍋爐房,建筑面積一般為350m2~400m2,故這些建筑可采用三級耐火等級。
3.2.6 油浸變壓器是一種多油電器設備。油浸變壓器易因油溫過(guò)高而著(zhù)火或產(chǎn)生電弧使油劇烈氣化,使變壓器外殼爆裂釀成火災事故。實(shí)際運行中的變壓器存在燃燒或爆裂的可能,需提高其建筑的防火要求。對于干式或非燃液體的變壓器,因其火災危險性小,不易發(fā)生爆炸,故未作限制。
3.2.7 本條為強制性條文。高層倉庫具有儲存物資集中、價(jià)值高、火災危險性大、滅火和物資搶救困難等特點(diǎn)。甲、乙類(lèi)物品倉庫起火后,燃速快、火勢猛烈,其中有不少物品還會(huì )發(fā)生爆炸,危險性高、危害大。因此,對高層倉庫、甲類(lèi)倉庫和乙類(lèi)倉庫的耐火等級要求高。
高架倉庫是貨架高度超過(guò)7m的機械化操作或自動(dòng)化控制的貨架倉庫,其共同特點(diǎn)是貨架密集、貨架間距小、貨物存放高度高、儲存物品數量大和疏散撲救困難。為了保障火災時(shí)不會(huì )很快倒塌,并為撲救贏(yíng)得時(shí)間,盡量減少火災損失,故要求其耐火等級不低于二級。
3.2.8 糧食庫中儲存的糧食屬于丙類(lèi)儲存物品,火災的表現以陰燃和產(chǎn)生大量熱量為主。對于大型糧食儲備庫和筒倉,目前主要采用鋼結構和鋼筋混泥土結構,而糧食庫的高度較低,糧食火災對結構的危害作用與其他物質(zhì)的作用有所區別,因此,規定二級耐火等級的糧食庫可采用全鋼或半鋼結構。其他有關(guān)防火設計要求,除本規范規定外,更詳細的要求執行現行國家標準《糧食平房倉設計規范》GB 50320和《糧食鋼板筒倉設計規范》GB 50322。
3.2.9 本條為強制性條文。甲、乙類(lèi)廠(chǎng)房和甲、乙、丙類(lèi)倉庫,一旦著(zhù)火,其燃燒時(shí)間較長(cháng)和(或)燃燒過(guò)程中釋放的熱量巨大,有必要適當提高防火墻的耐火極限。
3.2.11 鋼結構在高溫條件下存在強度降低和蠕變現象。對建筑用鋼而言,在260℃以下強度不變,260℃~280℃開(kāi)始下降;達到400℃時(shí),屈服現象消失,強度明顯降低;達到450℃~500℃時(shí),鋼材內部再結晶使強度快速下降;隨著(zhù)溫度的進(jìn)一步升高,鋼結構的承載力將會(huì )喪失。蠕變在較低溫度時(shí)也會(huì )發(fā)生,但溫度越高蠕變越明顯。近年來(lái),未采取有效防火保護措施的鋼結構建筑在火災中,出現大面積垮塌,造成建筑使用人員和消防救援人員傷亡的事故時(shí)有發(fā)生。這些火災事故教訓表明,鋼結構若不采取有效的防火保護措施,耐火性能較差,因此,在規范修訂時(shí)取消了鋼結構等金屬結構構件可以不采取防火保護措施的有關(guān)規定。
鋼結構或其他金屬結構的防火保護措施,一般包括無(wú)機耐火材料包覆和防火涂料噴涂等方式,考慮到磚石、砂漿、防火板等無(wú)機耐火材料包覆的可靠性更好,應優(yōu)先采用。對這些部位的金屬結構的防火保護,要求能夠達到本規范第3.2.1條規定的相應耐火等級建筑對該結構的耐火極限要求。
3.2.12 本條規定了非承重外墻采用不同燃燒性能材料時(shí)的要求。
近年來(lái),采用聚苯乙烯、聚氨酯材料作為芯材的金屬夾芯板材的建筑發(fā)生火災時(shí),極易蔓延且難以撲救,為了吸取火災事故教訓,此次修訂了非承重外墻采用難燃性輕質(zhì)復合墻體的要求,其中,金屬夾芯板材的規定見(jiàn)第3.2.17條,其他難燃性輕質(zhì)復合墻體,如砂漿面鋼絲夾芯板、鋼龍骨水泥刨花板、鋼龍骨石棉水泥板等,仍按本條執行。
采用金屬板、砂漿面鋼絲夾芯板、鋼龍骨水泥刨花板、鋼龍骨石棉水泥板等板材作非承重墻體,具有投資較省、施工期限短的優(yōu)點(diǎn),工程應用較多。該類(lèi)板材難以達到本規范第3.2.1條表3.2.1中相應構件的要求,如金屬板的耐火極限約為15min;夾芯材料為非泡沫塑料的難燃性墻體,耐火極限約為30min,考慮到該類(lèi)板材的耐火性能相對較高且多用于工業(yè)建筑中主要起保溫隔熱和防風(fēng)、防雨作用,本條對該類(lèi)板材的使用范圍及燃燒性能分別作了規定。
3.2.13 目前,國內外均開(kāi)發(fā)了大量新型建筑材料,且已用于各類(lèi)建筑中,為規范這些材料的使用,同時(shí)又滿(mǎn)足人員疏散與撲救的需要,本著(zhù)燃燒性能與耐火極限協(xié)調平衡的原則,在降低構件燃燒性能的同時(shí)適當提高其耐火極限,但一級耐火等級的建筑,多為性質(zhì)重要或火災危險性較大或為了滿(mǎn)足其他某些要求(如防火分區建筑面積)的建筑,因此本條僅允許適當調整二級耐火等級建筑的房間隔墻的耐火極限。
3.2.15 本條為強制性條文。建筑物的上人平屋頂,可用于火災時(shí)的臨時(shí)避難場(chǎng)所,符合要求的上人平屋面可作為建筑的室外安全地點(diǎn)。為確保安全,參照相應耐火等級樓板的耐火極限,對一、二級耐火等級建筑物上人平屋頂的屋面板耐火極限作了規定。在此情況下,相應屋頂承重構件的耐火極限也不能低于屋面板的耐火極限。
3.2.16 本條一、二級耐火等級建筑的屋面板要求采用不燃材料,如鋼筋混凝土屋面板或其他不燃屋面板;對于三、四級耐火等級建筑的屋面板的耐火性能未作規定,但要盡量采用不燃、難燃材料,以防止火災通過(guò)屋頂蔓延。當采用金屬夾芯板材時(shí),有關(guān)要求見(jiàn)第3.2.17條。
為降低屋頂的火災荷載,其防水材料要盡量采用不燃、難燃材料,但考慮到現有防水材料多為瀝青、高分子等可燃材料,有必要根據防水材料鋪設的構造做法采取相應的防火保護措施。該類(lèi)防水材料厚度一般為3mm~5mm,火災荷載相對較小,如果鋪設在不燃材料表面,可不做防護層。當鋪設在難燃、可燃保溫材料上時(shí),需采用不燃材料作防護層,防護層可位于防水材料上部或防水材料與可燃、難燃保溫材料之間,從而使得可燃、難燃保溫材料不裸露。
3.2.17 近年來(lái),采用聚苯乙烯、聚氨酯作為芯材的金屬夾芯板材的建筑火災多發(fā),短時(shí)間內即造成大面積蔓延,產(chǎn)生大量有毒煙氣,導致金屬夾芯板材的垮塌和掉落,不僅影響人員安全疏散,不利于滅火救援,而且造成了使用人員及消防救援人員的傷亡。為了吸取火災事故教訓,此次修訂提高了金屬夾芯板材芯材燃燒性能的要求,即對于按本規范允許采用的難燃性和可燃性非承重外墻、房間隔墻及屋面板,當采用金屬夾芯板材時(shí),要采用不燃夾芯材料。
按本規范的有關(guān)規定,建筑構件需要滿(mǎn)足相應的燃燒性能和耐火極限要求,因此,當采用金屬夾芯板材時(shí),要注意以下幾點(diǎn):
(1)建筑中的防火墻、承重墻、樓梯間的墻、疏散走道隔墻、電梯井的墻以及樓板等構件,本規范均要求具有較高的燃燒性能和耐火極限,而不燃金屬夾芯板材的耐火極限受其夾芯材料的容重、填塞的密實(shí)度、金屬板的厚度及其構造等影響,不同生產(chǎn)商的金屬夾芯板材的耐火極限差異較大且通常均較低,難以滿(mǎn)足相應建筑構件的耐火性能、結構承載力及其自身穩定性能的要求,因此不能采用金屬夾芯板材。
(2)對于非承重外墻、房間隔墻,當建筑的耐火等級為一、二級時(shí),按本規范要求,其燃燒性能為不燃,且耐火極限分別為不低于0.75h和0.50h,因此也不宜采用金屬夾芯板材。當確需采用時(shí),夾芯材料應為A級,且要符合本規范對相應構件的耐火極限要求;當建筑的耐火等級為三、四級時(shí),金屬夾芯板材的芯材也要A級,并符合本規范對相應構件的耐火極限要求。
(3)對于屋面板,當確需采用金屬夾芯板材時(shí),其夾芯材料的燃燒性能等級也要為A級;對于上人屋面板,由于夾芯板材受其自身構造和承載力的限制,無(wú)法達到本規范相應耐火極限要求,因此,此類(lèi)屋面也不能采用金屬夾芯板材。
3.2.19 預制鋼筋混凝土結構構件的節點(diǎn)和明露的鋼支承構件部位,一般是構件的防火薄弱環(huán)節和結構的重要受力點(diǎn),要求采取防火保護措施,使該節點(diǎn)的耐火極限不低于本規范第3.2.1條表3.2.1中相應構件的規定,如對于梁柱的節點(diǎn),其耐火極限就要與柱的耐火極限一致。
3.3 廠(chǎng)房或倉庫的層數、面積和平面布置
3.3.1 除本規范另有規定外,廠(chǎng)房的層數和每個(gè)防火分區的最大允許建筑面積應符合表3.3.1的規定。