建筑防火与疏散设计

疏散设计不是在平面图上补几条绿色箭头，而是要设想火、烟和人流同时改变空间条件时，使用者还能否找到并到达安全出口。火灾发展速度受可燃物、空间、通风和消防设施影响，不能用一个固定“黄金时间”概括所有场景。本章用风险分类、分隔、材料、路径和应急设施建立完整检查顺序。

读完这一章，你应该能回答三个问题：

• 建筑用途、高度、规模和可燃物怎样影响防火要求？
• 防火分区、防烟分区和装修材料分别控制什么风险？
• 如何从最不利位置沿真实路径检查出口、宽度、距离和指示系统？

防火属于生命安全设计。本章只用于学习判断框架；正式项目必须执行《建筑防火通用规范》GB 55037、《消防设施通用规范》GB 55036 及配套现行标准，并由消防专业设计、审查和验收。

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火灾危险性与建筑分类

火灾发展的基本过程

火灾从点燃到全面燃烧通常经历三个阶段：

1. 初期阶段火势较小,温度缓慢上升,烟气开始积聚,这个阶段持续时间取决于可燃物种类和空间通风条件。

2. 发展阶段火势迅速扩大,温度急剧升高,浓烟充满空间,能见度降至极低。

3. 全盛阶段室内温度可达800-1000℃,所有可燃物全面燃烧,建筑结构开始受到严重威胁。

不同材料的燃烧特性差异明显。木材在250-300℃时开始燃烧,释放大量热量和烟气。塑料制品燃烧时产生有毒气体,对人体危害极大。织物燃烧速度快,火焰沿表面迅速蔓延。金属虽然不易燃烧,但在高温下会失去强度导致结构垮塌。

建筑火灾危险性分类

中国建筑设计规范根据生产、使用、储存物品的火灾危险性将建筑分为五类。这种分类直接影响建筑的防火等级、防火分区面积、疏散距离等关键参数。

居住建筑和公共建筑的火灾危险性主要取决于使用功能和人员密度。住宅建筑通常为丙类,但高层住宅由于疏散困难,防火要求更严格。商场、影院等人员密集场所火灾危险性较高,需要采取更严格的防火措施。医院、学校等建筑还需考虑人员疏散能力较弱的特点。

建筑耐火等级划分

建筑耐火等级是衡量建筑整体抗火能力的重要指标。中国建筑设计规范将建筑耐火等级分为四级,等级越高,建筑构件的耐火极限要求越严格。

耐火等级的确定依据建筑高度、火灾危险性和重要程度综合判定。高层建筑必须达到一级或二级耐火等级,单层和多层重要公共建筑应为一级或二级,一般民用建筑可为二级或三级,临时建筑也须按用途及适用要求确定耐火性能。

不同材料和构造的耐火性能差异显著。钢筋混凝土结构耐火性能优异,能够满足一级和二级耐火等级要求。钢结构耐火性能较差,需要采用防火涂料或包覆防火板提高耐火极限。砖混结构适用于二级和三级耐火等级。木结构耐火性能最差,一般只能满足四级要求,但通过防火处理也可达到三级标准。

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防火分区与防烟分区

防火分区是利用防火墙、防火门、防火卷帘等防火分隔构件，将建筑内部空间划分成若干独立的区域。这样，一旦某个分区发生火灾，火势和烟气能被限制在该区域内，延缓蔓延速度，为人员疏散和灭火争取时间。因此，合理设置防火分区是建筑防火设计的核心措施。

防火分区面积的具体确定，需要综合考虑建筑的耐火等级、使用功能、楼层数和建筑高度等因素。例如，耐火等级较高的建筑允许的防火分区面积会更大；安装有自动灭火系统（如喷淋系统）的建筑，其允许面积可以增加一倍；而地下建筑由于烟气排放和疏散不便，防火分区面积要求则更加严格。

常见建筑类型的防火分区最大允许面积举例如下：

防火墙是分隔防火分区的重要构件，其材料、耐火性能、连续性以及与屋面、外墙和结构的连接都要按项目适用条文确定。不能把“耐火极限三小时”或“必须高出屋面”作为所有构造的统一做法；应根据建筑类别、构件位置和现行规范逐项落实。重点检查如下：

• 防火墙与屋面、外墙交接处是否保持分隔连续，应根据屋面材料、构造位置和对应条文绘制节点并校核。

防火门则是分区之间人员通行的必要开口，其分级和主要用途如下：

大多数情况下，分区之间应设置甲级或乙级防火门，且防火门需平时关闭或具有自动关闭功能。

特殊空间的防火分区

某些特殊空间对防火分区的设计有更高要求。例如：

地下餐饮、超市、影院等空间应先核定允许设置的楼层和部位，再计算防火分区、人员数量、出口、距离、宽度与烟气控制。与地上空间或其他分区连通时，开口部位的防火分隔和疏散关系要按对应条文设计。

检查疏散独立性时，要确认某一分区失效后，其他分区的出口和楼梯是否仍然可用。是否允许借用、共用或通过相邻分区疏散，必须依据具体建筑与条文条件判断，不能用一句经验规则概括。

防烟分区设计

防烟分区是通过挡烟垂壁、楼板、梁等构件，将建筑空间水平分隔为若干可控的烟区。烟气的扩散速度快，是人员死亡和疏散受阻的主要因素，因此有效的防烟分区对于保障人身安全至关重要。

防烟分区应结合空间净高、用途、挡烟条件和排烟系统形式确定：

防烟分区的划分应根据空间净高、用途、储烟能力与排烟方式，按当前有效标准计算确定。建筑高度和是否设置喷淋并不能单独推出一个通用面积上限；防火分区与防烟分区也不能混为一谈。

挡烟垂壁是形成防烟分区常用的做法。其形式和安装注意事项总结如下：

1. 挡烟垂壁可分为固定式和活动式，应与储烟空间、排烟口及吊顶共同设计，其有效高度由烟气计算和现行标准确定。
2. 活动式挡烟设施还要明确探测触发、下降反馈、备用电源、障碍物检测和定期测试，确保火灾状态下能到达设计位置。

在大型商场中，防烟分区常结合防火分区进行设置，如每个店铺为一个独立的防烟分区，主要疏散走道上方则通过挡烟垂壁和送排烟系统辅助分区，提升烟气控制效果。

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装修材料的燃烧性能

材料燃烧性能分级

建筑内部装修材料的燃烧性能直接决定了火灾发展速度和产生的烟气毒性。在中国现行规范中，装修材料燃烧性能分为四个等级：

下方为不同部位对装修材料燃烧性能的常见要求：

不同空间的材料选择举例

装修材料的选择要按“建筑与场所—使用部位—材料类别—消防设施”逐层判断：

1. 先确定建筑用途、高度、规模以及人员疏散能力，识别住宅、公共场所、医疗照护或其他特殊场景。
2. 再区分顶棚、墙面、地面、隔断、固定家具和保温材料等具体部位，因为同一房间不同部位的要求可能不同。
3. 核对现行规范对燃烧性能、产烟和燃烧滴落物等要求，以及自动灭火系统等条件是否允许调整。
4. 最后查验材料检测报告与实际安装系统是否一致，特别关注基层、胶粘剂、饰面和隐蔽材料。

因此，不能简单地说某类建筑“墙地面都可用 B2”或特殊房间“全部必须 A 级”。任何等级结论都必须落到明确条文、明确部位和完整构造上。

在选材时还应关注材料的烟气毒性等级，优先采用低烟、低毒型阻燃材料。对于改造、翻新项目，也需对原有装修材料进行检测和升级，确保整体空间的防火安全与人员逃生疏散需求相匹配。

装修材料检测与认证

所有用于工地的装修材料应具备合格的产品证明文件。对于大型公共建筑、重要工程，建议施工前对材料进行复验。常见的检测项目有：

材料防火处理是提升其燃烧性能的有效措施。例如：

• 木材：可通过浸渍阻燃剂或表面防火涂层，将B2级木材提升到B1级；
• 织物：可采用阻燃涂层处理。

但须注意，经过防火处理的材料，其阻燃效果并非永久保持，而是会随着时间的推移以及受潮、污染、磨损等使用环境的变化逐渐衰减。因此，建议对这些材料进行定期的抽样检测和维护修复，及时发现并处理阻燃性能降低的问题，只有这样才能确保装修材料的防火安全性能能够长久、稳定地发挥作用，更有效地保障建筑和人员的安全。

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安全疏散设计

疏散宽度与疏散距离

安全疏散设计要保证火灾发生时人员能够在安全时间内撤离到安全区域。疏散宽度、疏散距离和疏散时间是疏散设计的三个核心参数。

疏散宽度应根据人数、建筑用途、楼层位置和疏散部位计算，并同时满足对应的最小净宽要求。门、走道和楼梯的取值条件不同，净宽还要扣除门扇、扶手和突出物影响；不能把一组常见尺寸作为所有民用建筑的统一底线。

说明：

• “楼梯净宽”为每百人最小楼梯净宽度要求；
• “走道净宽”为每百人最小走道净宽度要求，“+”表示部分场合需额外加宽或按功能增加；
• “—”表示不适用百人宽度法、采用固定控制；
• 住宅类建筑主要以最小净宽强制性指标为主，不采用“每百人”算法。
• 地下空间的宽度要求高于地面楼层，以适应更高的排烟和逃生难度。

疏散距离是指房间内最远点到疏散门的直线距离与疏散门到最近安全出口的直线距离之和。疏散距离越长,疏散时间越长,火灾危险性越大。不同建筑类型和位置的疏散距离限值不同。

疏散距离没有脱离条件的统一数值。核查时要先确定建筑用途、耐火等级、房间位置、疏散形式、是否设置符合要求的自动灭火系统，以及距离采用直线、折线还是实际行走路径；再从当前有效规范的对应表格和条文取值。喷淋带来的调整也必须满足条文条件，不能直接把某个数值按比例放大。

安全出口设置要求

安全出口和房间疏散门的数量要分别核查。一般应提供相互独立的疏散方向；是否允许设置一个出口或一道门，取决于建筑用途、楼层、面积、人数和距离等条文条件，不能只用面积与人数两项作判断。

安全出口应按规范要求分散布置，并结合空间使用和人流验证两个方向是否真正独立。出口间距、数量以及消防车道等要求分别受建筑用途、规模和总平面条件影响，应逐项查阅对应条文，不能把不同问题并成一条经验规则。

疏散楼梯的形式、数量、前室和首层出口方式，需要根据建筑用途、高度、层数和疏散条件逐项确定。高层、多层和住宅不能只按一个楼层界线概括；还要检查楼梯间防烟、门的开启、首层转换以及通向室外的连续性。

特殊人群疏散考虑

托育和幼儿使用空间应重点考虑楼层位置、独立疏散、照护组织和儿童行动能力。允许设置的楼层、出口数量及路径要求，应按具体建筑规模与当前有效标准核查，不能把旧条文或单一场景直接扩展到所有项目。

养老院、医院等行动不便人员使用的建筑,应优先安排在建筑的首层或二层,并应设置便于担架和轮椅通行的疏散出口。病房楼应在每层设置避难间,避难间应靠近楼梯间,并应有明显的标识。

学校疏散要根据各层人数、楼梯服务范围和学生群体特点计算宽度，并检查楼梯踏步、门扇开启和高峰人流。具体百人宽度、门宽及开启方向都应回到对应建筑和楼层条文，不宜用一组经验值替代完整核查。

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应急照明与疏散指示

应急照明系统

应急照明系统在正常照明因故障熄灭时,能够保证人员安全疏散和消防作业的继续进行。应急照明系统包括疏散照明、备用照明和安全照明三种类型。

1. 疏散照明：按GB 55037核对地面最低水平照度，疏散走道及人员密集场所不低于3lx，疏散楼梯间、前室、避难走道及其前室、避难层或间、消防专用通道不低于10lx；其他适用场所不低于1lx。

2. 备用照明：服务消防控制、配电、水泵、风机等火灾时仍需工作的场所，照度和持续时间应满足相应操作任务及现行标准。

3. 消防应急照明：根据建筑高度、用途、疏散路径和系统形式确定照度、持续时间、供电与控制。集中电源和自带电源方案还要比较线路、故障隔离、状态监测和维护条件。

应急灯具系统类型特性对比：

疏散指示标志

疏散指示标志用于指明疏散方向和疏散出口位置,是引导人员安全疏散的重要设施。疏散指示标志应设置在疏散走道、疏散通道转角处、楼梯间入口和出口、安全出口等位置。

疏散指示标志有灯光型和蓄光型两种。灯光型疏散指示标志在火灾时由应急电源供电,可以在烟雾环境中清晰可见。蓄光型疏散指示标志吸收日常照明光能后在黑暗中发光,但发光亮度和持续时间有限,通常作为辅助设施。

疏散指示标志的安装位置和间距应根据标志类型、路径转折、空间高度和烟气影响按现行标准确定。检查时要从最不利位置观察：是否连续可见，转角和出口处是否会误导，正常照明失效后能否由可靠电源维持。

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用行走检查疏散设计

安全疏散不仅仅是在图纸上画几个箭头那么简单，实际效果需要通过人的实际行走和体验加以验证。学习者应站在使用者的角度，沿着常用路径一步步检查以下方面：

1. 出口是否清晰可见、容易辨认？
2. 疏散路径是否连贯，中间有无中断或绕行？
3. 门、家具、临时堆放物品是否可能阻挡通道？
4. 不同人流高峰时会不会互相干扰或造成瓶颈？
5. 日常管理是否导致部分通道被占用、堵塞，原本可用的路径逐渐失效？
6. 疏散指示标志和应急照明是否布置合理，在烟雾环境下是否有效？

这些问题与空间的组织和布局相关，更涉及到日常管理和长期使用的持续性，其重要性不可忽视。只有通过动态检查和不断优化，才能确保疏散安全真正落到实处。

培训中心疏散走读

下面用入口接待、教室、茶水间、储物间和走廊组成的小型培训中心，练习从真实行走过程识别出口、路径、门扇、临时堆放和人员组织的关系。请逐项查看平面上的观察点，阅读风险依据和第一步改进措施；它用于建立空间与日常管理的安全意识，不能替代规范计算或真实消防设计。