3 设置场所火灾危险等级

3.0.1 设置场所火灾危险等级的划分,应符合下列规定:
    1 轻危险级
    2 中危险级
      Ⅰ级
      Ⅱ级
3 严重危险级
    Ⅰ级
    Ⅱ级
4 仓库危险级
    Ⅰ级
    Ⅱ级
    Ⅲ级
3.0.2 设置场所的火灾危险等级,应根据其用途、容纳物品的火灾荷载及室内空间条件等因素,在分析火灾特点和热气流驱动喷头开放及喷水到位的难易程度后确定。举例见本规范附录A。

3.0.3 当建筑物内各场所的火灾危险性及灭火难度存在较大差异时,宜按各场所的实际情况确定系统选型与火灾危险等级。



条文说明
 
3 设置场所火灾危险等级

3.0.1、3.0.2 由强制性条文改为非强制性条文。根据火灾荷载(由可燃物的性质、数量及分布状况决定)、室内空间条件(面积、高度)、人员密集程度、采用自动喷水灭火系统扑救初期火灾的难易程度,以及疏散及外部增援条件等因素,划分设置场所的火灾危险等级。
    建筑物内存在物品的性质、数量以及其结构的疏密、包装和分布状况,将决定火灾荷载及发生火灾时的燃烧速度与放热量,是划分自动喷水灭火系统设置场所火灾危险等级的重要依据。
    1 可燃物性质对燃烧速度的影响因素,包括制造材料的燃烧性能、制造结构的疏密程度以及堆积摆放的形式等。不同性质的可燃物,火灾时表现的燃烧性能及扑救难度不同,例如纸制品和发泡塑料制品,就具有不同的燃烧性能,造纸及纸制品厂被划归中危险级,发泡塑料及制品按固体易燃物品被划归严重危险级。火灾荷载大,燃烧时蔓延速度快、放热量大、有害气体生成量大的保护对象,需要设置反应速度快、喷水强度大以及作用面积大的系统。火灾荷载的大小,对确定设置场所火灾危险等级是十分重要的依据。表3给出了不同火灾荷载密度情况下的火灾放热量数据。火灾荷载密度,是指单位面积占有的可燃物相当于木材的数量,是衡量可燃物密度的指标。
    2 物品的摆放形式,包括密集程度及堆积高度,是划分设置场所火灾危险等级的另一个重要依据。松散堆放的可燃物,因与空气的接触面积大,燃烧时的供氧条件比紧密堆放要好,所以燃烧速度快,放热速率高,因此需求的灭火能力强。可燃物的堆积高度大,火焰的竖向蔓延速度快,另外由于高堆物品的遮挡作用,使喷水不易直接送达位于可燃物底部的起火部位,导致灭火的难度增大,容易使火灾得以水平蔓延。为了避免这种情况的发生,要求以较大的喷水强度或具有较强穿透力的喷水,以及开放较多喷头、形成较大的喷水面积控制火势。
表3  火灾载荷密度与燃烧特性
 
可燃物数量
(lb/ft2)kg/m2
热量
(MJ/m2)
燃烧时间—相当标准温度曲线的时间(h)
5  (24) 454 0.5
10  (49) 909 1.0
15  (73) 1363 1.5
20  (98) 1819 2.0
30  (147) 2727 3.0
40  (195) 3636 4.5
50  (244) 4545 7.0
60  (288) 5454 8.0
70  (342) 6363 9.0
    3 建筑物的室内空间条件,也将影响闭式喷头受热开放时间和喷水灭火效果。小面积场所,火灾烟气流因受墙壁阻挡而很快在顶板或吊顶下积聚并淹没喷头,而使喷头热敏元件迅速升温动作;而大面积场所,火灾烟气流则可在顶板或吊顶下不受阻挡的自由流散,喷头热敏元件只受对流传热的影响,升温较慢,动作较迟钝。室内净空高度的增大,使火灾烟气流在上升过程中,与被卷吸的空气混合而逐渐降低温度和流速的作用增大,流经喷头热气流温度与速度的降低将造成喷头推迟动作。喷头开放时间的推迟,将为火灾继续蔓延提供时间,喷头开放时将面临放热速率更大,更难扑救的火势,使系统喷水控灭火的难度增大。对于喷头的洒水,则因与上升热烟气流接触的时间和距离的加大,使被热气流吹离布水轨迹和汽化的水量增大,导致送达到位的灭火水量减少,同样会加大灭火的难度。有些建筑构造,还会影响喷头的布置和均匀布水。上述影响喷头开放和喷水送达灭火的因素,由于影响系统控灭火的效果,将导致设置场所火灾危险等级的改变。
    各国规范将自动喷水灭火系统的设置场所划分为三个或四个火灾危险等级。如英国将设置场所划分为三个危险等级,即轻、中、严重(其中又分为生产工艺级和贮存级)危险级。德国分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级,分别为轻、中、严重(其中又分为生产级和堆积级)危险级。美国和日本则划分为轻、中、严重危险级。
    本规范参考了发达国家规范,结合我国目前实际情况,在增加仓库危险级的基础上,将设置场所划分为四级,分别为轻、中(其中又分为Ⅰ级和Ⅱ级)、严重(其中又分为Ⅰ级和Ⅱ级)及仓库(其中又分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级)危险级。
    轻危险级,一般是指下述情况的设置场所,即可燃物品较少、可燃性低和火灾发热量较低、外部增援和疏散人员较容易。
    中危险级,一般是指下列情况的设置场所,即内部可燃物数量为中等,可燃性也为中等,火灾初期不会引起剧烈燃烧的场所。大部分民用建筑和工业厂房划归中危险级。根据此类场所种类多、范围广的特点,划分中Ⅰ级和中Ⅱ级,并在本规范附录A中举例予以说明。商场内物品密集、人员密集,发生火灾的频率较高,容易酿成大火造成群死群伤和高额财产损失的严重后果,因此将大规模商场列入中Ⅱ级。
    严重危险级,一般是指火灾危险性大,且可燃物品数量多,火灾时容易引起猛烈燃烧并可能迅速蔓延的场所。除摄影棚、舞台葡萄架下部外,包括存在较多数量易燃固体、液体物品工厂的备料和生产车间。
    仓库火灾危险等级的划分,参考了美国的《一般储存仓库标准》NFPA—231(1995年版)和《货架式储存仓库标准》NFPA—231C(1995年版),将上述标准中的1、2、3、4类和塑料橡胶类储存货品,结合我国国情,综合归纳并简化为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级仓库。由于仓库自动喷水灭火系统涉及面广,较为复杂,美国标准NFPA—13(1996年版)没有针对货品堆高超过3.7m(12ft)的仓库提出规定,而是由《一般储存仓库标准》NFPA—231(1995年版)和《货架储存仓库标准》NFPA—231C(1995年版)提出具体规定。此次修订,规定三个仓库危险级,即
级、Ⅱ级、Ⅲ级。仓库危险级级与美国标准NFPA—231(1995年版)的1、2类货品相一致,仓库危险级Ⅱ级与3、4类货品一致,仓库危险级Ⅲ级为A组塑料、橡胶制品等。
    上述两个美国标准中的储存物品分类:
    1类货品  指纸箱包装的不燃货品,例如:
    不燃食品和饮料:不燃容器包装的食品;冷冻食品、肉类;非塑料制托盘或容器盛装的新鲜水果和蔬菜;无涂蜡层或塑料覆膜的纸容器包装牛奶;不燃容器盛装,但容器外有纸箱包装的酒精含量≤20%的啤酒或葡萄酒;玻璃制品。
    金属制品:包括塑料覆面或装饰的桌椅;金属外壳家电;电动机、干电池、空铁罐、金属柜。
    其他:包括变压器、袋装水泥、电子绝缘材料、石膏板、惰性颜料、固体农药。
    2类货品  包括木箱及多层纸箱或类似可燃材料包装的1类货品,例如:
    纸箱包装的漆包线线圈,日光灯泡,木桶包装的酒精含量不超过20%的啤酒和葡萄酒。
    3类货品  木材、纸张、天然纤维纺织品或C组塑料及制品,含有限量A组或B组塑料的制品,例如:
    皮革制品:鞋、皮衣、手套、旅行袋等。
    纸制品:书报杂志、有塑料覆膜的纸制容器等。
    纺织品:天然与合成纤维及制品,不含发泡类塑料橡胶的床垫。
    木制品:门窗及家具、可燃纤维板等。
    其它:纸箱包装的烟草制品及可燃食品,塑料容器包装的不燃液体。
    4类货品  纸箱包装的含有一定量A组塑料的1、2、3类货品,小包装采用A组塑料、大包装采用纸箱包装的1、2、3类货品,B组塑料和粉状、颗粒状A组塑料,例如:
    照相机、电话、塑料家具,含发泡类塑料填充物的床垫,含有一定量塑料的建材、电缆,塑料容器包装的物品。
塑料橡胶类  分为A组、B组和C组。
    A组:ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、缩醛(聚甲醛)、丙烯酸类(聚甲基丙烯酸甲酯)、丁基橡胶、EPDM(乙丙橡胶)、FRP(玻璃纤维增强聚酯)、发泡类天然橡胶、腈橡胶(丁腈橡胶)、PET(热塑性聚酯)、聚碳酸酯、聚酯合成橡胶、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯、PVC(高增塑聚氯乙烯,如人造革、胶片等)、SAN(苯乙烯-丙烯腈)、SBR(丁苯橡胶)。
    B组:纤维素类(醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、乙基纤维素)、氯丁橡胶、氟塑料(ECTFE——乙烯-三氟氯乙烯共聚物、ETFE——乙烯-四氟乙烯共聚物、FEP——四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)、不发泡类天然橡胶、锦纶(锦纶6、锦纶66)、硅橡胶。
    C组:氟塑料(PCTFE——聚三氟氯乙烯、PTFE——聚四氟乙烯)、三聚氰胺(三聚氰胺甲醛)、酚醛类、PVC(硬聚氯乙烯,如:管道、管件)、PVDC(聚偏二氯乙烯)、PVDF(聚偏氟乙烯)、PVF(聚氟乙烯)、尿素(脲甲醛)。
    本规范附录A的举例参考了国内外相关规范标准的有关规定。由于建筑物的使用功能、内部容纳物品和空间条件千差万别,不可能全部列举,设计时可根据设置场所的具体情况类比判断。现将美、英、日、德等国规范的火灾危险等级举例列出(见表4、表5、表6),供有关设计人员、公安消防监督人员参考。
3.0.3 当建筑物内各场所的使用功能、火灾危险性或灭火难度存在较大差异时,要求遵循“实事求是”和“有的放矢”的原则,按各自的实际情况选择适宜的系统和确定其火灾危险等级。
表4  轻危险级
 
国家 举例
德国 办公室,教育机构,旅馆(无食堂),幼儿园,托儿所,医院,监狱,住宅等
美国 教堂,俱乐部,学校,医院,图书馆(大型书库除外),博物馆,疗养院,办公楼,住宅,饭店的餐厅,剧院及礼堂(舞台及前后台口除外),不住人的阁楼等
日本 办事处,医院,住宅,旅馆,图书馆,体育馆,公共集合场所等
英国 医院,旅馆,社会福利机构,图书馆,博物馆,托儿所,办公楼,监狱,学校等
 
 
 
 
表5 中危险级
 
国家 举例
德国 废油加工厂,废纸加工厂,铝材厂,制药厂,石棉制品厂,汽车车辆装配厂,汽车厂,烧制食品厂,酒吧间,白铁制品加工厂,酿酒厂,书刊装订厂,书库,数据处理室,舞厅,拉丝厂,印刷厂,宝石加工厂,无线电仪器厂,电机厂,电子元件厂,酿醋厂,印染厂,自行车厂,门窗厂(包括铝制结构、木结构、合成材料结构),胶片保管处,光学试验室,照相器材厂,胶合板厂,汽车库,气体制品厂,橡胶制品厂,木材加工厂,电缆厂,咖啡加工厂,可可加工厂,纸板厂,陶瓷厂,电影院,教室,服装厂,罐头食品厂,音乐厅,家用冷却器厂,化肥厂,塑料制品厂,干菜食品厂,皮革厂,轻金属制品厂,机床厂,橡胶气垫厂(无泡沫塑料),交易大厅,奶粉厂,家具厂,摩托车厂,面粉厂,造纸厂,皮革制品厂,衬垫厂(无多孔塑料),瓷器厂,信封厂,饭馆,唱片厂,屠宰场,首饰厂(无合成材料),巧克力制造厂,制鞋厂,丝绸厂(天然和合成丝绸),肥皂厂,苏打厂,木屑板制造厂,纺织厂,加压浇铸厂(合成材料),洗衣机厂,钢制家具厂,烟草厂,面包厂,地毯厂(无橡胶和泡沫塑料),毛巾厂,变压器制造厂,钟表厂,绷带材料厂,制蜡厂,洗涤厂,洗衣房,武器制造厂,车厢制造厂,百货商店,洗涤剂厂,砖瓦厂,制糖厂等
美国 面包房,饮料生产厂,罐头厂,奶制品厂,电子设备厂,玻璃及制品厂,洗衣房,饭店服务区,谷物加工厂,一般危险的化学品工厂,机加工车间,皮革制品厂,糖果厂,酿酒厂,图书馆大型书库区,商店,印刷及出版社,纺织厂,烟草制品厂,木材及制品厂,饲料厂,造纸及纸制品加工厂,码头及栈桥,机动车停车房与修理车间,轮胎生产厂,舞台等
续表5
 
国家 举例
日本 饮食店,公共游艺场,百货商店(超级市场),酒吧间,电影电视制片厂,电影院,剧场,停车场,仓库(严重级的除外),发电所,锅炉房,金属机械器具制造厂(包括油漆部分),面粉厂,造纸厂,纺织厂(包括棉、毛、绢、化纤),织布厂,染色整理工厂,化纤厂(纺纱以后的工序),橡胶制品厂,合成树脂厂(普通的),普通化工厂,木材加工厂(在湿润状态下加工的工厂)
英国 砂轮及粉磨制造厂,屠宰场,酿酒厂,水泥厂,奶制品厂,宝石加工厂,饭馆及咖啡馆,面包房,饼干厂,一般危险的化学品工厂,食品厂,机械加工厂(包括轻金属加工厂),洗染房,汽车库,机动车制造及修理厂,陶瓷厂,零售商店,调料、腌菜及罐头食品厂,小五金制造厂,烟草厂,飞机制造厂(不包括飞机库),印染厂,制鞋厂,播音室及发射台,制刷厂,制毯厂,谷物、面粉及饲料加工厂,纺织厂(不包括准备工序),玻璃厂,针织厂,花边厂,造纸及纸制品厂,塑料及制品厂(不包括泡沫塑料),印刷及有关行业,橡胶及制品厂(不包括泡沫塑料),木材及制品厂,服装厂,肥皂厂,蜡烛厂,糖厂,制革厂,壁纸厂,毛料及毛线厂,剧院,电影电视制片厂
表6 严重危险级
 
国家 举例
德国 酒精蒸馏厂,棉纱厂,沥青加工厂,陶瓷窑炉,赛璐珞厂,沥青油纸厂,颜料厂,油漆厂,电视摄影棚,亚麻加工厂,饲料厂,木刨花板厂,麻加工厂,炼焦厂,合成橡胶厂,露酒厂,漆布厂,橡胶气垫厂(有泡沫塑料),粮食、饲料、油料加工厂,衬垫厂(有多孔塑料),化学净化剂厂,米制品加工厂,泡沫橡胶厂,多孔塑料制品厂,绳索厂,茶叶加工厂,地毯厂(有橡胶和泡沫塑料),鞋油厂,火柴厂
美国 可燃液体使用区,压铸成型及热挤压作业区,胶合板及木屑板生产车间,印刷车间(油墨闪点低于37.9℃),橡胶的再生、混合、干燥、破碎、硫化车间,锯木厂,纺织厂中棉花、合成纤维、再生花纤维、麻等的粗选、松解、配料、梳理前纤维回收、梳理及并纱等车间(工段),泡沫塑料制品装修的场所,沥青制品加工区,低闪点易燃液体的喷雾作业区,浇淋涂层作业区,拖车住房或预制构件房屋的组装区,清漆及油漆浸涂作业区,塑料加工厂
日本 木材加工厂,胶合板厂,赛璐珞厂,海绵橡胶厂,合成树脂厂(使用或制造普通产品的除外),合成树脂成型加工厂(使用普通产品的除外),化学工厂(使用或制造普通产品的除外),仓库(贮存赛璐珞、海绵橡胶及其它类似物品的仓库)
英国 刨花板加工厂,焰火制造厂,发泡塑料与橡胶及其制品厂,地毯及油毡厂,油漆、颜料及清漆厂,树脂、油墨及松节油厂,橡胶代用品厂,焦油蒸馏厂,硝酸纤维加工厂,火工品工厂,以及贮存以下物品的仓库:地毯、布匹、电气设备、纤维板、玻璃器皿及陶瓷(纸箱装)、食品、金属制品(纸箱装)、纺织品、纸张与成卷纸张、软木、纸箱包装的听装或瓶装的酒精、纸箱包装的听装油漆、木屑板、毛毡制品、涂沥青或蜡的纸张、发泡塑料与橡胶及其制品、橡胶制品、木材堆、木板等
注:德国将生产和贮存类场所(或堆场)列入Ⅲ级和Ⅳ级火灾危险级,本表将其一并列入严重危险级场所举例中,英国的严重危险级分为生产工艺和贮存两组,本表也将其一并列入严重危险级场所举例中。
 
 

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