俞文杰
【摘??要】隨著“一帶一路”重要戰略的提出和推進,以及我們國家企業實力增強,大量企業“走出去”向海外工程市場進軍,了解和熟悉工程所在國家和地區的規范和標準是必不可少的技術儲備。在建筑工程領域,建筑防火規范無疑是重中之重。本文通過對比中國和印度在建筑防火相關規范中的差異,為我國企業在進行印度建筑工程設計提供參考和便利。
【關鍵詞】建筑;防火規范
1?中印兩國防火規范總體體系比較
眾所周知,中國的建筑防火規范,主要是GB?50016-2014《建筑設計防火規范(2018年版)》(以下簡稱《建規》)。自從與《高層民用建筑設計防火規范》合并以來,這本規范涵蓋了防火方面的絕大多數規定,通用性很強。除了另有GB?50222-2017《建筑內部裝修設計防火規范》用于室內裝修方面,以及GB?50067-2014《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》、GB?50229-2019《火力發電廠與變電站設計防火標準》等個別用于專業性建筑的防火規范以外,大多數的規定內容都已編錄在《建規》中。因此在對比過程中主要考慮《建規》的相關規定。
筆者因參與印度某工程的設計,有機會查閱了印度規范。印度最重要的一部建筑規范National?Building?Code?of?India?2016(以下簡稱NBC?2016)很具有綜合性,共分十二章,包含了諸多方面的內容。除了建筑防火以外,還包括建筑制圖、建筑材料、結構設計、建筑規劃、開發管理等各方面。此規范相當于集成了民用通則、制圖規范、抗震規范、結構荷載規范等等的內容。本文僅討論第4章中的建筑防火內容。印度另有Tariff?Advisory?Committee規范(以下簡稱TAC),由印度保險商咨詢委員會編寫,也對防火設計有很強的指導意義。
2?中印兩國防火規范適用范圍比較
2.1?建筑分類
《建規》將建筑物分為民用建筑與工業建筑兩大類。其中民用建筑可細分為居住建筑與公共建筑;而工業建筑則既可細分為廠房和倉庫,又可按照生產、儲存物品的火災危險性,細分為甲、乙、丙、丁、戊五類。《建規》的另一種分類方法是按高度,民用建筑與工業建筑都可分為單多層建筑與高層建筑兩大類,分界線是高度是否大于24米。
NBC?2016將建筑物分為9類,分別是居住建筑(A)、教育建筑(B)、公共機構建筑(C)、集會建筑(D)、辦公建筑(E)、商業建筑(F)、工業建筑(G)、倉儲建筑(H)、危險建筑(J),其中每個功能類別,按照危險程度又可細分為幾個子類。按高度分,可分為高層建筑(高度≥15米)和非高層建筑兩類。
除了都可以按照功能、高度來對建筑分類以外,兩部規范也都規定了混合功能的建筑物,應按其中較高危險的一種功能來認定。《建規》規定不同功能之間需用防火墻隔開,類似地,NBC?2016也規定不同功能應采用不低于240分鐘的防火措施隔開。
2.2?規范適用范圍
《建規》的總則明確,該規范適用于7類新建、改建、擴建的實體。其中最常見的是廠房、倉庫、民用建筑這3類。也就是說,民用、工業建筑都在本規范的適用范圍之內。但需要注意的是,民用建筑中的宿舍、公寓等非住宅類居住建筑的防火要求,應按公共建筑執行。
NBC?2016規定,該規范適用于所有建筑面積超過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類建筑(因人員密集);隨后再作補充:也適用于所有的高層建筑(高度≥15米)、所有高度≥9米的B、C兩類建筑,以及超過300㎡的具有偶爾集會功能的建筑、有2個及以上地下室的建筑物,或者單個地下室面積超過500㎡的建筑物。
也就是說,NBC?2016對于不同功能的建筑,設置了不同的適用門檻。一些面積不大(小于500㎡)、高度不高(小于9米或15米)的建筑,即可不采用本規范的要求。
3?中印兩國防火規范主要規定與原則比較
3.1?耐火等級
耐火等級是用來規定不同防火要求的建筑物,其建筑構件必須達到的燃燒性能和耐火極限時間。《建規》將耐火等級分為一、二、三、四這4個等級。在設計中需確定某個民用建筑物的耐火等級時,依據主要是:地下或半地下室、一類高層建筑的耐火等級應為一級;單、多層重要公共建筑和二類高層建筑的耐火等級不應低于二級。另外還有一些針對情形的規定。對于工業建筑,要綜合考慮它的火災危險性和高度。比如高層廠房和甲、乙類廠房的耐火等級不應低于二級。
NBC?2016在規劃層面,要求將危險性接近的各功能建筑放在同一級別的區域內,稱為fire?zone,共分3種。建筑單體的“構造分類”(Type?of?construction)概念就是防火等級的另一種提法,分為1、2、3、4類。和《建規》類似,也是對各構件(承重墻、非承重墻、分戶墻、樓板、屋蓋等)提出了不同的耐火極限時間要求。每種fire?zone內的建筑物對應不同的構造分類,其中最嚴格的fire?zone?No.3必須采用構造分類1、2兩類。在給定構造分類的情況下,對于屋蓋耐火極限時間的要求,還與屋蓋距離樓地面的高度有關,高度越低,耐火極限時間要求越高,高度如果達到6.7米及以上,耐火極限就沒有任何要求了,這一點可能是認為高處的屋蓋不容易被火焰蔓延到。
3.2?防火分區
《建規》對于建筑的防火分區面積限制,是根據建筑物的高度和耐火等級來劃分。總體原則是:高度越高,防火分區限值越小;耐火等級越低,防火分區限值越小。究其原因,是因為高層建筑的火災撲滅難度大、人員疏散困難;而耐火等級越低,火災造成實質損害越快,越需要將火情控制在較小的范圍之內。對于民用建筑,常用的條款是,一、二級耐火等級的單、多層民用建筑防火分區面積限值2500㎡;高層建筑限值1500㎡。如果設置了自動滅火系統保護,還可以將限值翻倍,局部設置的話局部翻倍。
NBC?2016對于防火分區的要求相當嚴格。條文規定:所有建筑的防火分區面積不得超過750㎡,只有在設置了自動噴淋保護時,可以根據建筑物的功能分類,進行不同的放寬處理。辦公建筑可以放寬到3000㎡;商業建筑可以放寬到2000㎡;公共機構建筑中火災危險較低的子類可以放寬到1800㎡。地下汽車庫按GB?50067-2014?《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》中規定,防火分區限值為2000㎡,如設置了自動滅火系統的可放寬到4000㎡。而NBC?2016放寬后只能做到3000㎡。可以看到,很多建筑類別放寬之后的數值,也只不過相當于《建規》中的基礎數值。
工業建筑方面,《建規》要求的防火分區面積根據高度和火災危險性不同,一般在幾千平方米不等。NBC?2016中,中低危險的工業建筑在設置自動噴淋保護時,防火分區限值1125㎡,從數值來看不算高,但有一條注釋,可根據當地消防主管部門的指導來執行,所以應該還是有調整的空間的。
3.3?疏散基本規定
在疏散的總寬度方面,中印兩國的規范基本邏輯,都是把建筑面積折算成人數,然后將人數乘以一個單位寬度(對于《建規》為“百人寬度”,由層數和耐火等級確定;對于NBC?2016為單人寬度,由建筑功能決定),計算出該樓層所需的總寬度,最后確保樓梯間的疏散寬度滿足它服務的所有樓層的寬度需求,確保所有人員在一定時間內疏散完畢。NBC?2016對各種功能的建筑物面積折算人數給出了固定系數,而《建規》只給出了商店、展廳、歌舞娛樂游藝場所等無標定人數建筑的系數,其余未作規定。
NBC?2016要求樓梯不少于2部,《建規》也要求除了幾種層數少面積小的情況外,都需要有2部及以上的樓梯。在每個樓層的疏散過程中,疏散距離都需滿足在規定的范圍內,兩國規范中,該距離由建筑功能、耐火等級(《建規》還考慮是否屬于高層)綜合確定。設置自動噴淋的疏散通道長度限值,按《建規》可增加25%,按NBC?2016可增加50%。
在樓梯間的寬度方面,《建規》要求,門在完全開啟的情況下不得減少樓梯平臺的有效寬度;NBC?2016規定,門在開啟過程中,不得減少平臺有效寬度超過50%。地上樓梯間和通向地下室的樓梯間,在首層應隔開,這條規定在兩國規范中也是一致的。
兩國規范也都規定了電梯不得用于火災發生時的應急疏散。此外,樓梯及疏散門的凈寬、單股人流的寬度、袋形走道的長度限值、疏散樓梯的最小寬度、踏步高度和寬度的限值等方面的規定也都大同小異,可能提法和數值略有不同,基本邏輯是一致的。
在NBC?2005也就是上一個版本的NBC中,規定了fire?tower的概念,類似于《建規》的防煙樓梯間,也要求超過24米或8層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,但沒有找到關于什么情況下必須采用的規定。
4.結束語
本文選取了中印兩國防火規范中,若干項比較重要的概念和規定,將NBC?2016的第4章作了簡要介紹,并與《建規》的對應條文作了比較。兩國規范有差異,但也具有很強的共性。希望對于需要應用NBC?2016的設計工作者,能夠起到幫助和參考的作用。
參考文獻:
[1]GB?50016-2014,建筑設計防火規范(2018年版)[S],中國計劃出版社,2018.
[2]National?Building?Code?of?India?2016[S],Bureau?of?Indian?Standards
(作者單位:中國電力工程顧問集團華東電力設計院有限公司)