国标与美标防火规范的对比研究

国标与美标防火规范的对比研究

于洁

中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司北京100120

摘要：随着公司业务的转向国际工程，在设计的过程中，主要存在问题就是国内与国外设计规范的不同，通过项目总结之后，对参考的设计标准进行了差异分析。

关键词：国标防火规范、美标防火规范、差异分析

2014年开始我公司为了适应市场的变化和需求，开始转向国际市场，主营业务是国内国际油田地面工程的设计，主要的设计内容是场区内部厂房及辅助厂房，主要包括仪表间、就地控制室、设备室、变电站、中心控制室、维修厂房等建筑单体；场区外部的营地建设，包括办公楼、食堂、宿舍，服务站、电站等单体。在设计的过程中，主要存在问题就是国内与国外设计规范的不同，通过项目总结之后，对参考的设计标准进行了差异分析。

美国建筑防火规范主要是以“性能化”为主，“性能化”防火规范要清楚地规定反映社会期望的总体目标、功能目标和性能要求以及相关的标准或准则。标准和准则是提供满足规范要求的可接受方法，或经过认可使用性能化评估工具和方法按要求所进行的设计和验证。性能化规范中含有经验式设计要求的规定，以及为减少不必要的性能分析所需附件—“批准的文件”。“批准的文件”一般都是过去的“处方式”规范规定。

美国防火规范的总体目标包括防止火灾发生或延缓火灾增长与扩散、保护建筑使用者不受火灾影响及其疏散安全、减少火灾灾害、保障消防设施正常运作等功能目标。规范中用于评估性能化目标的方法趋向于采用以确定事件概率为主的危险评估方法。

国内建筑防火规范主要是“处方式”防火规范，所谓“处方式”建筑防火规范，一般是指根据火灾事故的发生、发展和扑救等经验教训和火灾科学研究试验等消防实践总结出来的，并经不断修改完善的一套有明确防火设计措施和各种具体的设计参数要求的设计规定。

关于建筑防火，国内规范主要为《建筑设计防火规范》GB50016-2014，国外规范主要为NFPA系列，本次针对《建筑防火规范》NFPA5000-2009进行对比。有利于国际范围内的工程设计。

1）建筑设计防火规范的应用方法：

国内建筑设计防火规范的应用设计人员比较熟悉，美标NFPA5000规范的应用过程如图1所示。

2）建筑构件的耐火极限

国标与美标规范中对建筑构件的耐火极限均提出了详细要求；国标建筑构件的耐火等级应为一、二、三、四级，不同耐火等级建筑物的相应构件的燃烧性能和耐火极限不低于国标建筑防火设计规范《建筑设计防火规范》GB50016-2014中的相关要求：

美标建筑设计防火规范对建筑构件的防火要求，主要是根据结构类型来划分，不同的结构类型对应的耐火时间是不一样的，比如美标NFPA5000在承重结构耐火极限要求方面严于国标GB50016-2014中的相关要求，现行国标防火规范中对承重结构柱的要求是按照建筑单体的耐火等级的不同，耐火时间的规定是不一样的，一级耐火等级为3h,二级耐火是2.5h,而美标NFPA5000对承重结构柱耐火时间的规定是按照类型划分的，不同类型的建筑单体耐火时间是不一样的，在同一种类型中，建筑层数不同，耐火的时间也不同，美标建筑类型分为TypeI、TypeII、TypeIII、TypeIV、TypeV、在TypeI类型中又分为两种类型，442、332，在TypeI类型中，442类型的耐火时间为4小时，332类型的耐火时间为3小时，在同一种类型中，建筑层数不同，耐火的时间也不同，在TypeI类型中，442类型多层建筑为为3小时，对于单层结构为2小时，可以发现美标在耐火时间中规定更加详细。

3）建筑中的防火分区

从GB50016-2014可以看出，国内工业建筑防火规范是按照生产或者储藏物品的火灾危险性进行分类，不同类别的防火分区面积不一样的，民用建筑根据建筑的高度进行分类，不同类别的建筑对应不同的防火分区面积，美标中确定建筑防火分区的因素主要是根据建筑结构的类型不同，比如Lowhazardcontents相当于国内的戊类仓库，在不设置喷淋时，仅为1860平米,国标规定耐火等级为一二级耐火等级时，单层仓库的防火分区建筑面积是不限，设置喷淋的时候，美标中Lowhazardcontents可以做到9300平米.国标中设置喷淋的时候防火分区建筑面积为增加一倍,所以不设喷淋时候美标比国标稍严格，设置喷淋的时国标比美标要严格。

4）建筑物的防火间距

建筑单体之间的防火间距包括厂房、仓库、民用建筑主要遵从《建筑防火规范》GB50016-2014的防火间距的相关要求，美标中的建筑的防火间距是在满足消防疏散的要求下由建筑外墙的耐火极限和外墙的开洞面积确定的，比如国标中耐火等级为一、二级的防火间距民用多层建筑为6米，三级为7米，四级为9米，美标中防火间距规定外墙耐火时间为1h时防火间距为3~9米，外墙耐火时间为0h防火间距时为大于9米，可见美国建筑防火规范的防火间距要求比中国规范更加灵活。所以执行中国规范要求的间距即一般可满足美国规范的要求。

5）建筑物的安全疏散

（1）美国规范对建筑疏散的规定

比如国标中规定厂房中每个防火分区或一个防火分区的每个楼层其安全出口的数量应京计算确定，且不应少于2个。美标NFPA5000工业建筑中规定工业建筑每层要有2个安全出口，同时不能少于一个借助于其他楼层的出口，美标新建工业建筑中，规定任何一层超过500人少于1000人要设置3个出口，1000人以上不少于4个出口，

（2）美国规范对建筑安全疏散距离的规定

美国工业厂房在满足消防设施规范的前提下有喷淋是的最大疏散距离为122m,无喷淋时的疏散距离为91m,而国内厂房的安全疏散距离与耐火等级和生产的火灾危险性类别有关。美国规范在设计疏散距离的时候，对消防设备的要求比较高，有无水喷淋直接影响疏散通道的长度，按照国标不能满足美标的要求，在工业厂房设计时候，美国的疏散距离小于中国，除非要求设置喷淋。

表2美标工业建筑的安全疏散距离

表3厂房内任一点至最近安全出口的直线距离

6）中美规范对防火门窗的分类

国内的防火门按照其耐火极限可分为甲级、乙级和丙级防火门，其耐火极限分别不应低于1.2h、0.9h和0.6h；美标建筑防火门按照耐火极限分为1/3h、1/2h、3/4h、1h、1.5h、3h及3h以上，以1h为单位增加，使用的部位具体要求如下

表4美标洞口处最小耐火等级

通过对比分析，美标的分类更细致一些，国标分为三类，美标三类以上，国标没有甲级以上的防火门窗，而国标在防火墙的防火门采用甲级1.2小时，然而国标的防火墙耐火极限是3小时，而美标的防火墙上防火门耐火等级同防火墙；所以在工程设计及产品采购时候采用当地的产品。

7）建筑内部装修的防火等级

国标建筑内部装修材料顶棚、墙面、楼地面采用同一标准分级的方法，具体分为A1级、A2级、B级、C级、D级、E级、F级,具体的分级标准参见GB8624-2006,美标建筑内墙面和顶棚装修的防火等级详见NFPA5000,第10章节，是根据火焰蔓延指数和烟气蔓延指数确定的，内墙面分级分为A级、B级、C级；楼地面分级分为地面1级，地面11级，地面分级是根据材料的辐射通量确定的。

8）中美不同等级装修材料的应用

美标建筑室内装修的具体情况因建筑物使用性质的不同而区别对待，以工业厂房为例：

1）出入口围护墙面顶棚被限制在A级与B级，楼地面包括踢面和踏面不低于11级，

2）根据建筑内部装修设计防火规范条文说明，我国地面材料的测试方法参照美国的方法，所以我国现行设计对地面材料的选用基本满足美标的要求，在具体设计时候，仅需要提供材料说明即可。

3）除了楼地面，墙面顶棚外其他部分装修以行业规范为准。

参考文献

[1]《建筑设计防火规范》GB50016-2014

[2]NFPA5000-2009