高层厂房建筑的防火设计
出处：按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第二卷》第958页（28682字）
(一)工业企业的总平面防火要求
1．厂址的选择
厂址的选择是一项包括政治、经济、技术的综合性工作。在选址工作中，必须注意贯彻国家建设的方针政策。在工业开发区或靠近城市时，应符合开发区规划或城市规划的要求，考虑周围环境的安全，而且还要根据生产发展的需要，考虑今后有扩建的可能。
根据防火要求，还应考虑以下几点：
(1)周围安全环境。在选择建厂地点时，不仅考虑本厂的生产安全，而且还要考虑到建厂基地周围企业和居民的安全。许多火灾实例已说明，如果工厂布局不合理，一旦发生火灾时，就会给国家和人民生命财产造成严重损失，甚至造成某些生产暂时停止，造成很大的间接经济损失。
(2)地势条件。选择易燃、可燃液体生产地点或贮存地点时，应选择地势较低地区，并用不燃烧材料(砖等)围墙与外界隔开。当液体流散时，对四周环境造成的火灾威胁。如某省的一个市制药厂，将三个溶剂油罐布置在厂区一角，距本厂变压器最近部位8～9m，与附近民房只有一墙之隔(溶剂罐离50～60cm)，尤其不合理的是，溶剂罐地坪比民用建筑区地坪高出1．5～2．0m，又没有设置防火围堤，当其中一个1000m3的贮罐发生爆炸起火时，由于爆炸时是从罐底板和罐体墙板撕裂开100cm长、宽10～20cm的大缝，整个罐内约700t溶剂油倾泻而出，液体流到那里就烧到那里，很快在5000m2场地上燃起熊熊大火。这次爆炸起火事故，共烧毁、炸塌数十幢民房以及厂内油罐区、变电所、油泵房、生产车间等，经济损失近两佰万元，炸死、烧死13人，炸伤1人，部分生产车间设备与建筑报废。
(3)注意主导风向。为了整个地区的防火安全，具有火灾及爆炸危险的生产，应布置在与其相邻企业和居住区的全年主导下风方向或侧风方向。如果危险物品仓库与厂房连在一起，则一旦危险品发生爆炸，就必然会影响厂房的正常生产。所以，在厂区内要建独立的危险物品仓库，并划出禁火区，用围墙与外界隔开，保证安全。
对于放散可燃气体、可燃蒸汽和可燃粉尘的建筑物，应布置在本厂区的全年主导风向的下风向。芦苇、稻草、麦秸等易燃物堆场，应布置在本厂区或附近厂区的全年主导风向的下风方向或侧风方向。
(4)要选在水源较充足或充足的地区。工厂建筑、设备、原料、半成品、成品，一旦发生火灾，需要大量水方能奏效，尽快扑灭，大大减少损失，因此，可燃物较多的工厂建筑，一定设在水源充足的地区；缺乏水源的最好不选择该地区建厂，否则，创造条件(引水、开挖水池、水井等)才能选择该地区建厂。尤其是可燃物工厂更要考虑这一条件。
(5)规模较大或较大的工厂，要根据实际需要，合理划分生产区、储存区(包括露天储存区)、生产辅助设施区和行政办公、生活福利区等。
同一生产企业内，一般有危险性大的和危险性较小的生产建筑。为了便于安全管理，宜相对集中布置，分别采取防火防爆措施，保证生产安全。
2．厂区总平面设计
(1)厂区总平面设计一般原则
工业企业总平面设计，是决定厂区内各项基本建设安全、经济合理的基础。在总平面设计中，贯彻“以防为主、以消为辅”的消防工作方针，是保证生产安全的有力措施。根据生产车间的火灾危险性，采取必要的防火分隔，考虑防火间距，并从建厂的第一步开始，就落实消防安全措施，是免除后患治本的办法。
(2)厂区建筑布局
在厂区内合理布置厂房，是保证工艺流程合理和安全生产的重要条件。每一个企业都有各种不同火灾危险类别的生产厂房和库房。安排它们的位置时，要考虑它们的火灾危险类别，把危险大的车间集中，并划出特定的安全区，以便在区域内禁用明火作业并采取其他专门的安全措施。建筑物间的火势蔓延，是与风向直接有关的，风能加速热的传播，抛出飞火。所以，布置生产车间，要注意全年主导风向的作用，把火灾危险性大的或明火作业，置于厂区的下风方向，但不要设置在散发可燃气体、易燃可燃蒸气的下风向。同时，还应注意到，它和相邻企业的关系。例如，乙炔发生站的下风侧，在一定距离内就不能布置氧气站；又如，在规划建设时，往往是将危险物品库置于本厂边缘的下风向僻静的空地上，这是合理的，但如果下风向是邻厂的要害部位，就应另选地点，或用实体高墙等其他措施解决防火隔离问题。
联合厂房平面布置
经济特区和沿海开放城市，大中城市，为了方便管理，又能节约基本建设投资，在设计中将若干个生产工艺布置在一座大厂房上下层内，而工艺上不允许设防火分隔(防火墙不允许，设防火卷帘水幕带可以)，则允许丙、丁、戊类生产联合厂房，但必须满足以下要求：
当厂房内设甲、乙类火灾危险性产生部位，应单独设置，如有困难，可设在大厂房内，但必须是一面或两面贴邻建造，并采用防火墙完全分隔，见图3－5－11。
图3－5－11 甲、乙生产部分与丙、丁、戊生产贴邻建造
(3)防火间距
为在建筑物间阻止火势蔓延，采取最简易的方法就是设置防火间距。在进行现划设计时就要把防火距离考虑好。不然，建筑物一经落成，给防火安全留下后患，再想重新安排，
也无法实现了。所以，设置防火间距是厂区总平面设计中的一个重要的组成部分。一定要在建筑设计时，根据生产和贮存物品的火灾危险类别，就建筑物与周围旧有建筑物的耐火等级，确定其必要的防火间距。根据厂区筑路，埋设管道所需要的最小距离，考虑到辐射热作用及消防力量能在二十分钟之内到达火场控制火势发展的条件。因此，确定高层厂房之间以及高层厂房与其他建筑之间防火间距，应满足表3－5－3的要求。
表3－5－3 高层厂房的防火间距
在设计防火间距时，为了使消防车辆能迅速靠近起火建筑，消防人员尽快到达着火层，应通过直通室外的楼梯间或出入口，开展灭火和抢救伤员的救助活动。因此，高层厂房应留出一定长度不布置相连的附属建筑(除高度在5m、进度在4m以下的附属建筑)，以便消防车辆靠近和云梯登高消防扑救活动。
(4)消防车道
①宜设置环形消防车道。高层厂房宜沿四周设置环形车道(可利用交通道路)，如设置环形消防车道有一定困难，也可以沿高层厂房两个长边设置消防车道，这样要求的目的在于为消防扑救工作创造方便条件。
②为了节约用地并实现工艺生产流程自动化和连续化的要求，有些企业将生产与储存设置在同一座高层工业建筑内，即底下几层设置仓库，上部若干层做生产车间；有的通用厂房(又叫标准厂房)，先建好，然后分单元或分层出售或出租；有的同一高层工业建筑，有几层作工厂，有几层仓库，有几层作车库等。为了有利于安全生产，一旦发生火灾，方便扑救和疏散物资，库房宜设在底层和底下的二、三层内，但防火分隔面积必须严格《建规》的规定执行。作汽车库的，要严格执行《汽规》的规定执行。
(二)生产火灾危险性分类
1．工厂类型
工厂种类繁多，按大行业分有：有机化工原料厂，合成橡胶厂，合成塑料厂，合成树脂厂，石油炼油厂，乙炔生产厂，氧气生产厂，氢气生产厂，煤气生产厂，食盐电解厂，碱厂，溶剂生产厂，医药生产厂，香料生产厂，染料生产厂，油漆生产厂，农药生产厂，化肥生产厂，橡胶制品厂，塑料及其制品生产厂，火柴生产厂，赛璐珞及其制品生产厂，化学纤维生产厂，胶片生产厂，爆竹、烟花生产厂，火药、炸药生产厂，棉、麻、毛、丝纺织厂，卷烟厂，针织、服装厂，皮革及其制品生产厂，造纸厂，焦化厂，炼钢厂，炼铁厂，印刷厂，木材及其制品加工厂，面粉、大米加工厂，植物油加工厂，棉花加工厂，制糖厂，酿酒厂，食品加工厂，玻璃及其器皿生产厂，陶瓷、搪瓷生产厂，有色金属及其制品生产厂，机床厂，锅炉厂，制鞋厂，仪器仪表生产厂，通信器材生产厂，耐火材料生产厂，保温瓶生产厂，电视机、收录机、收音机生产厂，显像管生产厂，饲料加工厂，泡沫塑料厂，水泥厂，加气混凝土厂，岩棉生产厂，建筑构件预制厂，照像器材生产厂，自行车厂，缝纫机厂，钟表生产厂，电脑生产厂等。
从上面列举的工厂类型看，种类是繁多的，而且每类工厂中分为好多种生产性质不同的车间，生产过程中火灾危险性又有较大差异。因此，在建筑防火设计时，要有区别地对待各种不同危险类别的生产，做到既有利于节约投资，又有利于保证安全。
2．生产火灾危险性划分标准
根据《建筑设计防火规范》(GBJ16－87)对生产火灾危险性划分的标准，结合生产中不同火灾危险性特点，按照物质三态(气态、液态和固态)进行划分。
(1)气体划分标准
气体(包括蒸气)有可燃气体、可燃蒸气、助燃气体及不燃气体。其划分标准一般是按爆炸浓度划分的，具体划分标准如下：
A．在生产中可燃气体和可燃蒸气占气体中的大多数，它的危险性特点是，在与空气混合达到爆炸浓度时，遇到明火便会发生爆炸。凡与空气混合的可燃气体、可燃蒸气，其爆炸下限小于10%者，均属甲类火灾危险性。如氢气的爆炸下限为4%，丙烯为2%，丁烯为1．6%，丁二烯为2．5%，乙烯为3．22%，丙烷为2．1%，乙烯为2．75%；氯乙烯为4%，天然气为1．1%，水煤气为6．9%，乙炔为2．5%，氯甲烷为8．2%，氯乙烷为3．8%，环氧乙烷为3%等。
B．爆炸下限等于和大于10%的可燃气体和助燃气体，均属乙类火灾危险性。如发生炉煤气的爆炸下限为20．7%，一氧化碳为12．5%，氨气为16%，以及氧气、氟气等。
C．不燃气体属戊类危险性。如氮、水蒸气、氦、氖、氩、氪等不燃气体。
(2)液体划分标准
液体有燃烧液体和非燃烧液体两种。燃烧液体分类标准，是根据汽油、煤油、柴油等液体产品的闪点来划分的，具体划分标准如下：
A．闪点低于28℃的液体，属于甲类火灾危险性，如汽油、石油醚、二硫化碳、乙醚、二乙胺、丙酮、环戊烷、苯、甲苯、甲醇、乙醇、蚁酸甲酯、醋酸甲酯、硝酸乙酯、丙烯、氰氢酸、乙醛、丁酮、丙烯腈、戊烷、乙烷、庚烷、戊烯、异丙烯、丙烯醛、甲醋甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸甲酯、二氯乙烯、二氯乙烷、三氯氢硅等。
B．闪点等于和小于28℃至小于60℃的液体属于乙类火灾危险性，如煤油、松节油、松香水、丁醇、冰醋酸、醋酸酐、凡立水、环氧氯丙烷、苯乙烯、丙苯、氯乙醇、樟脑油、蚁酸、丁烯醇、异戊醇、丁醚、醋酸丁酯、硝酸戊酯、乙酰丙酮、环己胺、溶剂油等。
C．闪点等于和大于60℃的液体，属丙类火灾危险性，如动物油、菜籽油、沥青、蜡、润滑油、机油、重油、闪点≥60℃的柴油、苯胺、糠醛、四氢化萘、石碳酸(酚)、邻一甲酚、硝基苯、苯甲醇、苯乙醇、乙二醇、丙二醇、苯二甲、酸二甲酯、二苯醚、亚麻仁油(胡麻油)、豆油、桐油、大麻子油、核桃油、葵花子油、芝麻油、椰子油、橄榄油、蓖麻油、玉米油等。
D．非燃烧液体属戊类火灾危险性，如水、硅油等。
(3)固体划分标准
固体(火药、炸药除外)分简单固体物质(如硫、磷、钾、钠等)和复杂固体物质(如棉花、羊毛、麻类、赛璐珞、纸张、木材等)两类。这两类物质的燃烧有很大的区别。简单固体物质以硫磺为例，它首先是熔化，然后气化，与空气混合后就开始燃烧。简单固体物质的熔点、燃点都比复杂的固体物质低得多；它们只需要较少热量就可变成蒸气，而且又无分解过程，所以容易着火。
复杂固体物质燃烧过程一般是先受热分解，析出气态产物，再氧化燃烧。以木材为例，它开始受热时先蒸发掉水分，析出一些不燃气体，之后，外层开始分解出可燃的气态产物(如氢气和甲烷气等)，同时放出热量，开始剧烈氧化，最后出现有火焰的燃烧。当木材完全分解后，有火焰的燃烧即停止，转入木炭的无火焰燃烧阶段。木材在有火焰燃烧阶段，火焰大，燃烧产物多，温度高，燃烧速度快，蔓延快。又如赛璐珞燃烧则是与木材燃烧不同。它受热达到98℃时就呈软化状，到100℃时就开始分解，析出可燃蒸气和二氧化碳，冒烟而无火焰，并放出大量热。如散热条件差，则分解过程中积聚的热量能引起赛璐珞着火。由于赛璐珞成分中有含氧(约在48%～54%)的硝化纤维，燃烧速度快，在相同供氧条件下，约比纸张快5倍以上。对此，固体物质的火灾危险性，根据它们的不同特性，分别划分为A、B、C、D、E、五类：
A．甲类火灾危险性的特征及举例如下：
a．受到水或空气中水蒸气的作用，能产生爆炸下限＜10%气体的固体物质，如电石、碳化铝、硅铝粉、磷酸钙、硅化钙、硅钙、硅铁铝粉(硅铁铝、锌粉、磷化钾等)。
b．常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自燃或爆炸的物质。如硝化棉、硝化纤维胶片、喷漆棉、火胶棉、赛璐珞棉、黄磷、三异丁基铝、三乙基铝、白磷、三甲基铝、烷基氯化铝、二甲基镁、二氯乙基铝、二氨基镁、三溴化三甲基铝、三氧化三甲基铝等。
c．常温下受到水或空气中水蒸气的作用能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质，如金属钾、钠、锂、钙、锶，氢化锂，四氢化锂铝，氢化钠，氢化铝粉，金属钾合金等。
d．遇酸、受热、撞击、摩擦、催化及遇有机物或硫磺等极易分解燃烧爆炸的强氧化剂，如氯酸钠、氯酸钾、过氧化钾、过氧化钠、硝酸钾、硝酸钠、过氧化氢、过氧化二苯甲酰、高猛酸钾、高猛酸钠、过氧化锶、过氧化钡、高氯酸钾、高氯酸钠、高氯酸钡、高氯酸锂、漂粉精、硝酸钙、硝酸钡、过氧化二叔丁酯、过苯甲酸叔丁酯、过苯二甲酸等。
e．受撞击、摩擦，或与氧化剂、有机物接触能引起燃烧或爆炸的物质，如赤磷、五硫化磷、三硫化磷等。
f．在密闭设备内操作温度等于或超过物质本身自燃点的生产，如石蜡裂解等。
B．乙类火灾危险性特征及举例如下：
a．遇酸、受热、撞击、摩擦、催化及遇有机物或硫磺等较易分解燃烧爆炸的氧化剂，如硝酸铜、铬酸、亚硝酸钾、铬酸钾、硝酸、硝酸汞、硝酸钴、发烟硫酸、漂白粉、铬酸(铬酸酐、三氧化铬、铬酐)、重铬酸铵、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、亚氯酸钠、五氧化二磷、亚硝酸钠、亚硝酸钾、过硼酸钠、过氧化铅等。
b．不属于甲类的化学易燃危险固体，如硫磺、镁粉、铝粉、赛璐珞板(片)、樟脑、萘、生松香、硝化纤维漆布、四聚乙醛、亚硝基粉、硅粉、联苯、邻苯二甲酸酐、金属锰粉及活性金属粉、氢化铝锂、硼氢化锂、硼氢化钠、保险粉(低亚硫酸钠、二硫磺酸钠)、氢化铝、氢化钙、氢化钡、硼氢化钾、安全火柴等。
c．常温下与空气接触能缓氧化，积热不散引起自燃的物质，如桐油漆布及其制品、漆布及其制品、油纸及其制品、油绸及其制品、活性炭、干椰子肉、浸油的废棉纱、破布等。
C．丙类火灾危险性的特征及举例：在空气中受到火烧或高温作用时，立即起火或微燃，且火源移走后仍继续燃烧或微燃的物质，如化学、人造纤维及其织物，纸张，棉、麻、毛、丝及其织物，谷物，面粉，合成、天然橡胶及其制品、竹、木及其制品，中药材，家用电器等。
D．丁类火灾危险性的特征及举例：在空气中受到火烧或高温作用时难起火、难燃烧、难炭化，当火源移走后燃烧或微燃立即停止的物质，如自燃性泡沫塑料及其制品，经过防火处理的木材，酚醛泡沫塑料及其制品，水泥刨花板等。
E．戊类火灾危险性的特征及举例：物品在空气中受到火烧或高温作用时不起火、不微燃、不炭化的物质，如各种金属构件和材料，玻璃及其制品，搪瓷制品，陶磁制品，玻璃棉，陶磁棉，岩棉，硅酸铝纤维，矿棉，石膏及其无纸制品，石棉制品，膨胀珍珠岩等。
3．高层工厂火灾危险特点
据了解，近一、二十年来，深圳、珠海、汕门、厦门、海南经济特区和沿海十四个开放城市和北京、上海、杭州、苏州、南京、无锡等大、中城市兴建的一批又一批高层工业生产建筑，包括着电子工业、电脑工业、医药工业、服装针织工业、精密仪器仪表工业、宇宙工业、食品工业、粮食加工业、微型机械工业、轻工业、计算机房、科学实验建筑等，其火灾危险性类别属于丙类多，丁、戊类生产次之。甲、乙类则个别有之，但其建筑耐火等级、防爆泄压设施要求严格，设计中不能马虎从事，要认真贯彻实施。
(三)高层厂房的耐火等级
1．高层厂房的耐火等级
(1)建筑构件的耐火极限
试验和火灾实例说明，建筑构件抵抗火烧时间的长短，与构件的厚度或截面尺寸或保护层厚度等有着密切关系。一般说，相同条件的受压构件，若其厚度或截面尺寸愈大(钢柱与保护层厚度和保护层耐火性有关)，则耐火极限也愈高。同时，相同条件的钢筋混凝土或型钢受弯构件，若其防火保护层愈厚，则其耐火极限也愈高。下面将分别举例说明。并见图3－5－11。
①墙
墙是厂房、库房等建筑物不可缺少的重要组成部分。它可以起承重作用和围护结构作用。
②柱
柱是垂直受压构件(中心或偏心受压)。它承受着梁、板或无梁楼板传来的荷载。因此，柱子的抵抗火烧时间(耐火极限)的长短，对于建筑物在火灾时的破坏和修复补强工作起着十分重要的作用。高层工业建筑广泛采用的主要是钢筋混凝土柱和钢柱。
③梁
厂房、库房中目前最广泛采用的是钢筋混凝土梁，钢梁次之，木梁很少。从耐火性讲，钢筋混凝土梁的耐火极限最大。当它在常温下按设计荷载加载时，在火灾温度作用下，梁的耐火能力(抗火烧时间)是与主钢筋下的保护层厚度成直线关系。一般地说，保护层越薄，钢筋的受热温度就越高，火灾情况下由于梁的主钢筋物理和机械特性、混凝土强度及钢筋与混凝土的粘着力等发生很大变化，因而梁的挠度增大而失去支持能力。
无保护层的钢梁，在常温下的受拉、受弯性能均较好，但它的耐火极限却很低，远不如钢筋混凝土构件。试验证明，在火灾温度作用下，当温度达到700℃左右，梁的挠度超过了13．3%，并且很快失去了支持能力。火灾和试验都说明，无保护层的钢梁，在火灾温度作用下，耐火时间只有15min。钢梁耐火极限低的原因，主要是钢材在高温作用下，逐渐软化，其强度和刚度大幅度下降的缘故。
火灾实例说明，整体木梁，如果截面较粗，则一般比无保护层钢梁的耐火极限要稍好些。由于木梁、木屋架与其他屋顶承重构件是相互联系的，是燃烧体，所以不计算其耐火极限。
④楼板和屋顶承重构件
楼板是直接承受荷载的构件，对于保障人员安全疏散、疏散抢救物资等有直接的关系。由此可见，合理选择楼板的类型和耐火极限，十分重要。根据火灾统计资料表明，火灾延续时间在1．5h以内的占总火灾次数的88%，火灾延续时间在1h以内的占总火灾次数的80%。如果使楼板的耐火极限达到1～1．5h，就会在80%～88%的建筑火灾中，楼板不会被烧垮。当然，楼板的耐火极限越高，发生火灾时烧垮的可能性就越少，但建筑造价要提高些；若耐火极限选择得过低，则损失就大。因此，根据目前国家经济技术条件和火灾实际需要，一、二耐火等级的厂房、库房的楼板，宜分别选择耐火极限为1．5h和1h的楼板较为适宜。
至于预应力钢筋混凝土楼板的耐火极限，因经济效果颇佳，目前国内使用广泛，可根据具体情况适当降低。
屋顶承重构件，应符合现行《建筑设计防火规范》的有关规定。
⑤吊顶
吊顶与建筑物其他承重构件有所区别，因为它的起火不致直接祸及建筑物的主体结构，所以对吊顶耐火极限的要求，主要是考虑在火灾时要保证一定的疏散时间。从工厂发生火灾的经验看，单层厂房、多层厂房的吊顶耐火极限比高层厂房低些。非燃烧材料的吊顶比难燃烧材料的吊顶耐火极限可以适当降低，以利于金属板材吊顶的应用。
⑥防火门、防火窗、防火卷帘
防火门是厂房、库房等建筑物防火分隔措施之一，通常用于防火墙上，高层厂房、高层库房的封闭楼梯间和防烟楼梯间及其前室的门洞上，能起阻止烟火作用。防火门分为甲、乙、丙三级。甲级防火门耐火极限为1．2h以上，乙级防火门耐火极限为0．9h以上，丙级防火门耐火极限为0．6h以上。
(2)建筑耐火构件
(3)高层厂房耐火等级考虑的基本因素
①促进生产，有利于消防安全
从目前我国建造高层厂房(包括新建，扩建、改建)看，绝大多数采用钢筋混凝土框架结构，符合一、二级耐火等级要求，试验和火灾实例都证明，抗火烧能力均较强，但不能无限制要求抗火能力强。为科学地确定耐火等级，应根据其不同火灾危险性、使用性质、规模大小等，提出不同的耐火等级要求，力求做到既利于消防安全，又有利于节约基本建设投资。
②火灾危险性
从了解的情况看，丙类火灾危险性虽比甲、乙类火灾危险性好些，但火灾实例说明，丙类火灾危险性厂房(不论是单层、多层和高层厂房)发生火灾时，燃烧快、辐射强，扑救难度大，往往容易造成大的损失。因此，凡规模大(例如：丙类火灾危险)高层厂房，当采用二级耐火等级时，则每层防火分区面积可为2000m2，当采用一级耐火等级时，则每层防火分区面积可为3000m2；丁类火灾危险性高层厂房，当采用一、二级耐火等级，每层防火分区面可为4000m2；戊类火灾危险性高层厂房，当采用一、二级耐火等级，每层分区面积可为5000m2。
③工业建筑高度
工业建筑分为多层、高层(建筑超过24m的厂房建筑)，从疏散和扑救难度上看，高度愈高或层数愈多的厂房、库房，垂直疏散距离愈长，因而安全疏散和消防扑救难度就愈大。因此，层数多或高度高的工业建筑，耐火等级应高些。例如，有座高层厂房耐火等级为一、二级，生产洗衣粉原料，一次点火不慎，引起火灾，消防扑救十分困难，抢救原料、成品由于浓烟烈火挡住抢救者冲向烈火浓度去路，只有让大火吞噬原料，半成品和成品，大火烧了七个多钟头，使整个原料和成品化为灰烬，部分钢筋混凝土楼板被烧损，损失很大。
④最大允许占地面积
火灾危险性大的高层厂房、多层厂房，最大允许占地面积就小些、严些，火灾危险性较大的厂房，最大允许占地面积就可以稍大些、稍宽些，火灾危险性小的厂房，最大允许占地面积就可更大些、更宽些。最大允许占地面积还与层数(高度)有关，即高层厂房严于多层厂房，而多层厂房又严于单层厂房，这从扑救，疏散难度有关。
(4)高层厂房建筑耐火等级划分
根据目前我国建造的高层厂房(包括扩建、改建的高层厂房)所采用的建筑结构类型和各种构件保护层厚度，截面尺寸等情况，结合大量火灾实例，按《建规》的规定，应为一、二级耐火等级，见表3－5－4。
表3－5－4 高层厂房建筑耐火等级
2．耐火等级的选用
从高层厂房火灾实例看，表3－5－4的要求，既能满足实际需要，在实际设计建设中又能办得到，凡是根据火灾危险性类别和高层厂房建筑防火分区面积不折不扣地贯彻规定要求，发生火灾后损失就少，反之，损失就大。从发生许多火案来说，一、二级耐火等级厂房占整个火灾次数最少，三级耐火等级厂房占整个火灾损失、次数次之，四级耐火等级厂房占整个火灾损失、次数最大。从一些典型火灾案例看，无可辩驳的事实说明，一、二级耐火等级厂房比三级及三级以下厂房火灾时损失就少得多，甚至可以火灾损失减少到最低限度，如北京一化工厂的甲醛车间为钢筋混凝土混合结构，一次超压反应釜冲料起火，顿时整个车间燃起熊熊大火，当班工人立即打开消火栓射水同时关闭进气阀，很快将大火扑灭，只是门窗玻璃大部分烧碎和少部分木窗框被烧坏，但整个车间厂房基本完好，经修复，很快恢复生产；而该厂另有乙酸甲酯车间为砖木结构，也是因超压冲料，蒸气流窜到相邻房间，遇电炉起火爆燃，虽消防队及时赶到，但因缺水，木屋架、木檀条、木望板全起火，屋顶很快塌落，大火冲天，整个车间被火吞噬。又如某市一汽车厂的齿轮车间为多跨厂房，其中几跨为砖木结构，另有几跨是钢筋混凝土屋架和柱，两种不同结构之间无防火分隔墙，因紧贴木结构厂房的垃圾池中的可燃物起火，蔓延成灾，砖木结构的几跨厂房全部被烧毁，共计7700m2和大批设备被火吞噬，损失十分严重，而相连的钢筋混凝土结构几跨，在消防队水枪的保护下都保存下来了，避免了一场更大的损失。
选用工业建筑要考虑以下几个问题：
(1)要优先选用耐火等级较高的建筑。根据目前我国建筑材料工业迅速发展的情况和火灾预防的需要，面积较大的厂房、库房宜优先采用一、二级耐火等级的建筑。因为这种耐火等级的建筑，不仅发生火灾机率较少，而且发生火灾时被火烧坏、倒塌的很少，损失较小；相反，耐火等级低的厂房、库房或其他用途的建筑，不仅发生火灾机率比一、二级耐火等级建筑多，而且往往在发生火灾后，形成大面积火灾，造成很大损失。
(2)为人们安全疏散提供良好条件。对于那些建筑面积大(每层)、人员多、层数多、垂直或水平疏散距离长的厂房，以及易燃易爆的厂房，均应采用一、二级耐火等级的厂房。因为这类厂房疏散时间长且难度大，有的燃速快，人员要安全脱险，困难大，容易造成重大伤亡事故。如北京某儿童服装厂，因工人修理电灯开关时短路，滋出火花落在下面工作台上的松散棉花起火，加之在场职工扑救不当，很快燃起熊熊烈火，因疏散出口只有一个门，人员来不及疏散，因而烧死5人，烧伤14人，并将大量半成品、缝纫设备和厂房烧毁，造成严重损失。又如北京燕山石油化工总厂苯酚丙酮车间，因反应釜故障超压，发生爆炸起火，当场炸死十几人，厂房和设备受到破坏，但被火烧损的部分占比重很小，这是因为该厂房为钢筋混凝土框架结构，而且疏散路线处理较好。
(3)为消防人员扑救火灾创造有利条件。许多火灾实例说明，耐火等级高的建筑，特别是多层、高层厂房和大面积的单层厂房，给扑救提供有利条件是十分明显的。因为耐火等级高的厂房，如钢筋混凝土的框架结构和排架结构、混合结构建筑，本身不燃烧(但钢柱、钢梁还有个冷却问题)，可不考虑扑救建筑物本身起火，而仅考虑扑救厂房内可燃物的火灾。对多层或高层工业建筑来说，每层楼板防火分区面积符合规范规定的要求，可以起水平防火分隔作用，同时给消防扑救创造了有利条件。
(4)为厂房火灾后重新修复使用提供有利条件。在通常情况下，若厂房的主要承重物件耐火等级高，则抵抗火烧的时间长，抗爆能力强，发生火灾爆炸后破坏就少、损失少、修复快。如乙炔站、氢气站、氯化烯厂房、乙烯聚合厂房、醋酸乙烯厂房、环己酮厂房、乙基苯和苯乙烯厂房、二硫化碳的粗馏和精馏厂房、青霉素提炼厂房、原料药厂非纳西汀车间的烃化工段(包括回收和电感精馏部位)、冰片精制厂房、农药厂的乐果厂房、氯化醇厂房、植物油加工厂的浸出厂房等，当采用钢筋混凝土的框架或排架结构时，就有可能大大减轻火灾损失，减轻爆炸时的破坏强度，不致因主体结构遭到严重破坏而造成重大的人身伤亡事故，从而为加快修复、恢复生产创造有利条件。
(四)高层厂房建筑防火分区和防火分隔
1．建筑防火分区
高层厂房防火分区划分，见表3－5－5。
表3－5－5 高层厂房防火分区划分
在执行表3－5－5的要求时，还应注意解决好以下问题：
(1)甲类生产火灾危险高多层厂房不应采用，除生产工艺必须采用多层者可以采用，但必须采取有效的安全措施(如采用不燃烧防火卷帘或采用水幕带等)。
(2)国内外多年的统计资料和某些火灾实例都说明，自动喷水灭火系统有着良好的灭火，控火效果，特别救灭初起火灾效果更为显着。因此，凡厂房内装有自动喷水灭火系统时，表3－5－11的防火分区最大允许占地面积可以增加，其增加比例如下：
①乙、丙类生产厂房(包括允许放宽的面积)按表3－5－15的要加一倍；
②丁、戊类生产厂房可以不限；
③①、②两类如只有局部设置时，则增加面积可按该局部面积的一倍计算。
(3)油浸电力变压器一旦发生故障，容易发生爆炸起火，危害性大。为了保证安全，这种电力变压器室要采用一级耐火等级建筑，同时每台油量超过60kg的变压器，应设置在单独的变压器室内，并要设置储存变压器全部油量的事故储油设施。
同上理由，高压配电装置室的耐火等级不应低于二级。
2．防火分隔
(1)防火墙大量火灾实例表明，防火墙对于防止火灾蔓延扩大有着极好的效果。如某单位的一座长131m的三层办公楼，没有设防火墙，发生火灾时，虽然消防队及时到达，扑救快，但无济于事，火很快席卷整幢大楼，造成了很大损失。厂房、库房设有防火墙时能起很好的阻火作用，从而防止和减少了损失。因此，应按规范的规定，合理设置防火墙，并应符合以下要求：
①防火墙要截断木屋架、木檩条、木屋面板等燃烧或难燃(有防火保护的木构件)的屋顶结构，并且至少要高出挂瓦、金属瓦、石棉瓦等非燃烧体屋面40cm，高出燃烧或难燃屋面不小于50cm。
若单层或多层工业建筑物的屋盖为耐火极限不低于0．5h的非燃烧体，高层工业建筑物的屋盖为耐火极限不低于1h的不燃烧体，则防火墙可以砌到屋面基层的底部即可，这样，既能保证安全，又能节约材料和投资。
②为了防止火灾蔓延扩大，防火墙中心距可燃天窗端面(如木天窗端面)的水平距离小于4m时，其天窗端面要采用钢筋混凝土或金属等非燃烧材料，以防止火灾时扩大灾情。
③厂房的外墙如为难燃烧体(板条抹灰，木龙骨石膏板墙等)时，防火墙要突出难燃烧体墙的外表面40cm。
④为防止厂房内发生火灾时，不致通过防火墙门洞由一个防火分区蔓延到另一个防火分区，防火墙上最好不开门窗洞口，如果必须开设的话，要采用耐火极限不低于1．2h的防火门窗，并能自行关闭。
防火墙上不能穿过煤气、乙炔气、氢气等可燃气体管道和汽油、煤油、甲醇、乙醇等一类的液体管道。其他管道如必须穿过防火墙时，要用不燃烧材料将缝隙紧密填塞。
⑤厂房内的防火墙，不要设在转角处。如设在转角处附近，内转角两侧上的门窗洞口之间最近的水平距离不要小于4m；紧靠防火墙两侧的门窗洞口之间最近的水平距离不要小于2m，如装有耐火极限不低于0．9h的非燃烧体固定窗扇采光窗(包括转角墙上的窗洞)，可不受此限，以保证火灾时不致由一个防火分区蔓延到另一个防火分区。
上述各项要求，还应符合《建规》和《高规》有关规定要求。
(2)室内装修
某些工厂的总控制室、分控制室、精密仪表问、精密仪器设备的检验室、大中型电子计算房等房间，其室内装修材料采用可燃材料，发生火灾时，造成严重损失的教训是不少的。为了保证安全，这些房间的室内装修材料要尽量采用非燃烧材料，如石膏板、岩棉板、矿棉板、硅酸铝板、硅酸镁板等。
同时，还应符合《建筑内部装修设计防火规范》(GB50222－95)要求。
(3)管道井、电缆井
管道井、电缆井若在防火设计上考虑不周，则发生火灾时就成了垂直向上蔓延的重要途经，因此，在设计时要注意满足以下要求：
①为了防止厂房内发生火灾时蔓延扩大，电缆井要与其他管道井分开独立设置。已建成的高层厂房，有的电缆井和其他管道井合用，而且相距很近，是很不安全的。在设计中必须引起重视，以策安全。
②高层厂房的电缆井、管道井，其壁必须采用耐火极限不低于1h的不燃烧体，井壁上的检查门要采用耐火极限不低于0．6h的防火门，以便在发生火灾时，不致很快将井壁烧坏，扩大灾情。
③高层厂房的管道井，要每隔2～3层在楼板处用耐火极限不低于0．5h的不燃烧材料封隔。这样处理，就不会因火灾蔓延扩大到顶层，避免造成重大损失。
(4)天桥、栈桥和管沟
从习惯叫法，天桥主要是用于供人员通行的架空桥，栈桥主要是用于输送物料的架空桥(如火力发电厂、焦化厂、煤气制造的运煤架空廊)。这种天桥、栈桥如在防火设计上欠考虑，一旦发生火灾容易造成重大损失。因此，必须满足以下要求：
①为了保障安全，天桥和越过建筑物的栈桥，以及供输送煤粉、石油各种可燃气体(如煤气、氢气、乙炔气、甲烷气、天然气等)的栈桥，不得采用木结构，应采用钢筋混凝土结构或钢结构或其他不燃烧体结构。
②据调查，有些输送火灾危险性大的物料栈桥和输送有爆炸危险物料栈桥，一般长度在500～1000m之间，有的长达数千米。为了保证人员安全，决不能将它兼作疏散用的通道。
③封闭天桥、栈桥与厂房连接的门洞处，以及汽油、原油、苯、甲醇、乙醇等甲、乙、丙类液体的封闭管沟或管廊与厂房连接处，应设置防火隔断措施，以阻止火灾的蔓延扩大。
(五)安全疏散和消防电梯
1．烟气的危害
厂房发生火灾，可燃物在燃烧过程中产生大量一氧化碳、二氧化碳和其他有害气体。大量的热和烟雾，并消耗空气中大量的氧气，这些都严重影响着人们的安全疏散和扑救工作。火灾资料说明，火灾中死亡人中，多数是因为先中毒、窒息晕倒后而被火烧死的。如日本、英国火灾统计资料表明，火灾死亡的人数中，由于烟熏死的占的比例较大，最高达78．9%，一般为40%～60%，火灾时对人体危害大的主要是一氧化碳、二氧化碳、缺氧、高温等，现分别简要地叙述如下：
(1)一氧化碳。厂房发生火灾，由于可燃种类、数量和堆积方式、高度等不同，而有很大差别。随着室内温度升高，可燃物热分解反应和氧化反应速度加快，而热分解产生的游离碳，如果氧供应不足，就会使一氧化碳浓度增高。试验结果证明，着火房间的一氧化碳浓度达到4%～5%，最高可达到10%左右。一氧化碳不同浓度对人体的影响和危害如表3－5－6。
表3－5－6 一氧化碳浓度对人体危害作用
从表3－5－6中可以看出，人接触1h的一氧化碳安全浓度为0．04%～0．05%。考虑到人们在火灾时爆燃之前(爆燃之前不完全燃烧产生一氧化碳的量甚少，发生爆燃的时间一般是在起火后的3～8min内)能安全疏散出去，因此，适当留一点安全系数，所以，人员疏散允许浓度不应超过0．2%。
(2)二氧化碳。试验证明，当可燃物在燃烧达到旺盛阶段时，二氧化碳的浓度可达15%～23%。当二氧化碳浓度达到10%时，人就会引起头晕，以致昏迷，呼吸困难甚至处于停顿状态，失去知觉；当其浓度达到20%时，神经中枢则完全麻痹而死亡。
(3)缺氧。氧气是人们生存的重要条件之一。在正常情况下，空气中含氧量为21%。发生火灾时要消耗空气中大量的氧，使空气中含氧量显着下降。在燃烧旺盛阶段室内空气中的含氧量可降低到3%～4%。表3－5－7中列举空气中缺氧对人体影响情况。
表3－5－7 空气中缺氧对人体反应
试验证明，人在含氧量为6%的空气中短时就会窒息死亡。人员疏散允许的空气含氧量不能低于14%。
(4)高温。房间发生火灾时，出现爆燃之后，室内温度可达800℃左右。由于火焰本身或由火焰产生的高温，能把人烧伤，甚至使人烧死。这是因为人体在火焰和高温燎烤下，使心脏跳动加快，同时大量出汗，人很快就会出现疲劳和脱水情况，当热的强度超过人体所能承受的限度时就会死亡。另外，由于吸入大量的热气到肺部，使血压急剧下降，毛细管破坏，从而导致血液循环系统破坏，人就会死亡。有时在火场中看到，有的人虽被火烧死，但皮肤表面没有或者稍稍有些烧伤的痕迹，这是因为呼吸道和肺部被高温烧伤的缘故。人吸入的热空气最高一般是以149℃作为人生的极限值。
此外，烟有遮光作用，使人的能见度下降，而且烟的浓度愈浓，能见度下降愈厉害，对人们安全疏散和扑救活动造成很大障碍。
2．厂房安全疏散出口数目
(1)厂房(多层和高层厂房)设有足够的数量安全出口(包括楼梯出口)不应少于两个。这对保证人员和物品的安全疏散具有很重要的作用。许多工厂等火灾实例说明，由于安全出口不足或设置不合理等而造成了严重伤亡和经济损失。如广州市一童装厂，一电工在修理电灯开关时短路，打出火花掉在工作桌上引燃松散棉花起火，因扑救方法不当，导致火势猛烈蔓延扩大，由于缝纫机布置过密，疏散通路狭窄，该厂房后部门窗全部钉死，只剩下前面一个门，人员不能及时安全脱险，造成10人死亡，伤20人，并且厂房及设备、半成品基本被烧毁。因此，厂房的安全出口的数目不少于两个是必要的。但不论厂房面积大小、人数多少，一律都要求设置2个及2个以上的安全出口，在实际设计中是难以行得通的，因此，符合下列要求者可设一个安全出口，见表3－5－8。
表3－5－8 高层厂房设置一个安全出口的条件
(2)厂房的地下室和半地下室因为不能直接采光，排烟排热比较困难，只能通过楼梯进行安全疏散和扑救活动。为避免一旦一个安全出口被烟火封住而无法疏散，因此，厂房的地下室、半地下室的安全出口数量不应少于2个。但面积不超过50m2，且人数不超过10人时，可设一个安全出口。
实践证明，面积大的地下室、半地下室，有两个或两个以上防火分区，如要求每个防火分区都要求设两个直接通向室外的出口，实际上有困难。为了既有利于安全疏散，又能基本保障安全，当有几个防火分区时，则每个防火分区可利用防火墙上通向相邻分区的防火门作为第二安全出口，但每个防火分区必须有一个直通室外的安全出口。
3．高层安全疏散距离
(1)安全疏散距离的重要性。多层、高层厂房安全疏散距离，是保证火灾时人员能在紧急情况下安全疏散。安全疏散距离计算，是从厂房内最远工作地点到最近出口或楼梯的距离。
(2)确定厂房的安全疏散距离要考虑以下因素：
①高层厂房火灾危险性
据了解，高层厂房(包括通用厂房)乙类生产火灾危险性占少数，多数是丙类火灾危险性，丁、戊生产火灾危险性比乙类生产火灾危险性多一些。从火灾危险性来讲，乙类火灾性最大，安全疏散距离要求严些，短些；丙类火灾性次之，要求居中等；丁、戊类火灾危险最小，其安全疏散距离比丙类生产火灾危险性应宽些、松些。
②厂房的耐火等级。建筑物的耐火等级是根据其主要承重构件(墙、柱、梁、楼板、屋顶承重构件、疏散楼梯等)的耐火性来划分的。建筑物的耐火等级越高，抗烧时间越长，疏散距离就可越短；反之，疏散距离就越长。
③厂房的高度。厂房有单层、多层和高层之分，在一般情况下，层数愈多的厂房，其高度会相应增大，垂直疏散距离相应增大，疏散时间也会长些。因此，相同耐火等级和火灾危险性的厂房，其安全疏散距离，单层厂房要比多层厂房长些、多层厂房又要比高层厂房长些。
综合以上诸因素，厂房内最远工作地点到外部出口或楼梯的距离，不要超过表3－5－9的要求。
表3－5－9 厂房安全疏散距离(m)
4．疏散楼梯、走道和门的宽度
为了满足必要的安全疏散时间要求，除了对安全疏散距离、最少出口数目要有要求外，还要对疏散楼梯、走道和门的宽度要有要求。因为安全出口的宽度不足，会导致延长疏散时间，影响安全疏散。
按规定的百人宽度指标计算疏散走道、楼梯和底层外门的各自总宽度，一般应按表3－5－10的要求计算。
表3－5－10 厂房疏散楼梯、走道和门的宽度指标
必须注意的是，当多层或高层厂房内的生产人数不相等时，为了节约投资和建筑面积，可采取分段的办法计算，下层楼梯的总宽度要按照该层及该层以上人数最多的一层计算。如图3－5－10所示。5层至10层，人数最多的一层是第十层；1层至4层，人数最多的一层是第4层。那么，按分段计算疏散楼梯总宽度，从第九层到四层的楼梯总宽度应为3m，从第三层到一层的楼梯总宽度应为5m。但厂房内各层生产人数较少，楼梯宽度经计算不足1．1m时，为了安全疏散需要，楼梯的最小宽度不宜小于1．1m。
基于上述理由，厂房底层外门的总宽度按该层或该层以上人数最多的一层人数计算，但疏散门的最小宽度不宜小于0．9m，疏散走道宽度不宜小于1．4m。
5．疏散楼梯和楼梯间
从防烟防火的实际效果看，防烟楼梯间阻挡烟火的效果最好，封闭楼梯间次之，敞开楼梯间最差。这是因为，防烟楼梯间由于人们首先要通过前室或阳台、凹廊，再进入楼梯间，烟火不易直接进入楼梯间，即能防止烟气进入，又能防火舌卷入。封闭楼梯间只有一道自行关闭的门，在发生火灾时，人们鱼贯而行进行安全疏散，门处在时开时关状态，烟火将不可避免地进入楼梯间。这种楼梯间虽比敞开楼梯间防烟火效果好些，但不能满足安全疏散要求。敞开楼梯间，通常靠建筑物内的一面无墙无门，房间、走道等部位发生火灾时，敞开楼梯间必然首当其冲灌人烟火。
为了使厂房内人员安全疏散，楼梯间必须符合下列要求：
(1)乙、丙类生产厂房和高层厂房的疏散楼梯须采用封闭楼梯间。
(2)高度超过32m，且每层人数超过10人的高层厂房，要尽量采用防烟楼梯间或室外疏散楼梯。防烟楼梯间及其前室的设置应符合以下要求：
①考虑到防烟楼梯间要具有防火的功能，应在楼梯间入口处设置前室或阳台、凹廊，见图3－5－13。阳台、凹廊可称为敞开前室。
图3－5－12 厂房各层人数不相等时疏散楼梯宽度计算示意图
图3－5－13 在楼梯入口处设置阳台、凹廊的示意图
②高层厂房一旦发生火灾，防烟楼梯间前室，不仅起防烟作用，而且还起到缓冲楼梯间的拥挤作用；它还是消防人员扑救火灾和抢救伤员的活动“阵地”。因此，前室要有较足够的面积，一般不要小于6m2。
③为了阻止烟气进入楼梯间，保障人员的安全疏散和为消防人员扑救创造安全条件，应在楼梯间及其前室，设有防烟设施或在前室设置排烟设施。
④通向前室和楼梯间的门均应采用耐火极限不小于0．9h的防火门，并应向疏散方向开启，以防止火势蔓延到楼梯间，确保安全。
6．消防电梯
工作电梯在发生火灾时常常因切断电源而停止使用，消防队员若靠攀登楼梯进行扑救，会因体力不足和运送消防器材困难而贻误灭火战机，影响救人和抢救伤员工作。因此，在进行高层厂房设计时，要为消防队员登高扑救创造有利条件，一般通过设置消防电梯来解决。要求高度超过32m的设有电梯的高层厂房，每个防火分区至少要设置一台消防电梯(可与客、货梯兼用)，并且要符合下列要求；
(1)消防电梯间要有前室，其面积不要小于6m2；与防烟楼梯间合用的前室，其面积不要小于10m2。这样要求面积，主要是考虑发生火灾时，便于消防人员放置消防器材，营救伤员，开展灭火活动等。
(2)消防电梯的前室要尽量靠外墙设置，在底层应设置直接通向室外的出口，或者经过长度不超过30m的通道通向室外。消防电梯的前室靠外墙设置，是为了利用窗户进行自然排烟，比较经济。消防电梯在底层愈靠近出口就愈便于消防人员进行迅速抢救。事实证明，直接通向室外出口的最好。考虑到某些工厂受平面布置的限制，出口不能直接靠外墙时，就需要设置专用通道能向室外。
(3)为确保消防电梯的安全可靠；其梯井、机房与相邻其他用途的电梯的梯井、机房之间要用防火墙分隔开，如需要设门洞连通时，要采用耐火极限不低于1．2h的防火门。
(4)从走道进入前室要设置防火门或防火卷帘，以确保排烟前室的安全。
(5)火灾时可能有大量的消防用水流入梯井，要及时排出，以免影响电梯的正常使用。为此，电梯井的底部要设有排水设施。排水泵的能力不应小于10L／s。
(六)消火栓灭火系统和自动灭火系统
1．除特型生产企业外，一般按一次火灾次数计算
火灾实例表明，除了一些火灾危险性大、占地面积大的特大型工厂以外，在同一时间内没有发生超过2次火灾；只有占地面积大或附设的人口较多的居住区的工厂，有时同时出现过两次火灾。因此，工厂在同一时间内的火灾次数不要小于表3－5－11的要求。根据实际情况和节约投资的原则，对于大型联合企业的分厂及采矿、选矿等企业，如设有单独的消防给水系统，其火灾次数可分别计算。
2．室外消防用水量、消火栓和消防水池
(1)室外消防用水量
根据对一些工厂火灾消防用水量的统计，在通常条件下，用水量与建筑物体积、火灾危险性类别、耐火等级等因素有关。因此，综合上述因素，在设计中不应小于表3－5－11的要求。
表3－5－11 厂房的室外消火栓用水量
必须指出，当一个单位内有泡沫灭火设备、带架水枪、自动喷火灭火设备，以及其他消防用水设备时，其总消防用水量为，上述每个设备所需的消防用水量加上表3－5－17规定的室外消火栓用水量的50%。例如，带架水枪的水量为30L／s，自动喷水灭火设备的水量为25L／s，室外消火栓用水量为30L／s，则总消防用水量为
。
(2)室外消防给水管道
环状管网，供水可靠，在同样条件下，比枝状管网水量大1～2倍。工厂尤其是大、中型工厂高层厂房必须设置环状管网。为了节约和有利扑救，在建厂初期或室外消防用水量不超过15L／s时，可布置成枝状。
为了保证可靠的安全供水，环状管网的输水干管及向环状管网输水的输水管，均不能少于2条。当其中一条发生故障时，其余的干管要仍能通过70%的用水总量，并不能小于消防用水量。环状管道要用阀门分成若干独立段，每段内消火栓的数量不宜多于5个。
为保证充足的不连续供水，室外消防给水管道的最小直径不能小于100mm。
(3)室外消火栓
室外消火栓要求如下：
①为方便消防队在火场使用，室外消火栓要沿道路设置，并尽量靠近十字路口，距路边不要超过2m，距房屋外墙不宜小于5m。
②室外消火栓的间距不要大于120m。其主要原因在于，我国城市街坊道路间距一般不大于160m，而国产通用消防车的供水能力(双干线最大供水距离)为180m，火场水枪手要留出机动水带长度10m，水带地面铺设系数为0．9，所以消防车实际供水距离L带=(180－10)×0．9=153m。若按街坊两边道路均设有消火栓计算，则每边街坊消火栓的保护范围为80m，直角三角形斜边长为153m，竖边长为80m。由于底边为153m，故要求消火栓间距不大于120m是合理的。
③室外消火栓的保护半径不能大于150m。这是因为，室外消火栓是供消防车使用的，消防车的保护半径即为消火栓的保护半径，而消防车的最大供水距离(即保护半径)为150m，所以消火栓的保护半径为150m。
④为节约投资，当工厂内建筑物的室外消防用水量不大于15L／s时，可不再设室外消火栓。这是因为一辆消防车一般出2支口径为19mm的水枪，当充实水柱长度为15m时，每支水枪的流量为6．5L／s，2支水枪的流量为6．5×2=13L／s。
⑤每个室外消火栓的用水量按10～15L／s计算。因为每个室外消火栓的用水量，即是每辆消防车的用水量，当一辆消防车出2支口径19mm的水枪时，其水枪的充实水柱长度在10～17m，相应的流量在10～15L／s之间，故每个室外消火栓的用水量按10～15L／s计算。
(4)消防水池
有下列情况之一时，应设消防水池：一是市政给水管网的管径太小，不能满足消防用水量要求(即当生产、生活用水量达到最大时，不能保证消防用水量)；二是进水管道直径偏小，不能保证消防用水量要求；三是虽有天然水源，其水位太低，水量偏少(包括枯水季节)不能保证用水量；四是市政给水管道为枝状或只有一条进水管，且消防用水量之和超过25L／s。
消防水池的容量应为室内外消防用水量与火灾延续时间的乘积。消防水池储存的室内和室外消防用水量，要按室内外用水量之和计算。火灾延续时间按消防车在火场开始出水时算起，直至火灾被扑灭为止的一段时间。工厂的火灾延续时间按2h计算，易燃、可燃材料露天、半露天堆场(不包括煤炭、焦炭堆场)按6h计算；甲、乙、丙类液体储罐火灾延续时间，直径大于20m的地上固定顶立式储罐冷却水延续时间按6h计算，浮顶罐、地下和半地下固定顶立式罐、土罐和直径不大于20m的地上固定顶立式罐，其冷却水延续时间按4h计算；液化石油气储罐的火灾延续时间按6h计算；自动喷水灭火系统的火灾延续时间按1h计算。
在火灾情况下能确保连续送水时，消防水池的容量可以减去火灾延续时间内补充的水量。例如设计出的水池容量为800m2，在火灾延续时间内补充的水量为400m2，则水池容量采用400m2即可。
为保证消防用水的安全，当水池容量较大时，要分设成两个，以便一个水池检修时，还有一个水池仍然能保存必要的急用水。
有些大型工厂，有可能在较短的时间内发生第二次火灾，因此补水时间不宜太长，一般不要超过48h，缺水地区可延长到96h。
供消防车取水的消防水池要设置取水口。取水口与建筑物(水泵房除外)的距离不要小于15m，离甲、乙、丙类储罐的距离不要大于40m。
消防用水与生产、生活用水合并时，要采取可靠的技术措施(如生产、生活用水的出水管设在消防水面上)，以保证消防用水不作他用。
3．室内消防用水量、管道、消火栓和水箱
(1)室内消防用水量
厂房内如设有消火栓、自动喷水灭火设备、水幕设备等消防设备时，则要根据其内部某个部位着火同时开启灭火设备用水量之和计算。例如厂房内设有消火栓、闭式自动喷水灭火设备和水幕设备，三者在着火时有可能同时开启灭火，则其室内消防用水量要按同时开启的三种灭火设备用水量之和计算。
厂内消火栓用水量要根据同时使用的水枪数量和充实水柱长度，由计算确定，但不能小于表3－5－12的要求。
表3－5－12 厂房室内消火栓用水量
必须指出，丁、戊类生产高层工业建筑物室内消火栓系统的用水量可按表3－5－12的要求减少10L／s，同时使用水枪数量也可按表3－5－12的要求减少2支。
有些高层工业建筑物，如同时设有消防水喉设备，则水喉设备的用水量可以不计入消防用水量。
(2)室内消防给水管道
室内消防给水管道是室内消防给水系统的重要组成部分，为保证充足的安全供水，在设计中需要注意以下问题：
①当室内消火栓超过10个且室外消防用水量大于15L／s时，室内消防给水管道要有两条或两条以上进水管与室外管道连成环状；当环状管网的一条进水管发生事故时，其余的进水管仍能供应全部用水量。实践证明，环状管网供水安全，当某段损坏时，还可供应需要的消防用水量。
为了保证环状管道要有可靠的水源，所以室内环状管道至少要有2条进水管分别与室外环状管道的不同管段连接，见图3－5－14。
图3－5－14 进水管连接方法示意图
②五层及五层以上的厂房，当室内消防竖管在2条或2条以上时，至少每2条竖管要相连组成环形状管道，并且每根竖管直径要按最不利点消火栓出水量(表3－5－17)确定。当竖管最小流量小于或等于5L／s时，按最上一层出水量计算；当竖管最小流量小于10L／s时，按最上二层消火栓出水量计算；当竖管最小流量在15L／s时，按最上三层消火栓出水量计算。
③高层厂房的室内消防竖管的直径，要按灭火时最不利点消火栓出水进行计算。高层厂房的消防竖管上的流量分配要符合表3－5－13的要求。
表3－5－13 高层厂房消防竖管流量分配
④高层工业建筑物的室内消防管网要设消防水泵接合器，距接合器15～40m内应设室外消火栓或消防水池。
水泵接合器分地上、地下和墙壁式三种，这三种水泵接合器可根据具体情况，装于厂房内外的地上、地下或墙壁上，均是供消防车间室内消防给水管道供水灭火的辅助设备。它由闸门、安全阀、止回阀、弯管、接管、集水管和接口等部件组成。厂房需要设置接合器的数量，按室内消防用水量计算确定(每个接合器的流量按10～15L／s计算)。例如，某多层厂房，装有室内消火栓给水系统和闭式自动喷水灭火系统，若其室内消防用水量之和为65L／s，则所需水泵接合器个数为65÷13=5。
⑤室内消防给水管道要用阀门分成若干独立段，当某段损坏时，停止使用的消火栓在一层中不要超过5个。高层工业建筑物室内消防给水管道上阀门的布置，要保证在检修管道时关闭的竖管不超过一条，其余的竖管仍能供应消防用水。为了既能节约投资，又能保证消防用水，当竖管在4条及4条以上时，可以关闭2条。
阀门要经常开启，并要有明显的启闭标志，以保持消防供水任何时候是常通的。
⑥当市政给水管道供水能力大，在生产、生活用水达到最大小时流量，且市政给水管道仍能供应厂房的室内外消防用水量时，室内消防水泵的进水管宜直接连接。这样设置，既能节约投资，又能保障消防供水。
(3)室内消火栓
室内消火栓是厂房内主要灭火设备。消火栓设置合理与否，直接影响灭火效果，在设计中要注意满足以下要求：
①多层和高层工业厂房，如没有室内消火栓给水系统，则其每层均要设室内消火栓。
②室内消火栓的布置要保证有2支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。这样布置，在最不利情况下，均能使用室内消火栓进行灭火。一般厂房的水枪充实水柱长度不要小于7m；甲、乙类生产厂房和五层及五层以上的厂房，不能小于10m；高层厂房，不应小于13m。
③室内消火栓处静水压力过大，加上扑救火灾过程中水枪的开闭所产生的水锤作用，容易使给水系统中的设备遭到破坏。因此，高层厂房的消火栓处的静水压力如超过80m(水柱)时，要采用分区给水系统。
为有效地使室内消火栓上的水枪扑救火灾，避免由于水枪反作用力作用而影响灭火效果，当消火栓处的压力超过50m水柱时，要采取设减压孔板、减压阀等减压措施。但为确保水枪有必要的有效射程，减压后消火栓处的压力不要小于25m(水柱)。
④消防电梯前室是消防人员进入室内扑救火灾的“桥头堡”，为使消防人员向火场发起进攻创造条件，则消防电梯前室要设置室内消火栓。
⑤为了使在场人员能及时发现消火栓和使用它，消火栓要有明显标志，不应伪装成其他物品。在条件允许时，消火栓的出口宜向下或与墙面成90°角，以减少局部水压损失，而影响灭火效果。
⑥为了避免消火栓布置不合理，保证灭火使用的可靠性，消火栓间距要合理。高层厂房，乙类生产厂房，室内消火栓间距不能大于30m，其他厂房的室内消火栓的间距不能大于50m。
(4)消防水箱
为了节约投资，保证必要的消防水压和水量，设有高位水池或区域集中高压给水系统的工业建筑物，可不设消防水箱。
设置临时高压给水系统的乙、丙类高层工业厂房(高度超过24m的2层及2层以上的厂房)，或室内消防用水量等于、大于20L／s的厂房，当消防水箱不能满足最不利点灭火设备的水压时，要设气压罐等增压设施。
目前我国各厂家生产的气压罐大致有两种类型：一种是无隔膜的气压罐，它的容量可做得大些，最大罐可做到40～50m3；一般罐可做到5～30m3；另一种是有隔膜的气压罐。眼下生产最多的是0．8m3～10m3，最大可做到25m3。从保证消防供水来看，有水箱的和无水箱的气压罐必须区别对待提出要求。当消防水箱不能满足最不利点灭火设备的水压时，其气压罐储水容量可少些，一般不小于30s出水量即可。如初期火灾水量为20L／s，即
，则气压水罐储存0．6m3即可。
对于不设水箱的气压罐，其储水量宜满足水箱的要求。但考虑到节约投资及保障消防供水，其储水量可比水箱少一些，即水箱要储6m3、12m3、18m3的水量，而气压罐只要储存3m3、6m3、9m3的水量即可。但气压水罐必须有可靠的电源，以保证火灾时不间断的动力供应。当采用恒压供水时也应如此。
4．自动灭火系统
自动灭火系统包括自动喷水灭火系统、卤代烷代用品灭火系统，二氧化碳灭火系统、EBM灭火系统等。现分述如下：
(1)高层厂房下述部位设置闭式自动喷水灭火系统：
①高层纺织厂房、服装厂房；
②高层针织厂房、床上用品厂房；
③大型、中型棉花打包、加工厂房；
④泡沫塑料厂的预发、成型、切片、压花部位；
⑤卷烟的切丝、卷制和打包厂房；
⑥其他应设的高层厂房。
(2)下列部位应设水幕系统
①乙、丙高层厂房的防火间距不能满足防火要求；
②两座高层外墙(包括多层、单层厂房)门窗洞口，不能满足防火间距要求；
③室内防火分隔需要水幕带的部位。
(3)下列部位宜设置雨淋喷水系统：
①火柴厂设在高层厂房内的氯酸钾压碾工段；
②乒乓球厂的轧坯、切片、磨球、分球检验部位。
(4)下列部位应设七氟丙烷(HFC－227ea)。烟烙尽、二氧化碳、EBM气体等灭火系统：
①精密仪器、仪表、机器设备车间；
②电视、录像等电子产品生产车间；
③电子计算机生产车间；
④上述产品研究室等。