甘肅會(huì)展中心建筑群項(xiàng)目03

1、.：.；甘肅會(huì)展中心建筑群工程展覽中心人員疏散的性能化分析來(lái)源：隴原消防網(wǎng)添加人：admin添加時(shí)間：2021-5-26 18:07:11甘肅會(huì)展中心建筑群工程展覽中心人員疏散的性能化分析甘肅省公安消防總隊(duì)王均亮 內(nèi)容摘要：建筑物的性能化防火設(shè)計(jì)是近年來(lái)國(guó)際火災(zāi)平安科學(xué)研討中心中開(kāi)展較快的學(xué)科領(lǐng)域。它運(yùn)用消防平安工程學(xué)的原理，根據(jù)建筑物的構(gòu)造、用途和內(nèi)部可燃物等方面的詳細(xì)情況和建筑的各個(gè)不同空間條件、功能條件及其他相關(guān)條件，自在選擇為到達(dá)消防平安目的而應(yīng)采取的各種防火措施，構(gòu)成該建筑的總體防火平安設(shè)計(jì)方案，然后用已開(kāi)發(fā)出的工程學(xué)方法，對(duì)建筑的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)性和危害性進(jìn)展定量的預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，從而得出最優(yōu)

2、化的防火設(shè)計(jì)方案，為建筑提供最合理的防火維護(hù)。本文試圖經(jīng)過(guò)對(duì)甘肅會(huì)展中心建筑群工程展覽中心人員疏散的性能化分析，為大空間展廳類(lèi)建筑設(shè)計(jì)提供一個(gè)新的探求方向。 關(guān)鍵詞：性能化防火設(shè)計(jì) 人員疏散 大空間建筑 近二十年來(lái)，之所以在世界范圍內(nèi)興起了一場(chǎng)以開(kāi)展性能為根底的建筑規(guī)范的運(yùn)動(dòng)，主要是基于三個(gè)方面的緣由：1加快技術(shù)革新;2節(jié)省建筑防火設(shè)計(jì)和其他方面的投資;3促進(jìn)國(guó)際貿(mào)易和技術(shù)交流，提高本國(guó)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。如美國(guó)每年在新建和改建建筑上的破費(fèi)高達(dá)700億美圓，其中20%是用在確保建筑消防平安上，不能不說(shuō)這是一個(gè)宏大而缺乏理性的投資，而這在一些還沒(méi)有實(shí)行性能化規(guī)范的國(guó)家更是司空見(jiàn)慣。另一方面，世界范圍內(nèi)

3、一些開(kāi)展中國(guó)家建筑市場(chǎng)的蓬勃開(kāi)展也為消防新產(chǎn)品和新技術(shù)的開(kāi)發(fā)提供了機(jī)遇和動(dòng)力。為此，英國(guó)等國(guó)家從20世紀(jì)80年代就開(kāi)場(chǎng)以建筑規(guī)范和建筑消防平安為研討對(duì)象，對(duì)其規(guī)范方式和規(guī)定內(nèi)容進(jìn)展革新和修正，建立性能化規(guī)范體系，開(kāi)發(fā)相關(guān)的設(shè)計(jì)指南和評(píng)價(jià)方法。同樣，我國(guó)的防火設(shè)計(jì)規(guī)范與目前特殊建筑設(shè)計(jì)之間的矛盾在上個(gè)世紀(jì)90年代就曾經(jīng)引起了人們的關(guān)注，而最近幾年隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速開(kāi)展以及人們觀(guān)念的更新，性能化建筑防火設(shè)計(jì)正引起越來(lái)越多人的興趣和參與。為此，本文試圖經(jīng)過(guò)對(duì)甘肅會(huì)展中心建筑群工程展覽中心人員疏散的性能化分析，為大空間展廳類(lèi)建筑的消防設(shè)計(jì)提供一個(gè)新的探求方向。 一、根本情況 一工程概略 甘肅會(huì)展中心建

4、筑群工程位于蘭州市城關(guān)區(qū)鹽場(chǎng)堡中心灘中段。北側(cè)為北濱河路，東西兩側(cè)為市政規(guī)劃路，南臨黃河。其展覽中心設(shè)計(jì)1200個(gè)國(guó)際規(guī)范展位及地下配套公共效力設(shè)備，主要以滿(mǎn)足舉行“蘭洽會(huì)、“鄉(xiāng)洽會(huì)以及同等規(guī)模國(guó)際、國(guó)內(nèi)綜合性展覽為主，兼顧其他大、中、小型專(zhuān)業(yè)性展覽的綜合性展覽場(chǎng)館。在非會(huì)展期間，用于市民網(wǎng)球、羽毛球、乒乓球等全民健身活動(dòng)場(chǎng)所。 表 1 展覽中心的建筑設(shè)計(jì)參數(shù)表 地上建筑面積 43732 地下建筑面積 19920 建筑層數(shù) 地上 2 層(包括夾層為 4層) 建筑高度 29.5 m 建筑類(lèi)別 二類(lèi)民用公共建筑 建筑防火分類(lèi)等級(jí) 二級(jí) 建筑耐火等級(jí) 柱、梁、樓板、樓梯等主要 構(gòu)件的耐火等級(jí)均為一級(jí)

5、 屋面防水等級(jí) 級(jí) 構(gòu)造類(lèi)型和構(gòu)造體系 筋混凝土框架構(gòu)造+鋼構(gòu)造 下部主體構(gòu)造采用現(xiàn)澆鋼筋 混凝土框架構(gòu)造體系；上部屋 蓋為鋼構(gòu)造 抗震設(shè)防烈度 8 度 人防等級(jí) 甲類(lèi)核 6 級(jí)暫分人員隱蔽及物資庫(kù)兩類(lèi) 地下建筑耐火等級(jí) 一級(jí) 地下建筑防水等級(jí) 二級(jí) 建筑合理運(yùn)用年限 50 年 二消防設(shè)計(jì)概略 展覽中心的總高大于24米，設(shè)計(jì)按照GB5004516-2005以下簡(jiǎn)稱(chēng)進(jìn)展設(shè)計(jì)。建筑的消防分類(lèi)為二類(lèi)，建筑的耐火等級(jí)不低于二級(jí)，思索到建筑特殊性，柱、梁、樓板、樓梯等主要構(gòu)件的耐火等級(jí)均為一級(jí)。 展覽中心和其他建筑的間距均大于13米。建筑周邊設(shè)周?chē)h(huán)通消防車(chē)道，寬度大于4米，和建筑的間隔 大于5米，道路

6、的內(nèi)圈半徑大于10米保證消防車(chē)13米的轉(zhuǎn)彎半徑，并設(shè)大于158米的消防登高場(chǎng)地消防登高場(chǎng)地設(shè)在建筑的北面。 建筑總長(zhǎng)度234米，按照4.3.1條的條文解釋?zhuān)桂^建筑周?chē)O(shè)置環(huán)形消防車(chē)道，可不做消防車(chē)道穿越。 建筑內(nèi)部展廳按照展廳的劃分方式為每層四個(gè)，兩層合計(jì)8個(gè)防火分區(qū)，每個(gè)防火分區(qū)面積約3900平方米，前廳分二個(gè)防火分區(qū)詳細(xì)參見(jiàn)防火分區(qū)劃分圖紙。地下室分7個(gè)防火分區(qū)。每個(gè)防火分區(qū)布置不小于2個(gè)平安出口。 防火墻均采用大于3小時(shí)的防火隔墻，或甲級(jí)防火門(mén)和特級(jí)防火卷簾分隔地下部分采用垂直防火卷簾、展廳間采用側(cè)卷防火卷簾。 一切的管井均分別設(shè)置其井壁的耐火極限不低于1.00h的不燃體井壁上的門(mén)均采

7、用丙級(jí)防火門(mén)。 展廳內(nèi)任何一點(diǎn)至最近的疏散出口的直線(xiàn)間隔 小于30米，地下車(chē)庫(kù)的平安疏散間隔 小于60米。 樓梯均采用防煙樓梯，樓梯間的門(mén)均為乙級(jí)防火門(mén)。 窗檻墻、窗間墻的填充資料采用不熄滅資料。當(dāng)外墻采用耐火極限不低于1.00h的不熄滅體時(shí)，其墻內(nèi)填充資料可采用難熄滅資料。無(wú)窗檻墻或窗檻墻高度小于0.80m的建筑幕墻，在每層樓板外沿設(shè)置耐火極限不低于1.00h、高度不低于0.80m的不熄滅體裙墻或防火玻璃裙墻。建筑幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙，采用防火封堵資料封堵。 屋架鋼構(gòu)造部分均采用耐火時(shí)間為2小時(shí)防火涂料。 本工程的火災(zāi)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、消防供電系統(tǒng)、平安疏散口

8、數(shù)量、疏散間隔 等均按照規(guī)定進(jìn)展嚴(yán)厲設(shè)計(jì)。 三人員疏散設(shè)計(jì)存在的缺乏 甘肅會(huì)展中心建筑群工程展覽中心設(shè)計(jì)方案中以第四冊(cè)的規(guī)定“按每人15平方米設(shè)計(jì)為根據(jù)來(lái)思索，并思索我國(guó)會(huì)展人數(shù)較多，且本建筑為雙層會(huì)展，所以最終確定的設(shè)計(jì)方案按每人5平方米來(lái)計(jì)算。由于展覽中心的人數(shù)目前沒(méi)有一致的規(guī)范規(guī)定，現(xiàn)有設(shè)計(jì)確定疏散人數(shù)的方法的能否合理，需求參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)范和規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，并結(jié)合國(guó)內(nèi)外會(huì)展建筑人數(shù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)展綜合思索，最終確定本工程會(huì)展中心的人數(shù)，并進(jìn)一步確定需求的疏散寬度。 由于展廳的東側(cè)為入口大廳，南側(cè)為通廊，一層展廳的東側(cè)和南側(cè)的疏散開(kāi)口，以及二層展廳由疏散樓梯間疏散至一層的出口不能直接對(duì)外

9、，不能滿(mǎn)足的規(guī)定，需求根據(jù)本工程建筑的特點(diǎn)確定合理的疏散戰(zhàn)略。 針對(duì)以上規(guī)范不能涵蓋的問(wèn)題，以下將采用基于目的的性能化設(shè)計(jì)方法進(jìn)展分析和論證。 四性能化設(shè)計(jì)的根本原理 性能化設(shè)計(jì)是建立在消防平安工程學(xué)根底上的一種新的建筑防火設(shè)計(jì)方法，它運(yùn)用消防平安工程學(xué)的原理與方法，根據(jù)建筑物的構(gòu)造、用途、和內(nèi)部可燃物等方面的詳細(xì)情況，由設(shè)計(jì)者根據(jù)建筑的各個(gè)不同空間條件、功能條件及其它相關(guān)條件，自在選擇為到達(dá)消防平安目的而應(yīng)采用的各種防火措施，并將其有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，構(gòu)成該建筑物的總體防火平安設(shè)計(jì)方案，然后用已開(kāi)發(fā)的工程學(xué)方法， 對(duì)建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性和危害性進(jìn)展定量的預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，從而得出最優(yōu)化的防火設(shè)計(jì)方案，為建

10、筑物提供最合理的防火維護(hù)。圖1為性能化消防設(shè)計(jì)流程圖。 確定工程位置 確定消防平安總體目的 確定功能目的 確定性能目的 設(shè)計(jì)火災(zāi)場(chǎng)景 進(jìn)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 選擇最后的方案 選擇的設(shè)計(jì)能否滿(mǎn)足性能要求 性能化設(shè)計(jì)報(bào)告 闡明、圖紙和運(yùn)用、維護(hù)手冊(cè) 消防工程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 No Yes 校正設(shè)計(jì)目的圖1 性能化消防設(shè)計(jì)流程圖二、人員疏散性能化設(shè)計(jì)要求 一消防平安目的確實(shí)定 確定分析對(duì)象的防火平安目的和目的要求是進(jìn)展性能化防火分析的出發(fā)點(diǎn)?？偟膩?lái)說(shuō)，根本的防火平安目的可分為兩類(lèi)：與生命平安直接相關(guān)的和與其它平安相關(guān)的。前者思索火災(zāi)中各類(lèi)人員的平安，包括居住者、任務(wù)人員、顧客、消防人員等，通常這是大部分

11、建筑物防火平安的主要目的。 列出了四個(gè)相互關(guān)連的消防平安總體目的：附表2 影響人員疏散的要素 1、保證群眾、建筑運(yùn)用人員和緊急呼應(yīng)人員的生命平安。減少火災(zāi)呵斥的傷亡，預(yù)防不用要的生命損失。 2、維護(hù)財(cái)富。減少火災(zāi)對(duì)財(cái)富和文化資源所呵斥的損害。維護(hù)建筑、建筑內(nèi)部物品和建筑的歷史價(jià)值特征不受火災(zāi)或相鄰建筑的火災(zāi)的損害，或?qū)ψ韵噜徑ㄖ膿p害。 3、保證運(yùn)轉(zhuǎn)的繼續(xù)性。維護(hù)組織機(jī)構(gòu)的繼續(xù)性任務(wù)、消費(fèi)和運(yùn)轉(zhuǎn)才干。減少火災(zāi)所呵斥的不用要的運(yùn)轉(zhuǎn)和生意收入方面的損失。 4、限制火災(zāi)對(duì)環(huán)境呵斥的影響。 表2 影響人員疏散的要素“規(guī)格式規(guī)范和性能化方法在設(shè)計(jì)的時(shí)候，雖然設(shè)計(jì)的方法、步驟等各不一樣，其目的都是為了到達(dá)

12、相應(yīng)的消防平安目的。從第三部分中規(guī)范不能涵蓋的問(wèn)題來(lái)看，主要是涉及到人員生命平安的問(wèn)題。因此，在本文中性能化設(shè)計(jì)的消防平安目的為：保證群眾、建筑運(yùn)用人員和緊急呼應(yīng)人員的生命平安。 二人員荷載確實(shí)定 由于我國(guó)現(xiàn)行和均未對(duì)本類(lèi)建筑運(yùn)用載荷做相應(yīng)規(guī)定，本文參考了國(guó)內(nèi)其他規(guī)范對(duì)一些特定場(chǎng)所如商店建筑的運(yùn)用載荷做出的規(guī)定，同時(shí)參照了國(guó)外規(guī)范對(duì)展覽廳的運(yùn)用載荷的規(guī)定，經(jīng)過(guò)分析取較大的人員載荷。另外，并參考國(guó)內(nèi)一些大型展覽建筑對(duì)觀(guān)賞人數(shù)的統(tǒng)計(jì)，根據(jù)其建筑面積計(jì)算出實(shí)踐的人員載荷，確定所取數(shù)據(jù)的有效性。以下是一些規(guī)范對(duì)建筑運(yùn)用載荷的規(guī)定： 1、由于國(guó)內(nèi)沒(méi)有規(guī)范對(duì)展覽廳的載荷做出詳細(xì)規(guī)定，思索到大多數(shù)展覽覽館建

13、筑屬于人員密集場(chǎng)所，其密集程度與商業(yè)建筑內(nèi)的人員密集有一定的類(lèi)似，所以在確定人員荷載的時(shí)候，參考國(guó)內(nèi)GB50016-2006第5.3.17條之5 商店的疏散人數(shù)應(yīng)按每層營(yíng)業(yè)廳建筑面積乘以面積折算值和疏散人數(shù)換算系數(shù)計(jì)算。地上商店的面積折算值宜為50%70%，地下商店的面積折算值不應(yīng)小于70%。疏散人數(shù)的換算系數(shù)可按每層營(yíng)業(yè)廳和為顧客效力用房的面積總數(shù)乘以換算系數(shù)人/來(lái)確定一、二層換算系數(shù)為0.85； 現(xiàn)有設(shè)計(jì)中，各展廳防火分區(qū)處于地面一、二層，我們把展覽運(yùn)用面積對(duì)應(yīng)算做營(yíng)業(yè)面積，根據(jù)建筑的運(yùn)用性質(zhì)，其每個(gè)展覽廳除樓梯間、辦公用房和設(shè)備用房和貯藏占地約30%之外，均用做展覽運(yùn)用，那么其每個(gè)展覽廳

14、的實(shí)踐運(yùn)用面積約為建筑面積的70%。而根據(jù)以上規(guī)范所述，人員荷載取值為： 1=0.8570% = 0.60人/ 2、美國(guó) NFPA 101A1995 年版中 8-1.7條對(duì)展覽廳運(yùn)用荷載的規(guī)定：“集中運(yùn)用的公共場(chǎng)所，如會(huì)議室、餐廳、宴會(huì)廳、展覽室、健身房或休憩室：人均凈面積1.4。 那么本工程內(nèi)人員荷載為： 2 =0.71人/ 3、香港房屋署對(duì)展覽廳人員載荷的規(guī)定：“博物館、展覽廳、展銷(xiāo)處及陳 列處每人所占平方米以2計(jì) 那么本工程內(nèi)人員荷載為： 3 = 1人/2= 0.5人/ 4、日本中對(duì)于展覽建筑人員密度的規(guī)定：“運(yùn)用者人數(shù)展廳類(lèi)0.5人數(shù)/那么有： 4 = 0.5人/ 5、在參照國(guó)內(nèi)外規(guī)范

15、的同時(shí)，我們也搜集了一些國(guó)內(nèi)展覽會(huì)的人員荷載數(shù)據(jù)，根據(jù)其建筑面積和總設(shè)計(jì)人流量，計(jì)算得到人員荷載保守思索人員進(jìn)入后將不斷處于展廳內(nèi)，實(shí)踐情況下，人員不會(huì)同時(shí)全部處于展廳內(nèi)，大量人員將在中途離場(chǎng)： 1展覽稱(chēng)號(hào)：第六屆中國(guó)北京國(guó)際家具及木工機(jī)械展覽會(huì) 展覽時(shí)間：2003年9月1日至9月4日 展覽地點(diǎn)：中國(guó)國(guó)際展覽中心 展覽面積：25000 觀(guān)眾總數(shù)統(tǒng)計(jì)：42000余人次，其中80%為貿(mào)易觀(guān)眾 得到最大平均人員密度：A =42000 人/3天*25000= 0.560人/ 2展覽稱(chēng)號(hào)：2004年北京國(guó)際汽車(chē)工業(yè)展 展覽時(shí)間：2004年6月9日16日 展覽地點(diǎn)：中國(guó)國(guó)際展覽中心-全國(guó)農(nóng)業(yè)展覽館 展覽面

16、積：110000 觀(guān)眾總數(shù)統(tǒng)計(jì)：490000余人次 得到最大平均人員密度：B =490000人/8天*110000= 0.557人/ 3展覽稱(chēng)號(hào)：2003中國(guó)廣州國(guó)際專(zhuān)業(yè)音響、舞臺(tái)設(shè)備展覽會(huì) 展覽時(shí)間：2003年8月14-16 日 展覽地點(diǎn)：廣州國(guó)際會(huì)議展覽中心 展覽面積：8000 觀(guān)眾總數(shù)統(tǒng)計(jì)：9846人 得到最大平均人員密度：C =9846人/3天*8000 = 0.41人/ 經(jīng)過(guò)以上國(guó)內(nèi)的一些較大型的展覽統(tǒng)計(jì)可以看出，即使思索人員進(jìn)入展廳后不斷處于展廳內(nèi)，展廳內(nèi)的人員最大密度也僅僅維持在 0.5 人/左右，從保守角度出發(fā)，取較不利的設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)展覽類(lèi)建筑的人員荷載為0.5人/。 6、經(jīng)過(guò)

17、分析，以上各國(guó)家和地域?qū)φ褂[廳的人員密度均有明確的規(guī)定，其中美國(guó)NFPA對(duì)密度的取值最大為 0.71人/ ，而以上規(guī)范在確定密度時(shí)，所取面積均為凈運(yùn)用面積，即是扣除了不作為展覽功能運(yùn)用的物業(yè)管理用房、設(shè)備用房和不用于布置展臺(tái)的樓梯間、廁所等的面積，所以報(bào)告中在確定面積的時(shí)候，把此類(lèi)面積不計(jì)入運(yùn)用面積之內(nèi)。 地板凈面積指實(shí)踐運(yùn)用面積，不包括可通行的未運(yùn)用的區(qū)域及墻的厚度。根據(jù)的規(guī)定，展館類(lèi)建筑其地板凈面積按照總面積的50%計(jì)算；調(diào)查國(guó)內(nèi)展覽業(yè)現(xiàn)狀，展位普通占運(yùn)用面積的25%40%之間，偏保守思索，報(bào)告取凈面積占建筑面積為50%。 由上，報(bào)告疏散人數(shù)計(jì)算方法為： 疏散人數(shù)=展廳建筑面積50%0.7

18、1人/ 三人員疏散戰(zhàn)略 第 6.2.6 條規(guī)定：除通向避難層錯(cuò)位的樓梯外，疏散樓梯間在各層的位置不應(yīng)改動(dòng)，首層應(yīng)有直通室外的出口。 在的對(duì)此條的條文解釋中以為：發(fā)生火災(zāi)時(shí)，為使人員盡快疏散到室外，因此，要求樓梯間在首層應(yīng)有直通室外的出口。允許在短間隔 內(nèi)經(jīng)過(guò)公用門(mén)廳，但不允許經(jīng)其他房間再到達(dá)室外。 同時(shí)留意到第 6.2.2.3條規(guī)定：樓梯間的首層緊接主要出口時(shí)，可將走道和門(mén)廳等包括 在樓梯間內(nèi)，構(gòu)成擴(kuò)展的封鎖樓梯間，但應(yīng)采用乙級(jí)防火門(mén)等防火措施與其他走道和房間隔開(kāi)。 根據(jù)以上的規(guī)定和解釋?zhuān)僭O(shè)展廳東側(cè)的入口大廳和南側(cè)的通廊可以堅(jiān)持火災(zāi)時(shí)候的平安性，那么展廳東側(cè)的入口大廳和南側(cè)的通廊可以作為展廳

19、疏散至室外的過(guò)渡空間。 詳細(xì)從展廳東側(cè)的入口大廳和南側(cè)的通廊的運(yùn)用功能來(lái)看，這部分空間主要是作為人員進(jìn)入展廳的過(guò)渡空間和休憩場(chǎng)所，停滯的人員較少，可燃物少，發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性極低。從展廳的出口與門(mén)廳通廊的對(duì)外出口位置關(guān)系來(lái)看，展廳的出口幾乎正對(duì)門(mén)廳通廊的對(duì)外出口，且間隔 較短，約為15m，展廳出來(lái)的人員出展廳以后容易發(fā)現(xiàn)對(duì)外出口。因此，本文以為門(mén)廳通廊具備作為展廳疏散至室外的過(guò)渡空間的條件。 三、人員平安疏散的性能化分析 一人員平安疏散的斷定條件 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)以上人員生命平安目的的評(píng)價(jià)，性能化分析重點(diǎn)經(jīng)過(guò)煙氣和人員疏散兩個(gè)方面的模擬，量化人員平安疏散時(shí)間判據(jù)進(jìn)展判別，判據(jù)的實(shí)現(xiàn)可由圖 2表示。在特

20、定的火災(zāi)場(chǎng)景下，假設(shè)保證人員需求的平安疏散時(shí)間RSET小于火災(zāi)開(kāi)展到人體耐受極限條件的時(shí)間ASET，那么可實(shí)現(xiàn)人員疏散平安。這個(gè)關(guān)系中參與一個(gè)適當(dāng)?shù)钠桨灿嗔緼SETRSET，以思索假設(shè)和計(jì)算中的不確定性。平安余量越大，人員疏散的平安性就越高。圖2 人員平安疏散時(shí)間判據(jù) 在建筑火災(zāi)模擬中，人體耐受極限條件普通按以下情況確定： 1、假設(shè)熱煙層距地板高度大于2m，那么熱煙層的溫度不超越180； 2、假設(shè)熱煙層距地板高度小于2m，那么熱煙層的溫度不超越 50，且能見(jiàn)度不小于10m； 3、假設(shè)熱煙層距地板高度小于2m，CO2 濃度不得超越 1%體積百分比，CO濃度不得超越450ppm。 二分析方法 1、

21、人員可用疏散時(shí)間ASET 人員可用疏散時(shí)間ASET需求在設(shè)定火災(zāi)場(chǎng)景以后，運(yùn)用火災(zāi)模擬軟件模擬火災(zāi)場(chǎng)景內(nèi)的火災(zāi)煙氣流動(dòng)規(guī)律，得到各煙氣特性參數(shù)煙氣上下層溫度、CO、CO2 濃度和能見(jiàn)度的量化值，場(chǎng)景內(nèi)部環(huán)境到達(dá)人體耐受極限條件的時(shí)間即為人員可用疏散時(shí)間ASET。 本次選用的火災(zāi)模擬軟件為FDS。 2、人員所需疏散時(shí)間RSET 人員所需疏散時(shí)間RSET就是人員疏散到平安場(chǎng)所需求的時(shí)間，按人員的疏散預(yù)動(dòng)時(shí)間和人員從開(kāi)場(chǎng)疏散到到達(dá)平安地點(diǎn)的行動(dòng)之和計(jì)算： RSET = Td + Tpre + Tt 其中： Td 為報(bào)警時(shí)間； Tpre 為人員的疏散預(yù)動(dòng)時(shí)間； Tt 為人員疏散行動(dòng)時(shí)間 本次選用的人員

22、疏散行動(dòng)模擬軟件為EVACNET4。 三計(jì)算對(duì)象的設(shè)定 由第二部分人員疏散性能化設(shè)計(jì)要求分析可知，需求定量化分析的部分主要是：展廳部分的消防平安措施，能否保證人員疏散的生命平安。甘肅會(huì)展中心工程展廳部分的共兩層，由于空間高度的關(guān)系，兩層設(shè)置的消防滅火系統(tǒng)設(shè)置不同，火災(zāi)的開(kāi)展和煙流的運(yùn)動(dòng)不同，人員的疏散也有所不同。因此，展廳部分具有代表性的計(jì)算對(duì)象的選取如下： 一層部分：選擇面積較大的防火分區(qū) 4展廳二作為火災(zāi)場(chǎng)景A和疏散場(chǎng)景A，定量化分析其人員疏散的平安性。 二層部分：選擇面積較大的防火分區(qū)18展廳六作為火災(zāi)場(chǎng)景B和疏散場(chǎng)景B，定量化分析其人員疏散的平安性。 火災(zāi)場(chǎng)景 A 為本工程的一層防火分

23、區(qū) 4展廳二，作為展覽廳運(yùn)用，該防火分區(qū)的面積為3935。按照規(guī)范規(guī)定，該場(chǎng)景設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴頭為普通噴頭，設(shè)有機(jī)械防排煙系統(tǒng)排煙量的設(shè)置符合的規(guī)定。 模擬過(guò)程中，計(jì)算起火位置如圖3所示。圖 3 防火分區(qū) 4展廳二的火源位置及疏散道路圖 火災(zāi)場(chǎng)景B為本工程的二層防火分區(qū) 18展廳六，作為展覽廳運(yùn)用，該防火分區(qū)的面積為 3935。該場(chǎng)景設(shè)有消防水炮，同時(shí)，按照規(guī)范規(guī)定，設(shè)有機(jī)械防排煙系統(tǒng)排煙量的設(shè)置符合的規(guī)定。 模擬過(guò)程中，計(jì)算起火位置如圖4所示。 圖 4 防火分區(qū) 18展廳六的火源位置及疏散道路圖 疏散場(chǎng)景 A 為本工程的一層防火分區(qū) 4展廳二，現(xiàn)有 4 個(gè)疏散樓梯間作為疏散出口。疏散區(qū)

24、域內(nèi)人員經(jīng)過(guò)兩種途徑進(jìn)展疏散：疏散進(jìn)入北部的2部疏散樓梯間，向下疏散至一層以后直通室外；疏散進(jìn)入南部的2部疏散樓梯間，向下疏散至一層以后進(jìn)入南側(cè)的通廊，經(jīng)通廊的外門(mén)到達(dá)室外。 疏散場(chǎng)景A的疏散道路如圖3所示。 疏散場(chǎng)景B為本工程的一層防火分區(qū) 18展廳六，現(xiàn)有4個(gè)疏散門(mén)作為疏散出口。 疏散區(qū)域內(nèi)人員經(jīng)過(guò)兩種途徑進(jìn)展疏散：經(jīng)過(guò)北部的2個(gè)疏散出口，直接疏散至室外；經(jīng)過(guò)南部的2個(gè)疏散出口，疏散進(jìn)入南側(cè)的通廊，經(jīng)通廊的外門(mén)到達(dá)室外。 疏散場(chǎng)景B的疏散道路如圖4所示。 四火災(zāi)過(guò)程的設(shè)定 火災(zāi)發(fā)生的規(guī)模應(yīng)綜合思索建筑內(nèi)消防設(shè)備的平安程度，火災(zāi)荷載的布置及種類(lèi)，建筑空間大小，以及成熟可信的統(tǒng)計(jì)資料、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

25、等確定。 火災(zāi)普通閱歷早期反正、完全熄滅、后期衰減三個(gè)階段。本文從保守角度出發(fā)，思索火災(zāi)經(jīng)過(guò)早期開(kāi)展以后，不斷維持穩(wěn)定熄滅，不思索后期衰減。 由于火災(zāi)早期的開(kāi)展與時(shí)間的平方成正比關(guān)系，因此通常稱(chēng)之為 t2火災(zāi)。在消防平安工程學(xué)中，這一套曲線(xiàn)常用于一些性能化防火設(shè)計(jì)中的火災(zāi)場(chǎng)景設(shè)計(jì)。美國(guó)消防協(xié)會(huì)規(guī)范NFPA 204M2002年中根據(jù)的值定義了四種規(guī)范t2火災(zāi)，即慢速火、中等火、快速火和超快速火，從各火災(zāi)場(chǎng)景的可燃物性質(zhì)來(lái)看，其熄滅的火災(zāi)增長(zhǎng)系數(shù)為快速火：火災(zāi)增長(zhǎng)系數(shù)kW/s2為0.044，熱釋放速度到達(dá)1000kW 的時(shí)間為150s火災(zāi)在閱歷了早期的開(kāi)展之后，將進(jìn)入完全熄滅階段，在這個(gè)階段火災(zāi)的

26、熱釋放速率將到達(dá)最大。對(duì)完全熄滅和后期衰減過(guò)程，在火災(zāi)平安評(píng)價(jià)中，普通保守假設(shè)水系統(tǒng)有效控火條件下最大熱釋放速率堅(jiān)持不變。 火災(zāi)場(chǎng)景A為一層的防火分區(qū)4展廳二，其運(yùn)用功能為展覽廳，屬于公共場(chǎng)所，設(shè)置有自動(dòng)噴淋系統(tǒng)。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是當(dāng)今世界上公認(rèn)的最為有效的自救滅火設(shè)備，滅火勝利率高達(dá)95以上，是運(yùn)用最廣泛、用量最大的自動(dòng)滅火系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)外運(yùn)用實(shí)際證明：該系統(tǒng)具有平安可靠、經(jīng)濟(jì)適用、滅火勝利率高等優(yōu)點(diǎn)。本文在選取熱釋放速率時(shí)，思索噴淋作用有效。因此，火災(zāi)場(chǎng)景 A 的最大熱釋放速率參考上海市地方規(guī)范DGJ08-88-2006規(guī)定的2.5MW，對(duì)應(yīng)到達(dá)最大的熱釋放峰值的時(shí)間為 238s。思索到人員疏

27、散時(shí)間及消防隊(duì)員到達(dá)進(jìn)展滅火的時(shí)間，本報(bào)告火災(zāi)模擬時(shí)間取為15分鐘，即900s。 火災(zāi)場(chǎng)景B為二層的防火分區(qū) 18展廳六，其運(yùn)用功能為展覽廳，屬于公共場(chǎng)所，設(shè)置有大空間智能滅火安裝。大空間智能滅火安裝普通最低能探測(cè)到0.16MW的火災(zāi)規(guī)模，延時(shí)30s后噴水動(dòng)作，而快速火增長(zhǎng)至 0.16MW 所需的時(shí)間為 60s，即噴淋啟動(dòng)時(shí)間共為 90s。思索 1.5 倍的平安系數(shù)，那么啟動(dòng)時(shí)間為 901.5s，此時(shí)火災(zāi)規(guī)模為0.044 801.9KW。 思索到目前還缺乏關(guān)于大空間智能滅火安裝的全面的實(shí)驗(yàn)、大量的工程實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐噴水滅火閱歷，以及一些實(shí)際支持。因此，本報(bào)告從保守的角度思索，以為大空間智能滅火安裝

28、在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候失效，火災(zāi)場(chǎng)景B的最大熱釋放速率取值為8.0MW，對(duì)應(yīng)到達(dá)最大的熱釋放峰值的時(shí)間為191s。思索到人員疏散時(shí)間及消防隊(duì)員到達(dá)進(jìn)展滅火的時(shí)間，本文火災(zāi)模擬時(shí)間取為15分鐘，即900s。 五初始條件設(shè)定 1、環(huán)境情況：假設(shè)計(jì)算區(qū)域內(nèi)外溫度均為20。壓力為1個(gè)規(guī)范大氣壓，計(jì)算區(qū)域內(nèi)風(fēng)速為0m/s。 2、開(kāi)口情況：在火災(zāi)模擬過(guò)程中，保守計(jì)算，各火災(zāi)場(chǎng)景在火災(zāi)發(fā)生后防火門(mén)封鎖，火災(zāi)場(chǎng)景A、B 的自然排煙口翻開(kāi)。 3、起火地點(diǎn)：各火災(zāi)場(chǎng)景的火源位置參見(jiàn)火災(zāi)場(chǎng)景A、B的描畫(huà)。 六煙氣蔓延分析 在確定上述火災(zāi)場(chǎng)景后，在 FDS 軟件中輸入火災(zāi)場(chǎng)景參數(shù)，建立火災(zāi)場(chǎng)景 AB的數(shù)學(xué)物理模型，經(jīng)過(guò)對(duì)各

29、火災(zāi)場(chǎng)景的模擬計(jì)算，得到：火災(zāi)場(chǎng)景A一層防火分區(qū)4展廳二的各煙氣特性參數(shù)的模擬結(jié)果包括煙氣溫度、CO2 濃度、CO 濃度、能見(jiàn)度，各時(shí)辰的煙流模擬截圖如附錄圖 B.1.1B.1.5所示；火災(zāi)場(chǎng)景 B二層防火分區(qū) 18展廳六的各煙氣特性參數(shù)的模擬結(jié)果 包括煙氣溫度、CO2 濃度、CO濃度、能見(jiàn)度，各時(shí)辰的煙流模擬截圖如附錄圖B.2.1B.2.5所示； 七人員疏散可用時(shí)間ASET 對(duì)比分析人員平安疏散判別規(guī)范和附錄圖 B.1B.2 的火災(zāi)場(chǎng)景 AB的對(duì)煙氣蔓延特性參數(shù)煙氣溫度、CO2 濃度、CO 濃度、能見(jiàn)度的量化結(jié)果，當(dāng)場(chǎng)景內(nèi)的煙氣溫度、CO2 濃度、CO濃度、能見(jiàn)度大到了人體耐受極限的時(shí)候，就

30、是各火災(zāi)場(chǎng)景的人員疏散可用時(shí)間ASET。列表如下： 表3 各火災(zāi)場(chǎng)景的人員疏散可用時(shí)間ASET 火災(zāi)場(chǎng)景AB 上層煙氣溫度到達(dá)180時(shí)間s900900 下層煙氣溫度到達(dá)50時(shí)間s900762 地面上方2m處的CO2濃度到達(dá)1%的時(shí)間s900834 地面上方2m處的CO濃度到達(dá)2500ppm的時(shí)間s900900 距地面2m出的能見(jiàn)度下降到10米的時(shí)間s900600 火災(zāi)開(kāi)展到致使環(huán)境條件到達(dá)人體耐受極限的時(shí)間ASETs900600 八計(jì)算對(duì)象的人員平安疏散模擬 針對(duì)提出的關(guān)于展廳部分的人員疏散問(wèn)題，在本部分將根據(jù)計(jì)算對(duì)象的特點(diǎn)，確定報(bào)警時(shí)間Td、人員疏散預(yù)動(dòng)時(shí)間Tpre，并運(yùn)用 EVACNET4

31、.0軟件模擬量化人員疏散行動(dòng)時(shí)間 Tt，從而確定展廳部分的人員平安疏散所需時(shí)間RSET。 1、人員疏散所需時(shí)間的計(jì)算的假設(shè)條件 由于發(fā)生火災(zāi)時(shí)，人員在進(jìn)展疏散的過(guò)程中，一方面引起人的生理反響，另一方面也會(huì)引起包括認(rèn)知、心情及行為等方面的一系列的心思反響。與人員平常動(dòng)作行為有所不同，為此，作如下假設(shè)： 1疏散人員具有一樣的特征，并且都具有足夠的身體條件疏散到平安地點(diǎn)； 2疏散人員按一樣密度均勻分布； 3疏散人員在疏散開(kāi)場(chǎng)的時(shí)辰能一同開(kāi)場(chǎng)疏散，且人員在疏散過(guò)程中不會(huì)中途退回選擇其它疏散途徑； 4人員在疏散過(guò)程中，其人流量與門(mén)扇寬度成正比分配，即從某一出口疏散的人數(shù)按其寬度占出口總寬度的比例進(jìn)展分配

32、； 5人員從各個(gè)疏散門(mén)扇疏散且一切人的疏散速度一致且堅(jiān)持不變。 2、報(bào)警時(shí)間 Td 普通來(lái)說(shuō)，目前工程上所運(yùn)用的普通的感煙探測(cè)器能探測(cè)到 100kW的火災(zāi)并啟動(dòng)報(bào)警；本報(bào)告中按照 T 方火對(duì)火災(zāi)探測(cè)器的報(bào)警時(shí)間進(jìn)展計(jì)算，這類(lèi)火災(zāi)在初期的開(kāi)展規(guī)律為： Qf =t2 其中 t 為火災(zāi)發(fā)生的時(shí)間；Qf 為火災(zāi)熱釋放速率kW，在報(bào)警時(shí)間的計(jì)算中本值取 100KW；為火災(zāi)增長(zhǎng)系數(shù)KW/s2，取值快速火為 0.044 KW/ s2。由上式， 可以得到得到普通的感煙探測(cè)器的報(bào)警時(shí)間為：47.7s。 由于本工程展廳部分采用的是吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的靈敏度是普通探測(cè)器的100倍

33、，對(duì)火災(zāi)的報(bào)警時(shí)間遠(yuǎn)快于普通探測(cè)器。因此，本工程展廳部分的報(bào)警時(shí)間將小于 47.7s。但實(shí)踐的報(bào)警中存在控制器確認(rèn)或人為確認(rèn)火警的過(guò)程。基于保守思索，疏散場(chǎng)景 A、B 取火災(zāi)報(bào)警時(shí)間 Td 為：60s。 3、人員的疏散預(yù)動(dòng)時(shí)間 Tpre 人員的疏散預(yù)動(dòng)時(shí)間為人員從接到火災(zāi)警報(bào)之后到疏散行動(dòng)開(kāi)場(chǎng)之前的這段時(shí)間間隔，包括識(shí)別時(shí)間和反響時(shí)間。 1識(shí)別時(shí)間 識(shí)別時(shí)間為從火災(zāi)報(bào)警或信號(hào)發(fā)出后到人員還未開(kāi)場(chǎng)反響的這一時(shí)間段。 根據(jù)建筑類(lèi)型、功能與用途、運(yùn)用人員的性質(zhì)及建筑火災(zāi)報(bào)警和物業(yè)管理系統(tǒng)等要素的不同，該識(shí)別時(shí)間的長(zhǎng)短相差較大。表4給出了各種不同類(lèi)型的人員和報(bào)警系統(tǒng)的典型識(shí)別時(shí)間。 表4各種用途的建筑

34、物采用不同報(bào)警系統(tǒng)時(shí)的人員識(shí)別時(shí)間統(tǒng)計(jì)結(jié)果 本工程根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行防火規(guī)范規(guī)定進(jìn)展設(shè)計(jì)，設(shè)置有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，以及在建筑內(nèi)設(shè)有實(shí)況轉(zhuǎn)播系統(tǒng)。結(jié)合各疏散場(chǎng)景內(nèi)部的情況，參照表4可以確定各疏散場(chǎng)景的人員識(shí)別時(shí)間如表5。 2反響時(shí)間 反響時(shí)間為從人員識(shí)別報(bào)警或信號(hào)并開(kāi)場(chǎng)做出反響至開(kāi)場(chǎng)直接朝出口方向疏散之間的時(shí)間。與建筑空間的環(huán)境情況有親密關(guān)系，從數(shù)秒鐘到數(shù)分鐘不等。各疏散場(chǎng)景的反響時(shí)間確定如表6所示。 展廳較空闊，疏散通道較明顯，人們?nèi)菀渍业绞枭⒊隹?。因此，從識(shí)別報(bào)警或信號(hào)并開(kāi)場(chǎng)做出反響至開(kāi)場(chǎng)直接朝出口方向疏散之間的時(shí)間較短，反響時(shí)間取值為 0.5min，即30s。 根據(jù)各疏散場(chǎng)景的

35、詳細(xì)情況，其疏散預(yù)動(dòng)時(shí)間 Tpre確定為： 表5 各火災(zāi)場(chǎng)景的疏散預(yù)動(dòng)時(shí)間 Tpre 4、人員疏散行動(dòng)時(shí)間 Tt 1疏散參數(shù)設(shè)定 在本文的第二部分的曾經(jīng)分析了展館內(nèi)人員荷載的計(jì)算方法，那么在以下的計(jì)算中將按照前面的計(jì)算方法計(jì)算各疏散場(chǎng)景內(nèi)的疏散人員數(shù)量，即展廳疏散人數(shù)計(jì)算方法：疏散人數(shù)=展廳建筑面積50%0.71人/ 根據(jù)設(shè)計(jì)方提供的資料，排除各類(lèi)非展廳類(lèi)功能用房，展廳記入計(jì)算的建筑面積為 2904 。因此，可以得到疏散場(chǎng)景 A、B的疏散人數(shù)為： 疏散場(chǎng)景A ：疏散人數(shù)=展館建筑面積50%0.71人/=2904 50%0.71人/=1031 人 疏散場(chǎng)景B：疏散人數(shù)=展館建筑面積50%0.71

36、人/=290450%0.71人/ =1031 人 2疏散模型中人員疏散參數(shù)設(shè)置 根據(jù)國(guó)內(nèi)外大量的調(diào)查研討和觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)和四川消防研討所在進(jìn)展國(guó)家973課題研討過(guò)程中進(jìn)展的多次人員疏散的演習(xí)實(shí)驗(yàn)，綜合這些調(diào)查觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及研討成果。歸納出人員疏散參數(shù)選取范圍如下：平面上人員自在挪動(dòng)速度，取值范圍1.01.8。思索到本工程內(nèi)各個(gè)年齡層人員均有能夠出現(xiàn)，其中也包括有老人、小孩等挪動(dòng)速度較慢的逃生弱勢(shì)群體，所以在計(jì)算過(guò)程中確定在展覽區(qū)域內(nèi)的人員平面平均挪動(dòng)速度為 1.0。平面上人員出口速度：取值范圍 0.50.9，根據(jù)本工程的實(shí)踐情況，基于和人員挪動(dòng)速度一樣的緣由，在計(jì)算過(guò)程中確定在展覽區(qū)域內(nèi)的人

37、員出口速度為0.8。平面上人員出口流量：取值范圍 1.32.2。根據(jù)本工程的實(shí)踐情況，在計(jì)算過(guò)程中確定在展覽區(qū)域內(nèi)的平面上人員出口流量為1.3。 3疏散行動(dòng)時(shí)間計(jì)算 在對(duì)以上疏散參數(shù)設(shè)置以后，運(yùn)用EVACNET4.0對(duì)疏散場(chǎng)景A、B模擬，求得各個(gè)場(chǎng)景的疏散行動(dòng)時(shí)間Tt，如表6所示。 表6 疏散行動(dòng)時(shí)間 Tt 疏散場(chǎng)景AB 疏散行動(dòng)時(shí)間Tts181265 5、人員疏散所需時(shí)間RSET確實(shí)定 根據(jù)上述確定的報(bào)警時(shí)間 Td 和疏散預(yù)動(dòng)時(shí)間 Tpre，以及經(jīng)過(guò)EVACNET4.0計(jì)算所得的疏散行動(dòng)時(shí)間Tt，可以求得人員疏散所需時(shí)間RSET，如下表所示： 表7 避難總時(shí)間統(tǒng)計(jì) 疏散場(chǎng)景計(jì)算疏散人數(shù)人報(bào)警時(shí)間Tds疏散預(yù)動(dòng)時(shí)間Tpres疏散時(shí)間Tts避難總時(shí)間RSETs A103160150181391 B1031601