第13講第三篇42大型商業(yè)綜合體評估案例

第三篇案例42:大型商業(yè)綜合體消防性能化設計評估案例分析主講人：盧雨昌〔消防專業(yè)工程師、國家注安工程師.〕第三篇消防平安評估案例分析案例42大型商業(yè)綜合體消防性能化設計評估案例分析一、情景描述某商業(yè)綜合體地上26層、地下3層，建設用地面積8.95萬㎡，總建筑面積37.73萬㎡，其中地上建筑面積27.08萬㎡、地下建筑面積10.65萬㎡。該建筑地上一層至三層設計為室內(nèi)步行街，通過假設干中庭互相連通。步行街建筑面積43411㎡，其中首層建筑面積15922㎡，步行街凈寬約11m～15m。該建筑地下室主要使用性質(zhì)為汽車庫、機電設備用房、物業(yè)效勞用房，首層〔見圖3-42-1〕主要使用性質(zhì)為百貨、主力店、室內(nèi)步行街和臨街商鋪，二、三層主要使用性質(zhì)為室內(nèi)步行街、百貨、電玩、酒樓、歌舞廳，四至六層主要使用性質(zhì)為百貨、酒樓、電影院，七至二十六層主要使用性質(zhì)為五星級酒店。該建筑除室內(nèi)步行街的防火分區(qū)劃分、平安疏散，以及局部疏散樓梯間在首層需借助室內(nèi)步行街進行疏散等問題以外，其他消防設計均滿足現(xiàn)行有關國家工程消防技術(shù)標準的規(guī)定。在消防性能化設計評估中，通過隔離室內(nèi)步行街中的商業(yè)火災荷載，限制室內(nèi)步行街內(nèi)部的火災荷載，設置有效的火災探測、自動滅火、防排煙等消防措施，將步行街設置為“臨時平安區(qū)〞〔也稱為“準平安區(qū)〞〕，以解決步行街防火分區(qū)面積超大、借用步行街疏散等問題。二、案例說明本消防性能化設計評估案例包含或涉及以下內(nèi)容：〔一〕“建設工程消防性能化設計評估〞的定義?！捕承阅芑O計評估的適用范圍?！踩硰氖滦阅芑O計評估工作的單位和人員應具備的條件?！菜摹辰ㄖ镄阅芑涝O計的根本程序?！参濉郴馂膱鼍按_實定?！擦辰ㄖ飪?nèi)的初期火災增長確定方法?！财摺炒_定針對性的消防措施。三、關鍵知識點〔一〕“建設工程消防性能化設計評估〞，是指根據(jù)建設工程使用功能和消防平安要求，運用消防平安工程學原理，采用先進適用的計算分析工具和方法，為建設工程消防設計提供設計參數(shù)、方案，或?qū)ㄔO工程消防設計方案進行綜合分析評估，完成相關技術(shù)文件的工作過程?！捕承阅芑O計評估的適用范圍1.可采用性能化設計評估方法：〔1〕超出現(xiàn)行國家消防技術(shù)標準適用范圍的?！?〕按照現(xiàn)行國家消防技術(shù)標準進行防火分隔、防煙排煙、平安疏散、建筑構(gòu)件耐火等設計時，難以滿足工程工程特殊使用功能的。2.不應采用性能化設計評估方法：〔1〕國家法律法規(guī)和現(xiàn)行國家消防技術(shù)標準有嚴禁規(guī)定的?！?〕現(xiàn)行國家消防技術(shù)標準已有明確規(guī)定，且工程工程無特殊使用功能的?！踩硰氖滦阅芑O計評估工作的單位應具備的條件1.具有獨立法人資格，有固定的辦公地點，注冊資金不少于100萬。2.法定代表人具有大學本科以上學歷、高級技術(shù)職稱。3.具有高級技術(shù)職稱的專業(yè)人員不少于8人，其中性能化設計評估專業(yè)技術(shù)人員不少于4人，建筑防火、消防給水、防煙排煙、消防電氣專業(yè)技術(shù)人員各不少于1人。4.專業(yè)技術(shù)人員具有大學本科及以上學歷，且從事本專業(yè)工作經(jīng)歷不少于5年。5.專業(yè)技術(shù)人員不同時在兩家及以上從事性能化設計評估的單位聘用。6.具有滿足性能化設計評估需要的計算軟件及計算設備。7.不從事影響性能化設計評估工作公正性的業(yè)務。〔四〕建筑物性能化消防設計的根本程序1.確定建筑物的使用功能和用途、建筑設計的適用標準。2.確定需要采用性能化設計方法進行設計的問題。3.確定建筑物的消防平安總體目標。4.進行性能化消防試設計和評估驗證。5.修改、完善設計并進一步評估驗證確定是否滿足所確定的消防平安目標。6.編制設計說明與分析報告，提交審查與批準。〔五〕火災場景確實定火災場景的設計，應當考慮如下內(nèi)容：1.火災場景確實定應根據(jù)最不利的原那么確定，選擇火災風險較大的火災場景作為設定火災場景。如火災發(fā)生在疏散出口附近并令該疏散出口不可利用、自動滅火系統(tǒng)或排煙系統(tǒng)由于某種原因而失效等。火災風險較大的火災場景一般為最有可能發(fā)生，但火災危害不一定最大；或者火災危害大，但發(fā)生的可能性較小的火災場景。2.火災場景必須能描述火災引燃、增長和受控火災的特征以及煙氣和火勢蔓延的可能途徑、設置在建筑室內(nèi)外的所有滅火設施的作用、每一個火災場景的可能后果。3.在設計火災場景時，應指定設定火源在建筑物內(nèi)的位置及著火房間的空間幾何特征，例如火源是在房間中央、墻邊、墻角還是門邊等以及空間高度、開間面積和幾何形狀等。4.疏散場景的選擇應考慮建筑的功能及其內(nèi)部的設備情況、人員類型等因素，反映可能的火災場景而對影響人員疏散過程的人員條件及環(huán)境條件。5.確定可能火災場景可采用下述方法：故障類型和影響分析、故障分析、如果－怎么辦分析、相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)、工程核查表、危害指數(shù)、危害和操作性研究、初步危害分析、故障樹分析、事件樹分析、原因后果分析和可靠性分析等?！擦辰ㄖ飪?nèi)的初期火災增長確定方法對于建筑物內(nèi)的初期火災增長，可根據(jù)建筑物內(nèi)的空間特征和可燃物特性采用下述方法之一確定：1.實驗火災模型。2.t2火災模型。3.MRFC火災模型。4.按疊加原理確定火災增長的模型。在有條件時應盡量采用實驗模型，但由于目前很多實驗數(shù)據(jù)是在大空間條件下大型錐形量熱計的實驗結(jié)果，并沒有考慮維護結(jié)構(gòu)對實驗結(jié)果的影響，在應用中應注意實驗邊界條件和通風條件與應用條件的差異。上述幾種方法中，t2火災模型是性能化設計評估中最常采用的描述火災增長的方法。t2模型描述火災過程中火源熱釋放速率隨時間的變化過程，當不考慮火災的初期點燃過程時，可用公式3－42-1表示：

根據(jù)火災開展系數(shù)，火災開展階段可分為極快、快速、中速和慢速四種類型，火災開展系數(shù)

與NFPA標準中例如材料的對應關系見表3－42-1?！财摺巢惋?、商店等商業(yè)設施通過有頂棚的步行街連接，且步行街兩側(cè)的建筑利用步行街進行平安疏散，消防性能化設計評估針對室內(nèi)步行街采取以下相應消防措施：1.步行街兩側(cè)建筑的耐火等級不應低于二級。2.步行街兩側(cè)建筑相對面的距離不應小于相應的防火間距要求且不應小于9m，長度不宜大于300m。3.相鄰商鋪之間應設置耐火極限不低于2.00h的防火隔墻，每間商鋪的建筑面積不宜大于300㎡。4.面向步行街一側(cè)宜采用耐火極限不應低于1.00h的實體墻；當采用其他分隔設施時，商鋪之間隔墻兩側(cè)的開口或非實體墻之間應設置寬度不小于1m、耐火極限不低于1.00h的實體墻。門、窗應采用乙級防火門、窗，或可采用耐火極限不低于1.00h的C類防火玻璃門、窗。當步行街為多層結(jié)構(gòu)時，每層面向步行街一側(cè)應設置防止火災豎向蔓延的措施，當設置回廊或挑檐時，其出挑寬度不應小于1.50m。5.步行街的頂棚材料應采用不燃或難燃材料，承重結(jié)構(gòu)的耐火極限不應低于0.50h。步行街內(nèi)不應布置可燃物。6.疏散樓梯應靠外墻設置并直通室外，確有困難時，在首層可直接通至步行街；商鋪的疏散門可直接通至步行街。步行街內(nèi)任一點到達最近室外平安地點的步行距離不應大于60m。7.步行街頂棚下檐距地面的高度不應小于6m，頂棚應設置自然排煙設施，且自然排煙口的有效面積不應小于其地面面積的20%。8.步行街內(nèi)沿兩側(cè)的商鋪外每隔50m應設置DN65的消火栓，并應配備消防軟管卷盤。步行街兩側(cè)的商鋪內(nèi)應設置自動噴水滅火系統(tǒng)和火災自動報警系統(tǒng)，每層回廊應設置自動噴水滅火系統(tǒng)；步行街宜設置自動跟蹤定位射流滅火系統(tǒng)。9．步行街內(nèi)應設置消防應急照明、疏散指示標志和消防應急播送系統(tǒng)。四、本卷須知近年來，我國的大型商場設計理念已從傳統(tǒng)單一的百貨商店轉(zhuǎn)向綜合性的商業(yè)中心。這些現(xiàn)代化的商業(yè)中心往往集購物、休閑娛樂、運動、餐飲于一身。商業(yè)布局上，也有多種的形式，既有滿足人們對不同風格和品牌需求的精品商業(yè)街的形式，又有適應家電、百貨、超市業(yè)態(tài)的面積較大的主力店。不同的業(yè)態(tài)和商業(yè)功能布局的可燃物和火災荷載的分布特點、火災和煙氣蔓延特點、人流特點也不同。如本建筑內(nèi)的步行街，由大小不一的中庭、公共走道及其兩側(cè)面積較小的一連串精品店組成，其中寬敞的中庭和走道組成的公共區(qū)域占據(jù)了步行街的較大一局部面積，這局部公共區(qū)域主要是火災荷載密度較低的人流通行空間。由于這樣的建筑和商業(yè)布局特點，如按現(xiàn)行消防標準要求數(shù)千平方米劃分為一個防火分區(qū)，在連通各層的中庭開口處設防火卷簾，這在商業(yè)街中實施有很大困難，會造成人流通行空間隔斷和使用大量大面積、大跨度的防火卷簾，增加消防設施本身的不可靠性。因此，需要運用消防性能化評估的方法對其新的設計理念的合理性進行論證和調(diào)整。如將中庭兩側(cè)的商鋪設置為獨立的防火單元，在此根底上將室內(nèi)步行街設置為臨時平安區(qū)，并從防火分隔、防煙排煙、人員疏散、自動滅火系統(tǒng)等方面提出了消防設計方案，并利用消防平安工程分析方法，分析消防設計方案是否能滿足防止火災大規(guī)模蔓延和人員平安疏散的需要。五、思考題〔三〕分析題請簡述針對本工程室內(nèi)步行街防火分區(qū)面積擴大、借用室內(nèi)步行街進行疏散的消防問題，應當采取何種消防措施解決存在的消防問題？五、思考題〔一〕單項選擇題1．在設計火災場景時，應考慮建筑的空間幾何特征，合理確定火源在建筑物內(nèi)的位置。在對人員疏散設施有效性進行分析和評估時，依據(jù)火災場景的選取原那么，考慮建筑內(nèi)可燃物較多、火災危險性較大的場所，并同時考慮設定火災對人員疏散產(chǎn)生的不利影響最大，主要考慮火源附近〔〕無法使用情況下火災對人員疏散的影響。A．平安出口B．防火卷簾C．消火栓D．滅火器2．對于t2火災的類型，國際標準《火災平安工程第4局部：設定火災場景和設定火災的選擇》ISO/TS16733中根據(jù)火災增長系數(shù)的值定義了4種標準t2火災：慢速火、中速火、快速火和超快速火，它們分別在一定時間內(nèi)可到達1MW的火災規(guī)模，其中中速火到達1MW的火災規(guī)模所需時間為〔〕。A．600sB．300sC．150sD．75s3.對從事性能化設計評估工作的單位和人員應當具備條件描述錯誤的選項是:〔〕。A．具有獨立法人資格,有固定的辦公地點,注冊資金不少于100萬B．具有高級技術(shù)職稱的專業(yè)人員不少于5人,其中性能化設計評估專業(yè)技術(shù)人員、建筑防火、消防給水、防煙排煙、消防電氣專業(yè)技術(shù)人員各不少于1人C．專業(yè)技術(shù)人員具有大學本科及以上學歷,且從事本專業(yè)工作經(jīng)歷不少于5年D．具有滿足性能化設計評估需要的計算軟件及計算設備4．超快速增長或的火災增長因子為〔〕kWs-2。A．0.1876B．0.0469C．0.01172D．0.00293〔二〕多項選擇題對于此類商業(yè)綜合體建筑，在進行消防性能化設計和火災危險性評估時火災場景的設定應考慮的內(nèi)容包括〔全〕。A．火源位置B．火災的增長模型C．自動噴水滅火系統(tǒng)是否有效D．防排煙系統(tǒng)是否有效E．步行街的異型采光頂棚〔三〕分析題請簡述針對本工程室內(nèi)步行街防火分區(qū)面積擴大、借用室內(nèi)步行街進行疏散的消防問題，應當采取何種消防措施解決存在的消防問題？〔三〕答題要點：1．解決防火分區(qū)面積超大問題〔1〕剝離危險源，將步行街室兩側(cè)商鋪分隔為面積