大型购物中心消防安全的性能化评估分析_陈学

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人 7 " 另一方面应严格控制海底世界易燃物的数量 " 如采用不燃或难燃装修材料等 " 降低火灾隐患 %
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637 考虑到地下二层超市部 分区间烟气 沉降高
8
度和烟气温度都已达到了所假设的耐受极限 " 必须 确保安装的水喷淋系统能可靠运行 " 这既要求施工
表中 ! ! 表示符合消防安全 " $ 表示不符合消防安全 "# 表示还有待进一步分析 $ 见结论部分 %
*"避难时间计算方法 "
避难时间 7FD/ G避难开始时间 7FEF@HF/ I 疏散时间
7FD?@CJ/ B" 避难开始时间 7FEF@HF/ 的确定
预动时间 7避难开始时间 / 指的是火灾信号的 感知 & 确认和疏散开始前的其他一些活动延误的时
2"工程概况
成都熊猫万国商城 7 以下 简称熊猫城 8 位于成
企业按照规范要求严格控制施 工质量和 产品质量 " 也要确保整个大楼消防用水系统的不间断供水 %
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建筑安全 !""#年第 ! 期
防火安全
湖南衡阳特大建筑火灾事故的剖析
!王秋衡 9湖南大学衡阳分校安全工程系0 <335 年 >> 月 5 日 零 晨 2 时 许 !
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建筑安全 !""#年第 ! 期
防火安全
大型购物中心消防安全的性能化 评估分析
!陈! 0"前!言
火灾是人类所面临的最严重的灾害之一 ! 灾害 损失的统计表明 " 在众多灾害中 # 火灾的直接损失 为地震的 1 倍 $ 仅次于干旱和洪涝 $ 而 火灾发生的 频率则居各种灾害之首 % 在所有火灾中建筑火灾又 是最常见的 $ 随着经济建设的快速发展 $ 物质财富 的急剧增多和新能源 & 新材料 & 新设备的广泛开发 利用 $ 以及城市建设规模不断扩大和人民物质文化 生活水平的提高 $ 建筑火灾尤其是特大建筑火灾发 生的频率越来越高 $ 给国家和人民群众的生命财产 造成了巨大的损失 ! 2334 年吉林市 ’2 ( 01 ) 中百商 夏发生特大火灾 $ 造成 15 人死亡 $ 63 人受伤 $ 给建 筑安全界又一次敲响了警钟 % 如何采取建筑消防安 全措施 $ 减少火灾隐患已成为社会各界密切关注的 重大课题 % 近年来 $ 四川省兴建了许多大型公共建筑 $ 这 给建筑消防设计和监督防火带来了一些困难 % 对于 具有大空间的大型公共建筑 $ 由于建筑结构的特殊 性和使用功能的需要 $ 大空间建筑难以采用和适用 于一般建筑在火灾防治方面的一些有效措施 $ 其火 灾发生时的特性和现象也与一般建筑物有所不同 % 建筑物性能化防火评估技术的研究和应用是当 前建筑消防安全领域的世界潮流 % 性能化评估方法 是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑安 全防火设计方法 $ 其主要的手段是运用已开发出的 工程学方法 $ 对建筑的火灾风险性和危害性进行定 量的预测和评估 $ 从而得出最优化的防火方案 $ 为 建筑物提供最合理的防火保护 % 本文对成都熊猫万国商城的消防安全进行了性 能化评估分析 $ 对其超出规范的防火设计进行了消 防安全验证 % 并建议其增设适当的措施来保证消防 安全水平 $ 文中采用了国际上普遍认可并得到广泛 运用的软件模型 $ 其模拟计算结果可信度高 %
设计不符合规范的项目 表!
5"对该工程进行性能化消防安全评估 5"0! 性能化评估所采用的安全判据
对于生命安全而言 $ 一个重要判据是可得到的 安全疏散时间 .*$;%8 必需大于人员疏散所需的时 间 .&$;%8 $ 可得到的安全疏散时间指的是从火灾 发生 $ 至人员无法忍受的灾害环境的时间 % 在沿用 澳大利亚 * 消防工程指南 + 的基础上 $ 确定人员无 法忍受状态 . 耐受极限8 的判据如下 "
在进行防火分隔时所安装的防火卷帘在火灾发生时 能起作用 " 这包括防火卷帘的产品质量 " 施工安装
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质量和日后的使用维护管理 %
687 由于地下三层海底世界 人员密集 " 部 分区
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间火灾烟气有可能对人员疏散构成威胁 " 建议加强 管 理 " 一方 面 控 制 参 观 人 数 6 不 超 过 计 算 人 数 9;5
计算后的动作时间为<<: " 具体见表8 所示 !
各防火分区最终疏散时间统计
由计算可见 " 人员疏散所需的时间小于 =; 分 钟 " 因此 " %>:?@#%A:?@成立 !
该处的烟层高度和烟气温度均超 出消防安 全要求 " 经过增加机械排烟系统 6 增加一个排烟口 " 排烟量 为 0;55513IJ7 " 再次计算 " 此 处的消防设 计 能 够 满 足消防安全要求 !
!! 喷淋头动作时间的预测
采用+(&,!*./ 模型预测大空间喷淋头的动作 时间 " 并以此时间作为预动时间 ! 目标建筑的净空 高度为01 " 假设火源中心与探测器距离为21" 房 间初始温度为 23" " 喷淋头动作温度为45" " 响应 # 时间指数 6&%(7 为 89 61 :7
5!;
!
表"
! 如果热烟层距地板高度大于2"0:$ 则热烟层
的温度不超过233$ ,
" 如果热烟层距地板高度小于2"0:$ 则热类层
的温度不超过033$ $ 且能见度不小于03: ,
# 一氧化碳浓度 $ 5333<<:下持续 01:=> % 5"2% 人员疏散时间的计算
本次计算采用的是大空间复杂建筑防火安全计 算机模拟软件,?@AB*CCDEE $ 计算结果如下 "
表中 ! ! 表示符合消防安全 " # 表示不符合消防安全
学!
彭
盈!
谭大璐 .四川消防总队/ 都市顺城街 $ 地下 5 层 $ 地上裙楼 6 层 $ 5 栋塔 楼建 筑高度 99"93:$ 一期工程建筑面积 53 万 :2% 熊猫城 的原消防设计是按照 ’ 处方式 ) 进行的 $ 该建筑部 分的防火设计中 $ 不能够符合现行国家规范的部分 见表0 %
920 各建筑出口部位等应设 置的疏散应 急照明
灯 # 疏散应急标志灯 # 出口标志等在火灾时能正常 使用 ! 其设置和安装应符合现行规范要求 "
.:0 建 筑 消 防 设 施 如 自 动 报 警 系 统 # 消 火 栓 #
应急照明 # 通讯系统等的消防施工企业必须具备国 家规定的相应资质和能力 ! 按照相关规范进行施工 安装 ! 对消防联动系统 # 自动喷水灭火系统等验收 后应进行可靠性试难和分析 ! 以确保火灾情况下的 建筑安全 "
.;0 在建筑物的日常使用和 维护管理方 面 ! 应
提高人员的消防意识 ! 控制建 筑物内的火 灾危害 " 大楼建成后建筑部位的走道和疏散保 证出口畅通 !
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建筑安全
!""#年第 ! 期
防火安全
间 ! 从有关文献提出了根据火灾信号的一些不同场 景下的预动时间 !
通 过 表 0 分 析 " 当 采 用 较 小 火 源 6;GH7 时 " 除了室内步行街还有待进一步讨论外 " 其他地方都 能 满 足 消 防 安 全 要 求 $ 火 源 较 大 6=5GH7 时 " 精 彩世界的消防设计能满足要求 " 地下三层海底世界 烟气沉降高度略有偏低 " 但离火源较远处的烟层高 度能基本满足消防安全要求 " 同时考虑到此时为最 不利场景" 离火源较近区间人员往往较早发现火 情 " 疏散时间也会较短 " 如适当控制海底世界的火 灾荷载和参观人数 " 该处的消防设计是能够满足消 防要求的 $ 对地下二层的超市部分 " 情况和海底世 界类似 " 虽然此处的火灾荷载较大 " 但考虑到此处 全层均布有自动喷淋系统 " 可适 当控制火灾 规模 " 该处的消防设计也基本上能够满足消防 安全要求 % 而地下一层步行街和一层步行街的 计算结果显 示 "
5# 1 两 个 单 元 突 然 坍 塌 ! 将 部
分消防官兵压在废墟下 ! 虽经全 力抢救 ! 仍造成 <3 名消防官兵壮 烈牺牲的重大伤亡事故 " 经济损 失以及在人们心灵深处的创伤则 不可估量 " 这是新中国成立以来 消防官兵扑救火灾伤亡最惨重的
:4! 尤其距富贵家具城地面间距
仅58>4 ! 空中间距小于 <4! 西面
2日国 务院组织 的国家安全 生 产
监督管理局# 公安部# 监察部# 建设部 # 中华全国总工会以及湖 南省政府组成的联合调查组抵达 衡阳指挥抢险及进行事故调查" 经过一个多月的查证确认 & 这起 事故的发生是由于楼底层一商铺 用硫磺熏烤 $ 八角 % 引起的 ! 当 火燃烧时! 楼 西部偏北的2根 柱
湖南省衡阳市一商住楼因底层经 商户用硫磺熏烤 $ 八 角 %! 致 使 $八角% 起火而蔓延整栋大楼! 在消防官兵奋力抢险中 ! 大楼第 一次 ! 震惊全国 " 事故发生后 ! 衡阳市政府领 导迅速赶赴现场组织抢险 ! >> 月 子损毁严重! 导致承载力下降! 在重载的压力下倒塌 ! 继而引起 楼5333 多平方米建筑坍塌 " 一 ! 现场堪察情况 坍塌的商往楼位于该市的珠 晖区 ! 建筑名称衡州大厦 ! 建筑 面 积 ?5334<! 主 体 建 筑 高 @ 层 ! 局部?层! 建筑格局 为 $回 % 字 形的四合院! 钢筋混凝土结构" 该大厦离周围建筑物相隔小于
不同防火分区在疏散完时刻的烟层高度和温度 表!
0! 建
议
根据烟气蔓延特性 6 火源大小分别采用 ;GH 和
=5GH 的 场 景 7 和 人 员 疏 散 时 间 6 采 用 两 种 不 同 的
作用荷载 7 的计算分析 " 熊猫城的防火方案基本能 满足建筑消防安全的要求 " 但需要注意以下几点 &
6=7 必须确保进行性能化消 防安全评估 的楼层
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" ./0 通过对地下一层步行街 和一层步行 街的计
算分析 ! 其烟气沉降高度和烟气温度均不能较好满 足消防安全要求 " 建议在地下一层步行街部分和一 层室内步行街部分各增设一台机械排烟系统 . 排烟 量为1233345670 8 没有造成人为堵塞的现象 " 本文通过对成都熊猫城大空间综合商城的火灾 风险分析和评估 ! 对其火灾危险类别进行充分的论 证 ! 提出了明确的防火安全策略 ! 使得消防设施配 合理有效 ! 并为商城功能布局更合理 # 人员疏散更 有利提供了良好的空间条件 " 由于地下防火防烟分 区不用增加防火卷帘门# 水幕分隔系统# 挡烟垂 壁# 防火墙和疏散楼梯等! 一方面使店面布局合 理" 增加营业面积! 另一方面节省了数千万元投 资 " 该项目无论是建筑规模 # 单层商业面积及使用 功能在省内首屈一指 ! 建成后对整个西南地区具有 重要影响和辐射功能 " 建议以后应建立火灾风险的 量化评价体系和产品施工安装质量 的可靠性分 析 ! 不断充实和完善火灾数据库等研究成果! 如有条 件 ! 可进一步对整个熊猫万国商城做总体的消防安 全性能评估 ! 以支持性能化设计方法 " !本文收稿 " <331=35=32#
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பைடு நூலகம்
烟气蔓延特性计算
根据实际情况的需要 " 仅对熊猫城部分消防设 计进行论证分析 " 每层有针对性地挑选了=至8 个防 火分区进行了模拟计算 ! 同进为使模似结果更接近 真实情况 " 特将各防火分区划分为几个小的区域 ! 本评估运用了美国国家标准技术局 6)($%7 下设的 建筑火灾研究实验室开发的C*DE&F软件包 6=!8 版 本7 " 其核心是/+E$%程序 ! 通过计算得到下表3