防火评估（共4篇）
防火评估 篇1
摘要：以性能化设计研究方法为基础,对某酒店的国际会议中心和观光宴会厅可能发生的火灾危险性进行了定量评估,对人员疏散、火灾蔓延过程进行了模拟计算,对存在的问题提出了工程解决方案。
关键词：性能化评估,安全疏散,火灾场景,模拟计算
随着我国经济和城市建设的快速发展,大型复杂的现代建筑物越来越多。由于这些建筑与传统建筑在使用功能、建筑材料、结构形式、空间大小、配套设施等方面有很大不同,给防火安全带来很多新的问题,现有的“处方式”建筑防火规范不一定能全部满足要求。近年来,国内外很多专家学者都致力于性能化防火设计方法(Performance-based Fire Protection)的研究,通过火灾安全工程学等基础理论对建筑进行火灾安全性分析、评估,从而实现火灾安全、火灾损失和设计方法三个目标的良好结合,达到科学性、有效性和经济性的统一。笔者以某酒店的国际会议中心和观光宴会厅性能化评估为基础,对其可能发生的火灾危险性进行定性或定量评估,并对存在的问题提出解决方案。
1 工程概况
1.1 建筑概况
该酒店主体建筑39层,其中地上37层,地下2层,建筑总高度为128.10 m,建筑面积约65 000 m2,是集餐饮、客房、康体、商务、会议中心为一体的综合性酒店。32～33层为国际会议中心,面积约2 800 m2,可接待400余人的大型会议,并设有中式、美式、日式、欧式四个不同风格的贵宾休息室;35～37层为观光宴会厅,经营传统国宴、宫廷宴,可同时容纳500余人就餐,36层设有四个总统包间,每个包间面积近350 m2,内设贵宾休息室、棋牌娱乐室等服务设施。酒店除观光宴会厅的大厅(中庭)外,内部设有完善的消防设施,主要包括疏散楼梯、消防电梯、消防控制室、机械加压送风系统、火灾自动报警及联动系统、火灾通信系统、火灾事故广播系统、室内消火栓系统和自动喷水灭火系统。
1.2 存在的消防问题及解决方法
国际会议中心为建在高层建筑内的多功能厅,两层之间由中庭相连通;宴会厅由空中露天天井改建而成,在天井的顶部加盖了玻璃屋顶,构成了带有回廊的中庭。上述两个场所位于高层建筑的顶部,具有内部结构复杂、功能多、人员密度大、排烟及疏散困难等特点,均难以满足现行《高层民用建筑设计防火规范》第4.1.5条和第5.1.5条的要求。为了确保人员生命安全,有必要根据国际会议中心和观光宴会厅的内部结构、用途和可燃物分布等具体情况,运用火灾安全工程学、性能化设计的思想和方法,对其可能发生的火灾危险性进行定性或定量的预测和评估,判断其是否满足安全目标,即发生设定的火灾时应确保所有人员都能安全疏散到疏散楼梯间内,若不满足安全目标,应提出具体的解决方案。
2 现场场景与火灾荷载的设定
2.1 现场场景
国际会议中心中间区域连通,两边各有一个夹层,其建筑结构和功能区可分为六个区域,其中区域1位于32层和33层中间连通区域,区域2为主席台,区域5、6为夹层,分别位于区域3、4的上方,具体结构及功能区如图1所示。观光宴会厅中间区域连通,四周为回廊和各类包厢、工作间(三层),其中第37层为工作间,顶部为玻璃屋顶,构成带回廊的中庭,其平面布置如图2所示。
国际会议中心主席台(区域2)具有大量的舞台灯具、幕布、地毯,电线电缆负荷高,火灾危险较大,且发生火灾后,蔓延迅速;32层和33层连通区域(区域1)内的人员最为集中,空间高度高,自动喷水灭火喷头的保护作用相对较弱,危险较大。观光宴会厅因其回廊、周围包厢和工作间均设有火灾自动报警和自动喷水灭火系统,栏杆、门的装修木材均作过阻燃处理,即使发生火灾,也可得到迅速有效控制,而中庭大厅由于高度较高(13.25 m),难以有效设置自动灭火喷头,着火后的火灾规模较大。综合以上因素,根据目前的建筑功能、结构和布局特征、火源位置、可燃物的燃烧特性和通风、排烟状态,共设置5个火灾场景,均靠32、33层的下侧窗和37层屋顶的下侧窗进行自然排烟。
2.2 火灾荷载的设定
根据国际会议中心和观光宴会厅的实际情况,参照美国国家防火协会(NFPA)定义的四种火灾增长类型,将区域2的火灾增长类型设定为快速t2火灾,其他区域和观光宴会厅的火灾增长类型设定为中速t2火灾。参照上海市地方标准《民用建筑防排烟技术规程》,国际会议中心的最大热释放速率取2.5 MW,观光宴会厅中庭的最大热释放速率取4.0 MW。
3 人员疏散的模拟计算
3.1 疏散人数的确定
国际会议中心和观光宴会厅内的人员可分为两类,一类是工作人员,另一类为顾客。工作人员对疏散通道和建筑结构比较熟悉,在发生火灾时可以顺利找到出口。顾客对于建筑结构和疏散通道的具体位置不清楚,在发生火灾时,要经过寻找或在工作人员的引导下才能找到疏散出口。按照上述原则,确定会议中心和观光宴会厅内各层的疏散人数。
3.2 人员疏散时间模拟计算
火灾情况下人员的全部疏散完毕时间te包括火灾探测时间talarm、人员反应时间tresp和人员疏散运动时间tmove,即te=talarm+tresp+tmove。国际会议中心及观光宴会厅的回廊和各包厢、工作间均设有感烟火灾探测器,其火灾探测报警时间talarm可取≤60 s;所有人员均处于清醒状态,对突发火灾能作出快速响应,其人员反应时间tresp可取45 s。通过SaefGo软件进行人员疏散时间模拟计算,人员的行走速度除37层外,均取36 m/min(考虑座椅的影响),而37层的所有人员均为工作人员,熟悉疏散出口,其人员的行走速度取为48 m/min,各楼层的人员疏散运动时间tmove模拟计算结果见表1。
4 火灾过程计算模拟
采用CFAST火灾过程区域模拟软件和FDS火灾过程场模拟软件,按设定的5个火灾场景对该酒店国际会议中心和观光宴会厅的现状进行模拟计算及性能化评估研究。火灾达到危险状态的判据为:在1.7 m以上空间平均烟气温度不大于180 ℃;1.7 m以下空间内的烟气温度不超过90 ℃且能见度不低于11 m,得出的各楼层人员全部疏散完毕时间和火灾达到危险状态的时间结果见表2所示。
从性能化评估分析结果可以看出,该酒店国际会议中心和观光宴会厅在32、33层两边的下部通风口和37层玻璃屋顶的下侧窗打开情况下,都不能满足人员安全疏散要求。对于国际会议中心,33层最为危险,仅火灾场景4能满足人员安全疏散要求;而观光宴会厅的37层最为危险,当35层大厅中部起火后,仅在180 s后火灾烟气即可对37层的人员造成危害,远不能够满足安全疏散的要求,故应提出改进方案,并对改进方案进行性能化分析。
5 改进方案的分析和建议
根据酒店的实际情况和上述性能化模拟计算结果,采取以下改进方案:
(1)国际会议中心第33层的两边进行机械排烟(排烟量2×51 000 m3/h);
(2)观光宴会厅玻璃屋顶的上侧增加开口,进行自然排烟。
按照上述的改进方案重新设定火灾场景,采用CFAST和FDS模拟软件进行模拟计算,各楼层火灾达到危险状态的时间结果如表3所示。可以看出,采用上述两个方案后,酒店国际会议中心能满足人员安全疏散要求,观光宴会厅最危险的是第37层,在火灾发生360 s后达到危险状态,而37层人员全部疏散完毕时间为196 s,可满足人员安全疏散的要求。
注:“-”表示在CFAST模拟时间1 200 s内烟气没有达到危险状态,“*”表示没有进行此模拟
注:“-”表示在CFAST模拟时间1 200 s内烟气没有达到危险状态,“*”表示没有进行此模拟
参考文献
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[4]DGJ08-88-2000,民用建筑防排烟技术规程[S].
防火评估 篇2
在国内虽然钢结构建筑几乎都做了防火设计, 并且所使用的钢构件也进行了防火保护。但是, 钢结构建筑中的钢构件并非都是同种类型 (H型钢、工字钢、方钢等) , 并且在建筑中所起的作用也并非相同。当前对于该类建筑工程的消防验收, 消防部门基本是完全照搬检验报告中描述的保护系统厚度和耐火极限, 没有将试件构造、尺寸、耐火极限和保护系统厚度经过科学的转化, 这容易使保护系统成为不经济的设计或达不到规范规定的耐火等级要求, 从而使保护系统在火灾发生时功能失效, 导致结构出现难以想象的后果。
1 钢构件的防火保护
1.1 防火保护材料
钢结构建筑不因裸露钢构件的耐火极限低而停止发展, 却是势不可挡, 其前提是只要有可靠的防火保护材料就可以支撑钢结构防火保护系统的存在。因而, 许多科研院所、生产企业均争先恐后地进行钢构件防火保护材料的研究、开发、生产。目前, 钢构件防火保护材料主要可以分为二大类:非膨胀型材料和膨胀型材料。其中, 非膨胀型材料主要有无机防火板、非膨胀型防火涂料、无机纤维板 (毡) 、无机卷材 (毡) 、隔热混凝土等;膨胀型材料主要有膨胀型防火涂料、膨胀型防火板、膨胀型柔性卷材 (毡) 等。这些保护材料的出现, 对钢结构建筑的发展起到了有力的促进作用。尤其是防火涂料, 具有施工快捷、工程适应性强等特点, 近年来得到了突飞猛进的发展, 并且此种材料还具有相应的标准GB 14907-2002《钢结构防火涂料》和规范CECS 24:90《钢结构防火涂料应用技术规范》等支持。
1.2 防火保护方法
目前, 对钢构件的防火保护方法主要有三种:轮廓保护、箱型保护和实体保护, 并且按照钢构件在火灾中受火情况的不同可分为三面保护和四面保护两种情况 (见图1和图2所示) 。涂料类防火保护材料通常以轮廓保护方法对钢构件进行防火保护, 板材类防火保护材料通常以箱型保护方法对钢构件进行防火保护, 混凝土防火保护材料通常以实体保护方法对钢构件进行防火保护。
2 耐火性能评估方法
2.1 评估缘由
钢构件防火保护系统的耐火性能不仅与保护系统的厚度有关, 还与钢构件的截面系数、受火情况等有关。但是, 如果每一个钢结构防火保护工程设计、验收都要考虑实际应用时存在的不同基材与耐火性能的检验数据一一对应, 则需要进行大量的耐火试验, 这样会大大增加企业的负担;此外, 不论是国内还是国外, 也没有哪家实验室有能力对实际工程中所使用的所有规格的钢构件防火保护系统进行耐火性能试验验证。为此, 应采用一种既科学又经济的方法来获得防火保护材料自身及工程实际所需要的系列数据, 这就是评估方法产生的原因与必然性。防火保护系统经过评估后, 设计部门便可以根据钢结构建筑中钢构件的实际使用情况 (包括类别、截面系数、受火情况、耐火极限要求、设计温度等) 来设计保护材料的厚度, 使设计和验收变得更加科学和经济, 且可以有效降低火灾安全隐患。
2.2 评估方法
钢构件防火保护系统耐火性能的评估在欧洲一些发达国家早已盛行, 并且已具有相应标准。目前, ISO也在制定类似标准, 以使相关评估方法国际化。
在国内, 对于钢构件防火保护系统耐火性能的评估技术研究起源于21世纪初, 科研人员经过几年的摸索、参考、探讨、验证等工作, 终于形成了适合于我国国情的一套评估体系, 并且制定了相应的评估标准。但是, 不管是国外还是国内的评估体系, 其基本做法都是:对一定数量的标准基材 (具有不同截面系数的承重梁、非承重梁、非承重长柱、非承重短柱, 一般截面系数范围较宽, 为40~300m-1) 施以同种防火保护材料 (厚度不同, 一般应有实际使用厚度的最大值、最小值、中间值) 形成标准的试件包 (见表1、表2) , 然后在同样的升温及控压条件下进行耐火试验 (见图3) , 获得一系列钢构件温度数据 (构件平均温度、最大温度) , 经过数据的分析、调整、修正后依次得出一系列数据 (特征钢温度、校正特征钢温度、修正平均钢温度) , 之后将这些修正平均钢温度、炉内平均温度、耐火时间、截面系数、保护层厚度等数据导入相应的数学模型以计算出模型中的常数或材料的特征参数, 最后依据数学模型计算得出能覆盖钢构件较大规格范围 (截面系数) 的系列数据, 包括钢构件的结构类别 (如梁或柱) 、截面系数、受火情况 (如三面或四面受火) 、保护层厚度、耐火极限、设计温度。这些数据能够以表格的形式呈现, 以作为钢结构防火保护工程设计和验收的依据。
目前, 用于钢结构防火保护系统耐火性能评估的方法主要有4种:以热导率为基础的微分方程法、以有效热导率为基础的微分方程法、多元线性回归分析法和作图法。每种方法都有一定的适用对象, 以下分别对这4种方法进行简要的介绍。
(1) 以热导率为基础的微分方程法。该方法主要针对无机防火板、非膨胀型防火涂料、无机纤维板 (毡) 、无机卷材 (毡) 等在高温下不膨胀的类似材料形成的保护系统;在其他条件不变的情况下、在一定的温度范围内, 热导率与温度呈函数关系。该方法采用的数学方程见参考文献[4]。
(2) 以有效热导率为基础的微分方程法。该方法主要针对膨胀型防火涂料、膨胀型防火板、柔性卷材 (毡) 等在高温下会膨胀的类似材料形成的保护系统;在其他条件不变的情况下, 膨胀后的保护系统热导率与钢材的设计温度有关。该方法采用的数学方程见参考文献[4]。
(3) 多元线性回归分析法。该方法对各种有序应用的非膨胀型材料 (如无机防火板、非膨胀型防火涂料、无机纤维板 (毡) 、无机卷材 (毡) 等) 或膨胀型材料 (如膨胀型防火涂料、膨胀型防火板、膨胀型柔性卷材 (毡) 等) 形成的防火保护系统均适用;该方法建立在以数理统计规律为基础的数学分析方法上, 结合了保护层厚度、构件截面系数、设计温度的独立性和相关性, 其采用的数学方程见参考文献[4]。
(4) 作图法。该方法是以典型试验数据为基础, 采用作图的方式把耐火极限、钢构件截面系数、保护系统厚度等多元函数的关系反映在图上, 从而得到耐火极限、钢构件截面系数、保护系统厚度等相互关联的更多数据的方法;对各种有序应用的非膨胀型材料 (如无机防火板、非膨胀型防火涂料、无机纤维板 (毡) 、无机卷材 (毡) 等) 或膨胀型材料 (如膨胀型防火涂料、膨胀型防火板、膨胀型柔性卷材 (毡) 等) 形成的防火保护系统均适用。
2.3 评估流程
不同的评估方法其流程是不同的, 主要体现在对保护系统的粘附性修正系数的计算上, 尤其是非膨胀型防火保护系统与膨胀型防火保护系统的不同, 具体流程详见图4所示。
2.4 评估结果
对一种防火保护材料进行评估后, 其评估结果会以数据表的形式进行表达。表格的形式没有固定格式, 只需将相关参数的关系表示清晰即可。表3体现了其中一种表示方法。
在实际工程应用中, 设计和验收部门便可以以基材的截面数据、构件的设计温度、耐火时间等参数通过查表的方式来确定保护材料的厚度。如在表1中, 已知某个部位的梁构件其设计温度为550℃, 要求其保护系统具有90min的耐火时间, 若经计算该梁构件的截面系数为210m-1, 那么查表即可知该构件所需保护材料的厚度不能小于25mm;若计算所得截面系数为230m-1, 则可利用表1中截面系数为210m-1和255m-1所对应的保护材料厚度25mm和30mm, 采用线性插值的方法计算出该构件所需保护材料的厚度不小于28mm。
2.5 对评估结果的一致性控制
评估报告一般是有一定年限的, 如5a。在此期间不用重复做太多的试验, 其评估结果是有效的, 但前提是保护材料、系统、局部构造没有发生改变, 且其适用范围在评估报告规定的范围之内。若在有效期内对保护系统或保护材料生产商就没有约束了, 国外通常采用质量跟踪的办法来解决, 就是评估机构不定期在工厂、使用现场抽取样品, 到实验室进行小样试验, 获取的有关数据与在评估报告中表达的保护材料的特性进行比较从而保证保护材料质量受控。在我国制定的有关标准中, 则以一致性控制办法来实现此愿望, 具体要求是:已通过评估的防火保护系统, 在企业的成品出厂或实际应用过程中控制其隔热性特征曲线与评估时的基本吻合、特定试件的耐火时间与评估时对应试件的耐火时间基本一致的方法, 包括隔热性特征曲线和试件的耐火时间控制。在相同条件下, 评估以后系统的隔热性特征曲线下的面积不大于评估时面积的85%或评估以后试件的耐火时间不低于评估时的85%视为保护系统一致性得到控制。
3 结语
在钢结构建筑中, 由于钢构件的规格、类型、受火情况、设计温度等参数表现各异, 而构件防火保护系统的耐火性能又与这些参数息息相关, 因而仅采用保护材料单一的耐火性能检验报告中的信息来设计或验收钢结构防火保护工程是具有火灾隐患的, 必须采用一种科学的方法, 针对建筑中每一根钢构件所具有的特定参数进行防火保护系统的设计和验收。为此, 对钢构件的防火保护及耐火性能评估方法进行了介绍与分析, 希望能对保护材料的生产企业、钢结构防火保护工程的设计及监督部门进行正确的引导, 为解决国内目前钢结构防火保护工程所面临的问题打下一定的基础。
参考文献
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[3]孟志, 程道彬.钢构件截面系数与防火涂料耐火性能的关系[J].消防科学与技术, 2009, 28 (12) :927-931.
防火评估 篇3
针对防火分区分隔和疏散方案时限较长等问题,基于性能化评估方式,优化消防设计方案是一个有力工具 。依据建筑空间尺寸建立烟气流动模型,设定各种极端情况的火灾场景,检验疏散效果,能够在保证消防安全设计标准的前提下,兼顾城市公共设施的消防工程造价与内部环境,为综合图书馆防火设计提供有益的思路。
1项目概况
该建筑物总建筑面积50 785.87m2,建筑总高度37 m,地下一层,地上七层。其中首层建筑高度4m,地上其他层建筑高度5 m。负一层布置有双层机械式停车库、 发电机房、变配电室、消防水池和水泵房、风机房。一层布置有图书卸货 场、临时图书 库房、消防及楼 宇控制中 心、资源建设部、儿童阅览、期刊阅览、外文阅览、自助餐厅及中心庭园等。二层布置有餐厅、400人学术报告厅、 会展及书店-读者大厅、读者服务中心、接待咨询中心、 电子阅览和儿童阅览等。三~五层为书库阅览、文化展览区、招待所客房、教室、多媒体演播厅及部分办公用房。 六层布置有网络中心、档案中心、特藏文献部及综合办公区。七层布置有直燃冷冻机房、风机房、水泵房、电梯机房等设备用房。
2防火设计存在的问题
原有消防设计方案中的主要问题有:
(1)防火分区面积超标。重庆图书馆防火分区4的面积为10 585m2,超出GB 50045-95(2005版)《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称“高规”)的规定。
(2)超标的防火分区内中庭无分隔。超标的防火分区内所有中庭未与其他部分进行分隔,违反了“高规”中超面积分区的防火门窗、防火卷帘分隔、自动喷水灭火系统,回廊自动报警系统等设置规定。
(3)每个防火分区内安全疏散距离均符合规范要求, 但安全疏散时间裕量较小。根据“高规”计算,每层疏散楼梯的疏散的宽度计算不符合规范要求。
3基于性能化评估的优化方案
采用性能化评估,对不符合规范的部分作定性分析和定量计算,通过对面积超标的防火分区进行安全审核, 验证防火分区面积过大及其中庭与其他部分无分隔的安全性。根据计算结果,优化防火分隔,调整安全出口,合理确定机械排烟量等措施。
采用FDS软件分析建筑内温度及烟气流动,根据具体建筑空间,设定火灾 场景,基于BUILDING EXODUS软件模拟人员疏散情况,考虑双向疏散及紊流影响。
3.1火灾场景设定
超标防火分区垂直方向包括了一至五层,中庭底部一旦发生火灾,烟气通过开敞的中庭会迅速地向上蔓延, 对上部人员安全构成较大威胁,所以,模拟将起火点设置在西侧中庭底部及三层,模拟火灾发生时,三至五层人员的安全疏散。
(1)火灾载荷。内部可燃 物包括电 器缆线、宣传材料、书籍、桌椅等,火灾起源有电器故障、可燃物过热、易燃品管理不善或操作不当等。图书馆内部的多媒体实验室、视听中心、国际报告厅等设施内部计算机、网络设施、 复印机等较多,线路超负荷容易形成大量火灾隐患。此外,展览、报告会等临时集会场合的人员吸烟,亦造成火灾危险。参考日本的调查结果并结合我国实际情况,选择家具店、书店类移动火灾载荷为1 000 MJ/m2。
(2)火灾发展。火灾放热规律按照t2规律。根据美国消防协会排烟标准,选择书籍及泡沫塑料类的快速确定火灾增长系数为0.044。最大热释放速率参照上海市地方标准,考虑裕量 乘以1.4系数,最终可确 定为3.5 MW,达到最大热释放速率时间为282s。
3.2温度及烟气模拟
根据该项目特点,选择McCaffrey火羽流模型,其核心为火羽流温度变化率计算,见式(1)。
式中:ΔT为火羽流温度增量,K;T∞为环境温度,K;Q为火灾热释放速率,kW;g为重力加速度,m/s2;z为火源上方高度,m;η、k为模型常数。
针对三个不同分区,模型常数取不同值。
在整个模拟过程中,一层烟气温度变化不明显;二层人员疏散结束(338s)时,上层烟气温度最高为35 ℃,下层烟气温度约30 ℃,直至模拟结束(900s)时,二层上层烟气温度未达到180 ℃,下层烟气温度未达到50 ℃。
图1为极端情况的火源正上方2~4m温度分布,为最危险的极端情况,达到设计要求。
模拟过程中,一层人员疏散结束时,地面上方2m处的CO2体积分数约为7.0×10-4,二层地面上方2m处的CO2体积分数约为2.5×10-3,体积分数最高为3.5× 10-3,未达到1.0×10-2。一层能见度没有明显变化,二层地面上 方2 m处的能见 度约为13 m,能见度最 低为10.5m。
3.3排烟系统
建筑内的防烟分区面积≤500m2,根据“高规”规定,采用挡烟垂壁进行分隔。
3.4人员疏散
图书馆内主要人员构成是工作人员和顾客。工作人员对环境较为熟悉,能够通过视觉、听觉、嗅觉和感受等感官察觉到火灾的发生,发现火灾后行动较为迅速。但大量的顾客容易受书架等设施影响,造成视线障碍,人员年龄结构复杂等因素,对人员的疏散会造成一定的影响。
主要疏散参数设置为:人员平面移动速率1m/s,人员平面出口速率0.8m/s,出口流量1.4人/s,时间步长1 s。通过对疏散时间最长的房间6、15号房间模拟分析发现,用时最长的6号单元疏散时间为147s,整体疏散时间为358s,火灾发展到致使环境条件达到人体耐受极限的时间(ASET)为400s,安全裕量为42s,其他楼层的疏散安全裕量均大于550s。出口宽度设计符合要求,出口处未出现人流堆积现象。
为强化该设计,针对软件计算结果,采用K.Togawa提出的公式对疏散行动时间进行验证,如式(2)所示。
式中:Ntol为功能分区等待疏散总人数,人;Weff为疏散出口的有效总宽度,m;C为疏散出口的疏散能力,人/(m· s);Lmin为疏散人员距离疏散出口的最近距离,m;V为疏散时人员的平均速度,m/s。其中Lmin的确定与疏散距离以及人员密度有关。
验证结果如表1所示,全部小于软件评估的疏散时间,为保险起见,全部疏散时间选用软件模拟结果。
最终的5个疏散场景的具体疏散时见表1,完全满足设计验证标准。
4结论
在对重庆图书馆超标防火分区性能化评估基础上, 结合该建筑的消防设计方案,证明超标防火分区的面积以及内部中庭没有分隔措施的方案是可行的,但需要优化排烟量。西侧大于6万m3/h,东侧贯穿一至五层的中庭排烟量不小于11万m3/h。疏散场景设置中,疏散出口宽度选择能够满足疏散要求,但防火分区内容纳的人数上限为计算中所采用的2 300人。应随时保持疏散通道的畅通,不得在疏散通道内摆设和堆放物品;尤其是在疏散楼梯附近,杜绝易燃物的堆放。此外,必须加强内部可燃易燃物的管理,避免出现火灾荷载大量集中的现象出现,定期检查线路,避免线路老化、短路等问题,降低火灾隐患。
通过技术指标硬件与消防日常管理软环境的有机结合,该设计方案在保证安全性能的前提下,针对综合图书馆功能较多、功能区面积大小不一、火源种类较多、人流分布不均衡等特点,细化设计指标,最终设计方案在不增加城市公共设施的消防工程预算的前提下,为读者提供了通透舒适度阅读环境,为今后综合图书馆防火设计积累了一定经验。
摘要：以重庆图书馆为例,针对其具有阅览、会展、影院、娱乐等多种功能特点,从功能区面积大小不一、火源种类较多、人流分布不均衡等方面入手,分析其易导致突发火灾事故的原因。对图书馆防火分区超限和疏散时间较长等问题,基于性能化评估,选择适当的烟气流动模型,设定不同的火灾场景及疏散模式,验证防火分区及疏散方案,取得了较好的防灾效果,降低了类似城市公共设施的消防工程造价,兼顾了消防安全性能与建筑环境。
防火评估 篇4
1 建筑防火性能化评估设计简介
1.1 建筑防火性能化评估设计概念。
建筑防火性能化评估设计是根据建筑物的实际情况、建筑物的性能用途以及建筑防火系统要求等因素, 运用火灾治理学科知识和消防安全工程学原理, 利用科学的评估手段和方法对建筑物可能存在的火灾隐患火灾发生的后果和损失进行预测评估, 然后针对评估结果结合建筑物各方面的建设要求进行防火方案设计, 从而最大程度的消除建筑物存在的火灾隐患, 为建筑物提供最为可靠、最为有利的保护。
1.2 建筑防火性能化评估设计的优势。
与传统的建筑防火方法设计相比, 建筑防火性能化评估设计是一种较为理性化的、科学化、系统化的设计方法。首先建筑防火性能化评估设计是针对建筑物的实际开展进行的, 不同的建筑物所使用的建筑防火设计要求不同, 因此这种方法能够较为实际的满足建筑物的防火需求。其次, 这种方法的整体性较强, 将影响建筑物建设的各个方面的因素考虑进去, 包括建筑物本身以及建筑物所处的外部环境, 这样就能在整体、系统的角度提升建筑物防火设计的有效性。最后, 这种设计方法具有较高的灵活性, 不同的建筑物、不同的设计需求、不同的设计人员, 都会给出不同的防火设计, 这在一定程度上促进了建筑消防学科的发展, 也有利于设计人员发挥主观能动性, 跳出防火设计的固定思维模式, 有助于设计具有创造性、高度实用性和有效性高的建筑消防方案。
2 影响建筑防火性能化评估设计的主要因素
2.1 建筑物的客观实际情况。
建筑物建设的意义和作用、建筑物所处的周边环境、建筑物的总体设计和布局以及建设施工材料等都会对建筑消防设备和预防产生影响, 因此在运用建筑防火性能化评估设计时, 设计人员需要根据火灾模型进行分析, 得出科学合理的预测结果, 并且要注意分析可能发生的火灾蔓延的状况以及带来的严重后果。结合预测结果进行科学设计。
2.2 火灾场景的模拟。
对火灾场景进行科学的模拟预测对建筑防火性能化评估设计来说是十分关键的, 科学成功的模拟有助于防火性能的成功设计。场景模拟要确定可能发生火灾的危险源、分析火灾荷载, 还要结合实际经验教训考虑到当发生火灾时, 建筑物可能出现的状况以及对周边环境产生的影响, 并且在设计方案中明确表达出火灾的预防措施和发生火灾时的需要的救援力量。
2.3 运用的评估模型。
评估主要是依靠防火评估模型来进行的, 然而评估的模型和评估方式方法是多种多样的, 因此在进行建筑防火性能化评估设计时, 要结合建筑物实际, 选择实用性强的、理性的、科学的、精准的评估模型。目前常用的评估模型主要有综合防火安全评估模型、风险评估方法、建筑防火评估模型等等。当选择的评估模型不同时, 评估的重点以及评估的效果都会有所不同, 因此, 在实际操作中, 相关设计人员要结合建筑物的实际状况, 选择最科学合理的评估模型, 运用最合适的方法进行防火性能评估设计。
2.4 人为因素的影响。
建筑防火性能化评估设计过程会设计到与建筑物相关的各个方面的各种不确定因素, 这就对设计人员的专业素质和思想素质方面有着严格的要求。不论是建筑物状况的全面分析、火灾场景的成功模拟等前期准备工作, 还是评估模型的选择、评估方法的运用等实际评估过程, 都要求设计人员具有较高的理论知识水平和丰富的实践经验。另外, 建筑管理者对防火性能的重视程度、火灾预防的关注度也会对建筑防火性能化评估设计产生重要影响。
3 完善建筑防火性能化评估设计的建议
3.1 建立完善的规范体系。
不论何种设计方法, 只有在科学规范的指导下, 才能保证设计发挥重要的防火作用。因此要建立完善的建筑防火性能化评估设计行为准则, 来保证建筑防火性能化的评估设计规范、科学。在现阶段, 建筑防火性能化评估设计的发展水平不高, 可以先建立相关的技术指南。随着建筑防火性能化评估设计运用的增加以及相关经验的总结, 逐步建立相关的规范体系。
3.2 相关技术和工具的研发。
火灾场景模拟是通过一定技术工具支撑下的模拟模型来进行的, 通过模拟场景来明确和分析当建筑物发生火灾时可能产生的各种状况。场景模拟的准确与否直接影响到防火性能的评估设计, 而场景模拟需要依靠相关的技术和工具, 也就是说技术越先进、工具越科技, 火灾场景的模拟效果越好, 得到的防火性能设计效果越好。因此要加强对相关技术和工具的研发, 更好的为建筑防火性能化评估设计提供支持和帮助。另外, 建筑防火性能化评估设计需要借鉴大量的实际案例和实践经验, 这就使得建立一个防火实时资料数据库显得尤为重要, 将各方收集的相关资料进行平台管理, 方便设计人员随时查阅和调用。
3.3 提高设计人员的专业素质。
建筑防火性能化评估设计的灵活性对设计人员的相关素质提出了较高的要求, 因此要加强对设计人员的培养。首先要在设计人员的专业素质方面加强培训, 不仅要培训建筑业的相关理论知识和实践经验, 而且要重点培训消防工程专业知识, 通过交流和数据平台搭建等方式加强经验交流。其次, 要从设计方法、评估模型选择和运用以及法律法规政策掌握等方面对设计人员进行培训和要求。最后, 要在思想意识方面对设计人员进行培养, 提高建筑防火重要性的认识, 培养高度的职业道德和责任感。
结束语
建筑防火性能化评估设计方法作为一种新型的火灾消防设计方法, 具有灵活性高、适用性强、客观理性度高等特点。随着火灾科学和消防工程学等相关学科的快速发展, 建筑防火性能化评估设计作为这些学科交叉地带具有较为广阔的发展前景, 并且随着相关技术和工具的发展成为建筑消防设计的重要方法。
参考文献
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