摘要:随着中国经济的不断发展,商业建筑越来越多。大型商业建筑一旦发生火灾事故,可能造成重大人员伤亡和重大财产损失,造成恶劣的社会影响。
关键词:商业建筑;防火分隔设计
引言:
商业建筑规模大、空间大、结构特殊、火灾危险性大。这些建筑在结构形式、使用功能、建筑材料、空间大小等方面都与传统建筑有很大不同。对消防救援工作提出了新的要求。现行的防火设计规范已不能满足许多商业建筑的防火要求。因此,性能化防火设计逐渐成为商业建筑防火设计发展的趋势,并得到越来越广泛的应用。
1建筑的火灾特点
(1) 商业建筑空间巨大,难以分割。一旦发生火灾,由于空间高度供氧充足,高温气流不受限制,火灾将迅速上升并蔓延到其他可燃物上,极有可能发展成为重大火灾,造成巨大人员伤亡和经济损失。
(2) 火灾在早期发现阶段很难扑灭。大型建筑的天花板相对较高,空间较大。在火灾早期烟气上升过程中,沿途烟气温度和密度大大降低,无法达到感烟探测器、感温探测器和自动喷水灭火器要求的启动值,无法发现和控制火灾早期安全疏散的难度。
(3) 烟雾迅速扩散,降低了建筑物的能见度。由于空间较大,空间内任何一点到室外出口的距离都较大,因此疏散时间也较长。而这些建筑大多是公共建筑。人们对逃生路线不熟悉,因此很难找到出口,这容易给人们造成恐慌,造成更多的人员伤亡和财产损失,也很难扑灭火灾和灭火。
(4) 商业建筑的主体部分被其他部分包围,消防人员很难直接进入现场灭火,烟雾也很容易扩散到整个建筑,因此很难确定火源的确切位置。由于火灾发展迅速,蔓延方式多,救援物资和扑救火灾难度大。
2防火分隔设计要点
2.1确定安全目标
对于建筑物,防火分隔设计的安全目标是:一是有防火机制,能有效控制火灾发生的概率;二是有传感系统和报警功能,能及时发现火灾,并通过报警系统向管理人员发送火灾信息;三是建立人员安全保障机制,通过构建人员逃生系统,保持较快的疏散速度;四是尽量减少经济损失,控制火灾影响。
人员安全保证条件包括三个方面:一是对火灾区域,将烟层高度控制在安全高度以上,辐射热强度不超过人的允许极限。当烟层高度较低时,烟气的温度、毒性和浓度不得超过人体的耐受极限;二是对于非火灾区域,应将烟层高度控制在安全高度以上,烟雾层的辐射强度不得超过人体的耐受极限;三是疏散楼梯、安全出口等部位不得有烟雾侵入。
2.2性能指标的选取
性能指标应能反映火灾或消防措施造成的人员伤亡、建筑物及其内部财产的损坏、生产或运行中断、风险水平等的最大可接受限度,常用性能指标包括:辐射热及其影响、毒性和能见度,如热解气体含量、可见度和热暴露水平;火灾蔓延、烟害、防火分区破坏、结构完整性和火灾财产损失,如构件和材料的温度、环境或构件内部温度分布等。设计目标可能需要多个性能指标来验证,而性能指标可能需要多个参数值来支持。然而,并不是所有的绩效指标都可以用这种方式表达。
2.3火灾场景的设定
火灾现场再现了火灾发展过程的特征,包括火灾发生的原因、火灾发展、火灾扑灭等过程,并涉及烟气、辐射热等参数的描述。根据以下原则确定火灾现场:充分总结场景再现对象的特点,根据总结出的特点设计出最实用的火灾现场,并设计出最大破坏程度、最大火灾风险等极限场景作为备选方案。例如,发生火灾时,所有安全出口、排烟和供水系统都被堵塞。火灾现场设计还应考虑周边环境,如相邻楼层、周边储存物品、逃生通道等,设计各种现场条件,并根据火灾发展概率进行分析。
2.4关键参数的确定
(1) 火灾探测时间:烟气流量、火焰长度和火灾现场温度是影响探测时间的主要因素。使用不同的检测设备也会导致不同的检测时间。一般来说,探测时间最长的系统是自动喷水灭火系统,其次是火灾温度探测设备,而感烟探测器是探测时间最短的系统。在探测方式上,线性感烟探测器的报警时间与探测器的安装高度和间距有关。
(2) 逃生时间提前:火灾探测到后,疏散人员的准备工作有一定的时间差,不同的建筑设计有不同的逃生时间提前。
(3) 疏散开始时间:疏散开始时间为火灾探测时间和提前疏散时间之和。
(4) 人员数量:通过了解人员分布密度和建筑面积,可以得到人员数量。通过预测楼内的分布密度、住宿面积以及座位与人数的关系,双方可以通过协商解决问题。不同出行速度人群的逃逸速度不同,应根据其所在地区的年龄、性别等特点对人群的出行速度进行预测。当人员密度设置低于0.5人/m2时,一定数量的人员可快速步行至70m/min,同时平稳通过。
3防火分隔设计中应该注意的问题
3.1人员疏散
在火灾中,人们倾向于避开陌生人,熟悉逃生路线的选择。他们倾向于从最近和最频繁的出口或楼梯疏散。如果出口堵住了,他们就急着找其他紧急出口。在疏散设计中,既要遵循双向疏散的原则,又要考虑火灾中人员的心理和行为特点,共同设计疏散通道和应急疏散通道,为人员逃生提供“双保险”。从以上讨论可以看出,火灾中人的行为特征是我们进行安全疏散设计的重要依据。只有从人的行为特征出发,才能更合理地设计疏散路线,从而更好地保护人的生命安全。
3.2疏散引导
在紧急情况下,火灾报警只是向人们传达火灾危险来临的常规信号,并不能绝对保证受到火灾威胁的人们顺利逃生。一般情况下,人们对火灾报警的反应大多比较慢,总是想着报警响后还会发生什么,应该采取什么措施。尤其是对于生活在市中心集镇的人们来说,不仅不利于逃生疏散,还可能引发集体恐慌甚至人群踩踏事故。通过事故广播及时通报现场情况,通报逃生路线,补充同步疏散指令,事半功倍。此外,开发智能语音疏散指示系统,引导人们正确疏散,也是确保安全疏散顺利完成的重要措施。
3.3机械排烟系统的补风
机械排烟系统的排烟和补风应适当,否则,排烟系统难以发挥有效作用。但对地面商业建筑的补风方式和风量没有明确规定。在一些防火分隔设计中,只提出了所需的排烟量,对补风方式和风量没有说明。特别是在传统的商场排烟系统设计中,排烟口和补风口通常布置在顶部,不利于控制烟层高度,提高排烟效率。另外,由于现代商业建筑的室内照明越来越依赖人工照明,所以采用了中央空调系统,采用全封闭玻璃幕墙或固定落地玻璃窗。虽然有些外窗可以在外墙上开启,但往往被货架或户外广告牌遮挡,使得地上商业建筑和地下商业建筑的排烟条件面积不大,因此在排烟系统的设计中,不能简单地建在地面或地下地下。
结束语:
总之,在进行商业建筑防火设计时,需要了解商业建筑的特点及其火灾特性。通过与传统防火设计要素的比较,找出存在的问题,提出了建筑防火分隔设计的要点,包括安全目标的确定、性能指标的选择、火灾场景的设置和关键参数的确定。要特别注意人员疏散和引导、机械排烟系统补风等,减少火灾的发生,确保大型商业建筑在进行商业活动时的安全,避免发生火灾时人员和财产的严重损失。
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