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【發(fā)布單位】出自《注冊(cè)消防工程師》

【發(fā)布日期】2015-12-01

【所屬類(lèi)別】出自《注冊(cè)消防工程師》

大型商業(yè)綜合體消防性能化設(shè)計(jì)評(píng)估案例分析

一、情景描述

某商業(yè)綜合體地上二十六層、地下三層，建設(shè)用地面積8.95萬(wàn)m2,總建筑面積37. 73萬(wàn)m2,其中地 上建筑面積27.08萬(wàn)m2、地下建筑面積10. 65萬(wàn)m2。該建筑地上一至三層設(shè)計(jì)為室內(nèi)步行街，通過(guò)若干 中庭互相連通。步行街建筑面積43411m2,其中首層建筑面積15922m2,步行街凈寬度約11?15m。

該建筑地下室主要使用性質(zhì)為汽車(chē)庫(kù)、機(jī)電設(shè)備用房、物業(yè)服務(wù)用房；首層（圖3-42-2)主要使 用性質(zhì)為百貨、主力店、室內(nèi)步行街和臨街商鋪；地上二、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；地上四至地上六層主要使用性質(zhì)為百貨、酒樓、電影院；地上七至地上二十六 層主要使用性質(zhì)為五星級(jí)酒店。該建筑除室內(nèi)步行街的防火分區(qū)劃分、安全疏散以及部分疏散樓梯間 在首層需借助室內(nèi)步行街進(jìn)行疏散等問(wèn)題以外，其他消防設(shè)計(jì)均滿足現(xiàn)行有關(guān)國(guó)家工程消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 的規(guī)定。

在消防性能化設(shè)計(jì)評(píng)估中，通過(guò)隔離室內(nèi)步行街中的商業(yè)火災(zāi)荷載，限制室內(nèi)步行街內(nèi)部的火災(zāi) 荷載。設(shè)置有效的火災(zāi)探測(cè)、自動(dòng)滅火、防煙排煙等消防措施，將步行街設(shè)置為“臨時(shí)安全區(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(wèn)題。

二、案例說(shuō)明

本案例包含或涉及下列內(nèi)容：

1)建設(shè)工程消防性能化設(shè)計(jì)評(píng)估的含義。

2)性能化設(shè)計(jì)評(píng)估的適用范圍。

3)從事性能化設(shè)計(jì)評(píng)估工作的單位和人員應(yīng)具備的條件。

表3-42-2

4)建筑物性能化消防設(shè)計(jì)的基本程序。

5)火災(zāi)場(chǎng)景的確定。

6)建筑物內(nèi)的初起火災(zāi)增長(zhǎng)的確定方法。

7)確定針對(duì)性的消防措施。

三、關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)

1)建設(shè)工程消防性能化設(shè)計(jì)評(píng)估是指根據(jù)建設(shè)工程使用功能和消防安全要求，運(yùn)用消防安全工程 學(xué)原理，采用先進(jìn)適用的計(jì)算分析工具和方法，為建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)參數(shù)、方案，或?qū)ㄔO(shè) 工程消防設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合分析評(píng)估，完成相關(guān)技術(shù)文件的工作過(guò)程。

2)性能化設(shè)計(jì)評(píng)估的適用范圍。

①可采用性能化設(shè)計(jì)評(píng)估方法的情況：

a.超出現(xiàn)行國(guó)家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)適用范圍的。

b.按照現(xiàn)行國(guó)家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防火分隔、防煙排煙、安全疏散、建筑構(gòu)件耐火等設(shè)計(jì)時(shí)，難以滿足工程項(xiàng)目特殊使用功能的。

②不應(yīng)采用性能化設(shè)計(jì)評(píng)估方法的情況:

a.國(guó)家法律法規(guī)和現(xiàn)行國(guó)家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中有嚴(yán)禁規(guī)定的。

b.現(xiàn)行國(guó)家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已有明確規(guī)定，且工程項(xiàng)目無(wú)特殊使用功能的。

3)從事性能化設(shè)計(jì)評(píng)估工作的單位和人員應(yīng)具備的條件。

①具有獨(dú)立法人資格，有固定的辦公地點(diǎn)。

②法定代表人具有大學(xué)本科以上學(xué)歷、高級(jí)技術(shù)職稱。

③具有高級(jí)技術(shù)職稱的專(zhuān)業(yè)人員不少于8人，其中性能化設(shè)計(jì)評(píng)估專(zhuān)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(zhuān)業(yè)技術(shù)人員各不少于1人。

④專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員具有大學(xué)本科及以上學(xué)歷，且從事本專(zhuān)業(yè)工作經(jīng)歷不少于5年。

⑤專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員不同時(shí)被兩家及以上從事性能化設(shè)計(jì)評(píng)估的單位聘用。

⑥具有滿足性能化設(shè)計(jì)評(píng)估需要的計(jì)算軟件及計(jì)算設(shè)備。

⑦不從事影響性能化設(shè)計(jì)評(píng)估工作公正性的業(yè)務(wù)。

4)建筑物性能化消防設(shè)計(jì)的基本程序。

①確定建筑物的使用功能和用途、建筑設(shè)計(jì)的適用標(biāo)準(zhǔn)。

②確定需要采用性能化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)的問(wèn)題。

③確定建筑物的消防安全總體目標(biāo)。

④進(jìn)行性能化消防試k計(jì)和評(píng)估驗(yàn)證。

⑤修改、完善設(shè)計(jì)并進(jìn)一步評(píng)估驗(yàn)證，確定是否滿足所確定的消防安全目標(biāo)。

⑥編制設(shè)計(jì)說(shuō)明與分析報(bào)告，提交審查與批準(zhǔn)。

5)火災(zāi)場(chǎng)景的確定。火災(zāi)場(chǎng)景的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)考慮如下內(nèi)容。

①火災(zāi)場(chǎng)景應(yīng)根據(jù)最不利的原則確定，選擇火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)較大的火災(zāi)場(chǎng)景作為設(shè)定火災(zāi)場(chǎng)景。例如， 火災(zāi)發(fā)生在疏散出口附近并令該疏散出口不可利用、自動(dòng)滅火系統(tǒng)或排煙系統(tǒng)由于某種原因而失效等。

火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)較大的火災(zāi)場(chǎng)景一般為最有可能發(fā)生，但火災(zāi)危害不一定最大的火災(zāi)場(chǎng)景；或者火災(zāi)危 害大，但發(fā)生的可能性較小的火災(zāi)場(chǎng)景。

②火災(zāi)場(chǎng)景必須能描述火災(zāi)引燃、增長(zhǎng)和受控火災(zāi)的特征以及煙氣和火勢(shì)蔓延的可能途徑、設(shè)置 在建筑室內(nèi)外的所有滅火設(shè)施的作用、每一個(gè)火災(zāi)場(chǎng)景的可能后果。

③在設(shè)計(jì)火災(zāi)場(chǎng)景時(shí)，應(yīng)確定設(shè)定火源在建筑物內(nèi)的位置及起火房間的_間幾何特征。例如，火源是在房間中央、墻邊、墻角還是門(mén)邊等以及空間高度、開(kāi)間面積和幾何形狀等。

④疏散場(chǎng)景的選擇應(yīng)考慮建筑的功能及其內(nèi)部的設(shè)備情況、人員類(lèi)型等因素，反映可能的火災(zāi)場(chǎng) 景和影響人員疏散過(guò)程的人員條件及環(huán)境條件。

⑤確定可能火災(zāi)場(chǎng)景可采用下述方法：故障類(lèi)型和影響分析、故障分析、如果……怎么辦分析、 相關(guān)統(tǒng)計(jì)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(shù)分析、事件樹(shù)分 析、原因后果分析和可靠性分析等。

6)建筑物內(nèi)的初起火災(zāi)增長(zhǎng)的確定方法。對(duì)于建筑物內(nèi)的初起火災(zāi)增長(zhǎng)，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試驗(yàn)火災(zāi)模型。

②P火災(zāi)模型。

③MRFC火災(zāi)模型。

④按疊加原理確定火災(zāi)增長(zhǎng)的模型。

在有條件時(shí)應(yīng)盡量采用試驗(yàn)?zāi)Ｐ停捎谀壳昂芏嘣囼?yàn)數(shù)據(jù)是在大空間條件下采用大型錐形量熱 計(jì)的試驗(yàn)結(jié)果，并沒(méi)有考慮維護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，因此在應(yīng)用中應(yīng)注意試驗(yàn)邊界條件、通風(fēng)條 件與應(yīng)用條件的差異。

上述幾種方法中，火災(zāi)模型是性能化設(shè)計(jì)評(píng)估中最常采用的描述火災(zāi)增長(zhǎng)的方法?；馂?zāi)模型 描述火災(zāi)過(guò)程中火源熱釋放速率隨時(shí)間的變化過(guò)程。當(dāng)不考慮火災(zāi)的初期點(diǎn)燃過(guò)程時(shí)，可表示為

Q=at2  (3-42-1)

式中?！鹪礋後尫潘俾剩╧W);

0L——火災(zāi)發(fā)展系數(shù)（kw/s2)，a = 蜻； t——火災(zāi)的發(fā)展時(shí)間（s);

^0——火源熱釋放速率久=1000kW時(shí)所需要的時(shí)間（S)。

根據(jù)火災(zāi)發(fā)展系數(shù)a，火災(zāi)發(fā)展階段可分為極快速、快速、中速和慢速四種?；鹧嫠铰铀俣葏?數(shù)值見(jiàn)表3-42-1。

7)確定針對(duì)性的消防措施。餐飲、商店等商業(yè)設(shè)施通過(guò)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(jìn)行安全疏散。消防性能化設(shè)計(jì)評(píng)估針對(duì)室內(nèi)步行街采取以下相應(yīng)消防措施。

表3-42-1

①步行街兩側(cè)建筑的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。

②步行街兩側(cè)建筑相對(duì)面的最近距離均不應(yīng)小于相應(yīng)高度建筑的防火間距要求且不應(yīng)小于9m。步 行街的端部在各層均不宜封閉，確需封閉時(shí)，應(yīng)在外墻上設(shè)置可開(kāi)啟的門(mén)窗，且可開(kāi)啟門(mén)窗的面積不 應(yīng)小于該部位外墻面積的一半。步行街的長(zhǎng)度不宜大于300m。

③步行街兩側(cè)建筑的商鋪之間應(yīng)設(shè)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300m2。

④步行街兩側(cè)建筑的商鋪，其面向步行街一側(cè)的圍護(hù)構(gòu)件的耐火極限不應(yīng)低于l.00h，并宜采用實(shí)體墻，其門(mén)、窗應(yīng)采用乙級(jí)防火門(mén)、窗。當(dāng)采用防火玻璃墻（包括門(mén)、窗）時(shí)，其耐火隔熱性和耐 火完整性不應(yīng)低于l.OOh，采用耐火完整性不低于l.OOh的非隔熱性防火玻璃墻（包括門(mén)、窗）時(shí)，應(yīng) 設(shè)置閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。相鄰商鋪之間面向步行街一側(cè)應(yīng)設(shè)置寬度不小于l.0m、耐火極 限不低于l.00h的實(shí)體墻。

當(dāng)步行街兩側(cè)的建筑為多層時(shí)，每層面向步行街一側(cè)的商鋪均應(yīng)設(shè)置防止火災(zāi)豎向蔓延的措施。 設(shè)置回廊或挑檐時(shí)，其出挑寬度不應(yīng)小于1.2m。步行街兩側(cè)的商鋪在上部各層需設(shè)置回廊和連接天橋 時(shí)，應(yīng)保證步行街上部各層的開(kāi)口面積不小于步行街地面面積的37%，且開(kāi)口宜均勻布置。

⑤步行街兩側(cè)建筑內(nèi)的疏散樓梯應(yīng)靠外墻設(shè)置并宜直通室外，確有困難時(shí)，可在首層直接通至步 行街；首層商鋪的疏散門(mén)可直接通至步行街，步行街內(nèi)任一點(diǎn)到達(dá)最近室外安全地點(diǎn)的步行距離不應(yīng) 大于60m。步行街兩側(cè)建筑二層及以上各層商鋪的疏散門(mén)至該層最近疏散樓梯口或其他安全出口的直 線距離不應(yīng)大于37. 5m。

⑥步行街的頂棚材料應(yīng)采用不燃或難燃材料，其承重結(jié)構(gòu)的耐火極限不應(yīng)低于1.0h。步行街內(nèi)不 應(yīng)布置可燃物，相鄰商鋪的招牌或廣告牌之間的距離不宜小于1.0m。

⑦步行街的頂棚下檐距地面的高度不應(yīng)小于6.0m，頂棚應(yīng)設(shè)置自然排煙設(shè)施，并宜采用常開(kāi)式的 排煙口，且自然排煙口的有效面積不應(yīng)小于步行街地面面積的25%。常閉式自然排煙設(shè)施應(yīng)能在火災(zāi) 時(shí)手動(dòng)和自動(dòng)開(kāi)啟。

⑧步行街兩側(cè)建筑的商鋪外應(yīng)每隔30m設(shè)置DN65的消火栓，并應(yīng)配備消防軟管卷盤(pán)或消防水帶， 商鋪內(nèi)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，每層回廊均應(yīng)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)；步行街 內(nèi)宜設(shè)置自動(dòng)跟蹤定位射流滅火系統(tǒng)。

⑨步行街兩側(cè)建筑的商鋪內(nèi)外均應(yīng)設(shè)置疏散照明、燈光疏散指示標(biāo)志和消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)。

四、注意事項(xiàng)

近年來(lái)，我國(guó)的大型商場(chǎng)設(shè)計(jì)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(gòu)物、休閑娛樂(lè)、運(yùn)動(dòng)、餐飲于一體。在商業(yè)布局上也有多種的形式，既有滿足人 們對(duì)不同風(fēng)格和品牌需求的精品商業(yè)街的形式，又有適應(yīng)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(zāi)荷載的分布特點(diǎn)、火災(zāi)和煙氣蔓延特點(diǎn)、人流特點(diǎn)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)了步行街的較大一部分面積，這部分公共區(qū)域主要是火災(zāi) 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(diǎn)，如按現(xiàn)行消防規(guī)范要求數(shù)千平方米劃分為一個(gè)防火分區(qū)，在連 通各層的中庭開(kāi)口處設(shè)防火卷簾，這在商業(yè)街中實(shí)施有很大困難，會(huì)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(shè)施本身的不可靠性。因此，需要運(yùn)用消防性能化評(píng)估的方 法對(duì)其新的設(shè)計(jì)理念的合理性進(jìn)行論證和調(diào)整。如將中庭兩側(cè)的商鋪設(shè)置為獨(dú)立的防火單元，在此基 礎(chǔ)上將室內(nèi)步行街設(shè)置為臨時(shí)安全區(qū)，并從防火分隔、防煙排煙、人員疏散、自動(dòng)滅火系統(tǒng)等方面提 出了消防設(shè)計(jì)方案，并利用消防安全工程分析方法，分析消防設(shè)計(jì)方案是否能滿足防止火災(zāi)大規(guī)模蔓 延和人員安全疏散的需要。