2018一级消防工程师考试《案例分析》精讲讲义：第三篇案例45

2018一级消防工程师考试《案例分析》精讲讲义：第三篇案例45

　　案例45 大型地下空间消防性能化设计评估案例分析

　　一、情景描述

　　某商务核心区地下一层面积约为102951m2。包括人行交通系统和商业功能两部分。

　　人行交通系统呈“井”字形分布与地块内。快速通道的净宽为14m，面积约为52529m2，与各二级地块均有出入口。

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　　商业功能包括品牌主力店、餐饮区、影剧院、超市等，面积约为50422m2。

　　商业西侧室外设置有从南至北、完全开敞的下沉广场。

　　商业区域中间设置了南北长约200m，东西宽度为14m的室内步行街，周围的商业店铺通过步行街进行疏散，步行街设置有多个直通下沉广场的出口，还设置有多部直通室外地坪的疏散楼梯。

　　地块功能示意图 地下一层步行街示意图

　　消防设计工作中的主要问题及解决方案

　　需解决问题：

　　室内步行街的防火分区划分、借用室内步行街进行疏散等问题不符合现行规范的规定。

　　解决方案：

　　1.通过隔离室内步行街中的商业火灾荷载，限制室内步行街内部的火灾荷载，设置有效的火灾探测、自动灭火、防排烟等消防措施，将步行街设置为“临时安全区”，以解决步行街防火分区面积超大、借用步行街疏散等问题。

　　2.通过设置下沉广场，引导步行街人员首先疏散至开阔的下沉广场，有效的解决地下商场疏散楼梯不足的问题。

　　二、案例说明

　　本案例涉及的关键知识点

　　(一)人员的耐受性指标的选取。

　　(二)烟控系统的设计及其量化指标。

　　(三)性能化设计评估对室内步行街排烟的要求。

　　(四)性能化设计评估对用于防火分隔的下沉式广场的要求。

　　三、关键知识点

　　(一)人员的耐受性指标的选取

　　人员的耐受性指标，是计算危险来临时间(ASET)时应考虑火灾时建筑物内影响人员安全疏散的因素，包括：烟气层高度、热辐射、对流热、烟气毒性和能见度。

　　各因素应按以下要求确定：

　　1.在疏散过程中，烟气层应始终保持在人群头部以上一定高度，人在疏散时不必要从烟气中穿过或受到热烟气流的辐射热威胁。

　　2.人体对烟气层等火灾环境的辐射热的耐受极限为2.50kW/m2，即相当于上部烟气层的温度约为180℃～200℃。

　　3.高温空气中的水分含量对人体的耐受能力有显著影响。人体可以短时间承受100℃环境的对流热，当温度低于60℃(水分饱和)时可以耐受大于30min。

　　4.火灾中的热分解产物及其浓度与分布因燃烧材料、建筑空间特性和火灾规模等不同而有所区别。在设计和评估时，可简化为：如果空间内烟气的光密度不大于0.1OD/m，则视为各种毒性燃烧产物的浓度在30min内达不到人体的耐受极限，通常以CO的浓度为主要定量判定指标。在设计与评估中，应根据空间高度与大小以及可能的疏散时间来确定该光密度的大小。

　　5.能见度的定量标准应根据建筑内的空间高度和面积大小确定。对于小空间，能见度指标取5m;对于大空间，能见度指标取10m。

　　(二)烟控系统的设计及其量化指标

　　烟控系统的主要设计目标是：

　　1.为人员疏散提供一个相对安全的区域，保证在疏散过程中不会受到火灾产生的烟气的伤害。

　　2.为消防救援提供一个救援和展开灭火战斗的安全通道和区域，免受火灾的影响。

　　3.及时排除火灾中产生的大量热量，减少对建筑结构的损伤。

　　由于排烟系统的目的是防止人员受到火灾烟气的影响，因此排烟系统设计应使烟层维持在距离地面一定的高度以上，这个高度又称为临界烟层高度。

　　临界烟层的计算为：

　　其中，Hd烟层距离疏散地面的临界高度;Hc为空间顶棚距离火源位置的高度;

　　h为疏散地面高于火源位置的高度。

　　气层、清晰高度示意图

　　(三)性能化设计评估对室内步行街排烟的要求

　　步行街顶棚如设置自然排烟设施，自然排烟口的有效面积不应小于其地面面积的25%;

　　如采用机械排烟，应当经过数值模拟验证

　　(四)性能化设计评估对用于防火分隔的下沉广场的要求

　　1.分隔后的不同区域通向下沉式广场等室外开敞空间的开口最近边缘之间的水平距离不应小于13m。室外开敞空间除用于人员疏散外不得用于其他商业或可能导致火灾蔓延的用途，其中用于疏散的净面积不应小于169m2;

　　2.下沉式广场等室外开敞空间内应设置不少于1部直通地面的疏散楼梯。当连接下沉广场的防火分区需利用下沉广场进行疏散时，疏散楼梯的总净宽度不应小于任一防火分区通向室外开敞空间的设计疏散总净宽度;

　　3.确需设置防风雨篷时，防风雨篷不应完全封闭，四周开口部位应均匀布置，开口的面积不应小于该空间地面面积的25%，开口高度不应小于1.0m;开口设置百叶时，百叶的有效排烟面积可按百叶通风口面积的60%计算。