2018一級消防工程師考試《案例分析》精講講義：第三篇案例45

　　案例45 大型地下空間消防性能化設計評估案例分析

　　一、情景描述

　　某商務核心區(qū)地下一層面積約為102951m2。包括人行交通系統(tǒng)和商業(yè)功能兩部分。

　　人行交通系統(tǒng)呈“井”字形分布與地塊內�？焖偻ǖ赖膬魧挒�14m，面積約為52529m2，與各二級地塊均有出入口。

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　　商業(yè)功能包括品牌主力店、餐飲區(qū)、影劇院、超市等，面積約為50422m2。

　　商業(yè)西側室外設置有從南至北、完全開敞的下沉廣場。

　　商業(yè)區(qū)域中間設置了南北長約200m，東西寬度為14m的室內步行街，周圍的商業(yè)店鋪通過步行街進行疏散，步行街設置有多個直通下沉廣場的出口，還設置有多部直通室外地坪的疏散樓梯。

　　地塊功能示意圖 地下一層步行街示意圖

　　消防設計工作中的主要問題及解決方案

　　需解決問題：

　　室內步行街的防火分區(qū)劃分、借用室內步行街進行疏散等問題不符合現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定。

　　解決方案：

　　1.通過隔離室內步行街中的商業(yè)火災荷載，限制室內步行街內部的火災荷載，設置有效的火災探測、自動滅火、防排煙等消防措施，將步行街設置為“臨時安全區(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題。

　　2.通過設置下沉廣場，引導步行街人員首先疏散至開闊的下沉廣場，有效的解決地下商場疏散樓梯不足的問題。

　　二、案例說明

　　本案例涉及的關鍵知識點

　　(一)人員的耐受性指標的選取。

　　(二)煙控系統(tǒng)的設計及其量化指標。

　　(三)性能化設計評估對室內步行街排煙的要求。

　　(四)性能化設計評估對用于防火分隔的下沉式廣場的要求。

　　三、關鍵知識點

　　(一)人員的耐受性指標的選取

　　人員的耐受性指標，是計算危險來臨時間(ASET)時應考慮火災時建筑物內影響人員安全疏散的因素，包括：煙氣層高度、熱輻射、對流熱、煙氣毒性和能見度。

　　各因素應按以下要求確定：

　　1.在疏散過程中，煙氣層應始終保持在人群頭部以上一定高度，人在疏散時不必要從煙氣中穿過或受到熱煙氣流的輻射熱威脅。

　　2.人體對煙氣層等火災環(huán)境的輻射熱的耐受極限為2.50kW/m2，即相當于上部煙氣層的溫度約為180℃～200℃。

　　3.高溫空氣中的水分含量對人體的耐受能力有顯著影響。人體可以短時間承受100℃環(huán)境的對流熱，當溫度低于60℃(水分飽和)時可以耐受大于30min。

　　4.火災中的熱分解產物及其濃度與分布因燃燒材料、建筑空間特性和火災規(guī)模等不同而有所區(qū)別。在設計和評估時，可簡化為：如果空間內煙氣的光密度不大于0.1OD/m，則視為各種毒性燃燒產物的濃度在30min內達不到人體的耐受極限，通常以CO的濃度為主要定量判定指標。在設計與評估中，應根據(jù)空間高度與大小以及可能的疏散時間來確定該光密度的大小。

　　5.能見度的定量標準應根據(jù)建筑內的空間高度和面積大小確定。對于小空間，能見度指標取5m;對于大空間，能見度指標取10m。

　　(二)煙控系統(tǒng)的設計及其量化指標

　　煙控系統(tǒng)的主要設計目標是：

　　1.為人員疏散提供一個相對安全的區(qū)域，保證在疏散過程中不會受到火災產生的煙氣的傷害。

　　2.為消防救援提供一個救援和展開滅火戰(zhàn)斗的安全通道和區(qū)域，免受火災的影響。

　　3.及時排除火災中產生的大量熱量，減少對建筑結構的損傷。

　　由于排煙系統(tǒng)的目的是防止人員受到火災煙氣的影響，因此排煙系統(tǒng)設計應使煙層維持在距離地面一定的高度以上，這個高度又稱為臨界煙層高度。

　　臨界煙層的計算為：

　　其中，Hd煙層距離疏散地面的臨界高度;Hc為空間頂棚距離火源位置的高度;

　　h為疏散地面高于火源位置的高度。

　　氣層、清晰高度示意圖

　　(三)性能化設計評估對室內步行街排煙的要求

　　步行街頂棚如設置自然排煙設施，自然排煙口的有效面積不應小于其地面面積的25%;

　　如采用機械排煙，應當經過數(shù)值模擬驗證

　　(四)性能化設計評估對用于防火分隔的下沉廣場的要求

　　1.分隔后的不同區(qū)域通向下沉式廣場等室外開敞空間的開口最近邊緣之間的水平距離不應小于13m。室外開敞空間除用于人員疏散外不得用于其他商業(yè)或可能導致火災蔓延的用途，其中用于疏散的凈面積不應小于169m2;

　　2.下沉式廣場等室外開敞空間內應設置不少于1部直通地面的疏散樓梯。當連接下沉廣場的防火分區(qū)需利用下沉廣場進行疏散時，疏散樓梯的總凈寬度不應小于任一防火分區(qū)通向室外開敞空間的設計疏散總凈寬度;

　　3.確需設置防風雨篷時，防風雨篷不應完全封閉，四周開口部位應均勻布置，開口的面積不應小于該空間地面面積的25%，開口高度不應小于1.0m;開口設置百葉時，百葉的有效排煙面積可按百葉通風口面積的60%計算。