萧山机场T3性能化.ppt

杭州萧山国际机场二期扩建项目T3航站楼性能化防火设计研究报告,中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室 北京中科思孚公共安全科技发展有限公司 二零一零年二月,1. 项目概述 2. 评估综述 3. 火灾场景设计 4. 疏散设计分析 5. 烟气危害性分析 6. 结论与建议,主要内容,,,,明确研究对象,项目概述,,,,萧山机场T3航站楼工程简介,,,杭州萧山机场是目前我国重要的国内干线机场、华东地区中型枢纽机场、国际定期航班机场 萧山机场航站楼属空港建筑，建筑等级一级，耐火等级一级航站楼分为地上4层，地下1层地上建筑面积为13.1万m2 ，地下3.5万m2 ，总建筑面积为16.6万m2 总高度32.94m，室内主楼层标高主楼为6.5m，长廊为8.2m，最高室内楼板标高为12.8m萧山机场T3航站楼工程简介,,,萧山机场 T3航站楼 效果图,性能化防火设计方法简介,,,建筑设计防火规范是长期与火灾作斗争的经验教训和大量的科学实验总结而成的，是进行建筑防火设计的基本依据 现代大型复杂建筑物与传统建筑有很大的不同，处方式建筑防火规范不能全部满足要求 现代特殊建筑的火灾防治应当以火灾安全工程学为理论依据，采用以火灾性能为基础的防火设计方法，并逐步制定相应的性能化防火规范。

主要消防问题,,,萧山机场T3航站楼建筑规模大，建筑功能复杂，既有繁华的商业中心，又有受限空间类公共场所的建筑特点，现行建筑防火设计规范不能完全适用于这类新颖建筑，存在一些消防安全问题，主要体现在： （1）部分防火分区面积过大 （2）大空间内部分区域疏散距离过长 （3）屋顶钢结构承重构件的耐火极限是否需要达到规范要求 （4）对航站楼内商业区域的燃料岛、开放舱、封闭舱评估,消防问题及解决办法（1）,,,出发层包括出发大厅和候机区，到达层主要行李提取房和行李提取区经初步分析，在这些区域中主要的火灾危险源包括内部的商店、餐饮区、旅客行李、座椅等 商店餐饮部分应加强消防设施，确保其内部发生火灾时火灾不会发展到商店外部，火灾烟气也不会蔓延至外部空间，这样对外部的大空间影响很小消防问题及解决办法（1）,,,旅客的行李一般火灾热释放速率比较小，并且不连续，因此火灾的规模不大 座椅应采用阻燃材料，以抵制火灾发生、发展过程 上述三类主要危险源都需要进行危险源辨识，根据分析的结果确定防火分区的设置方式，如果现有的分区方式可以保证人员和财产的安全，则可以保留消防问题及解决办法（2）,,,疏散距离的问题：大空间内部分区域的疏散距离不足。

通过分析大空间内的火灾危险性,设定最具有代表性的火灾场景通过对加强消防措施下的建筑的火灾危险性进行评估，即判断人员是否能安全疏散，从而判断建筑在消防措施加强的情况下能否保证人员安全疏散如果不能保证，则需要调整现有的设计消防问题及解决办法（3）,,,针对屋顶钢结构承重构件耐火极限能否符合建筑设计防火规范表2.0.1的要求问题，将对钢结构下部空间进行危险源分析和火灾计算，根据分析结果确定钢结构的保护方式及耐火极限如果分析结果达到安全指标，则可不做进一步的保护消防问题及解决办法（4）,,,设定具有针对性的火灾场景，性能化评估时对各种火灾场景进行计算，从而分析建筑在现有消防措施下能控制的最大火灾荷载针对燃料岛、开放舱以及封闭舱的特点，对火灾荷载进行分析，从而得出实行燃料岛、开放舱以及封闭舱时保证人员安全疏散所需的消防措施研究方法、手段、依据,评估综述,,,,性能化防火设计流程,,,分析现场状况 防火分区，疏散设计 防排烟系统 2.设定安全目标 人员安全，财产安全,3.选择分析方法 定性，定量，计算机模拟 4.分析影响因素 建筑结构，自救系统， 使用情况 5.给出分析报告,建筑火灾人员安全判据,,,火灾到达危险状态时间tH 人员疏散完毕的时间tE tH tE ，安全,保障人员安全，在发生设定火灾时应当确保所有人员能够安全疏散 ； 保证财产安全，防止火灾蔓延，降低火灾的直接和间接损失。

主要研究依据,,,建筑设计防火规范（GB 50016-2006） 民用建筑设计防火规范（2001年修订版） 火灾自动报警系统设计规范（GB50116） 自动喷水灭火系统设计规范（GB50084-2001） 建筑防排烟技术规程（2006版） 建筑灭火器配置设计规范（GBJ140-90） 水喷雾灭火系统设计规范（GB50219-95） 美国消防工程师协会手册，1995 英国CIBSE指南E，1997 澳大利亚消防安全工程指南，2001 美国NFPA 92B，商场、中庭和大型场所烟雾管理系统指南，1995 业主提供的杭州萧山机场航站楼的设计图纸和消防设计说明,后续计算分析的基础,火灾场景设计,,,,,二层夹层火灾场景,,,,,火灾场景1 二层夹层餐厅,,,,二层夹层餐厅处在机场指廊大空间内，存在疏散距离过长的问题通过对本场景烟气运动以及人员疏散的模拟计算，从而判断二层夹层餐厅在现有消防措施的条件下能否保证人员的安全疏散 参考民用建筑防排烟技术规程中无喷淋的公共场所的最大热释放速率为8.0MW的规定，假定火灾以快速火增长到8.0MW，以后持续以8.0MW的热释放率稳定燃烧火灾场景1 二层夹层餐厅,,,,热释放速率图,,二层火灾场景,,,,,火灾场景2 二层候机区,,,,二层候机区处在机场指廊大空间内，同时和二层夹层餐厅之间的水平距离很短。

通过对本场景烟气运动以及人员疏散的模拟计算，从而判断二层候机区在现有消防措施的条件下能否保证人员的安全疏散 参考民用建筑防排烟技术规程中无喷淋的公共场所的最大热释放速率为8.0MW的规定，假定火灾以快速火增长到8.0MW，以后持续以8.0MW的热释放率稳定燃烧火灾场景3 二层等待区,,,,二层等待区处在机场指廊大空间内，和一层夹层之间连通区域很接近通过对本场景烟气运动以及人员疏散的模拟计算，从而判断二层等待区在现有消防措施的条件下能否保证人员的安全疏散 参考民用建筑防排烟技术规程中无喷淋的公共场所的最大热释放速率为8.0MW的规定，假定火灾以快速火增长到8.0MW，以后持续以8.0MW的热释放率稳定燃烧一层夹层火灾场景,,,,,火灾场景4 一层夹层等待区,,,,一层夹层等待区处在机场指廊大空间内，同时和二层夹层餐厅之间的水平距离很短通过对本场景烟气运动以及人员疏散的模拟计算，从而判断一层夹层等待区在现有消防措施的条件下能否保证人员的安全疏散 参考民用建筑防排烟技术规程中无喷淋的公共场所的最大热释放速率为8.0MW的规定，假定火灾以快速火增长到8.0MW，以后持续以8.0MW的热释放率稳定燃烧。

一层火灾场景,,,,,,火灾场景5 一层行李房,,,,一层行李房在设计中考虑与一层行李提取大厅由防火门连接，同时由于行李较多，火灾危险性较大通过对本场景烟气运动以及人员疏散的模拟计算，从而判断一层行李房在现有消防措施的条件下能否保证人员的安全疏散 参考民用建筑防排烟技术规程中有喷淋的超市、仓库的最大热释放速率为4.0MW的规定，假定火灾以快速火增长到4.0MW，以后持续以4.0MW的热释放率稳定燃烧火灾场景6 一层行李提取大厅,,,,一层行李提取大厅在设计中考虑与一层行李房由防火门连接，同时处在航站楼主楼大空间内，行李较多，火灾危险性较大通过对本场景烟气运动以及人员疏散的模拟计算，从而判断一层行李提取大厅在现有消防措施的条件下能否保证人员的安全疏散 参考民用建筑防排烟技术规程中有喷淋的超市、仓库的最大热释放速率为4.0MW的规定，假定火灾以快速火增长到4.0MW，以后持续以4.0MW的热释放率稳定燃烧地下一层火灾场景,,,,,,火灾场景7 地下一层员工餐厅,,,,地下一层员工餐厅由于火灾危险性较大，人员也较多通过对本场景烟气运动以及人员疏散的模拟计算，从而判断地下一层员工餐厅在现有消防措施的条件下能否保证人员的安全疏散。

参考民用建筑防排烟技术规程中有喷淋的公共场所的最大热释放速率为2.5MW的规定，而且本场景使用快速响应喷头，可减少40，即1.5MW火灾场景8 地下一层空调机房,,,,地下一层空调机房防火分区过大，同时存在疏散宽度不足的问题但由于该机房内人员较少，且熟悉建筑结构和疏散通道通过对本场景烟气运动以及人员疏散的模拟计算，从而判断地下一层空调机房在现有消防措施的条件下能否保证人员的安全疏散 参考民用建筑防排烟技术规程中有喷淋的办公室、客房的最大热释放速率为1.5MW的规定，假定火灾以快速火增长到1.5MW，以后持续以1.5MW的热释放率稳定燃烧火灾场景9 地下一层商业,,,,地下一层商业由于火灾危险性较大，人员也较多通过对本场景烟气运动以及人员疏散的模拟计算，从而判断地下一层商业在现有消防措施的条件下能否保证人员的安全疏散 参考民用建筑防排烟技术规程中有喷淋的超市、仓库的最大热释放速率为4.0MW的规定，而且本场景使用快速响应喷头，可减少40，即2.4MWT1航站楼二层火灾场景,,,,,10,,火灾场景10 T1二层等待区,,,,由于T1航站楼建成后要与T3航站楼连通，并入机场的大空间内。

通过对本场景烟气运动的模拟计算，从而判断T1二层等待区在现有消防措施的条件下能否保证自身人员的安全疏散，不对T3航站楼造成影响 参考民用建筑防排烟技术规程中无喷淋的公共场所的最大热释放速率为8.0MW的规定，假定火灾以快速火增长到8.0MW，以后持续以8.0MW的热释放率稳定燃烧火灾场景结果汇总,,,,,获得人员疏散完毕所用的时间tE,疏散设计分析,,,,人员疏散分析准则,,,,根据建设工程性能化消防设计与评估导则第6.2.2条： RSET= talarm +tresp +1.5 taction,探测报警时间,人员反应时间,疏散行动时间,,,,不同报警系统时人员反应时间统计,,,,航站楼内的乘客处于清醒状态，故 tresp设为60s； 航站楼内设有完善的火灾探测报警和监控系统，并配备有经过训练的保安人员，所以火灾探测或发现时间较短，talarm 设为60s； 疏散行动时间由人员疏散软件SIMULEX模拟计算获得探测报警时间,,,,地下一层疏散设施概况,,,,,一层疏散设施概况,,,,,,一层夹层疏散设施概况,,,,,,,二层疏散设施概况,,,,,,,二层夹层疏散设施概况,,,,,,,,,人员荷载确定,,,杭州萧山机场航站楼合理的人员疏散评估建立在正确的人员荷载统计的基础之上，航站楼主要分为工作区和旅客区，两部分的人员荷载不尽相同，需要分别考虑。

工作区的人员主要为机场工作人员和公安、边检人员，人员密度相对较低，且在这些功能区中的工作人员对航站楼的疏散通道相对熟悉，贵宾区和公务包机区人员密度同样较低，所以这些区域的火灾疏散危险性较小，人员荷载不作为重点考察对象，设为固定值即可人员荷载确定,,,旅客区主要指送客厅、迎客厅、候机厅、行李提取厅等旅客大量集中的区域这些区域人员荷载变化大，人员密度密集，在天气恶劣等情况下发生的旅客滞留问题将使人员密度进一步加大对于这些区域的人员荷载的设定，以总体规划中关于高峰小时人数的预测值为设计依据，然后按统计到的最大人员密度，并结合杭州萧山国际机场航空业务量预测指标最终确定杭州萧山国际机场国际航站楼内各个区域的人员荷载人员荷载确定,,,对于其他一些没有提到的区域，将参考日本避难安全检证法中对人员载荷的规定进行取值人员疏散软件SIMULEX简介,,,二层夹层人员疏散动态分布图,,,0 S,15 S,60 S,509 S,二层人员疏散动态分布图,,,0 S,15 S,60 S,503 S,一层夹层人员疏散动态分布图,,,0 S,15 S,60 S,246 S,一层人员疏散动态分布图,,,0 S,15 S,60 S,511 S,地下一层人员疏散动态分布图,,,0 S,15 S,60 S,436 S,整体疏散时间计算结果,,,考虑一层行李房和一层行李。