第94讲第四篇第三章建筑消防性能化设计方法与技术要求(二)

1、.四、疏散场景确定疏散场景设计需要考虑影响人员安全疏散的诸多因素，特别是疏散通道的情况、人员状态（如人员密度、对建筑的熟悉程度等）、火灾烟气和人员的心理因素。根据烟气计算的火灾场景建立相应的疏散模型，并应考虑火灾烟气阻塞出口的最不利工况，计算人员安全疏散时间。（一）疏散过程将疏散过程分为三个阶段：察觉 (外部刺激 )、行为和反应 (行为举止 )、运动 (行动 )。刺激接收到信号解释信息行为做出决定行动离开 / 安全（二）安全疏散标准如果人员疏散到安全地点所需的时间小于通过判断火场人员疏散耐受条件得出的危险来临时间，并且考虑到一定的安全余量，则可认为人员疏散是安全的，疏散设计合理；反之则认为不安全，需要改进设计。-.疏散时间 (RSET)包括疏散开始时间(t start ) 和疏散行动时间 (t action )两部分。疏散时间的预测公式为：RSET= t start + t action1疏散开始时间(t sarrt )疏散开始时间即从起火到开始疏散的时间。疏散开始时间可分为探测时间(t d )、报警时间 (t a)和人员的疏散预动时间(t pre )，即t start = t d+t

2、 a+ t pret d 火灾发生、 发展将触发火灾探测与报警装置而发出报警信号，使人们意识到有异常情况发生，或者人员通过本身的味觉、嗅觉及视觉系统察觉到火灾征兆的时间；t a 从探测器动作或报警开始至警报系统启动的时间；t pre 人员从接到火灾警报之后到疏散行动开始之前的这段时间间隔，包括识别时间( t rec )和反应时间 (t res )，即t pre =t rec +t rest rec 从火灾报警或信号发出后到人员还未开始反应的时间。当人员接收到火灾信息并开始做出反应时，识别阶段即结束；t res 从人员识别报警或信号并开始做出反应至开始直接朝出口方向疏散的时间。2疏散行动时间(t action )-.疏散行动时间即从疏散开始至疏散到安全地点的时间，它由疏散动态模拟模型得到。疏散行动时间的预测是基于建筑中人员在疏散过程中是有序进行，不发生恐慌为前提的。（三）疏散相关参数1火灾探测时间通常，感烟探测器要快于感温探测器，感温探测器要快于自动喷水灭火系统喷头的动作时间，线型感烟探测器的报警时间与探测器安装高度及探测间距有关，图像火焰探测器则与火焰长度有关。因此，在计算火灾探测时间

3、时可以通过计算火灾中烟气的减光度、温度或火焰长度等特性参数来预测火灾探测时间。对于安装火灾探测器的区域，火灾可以通过计算各火灾场景内烟感探测器动作时间来确定。为了安全起见，可将喷头动作时间作为火灾探测时间。2疏散准备时间发生火灾时，通知人们疏散的方式不同，建筑物的功能和室内环境不同，人们得到发生火灾的消息并准备疏散的时间也不同。3疏散开始时间疏散开始时间包括火灾探测时间和疏散准备时间两部分，可将前面的分析结果相加得到。（四）人员数量人员数量通常由区域的面积与该区域内的人员密度的乘积来确定。在有固定座椅的区域，则可以按照座椅数来确定人数。在业主方和设计方能够确定未来建筑内的最大容量时，则应按照该值确定疏散人数。否则，需要参考国内外相关标准，由各相关方协商确定。（五）人员行动速度与人员密度、年龄和灵活性有关。（六）流动系数-.人员密度与对应的人员行进速度的乘积，即单位时间内通过单位宽度的人流数量称为流动系数( specific flow)。流动系数反映了单位宽度的通行能力。其计算公式为：F= VD式中F流动系数 （人 /min ）/m ；V人员行进速度( m/min)；D 人员密度（人/

4、m 2）。对大多数通道来说，通道宽度是指通道的两侧墙壁之间的宽度。但是大量的火灾演练实验表明人群的流动依赖于通道的有效宽度而不是实际宽度，也就是说在人群和侧墙之间存在一个“边界层”。在工程计算中应从实际通道宽度中减去边界层的厚度，再用得到的有效宽度进行计算。通道的边界层厚度类型减少的宽度指标楼梯间的墙15cm扶手栏杆9cm剧院座椅Ocm走廊的墙20cm其他的障碍物10cm宽通道处的墙 46cm门15cm（七）安全裕度当危险来临时间分析与疏散行动时间分析中，计算参数取为相对保守值时，安全裕度可以取小一些，否则，安全裕度应取较大值。一般情况下，安全裕度建议取为0 1 倍的疏散行动时间。对于商业建筑来说，由于人员类型复杂，对周围的环境和疏散路线并不都十分熟悉，所以在选择-.安全裕度时，取值建议不应小于 0.5 倍的疏散行动时间。例题：对于t2 火灾的类型，根据火灾增长系数的值，定义了4 中标准 t 2 火灾：慢速火、中速火、快速火和超快速火，其中，油池火、易燃的装饰家具、轻的窗帘对应的火灾增长类型是（）。A 超快速B快速C中速D 慢速答案： A例题：（）是火灾发生、发展将触发火灾探测与报警装

5、置而发出报警信号，使人们意识到有异常情况发生，或者人员通过本身的味觉、嗅觉及视觉系统察觉到火灾征兆的时间。A 报警时间B探测时间C人员的疏散预动时间D 疏散行动时间答案： B例题：某商业综合体建筑，在进行性能化评估时疏散场景的设计应考虑的内容包括（）。A 疏散时间B人员数量C楼梯的宽度是否满足规范要求D 防排烟系统是否有效E自动喷水灭火系统是否有效答案： ABC-.例题：对于某机场航站楼建筑，在进行性能化评估时火灾场景的设计应考虑的内容包括（）。A 火源位置B火灾的增长模型C楼梯的宽度是否满足规范要求D 防排烟系统是否有效E自动喷水灭火系统是否有效答案： ABDE第六节计算分析及结果运用（一）人员生命安全判定准则火灾对人员的危害主要来源于火灾产生的烟气，主要表现在烟气的热作用和毒性方面，另外对于疏散而言，烟气的能见度也是一个重要的影响因素。人员疏散安全判据指标项目人体可耐受的极限能见度当热烟层降到 2m以下时，对于大空间其能见度临界指标为10m使用者在烟2m 以上空间内的烟气平均温度不大于180 ；当热烟层降到2m气中疏散的温以下时，持续 30 min的临界温度为 60 度烟气的毒性一

6、般认为在可接受的能见度范围内，毒性都很低，不会对人员疏散造成影响（一般CO 判定指标为2500mgL）（二）防止火灾蔓延扩大判定准则性能化分析中通常采用热辐射分析方法来分析火灾蔓延情况。如果不能确定可燃物的性质，为了安全起见，临界辐射强度取为10kW/m2。-.（三）钢结构防火保护判定准则火灾下钢结构破坏判定准则可分为构件和结构两个层次，分别对应局部构件破坏和整体结构破坏。一般来说，其判定准则有下列三种形式：（ 1 ）在规定的结构耐火极限时间内，结构或构件的承载力Rd 应不小于各种作用所产生的组合效应 Sm ，即 RdSm（ 2 ）在各种作用效应组合下，结构或构件的耐火时间td 应不小于规定的结构或构件的耐火极限tm ，即 td tm（ 3 ）火灾下，结构极限状态时的临界温度Td 应不小于在规定的耐火时间内结构所经历的最高温度 Tm ，即 TdTm上述三个要求本质上是等效的，进行结构抗火设计时，满足其一即可。如采用临界温度法验证钢结构防火安全性，判定指标可采用日本耐火安全检证法提供的临界温度指标，即 Td =325 。二、计算结果分析1烟气模拟分析烟气模拟分析需要首先在软件中输入计算参数，包括：模型场景物理模型、边界条件 、定义火源 、定义消防系统 。烟气模拟分析可以得到烟气运动规律和模拟空间的环境参数指标，经常用到的参数包括：烟气的温度、烟气的能见度、烟气的毒性、气体流速、辐射强度。2疏散模拟分析疏散模拟分析需要首先在软件中输入计算参数，包括：人员疏散空间模型、人员特性 、流出系数 、边界层宽 度。三、计算结果应用-.人员疏散分析可以得到人员疏散的状态，可得到的结果包括：人员疏散行动时间、最小行走路径、疏散出口拥堵情况、出口利用的有效性。建筑的使用者撤离到安全地带所花的时间(RSET) 小于火势发展到超出人体耐受极限的时间( ASET) ，则表明达到了保证人员生命安全的要求。即保证安全疏散的判定准则为RSET+T sASET式中 RSET疏散时间；ASET开始出现人体不可忍受情况的时间，也称可用疏散时间或危险来临时间；Ts安全裕度，即防火设计为疏散人员所提供的安全余量。疏散时间RSET(或以 tescape 表示 )，即建筑中人员从疏散开始至全部人员疏散到安全区域所需要

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