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地下商业建筑防火分隔运用研究

作者::常国琦 | 字数:0 时间:2020-07-24 来源:

摘要:以某地下商业建筑为例,结合地下商业建筑实际情况设计了防火分隔方案,并从火灾场景设计、火灾蔓延可能性分析、火灾烟气运动与火蔓延模拟分析验证了防火分隔方案的安全性,确保了地下商业建筑的安全。

关键词:大型地下商业建筑,中庭,防火分隔

大型商业建筑普遍规模与占地面积较大,处于人流量集中的区域,这为其防火分隔设计提出了严格要求,特别是地下中庭设计表现的更为明显。大型建筑物中庭设计普遍有着较大差异,其关系着对内部空间的连接,通过提供一定休闲场所,满足人们购物、娱乐以及办公等需求[1]。在中庭防火分隔设计过程中,需要设计人员充分考虑实际情况,从大型商业建筑物具体要求出发,保证防火分隔设计的有效性。

1某大型地下商用建筑及防火分隔概括分析

某大型地下商用建筑位于城市繁华地带,处于地下层,占地面积高达32000m2。在该商用建筑设计过程中,设置有呈圆形形状的中庭,并连接着地下1层与建筑物屋顶。中庭半径参数为23m,如图1所示为建筑图。该地下商用建筑主要选择商业步行街布置模式,分析其疏散方式、途径等可知,中庭回趟为地下商用建筑密集人员的主体式疏散路线。从这点来说,在中庭设计中要让疏散通道更加畅通,这样不用采取分隔设计方式。商业步行街设计需要遵循连续性理念,为了有效隔断所有功能性分区,一般不考虑设置防火墙,从而无法发挥出下沉式广场等室外性开放式空间设计的作用。

2防火分隔方案分析

该大型地下商用建筑设置有大中庭装置,并呈圆形形状,因为中庭周围设计了与地下室外部连接的下沉式空间,且所有紧急疏散设备安装完成,如可拆卸式楼梯等,对此在防火分隔设计过程中,需要将中庭装置防火分隔的作用充分发挥出来。因为虚拟性分界线为中庭装置,这样能够顺利划分32000m2的地下商用建筑,两个部分面积都在20000m2以下,这样消防设计才能够达到规定要求[2]。需要引起关注的是,通过运用该分隔模式,不能将固定可燃物等放在中庭位置,通过安装排烟设施与自动灭火喷淋系统。在建筑分隔方面,应设计防护卷帘门与防火墙。对于该项目实际情况,应在各店铺前安装防火卷帘,设计出包含中庭区域小于200m2的空间为出入口,用于疏散人。值得注意的是,防火卷帘必须采用缓降卷帘。另外,应在疏散出口处设计一个借用出口向相邻火分区疏散的出口,疏散宽度符合规定。此外,因为中庭装置连接了地下1层与建筑物顶部位置,所以需要将至少两组机械化排烟系统安装在建筑物顶部,保证其运行的独立性。这样在出现火灾事故以后,为地下商业建筑顺利实现排烟创造了有利条件,在将自动消防水炮布置在中庭装置内时,设计中需要关注以下要点:在中庭内只要出现火灾事故,自动消防水炮便会迅速反应,准确灭火,为地下商业建筑内人员、财产等安全提供了可靠保障。

3防火分隔方案安全性分析

3.1火灾场景设计

火灾场景设计作为关键环节,主要分析其中可燃物分布、荷载等现状,这样才能快速、准确找出存在的危险源。这样我们将全面了解火灾场景各方面信息,清楚火灾热释放速率的变化情况。在大型地下建筑中可燃物较多,包括各类商品与货物等,此时需要设置为快速火,确保中庭不能有可燃物。要严格做好日常管理工作,尤其是在节假日要格外引起注意,这是因为中庭在特殊日子会有大量的装饰,通过快速火的设置,中庭中部是主要的货源。要结合《民用建筑防排烟技术规程》分析火灾规模,保证其科学性与合理性。针对设置有喷淋系统的中庭,一般将数据设置为3MW,如果未设置喷淋系统,则设置成4MW。因为地下商业建筑存在一定的安全隐患,在实际设计中主要考虑2倍安全系数,如表1所示为设计后的火灾场景,相关火源如图2所示。

3.2火灾蔓延可能性分析

现实生活中,火灾蔓延情况十分复杂,主要分为飞火、热对流和热辐射等类型[3]。在室内火灾方面,通常不容易形成飞火;热对流对相邻可燃物的火灾蔓延影响较热辐射小,一般次要考虑。据统计得知,在火灾场景中辐射热通量不超过10kW/m2,即小于临界辐射热通量,避免了火灾从中庭向其他侧蔓延,且通过设置防火墙、防火卷帘等达到分隔的目的,并设置自动消防水炮系统。考虑到以上情况,需要将大中庭消费措施做到位,能够缓解整个区域火灾蔓延的趋势。

3.3火灾烟气运动与火蔓延模拟分析

分析以上火灾场景,针对其中最不利的火灾场景A与场景B,选择美国NIST开发的FDS5软件,让火灾场景下火蔓延的状况进行模拟(见图3)[4]。构造建筑计算模型,圆形中庭及周围商铺则是重点起火地方,对于这些区域,机械排烟没有发挥任何功效。结合实际火灾场景与参数设置,选择FDS5软件模拟建筑中火灾烟气蔓延情况[5]。据统计得知,其中场景A热辐射通量值为0.44kW/m2;场景B热辐射通量值为0.42kW/m2,最不利火灾场景热辐射通量在临界热辐射通量以下,同时3h内热辐射将不再继续提升,某个区域出现火灾后,避免了向其他区域进行蔓延,为人员的安全、及时扩散创造了有利条件,这样中庭在防火分隔上能够满足设计的要求。

4结语

对大型商业建筑中庭设计来说,需要注重融入某些自然因素,这样能够帮助人们改善生活的质量,促使中庭美观度实现提升。但是,随着经济社会的发展,地下商场防火形式十分严峻,设计人员应巧妙地利用中庭位置,对地下建筑进行积极有效的防火,避免造成严重的经济损失。另外,在社会经济发展过程中,各种现代科技逐步发挥着更重要的作用,设计人员要加强学习,提升本领,才能保障中庭设计更加科学与合理。

参考文献:

[1]李博,王加,刘小舟.谈大型地下商业建筑防火设计要点[J].山西建筑,2018,44(1):10-11.

[2]冯昱.基于疏散行为的地下商业建筑消防疏散优化设计研究[D].重庆:重庆大学,2017.

[3]杨晨艺.中庭在大型地下商业建筑防火分隔中的应用[J].消防科学与技术,2016,35(1):62-65.

[4]龚腾.地下中庭式交通枢纽防火设计布局分析———以深圳市岗厦北综合交通枢纽为例[J].城市建筑,2019,16(2):46-47.

[5]宋家文.对商业建筑中庭防火设计的一些研究[J].门窗,2016(8):161-162.

作者:常国琦单位:运城市消防救援支队

本文由 :常国琦 原创内容发布于聚知文,转载请联系作者

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