论述半地下室防火设计在地下公共建筑中的应用特点
导读：通过对公共建筑的研究，职称论文范文本文就半地下室防火设计在地下公共建筑中的应用特点，同时也就一些危险性作出了好的解决方法。
１ 工程概况某会议中心总建筑面积６５ ２７０ｍ２，其中地上建筑面积４７ ９４８．４ｍ２，地下建筑面积１５ ３２１．６ｍ２。地上４层，地下１层，建筑总高度为２６．７０ｍ。该宾馆会议中心工程为一类高层建筑，耐火等级为一级，汽车库防火分类为Ｉ类，耐火等级为一级。中心负一层部分为停车库，其余部分布置有若干中、小会议厅。负一层建筑房间地面标高－６．０００ｍ，室外设计地面标高－４．５００ｍ，主出入口标高±０．０００ｍ，局部剖面图和负一层平面图，见图１和图２所示。ＧＢ ５００４５－９５（２００５年）《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称“高规”）第２．０．１３条规定：“半地下室－房间地平面低于室外地平面的高度超过该房间净高的１／３，且不超过１／２者。”该工程负一层房间地平面低于室外地平面的高度为１．５ｍ，未超过该房间净高的１／３，按照规范规定，负一层不属于半地下室；但是由于此建筑设计的特殊性，该层北侧全部由玻璃幕墙围成，无自然通风，只有走道两端有出口，发生火灾情况下，烟气很难扩散出去，且疏散出口数量少，疏散困难，因此把负一层作为半地下室进行分析。
２ 消防设计存在的问题“高规”第６．１．１条规定：“高层建筑每个防火分区的安全出口不应少于两个”以及“安全出口指直通室外地平面或保证人员安全疏散的楼梯”的解释。会议中心负一层防火分区１安全出口不符合规范要求，必须先疏散至北侧走道再疏散至室外。防火分区１中的会议厅门至北侧安全通道外门疏散距离为１０４．６ｍ，安全通道中的疏散距离为７５．５ｍ；根据“高规”６．１．３条规定，其疏散距离超出规范要求的４０ｍ，如图３所示。
针对负一层消防设计不符合规范的问题，笔者拟运用消防性能化方法解决。设置亚安全区为性能化设计中常用的方法，即将某一区域在火灾发生时作为人员暂时避难场所，要求亚安全区内无可燃物，烟气无法到达。该建筑负一层可以将北侧的走道设置为亚安全区，走道内部装修采用不燃材料；设置机械防排烟系统，自动灭火系统和火灾自动报警系统等，同时开向亚安全区的会议室门取消，与亚安全区连通的走道采用甲级防火门；防火分区１内人员可先疏散至亚安全区再疏散至室外，其疏散距离为２９．１ｍ，可以大大缩短人员疏散时间。笔者将运用计算机模拟对提出的性能化设计方案进行评估。
３ 消防性能化评估性能化分析方法需借助火灾模拟软件ＦＤＳ对建筑内假定的火灾过程进行模拟，得出火灾到达危险状态的时间ＴＡＳＥＴ，同时借助人员疏散模拟软件Ｐａｔｈｆｉｎｄｅｒ对建筑内人员疏散进行模拟，得出人员疏散所需时间ＴＲＳＥＴ，如果ＴＡＳＥＴ＞ＴＲＳＥＴ成立，认为人员能够安全地从危险区域疏散出去，则采取的消防措施安全可行。
３．１ 人员疏散安全判据防火设计的安全判定是保护建筑内人员能够安全疏散至室外，防止火灾蔓延，指标可量化为：负一层建筑内２ｍ高度处温度不超过６０℃；能见度不低于１０ｍ。
３．２ 火灾发展模型设计目前，常用假定火灾发展曲线设计方法确定火灾发展模型。根据火灾增长速率的不同可将火灾发展分为：慢速火、中速火、快速火和超快速火。该宾馆会议中心负一层设定的火灾场景中家具采用木质家具，且设定火源位置为人员活动场所，火灾早期发现比较及时，选用快速火比较合适，火灾增长系数为０．０４６８ ９ｋＷ／ｓ２。
３．３ 火灾场景确定该建筑火灾场景的火源位置设在防火分区１的一个计算机中心内，火源功率参照上海市工程建设规范ＤＧＪ０８－８８－２００６《建筑防排烟技术规程》，选取自动喷水灭火系统有效情况下火源最大热释放速率为３ＭＷ，无效时最大热释放速率为８ＭＷ，硕士毕业论文范文排烟系统均有效。火灾场景中防火分区１内设有３个排烟口，排烟风机的风量按照“高规”第８．４．２条进行设定，设置的２个火灾场景见表１所示。
３．４ 火灾ＦＤＳ模拟建立火灾模型，模拟时间为１ ８００ｓ。场景１和场景２的模拟结果，见图４和图５所示。
场景１中，在模拟时间１ ８００ｓ内，会议中心负一层防火分区１内２ｍ处，当火灾发展到４７６ｓ时能见度低于１０ｍ，但烟气温度没有达到６０℃。因此，防火分区１内的可用安全疏散时间为４７６ｓ。北侧安全通道当火灾发展到６０５ｓ时，高度２ｍ处的能见度低于１０ｍ；火灾发展到１ ８００ｓ时，烟气温度仍然没有达到６０℃。因此，北侧安全通道的可用安全疏散时间为６０５ｓ。场景２中，在模拟时间１ ８００ｓ内，会议中心负一层防火分区１内当火灾发展到４１３ｓ时，２ｍ高度处能见度低于１０ｍ；火灾发展到１ ０５１ｓ时，烟气温度达到６０℃。因此，防火分区１内的可用安全疏散时间为４１３ｓ。北侧走道火灾发展到５４０ｓ时，高度２ｍ处的能见度低于１０ｍ，１ ８００ｓ时烟气温度达到６０℃。因此，北侧走道的可用安全疏散时间为５４０ｓ。从火灾模拟场景１和场景２的对比看出，当会议中心负一层喷淋系统有效时，疏散走道人员能获得较多的疏散时间；而喷淋系统失效时，人员可用疏散时间较少，会影响到火灾初期人员的疏散安全。
３．５ 人员疏散模拟该宾馆会议中心负一层进行疏散模拟时，将人员的水平行走速度设为６０ｍ／ｍｉｎ，上楼速度设为２７ｍ／ｍｉｎ，下楼速度设为３６ｍ／ｍｉｎ。人员疏散所需时间ｔＲＳＥＴ包括疏散开始时间ｔｓｔａｒｔ和疏散行动时间ｔｍｏｖｅ，其计算式见式（１）。 疏散开始时间包括火灾探测报警时间和人员的疏散响应时间。安全疏散分析中取火灾探测报警时间为１ｍｉｎ，取人员疏散响应时间为２ｍｉｎ，即疏散开始时间为１８０ｓ，安全系数α取１．５。采用疏散软件ＰａｔｈＦｉｎｄｅｒ进行人员疏散模拟，按照上述参数设定，经过建模模拟得出负一层人员疏散行动时间，见表２。
３．６ 结果分析将火灾模拟与疏散计算结果进行对比，可以判定人员能否安全疏散，见表３所示。在２个场景中，场景２中防火分区１内的人员难以安全疏散至亚安全区，其原因是由于该场景中自动喷淋灭火系统失效，火灾没有及时得到控制，而实际的建筑消防管理中，自动喷水灭火系统失效的可能性极低。因此，场景２出现的可能性不大。为了避免上述危险状态的产生，需要在消防设施的管理上进行加强，保证消防设施的有效性。针对负一层北侧安全通道的安全性分析，从上述模拟结果可以看出，安全通道内人员均可安全疏散至室外，该通道内设置了机械排烟设施，并未采用加压送风设施。模拟结果显示，安全通道内排烟量满足人员安全疏散要求，不必加装加压送风设施。
４ 结 论
经过可靠的数据模拟论证，建筑负一层设置的亚安全区，可以作为人员安全疏散暂时避难场所，在超出规范要求的条件下，经过消防措施的加强使其安全性能提高，既能满足设计方需要，又能达到消防安全保障。同时，与亚安全区相通的房间应采用甲级防火门，加装机械排烟、自动喷水灭火系统，通过消防措施的加强提高其安全性。
摘 要：以陕西宾馆会议中心负一层安全出口不符合规范要求、疏散距离超标的问题为例，提出半地下公共建筑消防设计的性能化解决方法，即设置亚安全区。借助ＦＤＳ模拟建筑内假定的火灾过程，得出火灾到达危险状态的时间，同时借助人员疏散模拟软件Ｐａｔｈｆｉｎｄｅｒ对模拟建筑内人员疏散情况，得出人员疏散所需时间。模拟结果表明，毕业论文格式范文亚安全区可以做为人员安全疏散暂时避难场所，在超出规范要求的条件下，经过消防措施的加强提高其安全性能，既能满足设计需要，又能保障消防安全。
关键词：半地下室；亚安全区；数值模拟；人员疏散
参考文献：
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