2019一級(jí)消防工程師《案例分析》知識(shí)點(diǎn)：大型商業(yè)綜合體消防性能化設(shè)計(jì)評(píng)估

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大型商業(yè)綜合體消防性能化設(shè)計(jì)評(píng)估案例分析

【知識(shí)點(diǎn) 1】性能化設(shè)計(jì)評(píng)估的適用范圍：

①可采用性能化設(shè)計(jì)評(píng)估方法的情況：

a. 超出現(xiàn)行國(guó)家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)適用范圍的。

b. 按照現(xiàn)行國(guó)家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防火分隔、防煙排煙、安全疏散、建筑構(gòu)件耐火等設(shè)計(jì)時(shí)，難以滿足工 程項(xiàng)目特殊使用功能的。

②不應(yīng)采用性能化設(shè)計(jì)評(píng)估方法的情況：

a. 國(guó)家法律法規(guī)和現(xiàn)行國(guó)家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中有嚴(yán)禁規(guī)定的。

b. 現(xiàn)行國(guó)家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已有明確規(guī)定，且工程項(xiàng)目無(wú)特殊使用功能的。

【知識(shí)點(diǎn) 2】建筑物性能化消防設(shè)計(jì)的基本程序。

①確定建筑物的使用功能和用途、建筑設(shè)計(jì)的適用標(biāo)準(zhǔn)。

②確定需要采用性能化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)的問(wèn)題。

③確定建筑物的消防安全總體目標(biāo)。

④進(jìn)行性能化消防設(shè)計(jì)和評(píng)估驗(yàn)證。

⑤修改、完善設(shè)計(jì)并進(jìn)一步評(píng)估驗(yàn)證，確定是否滿足所確定的消防安全目標(biāo)。 制設(shè)計(jì)說(shuō)明與分析報(bào)告，提交審查與批準(zhǔn)。

【知識(shí)點(diǎn) 3】火災(zāi)場(chǎng)景的確定?；馂?zāi)場(chǎng)景的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)考慮如下內(nèi)容。

①火災(zāi)場(chǎng)景應(yīng)根據(jù)最不利的原則確定，選擇火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)較大的火災(zāi)場(chǎng)景作為設(shè)定火災(zāi)場(chǎng)景。例如，火災(zāi)發(fā)生在

疏散出口附近并令該疏散出口不可利用、自動(dòng)滅火系統(tǒng)或排煙系統(tǒng)由于某種原因而失效等?；馂?zāi)風(fēng)險(xiǎn)較大的火災(zāi) 場(chǎng)景一般為最有可能發(fā)生，但火災(zāi)危害不一定最大的火災(zāi)場(chǎng)景;或者火災(zāi)危害大，但發(fā)生的可能性較小的火災(zāi)場(chǎng) 景。

②火災(zāi)場(chǎng)景必須能描述火災(zāi)引燃、增長(zhǎng)和受控火災(zāi)的特征以及煙氣和火勢(shì)蔓延的可能途徑、設(shè)置在建筑室內(nèi) 外的所有滅火設(shè)施的作用、每一個(gè)火災(zāi)場(chǎng)景的可能后果。

③在設(shè)計(jì)火災(zāi)場(chǎng)景時(shí)，應(yīng)確定設(shè)定火源在建筑物內(nèi)的位置及起火房間的空間幾何特征。例如，火源是在房間 中央、墻邊、墻角還是門(mén)邊等以及空間高度、開(kāi)間面積和幾何形狀等。

④疏散場(chǎng)景的選擇應(yīng)考慮建筑的功能及其內(nèi)部的設(shè)備情況、人員類型等因素，反映可能的火災(zāi)場(chǎng)景和影響人 員疏散過(guò)程的人員條件及環(huán)境條件。

4)t2 火災(zāi)模型是性能化設(shè)計(jì)評(píng)估中最常采用的描述火災(zāi)增長(zhǎng)的方法。t2 火災(zāi)模型描述火災(zāi)過(guò)程中火源熱釋放速率隨時(shí)間的變化過(guò)程。當(dāng)不考慮火災(zāi)的初期點(diǎn)燃過(guò)程時(shí)，可表示為 Q=αt²,根據(jù)火災(zāi)發(fā)展系數(shù)α，火災(zāi)發(fā)展階段可分為極快速、快速、中速和慢速四種?；鹧嫠铰铀俣葏?shù)值見(jiàn)下表。

【知識(shí)點(diǎn) 4】性能化設(shè)計(jì)評(píng)估的管理流程

1) 建設(shè)單位提交申請(qǐng)材料。

2) 工程項(xiàng)目管轄地公安消防機(jī)構(gòu)初審核。對(duì)經(jīng)初審?fù)獾?，?shū)面報(bào)送省級(jí)公安消防機(jī)構(gòu)。省級(jí)公安消防機(jī)構(gòu) 做出是否同意進(jìn)行性能化設(shè)計(jì)評(píng)估的復(fù)函。

3) 建設(shè)單位委托符合條件的性能化設(shè)計(jì)評(píng)估單位進(jìn)行性能化設(shè)計(jì)評(píng)估。

4) 建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、性能化設(shè)計(jì)評(píng)估單位和公安消防機(jī)構(gòu)共同研究確定消防安全目標(biāo)及性能判據(jù)。

5) 對(duì)于性質(zhì)重要的工程項(xiàng)目的性能化設(shè)計(jì)評(píng)估，可根據(jù)需要由另一家性能化設(shè)計(jì)評(píng)估單位進(jìn)行復(fù)核評(píng)估。

6) 性能化設(shè)計(jì)評(píng)估工作完成后，建設(shè)單位提交申請(qǐng)召開(kāi)論證會(huì)的材料。

7) 工程項(xiàng)目管轄地公安消防機(jī)構(gòu)初審。對(duì)經(jīng)初審?fù)獾?，?shū)面報(bào)送省級(jí)公安消防機(jī)構(gòu)。

8) 省級(jí)公安消防機(jī)構(gòu)做出是否組織老師論證的決定，如同意則由省級(jí)公安消防機(jī)構(gòu)會(huì)同同級(jí)建設(shè)行政主管部 門(mén)組織召開(kāi)老師論證會(huì)。

9) 當(dāng)老師組認(rèn)為設(shè)計(jì)方案存在需進(jìn)一步研究解決的關(guān)鍵問(wèn)題或老師意見(jiàn)存在較大分歧時(shí)，應(yīng)做進(jìn)一步研究， 修改完善后，由省級(jí)公安消防機(jī)構(gòu)再次組織老師論證。

10)老師論證會(huì)組織單位應(yīng)將老師組論證意見(jiàn)形成老師論證會(huì)議紀(jì)要，并印發(fā)有關(guān)單位。

【知識(shí)點(diǎn) 5】建筑物的消防安全總目標(biāo)

1) 減小火災(zāi)發(fā)生的可能性。

2) 在火災(zāi)條件下，保證建筑物內(nèi)使用人員以及救援人員的人身安全。

3) 建筑物的結(jié)構(gòu)不會(huì)因火災(zāi)作用而受到嚴(yán)重破壞或發(fā)生垮塌，或雖有局部垮塌，但不會(huì)發(fā)生連續(xù)垮塌而影響 建筑物結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。

4) 減少由于火災(zāi)而造成的商業(yè)運(yùn)菅、生產(chǎn)過(guò)程的中斷。

5) 保證建筑物內(nèi)財(cái)產(chǎn)的安全。

6) 建筑物發(fā)生火災(zāi)后，不會(huì)引燃其相鄰建筑物。

7) 盡可能減少火災(zāi)對(duì)周圍環(huán)境的污染。

【知識(shí)點(diǎn) 6】火災(zāi)場(chǎng)景的確定原則

火災(zāi)場(chǎng)景應(yīng)根據(jù)最不利的原則確定，選擇火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)較大的火災(zāi)場(chǎng)景作為設(shè)定火災(zāi)場(chǎng)景。例如，火災(zāi)發(fā)生在疏 散出口附近并令該疏散出口不可利用、自動(dòng)滅火系統(tǒng)或排煙系統(tǒng)由于某種原因而失效等。

火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)較大的火災(zāi)場(chǎng)景一般為最有可能發(fā)生，但火災(zāi)危害不一定是最大的火災(zāi)場(chǎng)景;或者火災(zāi)危害大，但 發(fā)生的可能性較小的火災(zāi)場(chǎng)景。

【知識(shí)點(diǎn) 7】不同類型建筑的火災(zāi)荷載密度確定

火災(zāi)荷載密度是指單位建筑面積上的火災(zāi)荷載?；馂?zāi)荷載密度是可以比較準(zhǔn)確地衡量建筑物室內(nèi)所容納可燃 物數(shù)量多少的一個(gè)參數(shù)，是研究火災(zāi)全面發(fā)展階段性狀的基本要素。在建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)荷載密度直接決 定火災(zāi)持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短和室內(nèi)溫度的變化情況。建筑物內(nèi)的可燃物可分為固定可燃物和容載可燃物兩類。固定可 燃物的數(shù)量很容易通過(guò)建筑物的設(shè)計(jì)圖樣準(zhǔn)確地求得。容載可燃物數(shù)量很難準(zhǔn)確計(jì)算，一般由調(diào)查統(tǒng)計(jì)確定。

【知識(shí)點(diǎn) 8】消防性能化設(shè)計(jì)評(píng)估針對(duì)室內(nèi)步行街采取相應(yīng)消防措施。

【擴(kuò)展知識(shí)點(diǎn) 9】為了解決大型會(huì)展中心的登錄大廳內(nèi)部疏散距離過(guò)長(zhǎng)、非首層會(huì)議室樓梯在首層無(wú)直接對(duì)外出口的問(wèn)題，將首層大、小展覽廳之間的多條通道通過(guò)防火墻、防火卷簾分隔，火災(zāi)時(shí)自動(dòng)加壓送風(fēng)構(gòu)成安全 疏散通道。針對(duì)展覽廳防火分區(qū)面積擴(kuò)大問(wèn)題，通過(guò)提高煙控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平，并經(jīng)數(shù)值模擬確保火災(zāi)時(shí)人員能 夠安全疏散來(lái)解決。

展覽廳內(nèi)展位如果連續(xù)布置，則一旦發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)將蔓延迅速。因此，應(yīng)當(dāng)合理布置展位，形成順暢的疏 散通道。展覽廳的有利條件是空間高、儲(chǔ)煙能力大，人員疏散受火災(zāi)煙氣影響較小。

登錄大廳作為人員集散的場(chǎng)所，不利條件是人數(shù)多，有利條件是可燃物分散擺放，空間開(kāi)敞，凈高大，疏散 出口清晰，人員疏散較為有利。

【知識(shí)點(diǎn) 10】在性能化設(shè)計(jì)評(píng)估中，對(duì)高大空間中的高火災(zāi)荷載區(qū)域所采取的措施：

1) 防火單元。對(duì)于公共空間內(nèi)設(shè)置的高火災(zāi)荷載、人員流動(dòng)小、無(wú)獨(dú)立疏散條件的區(qū)域(如廚房、為旅客服務(wù)的辦公室、設(shè)備用房、既有商業(yè)設(shè)施等)應(yīng)采用防火單元的處理方式，即采用耐火極限不低于 2.00h 的不燃燒體防火隔墻和耐火極限不低于 1.50h 的不燃燒體屋頂與其他空間進(jìn)行防火分隔。在隔墻上開(kāi)設(shè)門(mén)、窗時(shí)，應(yīng)采用甲級(jí)防火門(mén)、窗。

2) 防火艙。對(duì)于站房?jī)?nèi)設(shè)置的為旅客服務(wù)的無(wú)明火作業(yè)的餐飲、商業(yè)零售網(wǎng)點(diǎn)、商務(wù)候車等場(chǎng)所，可采用“防 火艙”的處理方式，以確保將火災(zāi)影響限制在局部范圍內(nèi)，最大限度地避免危及生命安全、財(cái)產(chǎn)安全和運(yùn)營(yíng)安全 的事件發(fā)生，以滿足高大空間開(kāi)敞布局的需要。

所謂“防火艙”是指由堅(jiān)實(shí)的有足夠耐火極限的不燃圍護(hù)結(jié)構(gòu)(要求圍護(hù)結(jié)構(gòu)耐火極限不小于 1.00h)構(gòu)成， 覆蓋在整個(gè)火災(zāi)荷載相對(duì)較高的區(qū)域之上。頂棚下要求安裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和排煙裝置。 這樣，既可快速抑制火災(zāi)，又可防止煙霧蔓延到高大空間。

3) 燃料島。燃料島是指在開(kāi)放大空間內(nèi)設(shè)置的沒(méi)有頂棚的小型陳列和零售服務(wù)設(shè)施。這些設(shè)施被要求控制在6～20 ㎡之內(nèi)，火災(zāi)規(guī)模一般為 3～5MW。燃料島之間應(yīng)保持足夠的防火安全間距，一般不小于 9m。

【知識(shí)點(diǎn) 11】煙控系統(tǒng)和疏散

1. 人員的耐受性指標(biāo)，是指計(jì)算危險(xiǎn)來(lái)臨時(shí)間時(shí)應(yīng)考慮火災(zāi)時(shí)建筑物內(nèi)影響人員安全疏散的因素，包括煙氣 層高度、熱輻射、對(duì)流熱、煙氣毒性和能見(jiàn)度。

各因素應(yīng)按以下要求確定：

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

2) 人體對(duì)煙氣層等火災(zāi)環(huán)境的輻射熱的耐受極限為 2.50kW/㎡，即相當(dāng)于上部煙氣層的溫度約為 180～

200℃。

3) 人體可以短時(shí)間承受 100℃環(huán)境的對(duì)流熱，當(dāng)溫度低于 60℃(水分飽和)時(shí)可以耐受大于 30min。

4) 在設(shè)計(jì)和評(píng)估時(shí)，如果空間內(nèi)煙氣的光密度不大于 0.10D/m，則視為各種毒性燃燒產(chǎn)物的濃度在 30min 內(nèi)達(dá)不到人體的耐受極限，通常以一氧化碳的濃度為主要定量判定指標(biāo)。在設(shè)計(jì)與評(píng)估中，應(yīng)根據(jù)空間高度與大 小以及可能的疏散時(shí)間來(lái)確定該光密度的大小。

5) 能見(jiàn)度的定量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)建筑內(nèi)的空間高度和面積大小確定。對(duì)于小空間，能見(jiàn)度指標(biāo)取 5m;對(duì)于大空間，能見(jiàn)度指標(biāo)取 10m。

2. 煙控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其量化指標(biāo)煙控系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是：

1) 為人員疏散提供一個(gè)相對(duì)安全的區(qū)域，保證在疏散過(guò)程中不會(huì)受到火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣的傷害。

2) 為消防救援提供一個(gè)救援和展開(kāi)滅火作業(yè)的安全通道和區(qū)域，免受火災(zāi)的影響。

3) 及時(shí)排除火災(zāi)中產(chǎn)生的大量熱量，減少對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的損傷。

由于煙控系統(tǒng)的目的是防止人員受到火災(zāi)煙氣的影響，因此煙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)使煙層維持在距離地面一定的高 度以上，這個(gè)高度又稱為臨界煙層高度。臨界煙層的計(jì)算 H=1.6+0.1(H0 - h)

3. 性能化設(shè)計(jì)評(píng)估對(duì)室內(nèi)步行街排煙的要求

步行街頂棚設(shè)置自然排煙設(shè)施，自然排煙口的有效面積應(yīng)計(jì)算獲得且不應(yīng)小于其地面面積的 25%。

4. 性能化設(shè)計(jì)評(píng)估對(duì)用于防火分隔的下沉廣場(chǎng)的要求

1) 不同防火分區(qū)通向下沉廣場(chǎng)等室外開(kāi)敞空間的安全出口，其最近邊緣之間的水平距離應(yīng)計(jì)算獲得且不應(yīng)小 于 13m。室外開(kāi)敞空間除用于人員疏散外不得用于其他商業(yè)或可能導(dǎo)致火災(zāi)蔓延的用途，其中用于疏散的凈面積應(yīng)計(jì)算獲得且不應(yīng)小于 169 ㎡。

2) 下沉廣場(chǎng)等室外開(kāi)敞空間內(nèi)應(yīng)設(shè)置不少于 1 部直通地面的疏散樓梯。當(dāng)連接下沉廣場(chǎng)的防火分區(qū)需利用下沉廣場(chǎng)進(jìn)行疏散時(shí)，疏散樓梯的總凈寬度不應(yīng)小于任一防火分區(qū)通向室外開(kāi)敞空間的設(shè)計(jì)疏散總凈寬度。

3) 確需設(shè)置防風(fēng)雨篷時(shí)，防風(fēng)雨篷不應(yīng)完全封閉，四周開(kāi)口部位應(yīng)均勻布置，開(kāi)口的面積應(yīng)計(jì)算獲得且不應(yīng) 小于該空間地面面積的 25%，開(kāi)口高度不應(yīng)小于 1m;開(kāi)口設(shè)置百葉時(shí)，百葉的有效排煙面積可按百葉通風(fēng)口面積的 60%計(jì)算。

【知識(shí)點(diǎn) 12】疏散時(shí)間和疏散通道

1. 人員疏散時(shí)間(RSET)由火災(zāi)報(bào)警時(shí)間、人員疏散預(yù)動(dòng)時(shí)間和人員從開(kāi)始疏散到到達(dá)安全地點(diǎn)的行動(dòng)時(shí)間三部分組成， RSET=Td+Tpre+kxTt (3-46-1)，式中 Td——火災(zāi)報(bào)警時(shí)間;Tpre——人員疏散預(yù)動(dòng)時(shí)間;Tt——人員疏散行動(dòng)時(shí)間;k——安全系數(shù)，一般取 1.50~2.00,采用水力模型計(jì)算時(shí)的安全系數(shù)取值宜比采用人員行為模型計(jì)算時(shí)的安全系數(shù)取值要大。

2. 疏散通道的有效寬度：人群的流動(dòng)依賴于通道的有效寬度而不是通道的實(shí)際寬度，也就是說(shuō)在人群和側(cè)墻 之間存在一個(gè)邊界層。對(duì)于一個(gè)樓梯間來(lái)說(shuō)，每側(cè)的邊界層大約是 0.15m。如果墻壁表面是粗糙的，那么這個(gè)距離可能會(huì)再大一些。而如果在通道的側(cè)面有數(shù)排座位，如劇院或體育館，則這個(gè)邊界層是可以忽略的。在工程計(jì) 算中，應(yīng)從實(shí)際通道寬度中減去邊界層的寬度，采用得到的有效寬度進(jìn)行計(jì)算。典型通道的邊界層寬度，如下表

疏散通道或出口的凈寬度應(yīng)按下列要求計(jì)算：

1) 對(duì)于走廊或過(guò)道，為從一側(cè)墻到另一側(cè)墻之間的距離。

2) 對(duì)于樓梯間，為踏步兩扶手間的寬度。

3) 對(duì)于門(mén)，為門(mén)在其開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)的實(shí)際通道寬度。

4) 對(duì)于布置固定座位的通道，為沿走道布置的座位之間的距離或兩排座位中間最狹窄處之間的距離。

【知識(shí)點(diǎn) 13】消防站

《城鎮(zhèn)消防站布局與技術(shù)裝備配備標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：消防站應(yīng)選擇在責(zé)任區(qū)的適中位置;消防站應(yīng)設(shè)置在交通方 便，利于消防車迅速出動(dòng)的地點(diǎn);消防站邊界距小學(xué)校、醫(yī)院、幼兒園、托兒所、影劇院、集市等人員密集的公 共建筑和場(chǎng)所，不應(yīng)小于 50m;在生產(chǎn)、儲(chǔ)存易燃易爆物品和有害氣體的地區(qū)，消防站應(yīng)設(shè)置在常年主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)或側(cè)風(fēng)方向，其邊界距液化石油氣罐區(qū)、煤氣站、氧氣站等單位不宜小于 200m。

注意：1)消防站應(yīng)根據(jù)責(zé)任區(qū)類別和撲救火災(zāi)的需要，確定站級(jí)，配備消防車(艇)、通信設(shè)備和其他技術(shù) 裝備。

2)城市消防站應(yīng)從責(zé)任區(qū)的火災(zāi)危險(xiǎn)性出發(fā)，根據(jù)重點(diǎn)單位、工商企業(yè)、人口密度、建筑狀況以及交通道路、 水源、地形等情況設(shè)置。根據(jù)《城市消防規(guī)劃規(guī)范》(GB 51080—2015)，消防站的責(zé)任區(qū)面積應(yīng)符合：普通消防站不宜大于 7k ㎡,設(shè)在近郊區(qū)的普通消防站不應(yīng)大于 15k ㎡。 3) 每個(gè)消防站必須配備有線和無(wú)線通信設(shè)備。

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