展览建筑火灾场景设置方法分析

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1、傅荣生1,史安2(1.厦门市消防支队,福建厦门361000;2.厦门华建筑工程设计有限公司,福建厦门361000)摘要:结合应用实例,探讨了展览建筑火灾场景设置的程序和思路。展览建筑性能化防火设计中火灾场景的设置应综合分析其火灾危险性及火灾荷载,将火源位置设置在最不利点,重点关注自动喷水灭火系统和防排烟系统有效性,分析火灾增长速率及火灾是否蔓延,结合火灾扑救确定最大热释放速率。关键词:展览建筑;火灾场景;性能化设计材料也是潜在的火灾危险源。通常情况下,布置展位的材料基本为丙类固体可燃材料,而在上述物品中最

2、具火灾危险性的可燃物是某些展览物品,并且很难预料。以厦门国际会展中心为例,其举办展会展出的物品比较繁杂,包括衣服、书籍、食品、机械、电子等各式商品,而且展出物品的数量也不确定。表1给出了不同场所典型火灾荷载密度的数据。表1不同场所的火灾荷载密度中图分类号:X913.4,TU242.5文献标志码:B文章编号:1009-0029(2011)10-0915-04展览建筑是人流、物流大量集中的公共建筑,如何规划展览建筑的防火设计是工程设计人员必须面对的课题之一,而其中的火灾场景设置又是建筑消防安全评估的一个关键环

3、节,其设置应按可能导致的最大火灾风险来确定,需要考虑的主要内容包括场所危险性、火灾荷载、火源位置、消防系统可靠性、火灾增长速率和火灾最大热释放速率等要素。笔者就展览建筑火灾场景的设置方法进行定性和定量的分析。1展览建筑火灾危险性分析在展览期间,展馆内的主要火灾危险性表现如下:(1)人员密度大。展览期间,展馆往往会聚集大量的参观者、工作人员等,整个展馆的人员密度较大。参观者违章吸烟乱丢烟头、展区的表演或违章操作动火以及参展品的不确定因素均有可能引发火灾,建筑体量庞大加大了人员安全疏散的难度。(2)展馆内照明

4、灯具多。展会上常用照明灯具有:白炽灯、卤钨灯、日光灯、高压汞灯、高压钠灯以及金属卤化物灯等。这些灯具有的表面温度很高,如100W的白炽灯,灯泡表面温度为170～220℃;1000W的卤钨灯,表面温度500～800℃,均可能点燃可燃物;日光灯、高压汞灯及金属卤化物灯等使用的镇流器或电子触发器,则有过热燃烧的危险;当供电电压超过灯具电压,大功率灯泡受热不均或者有水滴溅落在灯泡上,将发生爆碎,碎落的高温玻璃片和炽热断灯丝均可能导致可燃、易燃物起火。(3)临时电气设备数量多。展览期间,为了电气产品的测试或参展商使

5、用需要,会临时拉接电线并安装供电插座。这些电气设备品种数量繁多,线路错综复杂,加之使用时间长,设计、安装、使用稍有不慎极易引起火灾。2展览建筑火灾荷载分析展览建筑展厅内的可燃物包括可燃展览物品、宣传材料、电器缆线、布置展位的可燃家具器材等,可燃装饰3展览建筑火源位置分析火源位置是设定火灾场景的重要参数,在设定火灾场景时,一般可根据建筑的几何特征和火灾危险性分析结果来设置。由于不能确切地知道展馆内某个部位将展出何种物品,假设展馆内每个展台发生火灾的概率相等。从火灾发生后影响范围最大的角度分析,如火灾发生在展

6、馆中部,可能引燃的展品更多,且火羽流卷吸的空气更多,火灾产生的烟量也更大。因此,火灾发生在展馆中部是一种较不利情况。从人员疏散的角度分析,若火灾发生在某个安全出口附近,将导致内部人员不能从该安全出口疏散到安全区域,即火灾发生在某一最宽的安全出口附近最不利于人员的疏散。例如,图1所示展馆内设置了两处火源位置A和B,其中A火源对火灾发展影响较大,而B火源对人员疏散影响较大。图1展馆内的火源位置实例4消防系统有效性分析国家现行消防技术标准中对于展览类建筑需要设置的消防系统已有较为明确的规定,这些消防设施在建筑9

7、15消防科学与技术2011年10月第30卷第10期展厅火灾荷载密度/MJ/m2展示机械产品及装饰80展示汽车及装饰200展示涂料及装饰200展示家具及装饰500美国国家标准技术研究院(NIST)曾进行办公家具组合单元的火灾试验作为展览普通物品时展厅火灾增长速率分析的依据。图3为试验时测得的火灾热释放速率曲线。防火中起着重要的作用,其有效性在火灾场景设置中应予以充分考虑。表2为英国BSDD240《建筑消防安全工程应用指南》对于不同消防设施失效概率的相关统计数据,而对于消防人员干预灭火的成功概率,国内外尚无相

8、关统计数据可参考。为简化分析,可理想地认为消防人员对火灾的抑制成功概率为100%,即一旦消防人员展开扑救,火灾便可得到有效抑制。表2BSDD240中消防系统失效概率图3两个办公家具组合单元火灾热释放速率该试验办公家具组合单元内包括了多种常见的可燃材料,也包括两个常用于分隔展位的分隔板,因此将两个这样的办公家具组合单元组合在一起,基本可以代表一个展位的火灾大小。以厦门国际会展中心为例,其标准展位平面大小为3m×3m,试验中的办公