消防性能化设计案例-大厂民族宫项目ppt课件

大厂民族宫项目消防专项研讨,建筑防火研究所,孙旋,1,.,孙旋,博士，毕业于清华大学公共安全研究院国家一级注册消防工程师中国建筑科学研究院建筑防火研究所火灾风险研究室主任住房和城乡建设部防灾研究中心高级工程师全国消防标准化委员会委员北京市消防安全性能化工作推进委员会委员国家标准汽车库、修车库、停车场设计防火规范主要起草人主要从事计算流体动力学模拟研究、人员疏散研究及车库火灾研究，参与了多项国家“十一五”科技支撑计划课题、北京市科委重大科研项目，发表了学术论文50篇，参与编著中国消防手册、中国建筑防灾年鉴、建筑防火性能化设计等。曾主持完成了北京汽车博物馆、北京凤凰国际传媒中心等三十多个项目的消防评估工作。作为专业负责人完成了包括国家体育场、国家体育馆、国家游泳中心等近百个项目的消防性能化评估工作。作为消防论证会评审专家，对辽宁、西藏、江苏、内蒙等地一系列工程消防设计问题提供了理分析论和实践指导。,手机号箱.,目录,一、项目概述二、消防安全问题三、消防策略四、模拟验证,3,.,一、项目概述,4,.,大厂民族宫项目位于河北省廊坊市大厂县大厂新城核心区中轴线。本项目总建筑面积32174m2，建筑高度23.6m。其中地上主体三层，功能包括包括中心礼堂、休息大厅、展览馆、电影院、会议报告厅、儿童科技馆及办公区等，地下一层为设备用房。本工程为多层公共建筑。地上建筑耐火等级为一级，地下耐火等级为一级。,23.6m,135.6m,135.6m,5,.,剖面图,中心礼堂,48.000m,23.600m,17.800m,6,.,首层建筑面积19042m2，主要功能有展览馆、电影院、研究室、中心礼堂、休息大厅。,首层平面图,展览馆,展览馆,休息大厅,电影院,研究室,礼堂主席台,礼堂池座,7,.,二层建筑面积4036m2，标高+5.700m，主要布置多功能厅、会议室及中心礼堂。,二层平面图,会议室,放映室,多功能厅,化妆室,8,.,三层建筑面积8092m2，标高+10.5m+11.4m，主要布置研究室、儿童科技馆、办公室、会议室、VIP餐厅及中心礼堂。,三层平面图,儿童科技馆,礼堂楼座,研究室,办公室,VIP餐厅,9,.,二、消防安全问题,10,.,问题一：防火分区/分隔问题,F1-11930m2,F1-22048m2,F1-7800m2,F1-32048m2,F1-41930m2,F1-62216m2,F1-56012m2,5.3.1当耐火等级为一级的多层民用建筑内设置自动灭火系统时，其防火分区的最大允许建筑面积为5000m2。,规范要求,休息大厅所在防火分区F1-5面积达到6012m2，超过规范要求，一旦发生火灾，烟气蔓延范围较大。,11,.,礼堂设置在建筑中心，礼堂的楼梯间在首层无法直通室外，需经过休息大厅到达室外。,问题二：楼梯间在首层无法直通室外,12,.,5.5.17条第2款：楼梯间应在首层直通室外，确有困难时，可在首层采用扩大的封闭楼梯间或防烟楼梯间前室。当层数不超过4层且未采用扩大的封闭楼梯间或防烟楼梯间前室时，可将直通室外的门设置在离楼梯间不大于15m处。,5.3.6条第5款：步行街两侧建筑内的疏散楼梯应靠外墙设置并宜直通室外，确有困难时，可在首层直接通至步行街；首层商铺的疏散门可直接通至步行街。,（1）,（2）,（3）,1,规范要求,2,13,.,三、消防设计方案,14,.,防火分区/分隔,各功能区划分独立的防火分区，防火分区之间采取有效的防火分隔方式。,礼堂主席台,休息大厅,侧台,侧台,观众厅,贵宾休息室,小卖部,吸烟室,疏散通道,疏散通道,疏散通道,礼堂防火分隔方式,防火幕,特级防火卷帘,2.5h不燃烧体隔墙,15,.,电影院防火分隔方式,休息大厅,放映机房,电影院首层,电影院二层,防火分区/分隔,16,.,休息大厅防火分隔方式,防火分区/分隔,特级防火卷帘,17,.,疏散设计,休息大厅作为人员疏散的准安全区，参考步行街做法，应满足：两侧建筑各构配件的耐火性能不低于一级耐火等级建筑的相应要求。休息大厅的宽度不小于9m。屋顶承重结构的耐火极限不低于1.50h。,18,.,礼堂、电影院观众厅、多功能厅的疏散人数按座席人数的1.1倍计算。影院候场区人数按照：0.5人/m2/最大一个厅室观众人数/影院区观众厅人数的20%中较大值确定。展示中心按0.75人/m2的人员密度计算疏散人数。普通办公室参照办公建筑设计规范JGJ67-2006第4.2.3条，按每人使用面积4m2确定疏散人数，贵宾接待、研究工作室按每人使用面积5m2确定疏散人数。科技馆、会议室按0.5人/m2计算疏散人数。休息大厅按0.25人/m2的人员密度与礼堂所有人数的20%比较计算疏散人数。,疏散人数,19,.,d27.5m,d50m,疏散距离,具有两个安全出口或疏散门的厅室，其疏散距离不应大于37.5m；疏散门不能直通室外地面或疏散楼梯间时，采用长度不大于12.5m的疏散走道。办公室等房间内任一点至疏散门的直线距离不应大于27.5m。直通疏散通道的疏散门位于两个安全出口之间时，直线距离不应大于50m。,20,.,休息大厅防排烟设计,自然排烟,机械排烟,建筑设计防火规范GB50016-2014步行街,NFPA92B模型设计,NFPA92B模型设计,建筑设计防火规范GB50016-2006中庭,自然排烟窗面积,机械排烟量,21,.,自然排烟建筑设计防火规范GB50016-2014步行街,休息大厅应设置自然排烟设施并宜采用常开式排烟口，且自然排烟口的有效面积不应小于休息大厅地面面积的25%。常闭式自然排烟设施应能在火灾时手动和自动开启，且具有失电开启功能。设置在屋面上的自动排烟窗宜采用对开式或百页式。可将直接对外的疏散门作为自然补风口，火灾时疏散门应能联动开启。,22,.,2.自然排烟NFPA92B模型,NFPA92B模型计算，最小排烟口面积55.6m2。,应划分逻辑防烟分区：面积不大于2000m2长边不超过60m需划分4个逻辑防烟分区。考虑2倍安全系数，面积444.8m2。占休息大厅地面面积的比例为7.4%。,排烟窗面积111.2m2,23,.,3.机械排烟建筑设计防火规范GB50016-2014中庭,休息大厅体积为107013.6m3（大于17000m3），换气次数按4次/h计算，排烟量为428054.4m3/h。,24,.,4.机械排烟NFPA92B模型,划分4个逻辑防烟分区，总的机械排烟量为614564m3/h。,排烟量为153641m3/h,NFPA92B模型计算，设计排烟量为153641m3/h。,25,.,排烟方案比较,保守起见，最佳排烟方案为采用自然排烟窗面积占地面面积25%的自然排烟方式。采用机械排烟方式时，设计排烟量宜选取较大值。鉴于实际工程设计中需同时考虑安全性及经济适用性，当自然排烟窗面积选取较小值进行设计时，宜通过火灾场景数值模拟及现场热烟实验进行验证和评估。,26,.,消防系统设计,1）火灾自动报警大于12m空间：两种及以上火灾参数的火灾探测器。2）自动灭火系统大空间智能型灭火装置：休息大厅、礼堂观众厅上方高度大于12m区域。闭式自动喷水灭火系统：礼堂化妆室、道具室、储藏室和贵宾室。防护冷却水幕系统：防火幕上部。,27,.,四、模拟验证,28,.,（1）根据可信最不利原则，在建筑内设置火灾场景及人员疏散场景。（2）采用疏散软件Pathfinder模拟本项目中人员疏散情况，分析疏散时间。（3）采用计算流体动力学软件FDS模拟建筑内各火灾场景下烟气蔓延状况，分析危险来临时间。（4）根据人员疏散结果及烟气蔓延结果判断人员疏散的安全性，评估并优化防火分隔、疏散楼梯、消防设施等设计。,29,.,火灾场景C,火灾场景A,火灾场景B,火灾场景位置图,火灾场景E,火灾场景D,三层火灾场景位置示意,首层火灾场景位置示意,30,.,模型,31,.,疏散行动时间模拟分析软件,人员疏散行动时间的模拟分析采用的分析工具是Pathfinder商用软件，与传统的以流体流动为计算基础的软件不同，在现在主要应用于游戏开发、图形图像技术领域的计算