甘肃会展中心建筑群项目03

1、甘肃会展展中心建建筑群项项目（展展览中心心）人员员疏散的的性能化化分析来源：陇陇原消防防网添添加人：admmin添加时时间：220088-5-26 18:07:11甘肃会展展中心建建筑群项项目（展展览中心心）人员疏散散的性能能化分析析（甘肃省省公安消消防总队队王均亮亮） 内容摘摘要：建建筑物的的性能化化防火设设计是近近年来国国际火灾灾安全科科学研究究中心中中发展较较快的学学科领域域。它运运用消防防安全工工程学的的原理，根据建建筑物的的结构、用途和和内部可可燃物等等方面的的具体情情况和建建筑的各各个不同同空间条条件、功功能条件件及其他他相关条条件，自自由选择择为达到到消防安安全目的的而应采采取的

2、各各种防火火措施，构成该该建筑的的总体防防火安全全设计方方案，然然后用已已开发出出的工程程学方法法，对建建筑的火火灾风险险性和危危害性进进行定量量的预测测和评估估，从而而得出最最优化的的防火设设计方案案，为建建筑提供供最合理理的防火火保护。本文试试图通过过对甘肃肃会展中中心建筑筑群项目目（展览览中心）人员疏疏散的性性能化分分析，为为大空间间展厅类类建筑设设计提供供一个新新的探索索方向。 关键词词：性能能化防火火设计 人员员疏散 大空空间建筑筑 近二十十年来，之所以以在世界界范围内内兴起了了一场以以发展性性能为基基础的建建筑规范范的运动动，主要要是基于于三个方方面的原原因：（1）加加快技术术革新

3、;（2）节省建建筑防火火设计和和其他方方面的投投资;（3）促促进国际际贸易和和技术交交流，提提高本国国产品的的竞争力力。如美美国每年年在新建建和改建建建筑上上的花费费高达7700亿亿美元，其中220%是是用在确确保建筑筑消防安安全上，不能不不说这是是一个巨巨大而缺缺乏理性性的投资资，而这这在一些些还没有有实行性性能化规规范的国国家更是是司空见见惯。另另一方面面，世界界范围内内一些发发展中国国家建筑筑市场的的蓬勃发发展也为为消防新新产品和和新技术术的开发发提供了了机遇和和动力。为此，英国等等国家从从20世世纪800年代就就开始以以建筑规规范和建建筑消防防安全为为研究对对象，对对其规范范模式和和规

4、定内内容进行行革新和和修改，建立性性能化规规范体系系，开发发相关的的设计指指南和评评估方法法。同样样，我国国的防火火设计规规范与目目前特殊殊建筑设设计之间间的矛盾盾在上个个世纪990年代代就已经经引起了了人们的的关注，而最近近几年随随着我国国经济的的快速发发展以及及人们观观念的更更新，性性能化建建筑防火火设计正正引起越越来越多多人的兴兴趣和参参与。为为此，本本文试图图通过对对甘肃会会展中心心建筑群群项目（展览中中心）人人员疏散散的性能能化分析析，为大大空间展展厅类建建筑的消消防设计计提供一一个新的的探索方方向。 一、基基本情况况 （一）工程概概况 甘肃会会展中心心建筑群群项目位位于兰州州市城关

5、关区盐场场堡中心心滩中段段。北侧侧为北滨滨河路，东西两两侧为市市政规划划路，南南临黄河河。其展展览中心心设计112000个国际际标准展展位及地地下配套套公共服服务设施施，主要要以满足足举办“兰洽会会”、“乡洽会会”以及同同等规模模国际、国内综综合性展展览为主主，兼顾顾其他大大、中、小型专专业性展展览的综综合性展展览场馆馆。在非非会展期期间，用用于市民民网球、羽毛球球、乒乓乓球等全全民健身身活动场场所。 表 1 展览览中心的的建筑设设计参数数表 地上建建筑面积积 4337322 地下建建筑面积积 1999200 建筑层层数 地上 2 层层(包括括夹层为为 4层层) 建筑高高度 29.5 m 建筑

6、类类别 二类（民用公公共建筑筑） 建筑防防火分类类等级 二二级 建筑耐耐火等级级 （柱柱、梁、楼板、楼梯等等主要 构件的的耐火等等级均为为一级） 屋面防防水等级级 级 结构类类型和结结构体系系 筋混混凝土框框架结构构+钢结结构 （下部部主体结结构采用用现浇钢钢筋 混凝土土框架结结构体系系；上部部屋 盖为钢钢结构） 抗震设设防烈度度 8 度 人防等等级 甲类核核 6 级（暂暂分人员员隐蔽及及物资库库两类） 地下建建筑耐火火等级 一一级 地下建建筑防水水等级 二二级 建筑合合理使用用年限 550 年年 （二）消防设设计概况况 展览中中心的总总高大于于24米米，设计计按照高层民民用建筑筑设计防防火规

7、范范GBB500045116-220055（以下下简称高规）进行行设计。建筑的的消防分分类为二二类，建建筑的耐耐火等级级不低于于二级，考虑到到建筑特特殊性，柱、梁梁、楼板板、楼梯梯等主要要构件的的耐火等等级均为为一级。 展览览中心和和其他建建筑的间间距均大大于133米。建建筑周边边设四周周环通消消防车道道，宽度度大于44米，和和建筑的的距离大大于5米米，道路路的内圈圈半径大大于100米（保保证消防防车133米的转转弯半径径），并并设大于于158米的的消防登登高场地地（消防防登高场场地设在在建筑的的北面）。 建筑总总长度2234米米，按照照高规规4.3.11条的条条文解释释，展馆馆建筑四四周设置

8、置环形消消防车道道，可不不做消防防车道穿穿越。 建筑内内部展厅厅按照展展厅的划划分方式式为每层层四个，两层共共计8个个防火分分区，每每个防火火分区面面积约339000平方米米，前厅厅分二个个防火分分区（具具体参见见防火分分区划分分图纸）。地下下室分77个防火火分区。每个防防火分区区布置不不小于22个安全全出口。 防火墙墙均采用用大于33小时的的防火隔隔墙，或或甲级防防火门和和特级防防火卷帘帘分隔（地下部部分采用用垂直防防火卷帘帘、展厅厅间采用用侧卷防防火卷帘帘）。 所有的的管井均均分别设设置其井井壁的耐耐火极限限不低于于1.000h的的不燃体体井壁上上的门均均采用丙丙级防火火门。 展厅内任任何

9、一点点至最近近的疏散散出口的的直线距距离小于于30米米，地下下车库的的安全疏疏散距离离小于660米。 楼梯均采采用防烟烟楼梯，楼梯间间的门均均为乙级级防火门门。 窗槛墙墙、窗间间墙的填填充材料料采用不不燃烧材材料。当当外墙采采用耐火火极限不不低于11.000h的不不燃烧体体时，其其墙内填填充材料料可采用用难燃烧烧材料。无窗槛槛墙或窗窗槛墙高高度小于于0.880m的的建筑幕幕墙，在在每层楼楼板外沿沿设置耐耐火极限限不低于于1.000h、高度不不低于00.800m的不不燃烧体体裙墙或或防火玻玻璃裙墙墙。建筑筑幕墙与与每层楼楼板、隔隔墙处的的缝隙，采用防防火封堵堵材料封封堵。 屋架钢钢结构部部分均采

10、采用耐火火时间为为2小时时防火涂涂料。 本项目目的火灾灾报警及及联动控控制系统统、灭火火系统、防排烟烟系统、消防供供电系统统、安全全疏散口口数量、疏散距距离等均均按照高规规定进进行严格格设计。 （三）人员疏疏散设计计存在的的不足 甘肃会会展中心心建筑群群项目（展览中中心）设设计方案案中以建筑设设计资料料集第第四册的的规定“按每人人15平平方米设设计”为依据据来考虑虑，并考考虑我国国会展人人数较多多，且本本建筑为为双层会会展，所所以最终终确定的的设计方方案按每每人5平平方米来来计算。由于展展览中心心的人数数目前没没有统一一的规范范规定，现有设设计确定定疏散人人数的方方法的是是否合理理，需要要参考

11、国国内外相相关规范范和标准准的相关关规定，并结合合国内外外会展建建筑人数数的统计计数据，进行综综合考虑虑，最终终确定本本项目会会展中心心的人数数，并进进一步确确定需要要的疏散散宽度。 由于展展厅的东东侧为入入口大厅厅，南侧侧为通廊廊，一层层展厅的的东侧和和南侧的的疏散开开口，以以及二层层展厅由由疏散楼楼梯间疏疏散至一一层的出出口不能能直接对对外，不不能满足足高规规的规规定，需需要依据据本项目目建筑的的特点确确定合理理的疏散散策略。 针对以以上规范范不能涵涵盖的问问题，以以下将采采用基于于目标的的性能化化设计方方法进行行分析和和论证。 （四）性能化化设计的的基本原原理 性能化化设计是是建立在在消

12、防安安全工程程学基础础上的一一种新的的建筑防防火设计计方法，它运用用消防安安全工程程学的原原理与方方法，根根据建筑筑物的结结构、用用途、和和内部可可燃物等等方面的的具体情情况，由由设计者者根据建建筑的各各个不同同空间条条件、功功能条件件及其它它相关条条件，自自由选择择为达到到消防安安全目的的而应采采用的各各种防火火措施，并将其其有机的的结合起起来，构构成该建建筑物的的总体防防火安全全设计方方案，然然后用已已开发的的工程学学方法， 对建建筑的火火灾危险险性和危危害性进进行定量量的预测测和评估估，从而而得出最最优化的的防火设设计方案案，为建建筑物提提供最合合理的防防火保护护。图11为性能能化消防防

13、设计流流程图。 确定工工程位置置 确定消消防安全全总体目目标 确定功功能目标标 确定性性能指标标 设计火火灾场景景 进行实实验设计计 评估实实验设计计 选择最最后的方方案 选择的的设计是是否满足足性能要要求 性能化化设计报报告 说明、图纸和和使用、维护手手册 消防工工程设计计简介 No Yess 校正设设计目标标图1 性能能化消防防设计流流程图二、人人员疏散散性能化化设计要要求 （一）消防安安全目标标的确定定 确定分分析对象象的防火火安全目目的和目目标要求求是进行行性能化化防火分分析的出出发点。总的来来说，基基本的防防火安全全目标可可分为两两类：与与生命安安全直接接相关的的和与其其它安全全相关

14、的的。前者者考虑火火灾中各各类人员员的安全全，包括括居住者者、工作作人员、顾客、消防人人员等，通常这这是大部部分建筑筑物防火火安全的的主要目目标。 SFFPE性性能化消消防分析析和设计计工程指指南列列出了四四个互相相关连的的消防安安全总体体目标：（附表表2 影响响人员疏疏散的因因素） 1、保保证大众众、建筑筑使用人人员和紧紧急响应应人员的的生命安安全。减减少火灾灾造成的的伤亡，预防不不必要的的生命损损失。 2、保保护财产产。减少少火灾对对财产和和文化资资源所造造成的损损害。保保护建筑筑、建筑筑内部物物品和建建筑的历历史价值值特征不不受火灾灾或来自自相邻建建筑的火火灾的损损害，或或对自相相邻建筑

15、筑的损害害。 3、保保障运行行的持续续性。保保护组织织机构的的持续性性工作、生产和和运行能能力。减减少火灾灾所造成成的不必必要的运运行和生生意收入入方面的的损失。 4、限限制火灾灾对环境境造成的的影响。 表2 影响人人员疏散散的因素素“规格格式”规范和和性能化化方法在在设计的的时候，虽然设设计的方方法、步步骤等各各不相同同，其目目的都是是为了达达到相应应的消防防安全目目标。从第三部部分中规规范不能能涵盖的的问题来来看，主主要是涉涉及到人人员生命命安全的的问题。因此，在在本文中中性能化化设计的的消防安安全目标标为：保保证大众众、建筑筑使用人人员和紧紧急响应应人员的的生命安安全。 （二）人员荷荷载

16、的确确定 由于我我国现行行建筑筑设计防防火规范范和高层建建筑设计计防火规规范均均未对本本类建筑筑使用载载荷做相相应规定定，本文文参考了了国内其其他规范范对一些些特定场场合（如如商店建建筑）的的使用载载荷做出出的规定定，同时时参照了了国外规规范对展展览厅的的使用载载荷的规规定，通通过分析析取较大大的人员员载荷。另外，并参考考国内一一些大型型展览建建筑对参参观人数数的统计计，根据据其建筑筑面积计计算出实实际的人人员载荷荷，确定定所取数数据的有有效性。以下是是一些规规范对建建筑使用用载荷的的规定： 1、由由于国内内没有规规范对展展览厅的的载荷做做出具体体规定，考虑到到大多数数展览览览馆建筑筑属于人人

17、员密集集场所，其密集集程度与与商业建建筑内的的人员密密集有一一定的类类似，所所以在确确定人员员荷载的的时候，参考国国内建建筑设计计防火规规范（GB5500116-220066）第55.3.17条条之5 商店的的疏散人人数应按按每层营营业厅建建筑面积积乘以面面积折算算值和疏疏散人数数换算系系数计算算。地上上商店的的面积折折算值宜宜为500%770%，地下商商店的面面积折算算值不应应小于770%。疏散人人数的换换算系数数可按每每层营业业厅和为为顾客服服务用房房的面积积总数乘乘以换算算系数（人/）来确确定一、二层换换算系数数为0.85； 现有设计计中，各各展厅防防火分区区处于地地面一、二层，我们把把

18、展览使使用面积积对应算算做营业业面积，根据建建筑的使使用性质质，其每每个展览览厅除楼楼梯间、办公用用房和设设备用房房和储藏藏占地约约30%之外，均用做做展览使使用，则则其每个个展览厅厅的实际际使用面面积约为为建筑面面积的770%。而根据据以上规规范所述述，人员员荷载取取值为： 1=00.85570% = 0.660人/ 2、美美国 NNFPAA 1001A建（构构）筑物物火灾中中的生命命安全规规范（19995 年年版）中中 8-1.77条对展展览厅使使用荷载载的规定定：“集中使使用的公公共场所所，如会会议室、餐厅、宴会厅厅、展览览室、健健身房或或休息室室：人均均净面积积1.44。” 则本本项目

19、内内人员荷荷载为： 2 =0.771人/ 3、香香港屋宇宇署火火警逃生生途径守守则对对展览厅厅人员载载荷的规规定：“博物馆馆、展览览厅、展展销处及及陈 列列处每人人所占平平方米以以2计” 则本本项目内内人员荷荷载为： 3 = 1人人/2= 00.5人人/ 4、日日本避避難安全全檢證法法解說說及計計算例解解說中中对于展展览建筑筑人员密密度的规规定：“使用者者人数展展厅类00.5（人数/）”则有： 4 = 0.5人/ 5、在在参照国国内外规规范的同同时，我我们也收收集了一一些国内内展览会会的人员员荷载数数据，根根据其建建筑面积积和总设设计人流流量，计计算得到到人员荷荷载（保保守考虑虑人员进进入后将

20、将一直处处于展厅厅内，实实际情况况下，人人员不会会同时全全部处于于展厅内内，大量量人员将将在中途途离场）： （1）展览名名称：第第六届中中国（北北京）国国际家具具及木工工机械展展览会 展览时时间：220033年9月月1日至至9月44日 展览地地点：中中国国际际展览中中心 展览面面积：2250000 观众总总数统计计：4220000余人次次，其中中80%为贸易易观众 得到最最大平均均人员密密度：A =420000 人/（3天*250000）= 0.5560人人/ （2）展览名名称：220044年北京京国际汽汽车工业业展 展览时时间：220044年6月月9日16日日 展览地地点：中中国国际际展览中

21、中心-全全国农业业展览馆馆 展览面面积：11100000 观众总总数统计计：49900000余人人次 得到最最大平均均人员密密度：B =49000000人/（8天*11000000）= 0.5577人/ （3）展览名名称：220033中国（广州）国际专专业音响响、舞台台设备展展览会 展览时时间：220033年8月月14-16 日 展览地地点：广广州国际际会议展展览中心心 展览面面积：880000 观众总总数统计计：98846人人 得到最最大平均均人员密密度：C =98446人/（3天天*80000 ）= 0.41人人/ 通过以以上国内内的一些些较大型型的展览览统计可可以看出出，即使使考虑人人员

22、进入入展厅后后一直处处于展厅厅内，展展厅内的的人员最最大密度度也仅仅仅维持在在 0.5 人人/左左右，从从保守角角度出发发，取较较不利的的设计参参数，设设展览类类建筑的的人员荷荷载为00.5人人/。 6、通通过分析析，以上上各国家家和地区区对展览览厅的人人员密度度均有明明确的规规定，其其中美国国NFPPA对密密度的取取值最大大为 00.711人/ ，而而以上规规范在确确定密度度时，所所取面积积均为净净使用面面积，即即是扣除除了不作作为展览览功能使使用的物物业管理理用房、设备用用房和不不用于布布置展台台的楼梯梯间、厕厕所等的的面积，所以报报告中在在确定面面积的时时候，把把此类面面积不计计入使用用

23、面积之之内。 地板净净面积指指实际使使用面积积，不包包括可通通行的未未使用的的区域及及墙的厚厚度。根根据日日本标准准建筑法法的规规定，展展馆类建建筑其地地板净面面积按照照总面积积的500%计算算；调查查国内展展览业现现状，展展位一般般占使用用面积的的25%400%之间间，偏保保守考虑虑，报告告取净面面积占建建筑面积积为500%。 由上，报告疏疏散人数数计算方方法为： 疏散人人数=展展厅建筑筑面积50%0.771人/ （三）人员疏疏散策略略 高规规第 6.22.6 条规定定：除通通向避难难层错位位的楼梯梯外，疏疏散楼梯梯间在各各层的位位置不应应改变，首层应应有直通通室外的的出口。 在高高规的的对

24、此条条的条文文解释中中认为：发生火火灾时，为使人人员尽快快疏散到到室外，因此，要求楼楼梯间在在首层应应有直通通室外的的出口。允许在在短距离离内通过过公用门门厅，但但不允许许经其他他房间再再到达室室外。 同时注注意到高规第 66.2.2.33条规定定：楼梯梯间的首首层紧接接主要出出口时，可将走走道和门门厅等包包括 在楼楼梯间内内，形成成扩大的的封闭楼楼梯间，但应采采用乙级级防火门门等防火火措施与与其他走走道和房房间隔开开。 根据以以上高高规的的规定和和解释，如果展展厅东侧侧的入口口大厅和和南侧的的通廊能能够保持持火灾时时候的安安全性，则展厅厅东侧的的入口大大厅和南南侧的通通廊可以以作为展展厅疏散

25、散至室外外的过渡渡空间。 具体体从展厅厅东侧的的入口大大厅和南南侧的通通廊的使使用功能能来看，这部分分空间主主要是作作为人员员进入展展厅的过过渡空间间和休息息场所，停滞的的人员较较少，可可燃物少少，发生生火灾的的危险性性极低。从展厅厅的出口口与门厅厅通廊的的对外出出口位置置关系来来看，展展厅的出出口几乎乎正对门门厅通廊廊的对外外出口，且距离离较短，约为115m，展厅出出来的人人员出展展厅以后后容易发发现对外外出口。因此，本文认认为门厅厅通廊具具备作为为展厅疏疏散至室室外的过过渡空间间的条件件。 三、人人员安全全疏散的的性能化化分析 （一）人员安安全疏散散的判定定条件 为了实实现对以以上人员员生

26、命安安全目标标的评估估，性能能化分析析重点通通过烟气气和人员员疏散两两个方面面的模拟拟，量化化人员安安全疏散散时间判判据进行行判断，判据的的实现可可由图 2表示示。在特特定的火火灾场景景下，如如果保证证人员需需要的安安全疏散散时间（RSEET）小小于火灾灾发展到到人体耐耐受极限限条件的的时间（ASEET），则可实实现人员员疏散安安全。这这个关系系中加入入一个适适当的安安全余量量（ASSETRSEET），以考虑虑假设和和计算中中的不确确定性。安全余余量越大大，人员员疏散的的安全性性就越高高。图2 人员员安全疏疏散时间间判据 在建筑筑火灾模模拟中，人体耐耐受极限限条件一一般按以以下情况况确定： 1

27、、如如果热烟烟层距地地板高度度大于22m，则则热烟层层的温度度不超过过1800； 2、如如果热烟烟层距地地板高度度小于22m，则则热烟层层的温度度不超过过 500，且能能见度不不小于110m； 3、如如果热烟烟层距地地板高度度小于22m，CCO2 浓度不不得超过过 1%（体积积百分比比），CCO浓度度不得超超过4550pppm。 （二）分析方方法 1、人人员可用用疏散时时间（AASETT） 人员可可用疏散散时间（ASEET）需需要在设设定火灾灾场景以以后，运运用火灾灾模拟软软件模拟拟火灾场场景内的的火灾烟烟气流动动规律，得到各各烟气特特性参数数（烟气气上下层层温度、CO、CO22 浓度度和能见

28、见度）的的量化值值，场景景内部环环境达到到人体耐耐受极限限条件的的时间即即为人员员可用疏疏散时间间（ASSET）。 本次选用用的火灾灾模拟软软件为FFDS。 2、人人员所需需疏散时时间（RRSETT） 人员所所需疏散散时间（RSEET）就就是人员员疏散到到安全场场所需要要的时间间，按人人员的疏疏散预动动时间和和人员从从开始疏疏散到到到达安全全地点的的行动之之和计算算： RSEET = Tdd + Tprre + Ttt 其中： Tdd 为报报警时间间； Tprre 为人人员的疏疏散预动动时间； Tt 为人人员疏散散行动时时间 本次选选用的人人员疏散散行动模模拟软件件为EVVACNNET44。

29、（三）计算对对象的设设定 由第二二部分人人员疏散散性能化化设计要要求分析析可知，需要定定量化分分析的部部分主要要是：展展厅部分分的消防防安全措措施，能能否保证证人员疏疏散的生生命安全全。甘肃肃会展中中心项目目展厅厅部分的的共两层层，由于于空间高高度的关关系，两两层设置置的消防防灭火系系统设置置不同，火灾的的发展和和烟流的的运动不不同，人人员的疏疏散也有有所不同同。因此此，展厅厅部分具具有代表表性的计计算对象象的选取取如下： 一层部部分：选选择面积积较大的的防火分分区 44（展厅厅二）作作为火灾灾场景AA和疏散散场景AA，定量量化分析析其人员员疏散的的安全性性。 二层部部分：选选择面积积较大的的

30、防火分分区188（展厅厅六）作作为火灾灾场景BB和疏散散场景BB，定量量化分析析其人员员疏散的的安全性性。 火灾场场景 AA 为本本项目的的一层防防火分区区 4（展厅二二），作作为展览览厅使用用，该防防火分区区的面积积为39935。按照照规范规规定，该该场景设设有自动动喷水灭灭火系统统（喷头头为普通通喷头），设有有机械防防排烟系系统（排排烟量的的设置符符合高高规的的规定）。 模拟过过程中，计算起起火位置置如图33所示。图 3 防防火分区区 4（展厅二二）的火火源位置置及疏散散路线图图 火灾场场景B为为本项目目的二层层防火分分区 118（展展厅六），作为为展览厅厅使用，该防火火分区的的面积为为

31、39935。该场场景设有有消防水水炮，同同时，按按照规范范规定，设有机机械防排排烟系统统（排烟烟量的设设置符合合高规规的规规定）。 模拟过过程中，计算起起火位置置如图44所示。 图 4 防防火分区区 188（展厅厅六）的的火源位位置及疏疏散路线线图 疏散场场景 AA 为本本项目的的一层防防火分区区 4（展厅二二），现现有 44 个疏疏散楼梯梯间作为为疏散出出口。疏疏散区域域内人员员通过两两种途径径进行疏疏散：疏疏散进入入北部的的2部疏疏散楼梯梯间，向向下疏散散至一层层以后直直通室外外；疏散散进入南南部的22部疏散散楼梯间间，向下下疏散至至一层以以后进入入南侧的的通廊，经通廊廊的外门门到达室室外

32、。 疏散场场景A的的疏散路路线如图图3所示示。 疏散场场景B为为本项目目的一层层防火分分区 118（展展厅六），现有有4个疏疏散门作作为疏散散出口。 疏散散区域内内人员通通过两种种途径进进行疏散散：通过过北部的的2个疏疏散出口口，直接接疏散至至室外；通过南南部的22个疏散散出口，疏散进进入南侧侧的通廊廊，经通通廊的外外门到达达室外。 疏散场景景B的疏疏散路线线如图44所示。 （四）火灾过过程的设设定 火灾发发生的规规模应综综合考虑虑建筑内内消防设设施的安安全水平平，火灾灾荷载的的布置及及种类，建筑空空间大小小，以及及成熟可可信的统统计资料料、实验验结果等等确定。 火灾一般般经历早早期反正正、完

33、全全燃烧、后期衰衰减三个个阶段。本文从从保守角角度出发发，考虑虑火灾经经过早期期发展以以后，一一直维持持稳定燃燃烧，不不考虑后后期衰减减。 由于火火灾早期期的发展展与时间间的平方方成正比比关系，因此通通常称之之为 tt2火灾灾。在消消防安全全工程学学中，这这一套曲曲线常用用于一些些性能化化防火设设计中的的火灾场场景设计计。美国国消防协协会标准准NFPPA 2204MM排烟烟标准（Staandaard of Smooke andd Heeat Venntinng）（20002年年）中根根据的值定定义了四四种标准准t2火火灾，即即慢速火火、中等等火、快快速火和和超快速速火，从从各火灾灾场景的的可燃

34、物物性质来来看，其其燃烧的的火灾增增长系数数为快速速火：火火灾增长长系数（kW/s2）为0.0444，热释释放速度度达到110000kW 的时间间为1550s火灾在经经历了早早期的发发展之后后，将进进入完全全燃烧阶阶段，在在这个阶阶段火灾灾的热释释放速率率将达到到最大。对完全全燃烧和和后期衰衰减过程程，在火火灾安全全评价中中，一般般保守假假设水系系统有效效控火条条件下最最大热释释放速率率保持不不变。 火灾场场景A为为一层的的防火分分区4（展厅二二），其其使用功功能为展展览厅，属于公公共场所所，设置置有自动动喷淋系系统。自自动喷水水灭火系系统是当当今世界界上公认认的最为为有效的的自救灭灭火设施施

35、，灭火火成功率率高达995以以上，是是应用最最广泛、用量最最大的自自动灭火火系统。国内外外应用实实践证明明：该系系统具有有安全可可靠、经经济实用用、灭火火成功率率高等优优点。本本文在选选取热释释放速率率时，考考虑喷淋淋作用有有效。因因此，火火灾场景景 A 的最大大热释放放速率参参考上海海市地方方标准建筑防防排烟技技术规程程（DDGJ008-888-220066）规定定的2.5MWW，对应应达到最最大的热热释放峰峰值的时时间为 2388s。考考虑到人人员疏散散时间及及消防队队员到达达进行灭灭火的时时间，本本报告火火灾模拟拟时间取取为155分钟，即9000s。 火灾场场景B为为二层的的防火分分区

36、118（展展厅六），其使使用功能能为展览览厅，属属于公共共场所，设置有有大空间间智能灭灭火装置置。大空空间智能能灭火装装置一般般最低能能探测到到0.116MWW的火灾灾规模，延时330s后后喷水动动作，而而快速火火增长至至 0.16MMW 所所需的时时间为 60ss，即喷喷淋启动动时间共共为 990s。考虑 1.55 倍的的安全系系数，则则启动时时间为 901.551335s，此时火火灾规模模为0.04441355 8801.9KWW。 考考虑到目目前还缺缺乏关于于大空间间智能灭灭火装置置的全面面的实验验、大量量的工程程实验和和实际喷喷水灭火火经验，以及一一些理论论支持。因此，本报告告从保守守

37、的角度度考虑，认为大大空间智智能灭火火装置在在发生火火灾的时时候失效效，火灾灾场景BB的最大大热释放放速率取取值为88.0MMW，对对应达到到最大的的热释放放峰值的的时间为为1911s。考考虑到人人员疏散散时间及及消防队队员到达达进行灭灭火的时时间，本本文火灾灾模拟时时间取为为15分分钟，即即9000s。 （五）初始条条件设定定 1、环环境情况况：假设设计算区区域内外外温度均均为200。压力力为1个个标准大大气压，计算区区域内风风速为00m/ss。 2、开开口情况况：在火火灾模拟拟过程中中，保守守计算，各火灾灾场景在在火灾发发生后防防火门关关闭，火火灾场景景A、BB 的自自然排烟烟口打开开。

38、3、起起火地点点：各火火灾场景景的火源源位置参参见火灾灾场景AA、B的的描述。 （六）烟气蔓蔓延分析析 在确定定上述火火灾场景景后，在在 FDDS 软软件中输输入火灾灾场景参参数，建建立火灾灾场景 ABB的数学学物理模模型，通通过对各各火灾场场景的模模拟计算算，得到到：火灾灾场景AA（一层层防火分分区4（展厅二二）的的各烟气气特性参参数的模模拟结果果（包括括烟气温温度、CCO2 浓度、CO 浓度、能见度度），各各时刻的的烟流模模拟截图图如附录录图 BB.1.1BB.1.5所示示；火灾灾场景 B（二二层防火火分区 18（展厅六六）的的各烟气气特性参参数的模模拟结果果 （包包括烟气气温度、CO22

39、 浓度度、COO浓度、能见度度），各各时刻的的烟流模模拟截图图如附录录图B.2.11B.2.55所示； （七）人员疏疏散可用用时间（ASEET） 对比分分析人员员安全疏疏散判断断标准和和附录图图 B.1BB.2 的火灾灾场景 ABB的对烟烟气蔓延延特性参参数（烟烟气温度度、COO2 浓浓度、CCO 浓浓度、能能见度）的量化化结果，当场景景内的烟烟气温度度、COO2 浓浓度、CCO浓度度、能见见度大到到了人体体耐受极极限的时时候，就就是各火火灾场景景的人员员疏散可可用时间间（ASSET）。列表表如下： 表3 各各火灾场场景的人人员疏散散可用时时间（AASETT） 火灾场场景AB 上层烟烟气温度度

40、达到1180时间（s）90009000 下层烟烟气温度度达到550时间（s）90007622 地面面上方22m处的的CO22浓度达达到1%的时间间（s）90008344 地面面上方22m处的的CO浓浓度达到到25000pppm的时时间（ss）90009000 距地面面2m出出的能见见度下降降到100米的时时间（ss）90006000 火灾灾发展到到致使环环境条件件达到人人体耐受受极限的的时间AASETT（s）90006000 （八）计算对对象的人人员安全全疏散模模拟 针对对提出的的关于展展厅部分分的人员员疏散问问题，在在本部分分将根据据计算对对象的特特点，确确定报警警时间TTd、人人员疏散散预

41、动时时间Tppre，并运用用 EVVACNNET44.0软软件模拟拟量化人人员疏散散行动时时间 TTt，从从而确定定展厅部部分的人人员安全全疏散所所需时间间（RSSET）。 1、人员疏疏散所需需时间的的计算的的假设条条件 由于发发生火灾灾时，人人员在进进行疏散散的过程程中，一一方面引引起人的的生理反反应，另另一方面面也会引引起包括括认知、情绪及及行为等等方面的的一系列列的心理理反应。与人员员平时动动作行为为有所不不同，为为此，作作如下假假设： （1）疏散人人员具有有相同的的特征，并且都都具有足足够的身身体条件件疏散到到安全地地点； （2）疏散人人员按相相同密度度均匀分分布； （3）疏散人人员在

42、疏疏散开始始的时刻刻能一起起开始疏疏散，且且人员在在疏散过过程中不不会中途途退回选选择其它它疏散路路径； （4）人员在在疏散过过程中，其人流流量与门门扇宽度度成正比比分配，即从某某一出口口疏散的的人数按按其宽度度占出口口总宽度度的比例例进行分分配； （5）人员从从各个疏疏散门扇扇疏散且且所有人人的疏散散速度一一致且保保持不变变。 2、报报警时间间 Tdd 一般来来说，目目前工程程上所使使用的普普通的感感烟探测测器能探探测到 1000kW的的火灾并并启动报报警；本本报告中中按照 T 方方火对火火灾探测测器的报报警时间间进行计计算，这这类火灾灾在初期期的发展展规律为为： Qf =t2 其中 t 为

43、为火灾发发生的时时间；QQf 为为火灾热热释放速速率（kkW），在报警警时间的的计算中中本值取取 1000KWW；为火灾灾增长系系数（KKW/ss2），取值快快速火为为 0.0444 KWW/ ss2。由由上式， 可以得得到得到到普通的的感烟探探测器的的报警时时间为：47.7s。 由于本本项目展展厅部分分采用的的是吸气气式感烟烟火灾探探测报警警系统，吸气式式感烟火火灾探测测报警系系统的灵灵敏度是是普通探探测器的的1000倍，对对火灾的的报警时时间远快快于普通通探测器器。因此此，本项项目展厅厅部分的的报警时时间将小小于 447.77s。但但实际的的报警中中存在控控制器确确认或人人为确认认火警的的

44、过程。基于保保守考虑虑，疏散散场景 AA、B 取火灾灾报警时时间 TTd 为为：600s。 3、人人员的疏疏散预动动时间 Tprre 人员的疏疏散预动动时间为为人员从从接到火火灾警报报之后到到疏散行行动开始始之前的的这段时时间间隔隔，包括括识别时时间和反反应时间间。 （1）识别时时间 识别时时间为从从火灾报报警或信信号发出出后到人人员还未未开始反反应的这这一时间间段。 根据建筑筑类型、功能与与用途、使用人人员的性性质及建建筑火灾灾报警和和物业管管理系统统等因素素的不同同，该识识别时间间的长短短相差较较大。表表4给出出了各种种不同类类型的人人员和报报警系统统的典型型识别时时间。 表4各各种用途途

45、的建筑筑物采用用不同报报警系统统时的人人员识别别时间统统计结果果 本工程程根据国国家现行行防火规规范规定定进行设设计，设设置有火火灾自动动报警系系统及消消防联动动控制系系统，以以及在建建筑内设设有实况况转播系系统。结结合各疏疏散场景景内部的的情况，参照表表4可以以确定各各疏散场场景的人人员识别别时间如如表5。 （2）反应时时间 反应时时间为从从人员识识别报警警或信号号并开始始做出反反应至开开始直接接朝出口口方向疏疏散之间间的时间间。与建建筑空间间的环境境状况有有密切关关系，从从数秒钟钟到数分分钟不等等。各疏疏散场景景的反应应时间确确定如表表6所示示。 展厅较空空旷，疏疏散通道道较明显显，人们们

46、容易找找到疏散散出口。因此，从识别别报警或或信号并并开始做做出反应应至开始始直接朝朝出口方方向疏散散之间的的时间较较短，反反应时间间取值为为 0.5miin，即即30ss。 根据各疏疏散场景景的具体体情况，其疏散散预动时时间 TTpree确定为为： 表表5 各火火灾场景景的疏散散预动时时间 TTpree 4、人人员疏散散行动时时间 TTt （1）疏散参参数设定定 在本文文的第二二部分的的已经分分析了展展馆内人人员荷载载的计算算方法，则在以以下的计计算中将将按照前前面的计计算方法法计算各各疏散场场景内的的疏散人人员数量量，即展展厅疏散散人数计计算方法法：疏散散人数=展厅建建筑面积积50%0.77

47、1人/ 根据设设计方提提供的资资料，排排除各类类非展厅厅类功能能用房，展厅记记入计算算的建筑筑面积为为 29904 。因因此，可可以得到到疏散场场景 AA、B的的疏散人人数为： 疏散场景景A ：疏散人人数=展展馆建筑筑面积50%0.771人/=229044 50%0.771人/=110311 人 疏散场场景B：疏散人人数=展展馆建筑筑面积50%0.771人/=22904450%0.771人/ =10331 人人 （2）疏散模模型中人人员疏散散参数设设置 根据国国内外大大量的调调查研究究和观测测数据和和四川消消防研究究所在进进行国家家9733课题研研究过程程中进行行的多次次人员疏疏散的演演习实验

48、验，综合合这些调调查观测测数据、实验结结果以及及研究成成果。归归纳出人人员疏散散参数选选取范围围如下：平面上上人员自自由移动动速度，取值范范围1.011.8。考虑到到本项目目内各个个年龄层层人员均均有可能能出现，其中也也包括有有老人、小孩等等移动速速度较慢慢的逃生生弱势群群体，所所以在计计算过程程中确定定在展览览区域内内的人员员平面平平均移动动速度为为 1.0。平平面上人人员出口口速度：取值范范围 00.50.99，根据据本工程程的实际际情况，基于和和人员移移动速度度相同的的原因，在计算算过程中中确定在在展览区区域内的的人员出出口速度度为0.8。平平面上人人员出口口流量：取值范范围 11.32

49、.22。根据据本工程程的实际际情况，在计算算过程中中确定在在展览区区域内的的平面上上人员出出口流量量为1.3。 （3）疏散行行动时间间计算 在对以以上疏散散参数设设置以后后，运用用EVAACNEET4.0对疏疏散场景景A、BB模拟，求得各各个场景景的疏散散行动时时间Ttt，如表表6所示示。 表6 疏疏散行动动时间 Tt 疏散场场景AB 疏散行行动时间间Tt（s）18112655 5、人人员疏散散所需时时间（RRSETT）的确确定 根据上述述确定的的报警时时间 TTd 和和疏散预预动时间间 Tppre，以及通通过EVVACNNET44.0计计算所得得的疏散散行动时时间Ttt，可以以求得人人员疏散散所需时时间（RRSETT），如如下表所所示： 表表7 避难难总时间间统计 疏散场场景计算疏疏散人数数（人）报警时时间Tdd（s）疏散预预动时间间Tprre（ss）疏散时时间Ttt（s）避难总总时间RRSETT（s） A1033