建筑室内火灾场景设计综述

发展以性能为基础的规范已成为世界潮流,这对火灾风险评估的计算工具提出了很高的要求。风险评估工具的使用依赖于合理地设置火灾场景,以准确地预测火灾对建筑及人员的影响。目前使用的方法很大程度上是经验性的,两种主要的用于定量描述设计火灾的参数是热释放速率(轰燃前的场景)和时间-温度曲线(轰燃后),最常用的轰燃前火灾设计方法是t2火,而轰燃后火灾设计有很多经验性公式可供使用。

建筑防火性能化设计中火灾场景的设定

性能化防火设计方法的应用为我国建筑防火设计领域中的有关难题提供了较为科学合理的解决方案 ,同时也对设计者提出了更高的要求。设计者对设计过程、方法以及工具有一个比较深入全面地认识 ,是保证建筑防火设计安全合理的基本前提之一。通过对建筑防火性能化设计的火灾场景问题进行探讨 ,以求科学地认识和理解性能化防火设计方法 。

商业建筑火灾场景设计的试验研究

当前,建筑防火设计规范向性能化方向发展。性能化防火设计所做的主要工作是火灾风险评估,而火灾场景设计是火灾风险评估的基础。以火灾荷载调查数据为基础进行典型商业建筑火灾场景设计的试验研究,设计大型购物中心内快餐店和运动休闲店两类店铺的燃料包并进行ISO 9705实体房间火试验,用于确定燃料包的燃烧特性,如热释放速率、毒性气体产生速率等。试验结果表明:快餐店和运动休闲店两个燃料包的火灾增长率处于中速火和快速火之间,并且偏向于快速火,两个试验的热释放速率的峰值都达到1MW左右,平均热释放速率快餐店为139kW,运动休闲店为191kW。试验结果可以为建筑设计师和消防工程师在火灾风险评估中设计火灾场景提供参考。

基于BIM技术的交通枢纽工程消防管理信息系统

由于高铁站、机场航站楼等大型交通枢纽使用人员多、单层面积大、疏散距离长,在消防管理方面存在诸多客观难点。以性能化设计思想为核心、BIM技术为平台,建立BIM大型交通枢纽工程消防管理信息系统。从BIM建模、消防应急预案及实施救援到消防设施维护管理,研究BIM技术在类似建筑的消防全寿命周期中的具体运用,为BIM技术在大型交通枢纽工程消防管理信息化提供新的方法和思路。

我国建筑防火性能化设计的研究和应用现状

回顾近10年特别是“十五”以来我国建筑防火性能化设计的研究和应用概况。介绍性能化防火设计在我国引入、吸收和创新的发展历程;通过国内外对比分析,介绍在火灾场景设计、烟气流动与控制、人员安全疏散等方面取得的研究进展;结合我国当前消防安全管理体制,探讨实施性能化防火设计应关注的应用范围、执行流程以及设计资质等几个问题;并从火灾科学和消防安全工程学的基础理论、性能化防火设计的方法与工具、设计规范与技术标准等几方面探讨我国建筑防火性能化设计的发展思路。

公路隧道火灾场景设计中的最高温度研究

最高温度是火灾场景设计中的一个关键参数,它决定了火灾中衬砌结构材料力学性能的劣化程度。本文通过对国内外大量隧道火灾案例的分析和研究,给出了公路隧道中不同车辆在火灾中可能达到的最高温度。同时通过对火灾试验成果的分析,得出了通风对隧道内达到的最高温度及峰值热释放率具有明显的影响,且其影响效果与火灾类型有关。最后通过对火灾试验成果的统计分析,给出了不同火灾类型下通风风速与最高温度的经验公式。

典型地铁车厢潜在火灾危险性评价和分析

为评价和分析地铁车厢潜在火灾危险性,在资料查阅和现场调研的基础上,运用性能化防火设计理论,确定南京地铁一号线车辆内典型可燃物分布、材质、形式、数量和燃烧热值,统计火灾载荷密度,设计火灾场景,对火源强度(热释放速率)、火灾持续时间、火场最高温度等重要火灾动力学参数着手进行计算和分析,判定车厢内火灾燃烧类型,并提出相应建议。结果表明:典型地铁车厢着火时,燃烧类型为燃料表面控制型,火灾发展模式介于中速和快速之间(火灾增长因子约为0.032 5kW/s2),最大热释放速率达到5 MW时乘客在6min内不能安全逃生,在不采取任何措施情况下火灾可持续约8.9h、最高火场温度约达1 300℃,周围建(构)筑物存在延烧或坍塌危险;典型地铁车厢综合潜在火灾危险性偏高,在进行性能化防火设计时应设计和选择不同防火等级、阻燃水平和结构形式的可用材料。

古建筑性能化防火设计中火灾场景的设置

针对中国目前尚无古建筑的防火规范,提出了古建筑火灾场景设置中应注意的问题,特别是火灾蔓延问题。结合某古建筑的性能化设计,探讨了场景设置的原则和步骤,提出了火灾场景设计的完整步骤应包括:起火点位置的设定、热释放速率的确定和火灾蔓延特性分析。并着重分析了火灾的蔓延性,提出了古建筑火灾蔓延的2种途径。

建筑物火灾性能化研究中的核心问题及其进展

建筑物性能化防火设计的核心是建立火灾场景、设定火灾和进行火灾及烟气发展过程的模拟。这几个环节在进行性能化防火设计时至关重要,任一个环节的设定、简化不合理都会使得模拟结果与实际结果之间产生较大的偏差。本文分析、介绍了在这几个环节中的重点以及特别需要注意的问题,着重分析了用场模型模拟计算火灾及烟气发展时的一些核心问题及其相关研究中已取得的进展。

结构耐火设计中室内温度预测模型的对比研究

基于现场实验的实验结果,对比研究了《建筑钢结构防火技术规范》推荐的单区域模型和CFA ST双区域模型两种室内温度预测模型。结果表明,《建筑钢结构防火技术规范》推荐的单区域模型用于结构耐火设计时的温度预测是合适的。当火源功率较小时,CFA ST会过高预测热烟气层的温度值;火源功率较大时,CFA ST与其模型假定不符,难以得出正确的结果。而一般结构耐火设计时的火源功率都较大,因此CFA ST不适用于结构耐火设计时的温度预测。

火灾场景的确定原则和方法

通过对火灾场景定义和分类形式的研究 ,提出了火灾场景的确定原则和方法 ,对我国性能化防火设计的开展具有积极的意义。

火灾场景的假说体系研究

火灾场景的设计与确定在本质上是一种假说体系的建立与确定。本文分析了火灾场景的确定条件 ,即给出了一种火灾场景假说体系的分类 (模型假说与背景假说 ) ,并探讨了性能化消防设计与传统“处方式”

上海吴淞口国际邮轮码头钢结构抗火设计

随着性能化结构抗火设计的发展,结构的抗火能力和相应的结构防火保护措施可以通过对结构在真实火灾温度场下的实际性能分析来确定。对于大空间结构,采用性能化结构抗火设计往往可以在不影响结构抗火安全性的前提下减少对结构的防火保护,实现安全、美观且经济的建筑设计。本文将介绍上海吴淞口国际邮轮码头的钢结构抗火设计,以证明性能化结构抗火设计方法在实际应用中的有效性。

某大型商品展示中心性能化防火设计分析

某以电子商务为主要交易手段的商品展示中心,由于建筑特殊性,无法完全按照现行GB 50016-2006《建筑设计防火规范》中对展厅和商店的规定进行设计。参照《建筑设计防火规范》相关规定,针对商品展示中心的防火分区面积过大等问题,采用性能化防火设计方法,通过设置安全走道、防火隔间、下沉广场、防火隔离带、消防水炮等一系列强化措施提高安全性。设定相关火灾场景,运用烟气模拟软件FDS和人员疏散软件EXODUS进行论证可得:采取的措施能够有效控制火势蔓延和保证人员安全疏散,保证建筑整体安全。

性能化评估在消防工程中的应用

对太原恒源大厦工程用性能化评估的方法 ,计算主楼梯间入口处烟气下降到 1.8m的时间大于按照最不利情况计算所得的人员疏散时间 ,得出了主楼梯间入口处设置分两步降落的防火卷帘是可行的。

某金融办公楼消防性能化设计

某金融办公楼的交易大厅和中庭设置超出了现行规范的范畴,为达到消防安全要求,需要进行性能化设计。通过分析发生火灾后的蔓延特性,并结合建筑的防火分隔、消防设施、人员疏散等方面进行性能化设计探讨,解决了该工程防火设计存在的问题。

基于火灾场景设计的灭火救援预案研究

针对现有灭火救援预案存在的问题,基于性能化设计方法,将火灾场景设计作为制定灭火救援预案的依据。总结灭火救援进攻路线的选择原则,通过烟气模拟分析进攻路线,比较疏散口安全性,选择最优进攻路线。研究可为预案的科学制定和演练提供新的方法。

建筑性能化防火设计中火灾场景设定浅析

建筑性能化设计准则是未来建筑防火设计的发展趋势。火灾场景设计是性能化设计的关键步骤。本文描述了火灾场景设计的内容和原则,火灾场景的分类,影响火灾场景的参数。火灾场景设定可以帮助分析后续建筑内人员在烟气移动,疏散通道被阻条件下的火灾风险。

不同通风条件下宾馆客房火灾场景设计的数值模拟

在对北京145家中档宾馆进行火灾荷载调查的基础上,得到了火灾荷载密度、可燃物组分比例、通风开口等影响火灾场景设计的关键参数,设计了具有代表性的宾馆客房燃料包。为了选择合适的火灾场景进行全尺寸房间火试验,采用FDS模拟来观察宾馆客房燃料包的燃烧规律,并改变通风条件以及燃料包的摆放位置,研究不同火灾场景下热释放速率、温度以及烟气浓度的变化情况,为确定实体房间火试验的火灾场景提供参考。

轨道枢纽车站的通风空调与性能化防火设计——无锡地铁火车站设计

以无锡火车站轨道交通枢纽为例,对轨道枢纽车站中通风空调系统设计的特殊性进行总结,提出枢纽车站通风空调设计需要注意的一些问题;通过对枢纽站火灾危险性及其特点的分析,确定了枢纽车站的消防安全目标,并提出一系列性能化设计策略,通过性能化定量分析验证了方案的可行性。