2016重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告(125页).pdf
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1、重庆巴南华熙体育馆 消防安全评估报告 二一六年六月重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 I 目目 录录 第一部分第一部分 评估说明评估说明.1 第二部分第二部分 项目概况项目概况.2 1 工程概况.2 2 平面布局及使用功能.3 3 消防设计概况.8 3.1 建筑分类及耐火等级.8 3.2 总平面布局.9 3.3 防火分区及安全疏散.9 3.4 消防系统.10 第三部分第三部分 消防设计难点及解决策略消防设计难点及解决策略.11 1 建筑存在的消防设计难点.11 1.1 防火分区扩大设计.11 1.2 人员疏散设计.16 2 特殊消防设计安全策略.19 2.1 火灾危险性.19 2.22、 可燃物控制.20 2.3 防火分隔设计.20 2.4 人员疏散设计.21 2.5 烟气控制设计.24 2.6 灭火系统设计.25 2.7 其他.25 第四部分第四部分 消防安全评估基础消防安全评估基础.27 1 建筑消防设计应达到的安全目标.27 2 评估依据.27 3 评估流程、方法.28 4 消防安全准则.29 4.1 人员生命安全标准.29 4.1.1 确定各定量参数的参考性判据.30 4.1.2 人员生命安全判断标准.31 4.2 人员安全疏散评估判据.32 4.2.1 疏散时间.32 4.2.2 安全余量.32 5 评估工具及适用性分析.33 5.1 采用 FDS 软件模拟火灾发展3、和烟气蔓延特性.34 5.2 采用 STEPS 人员疏散软件模拟人员疏散行动时间.34 第五部分第五部分 消防设计安全性分析消防设计安全性分析.35 1 火灾及疏散模拟结果分析.35 1.1 演唱会时舞台火灾.35 1.2 看台火灾.38 1.3 观众休息厅火灾.40 2 观众疏散安全性分析.42 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 II 3 比赛场地排烟量分析.43 4 小结.43 第六部分第六部分 结论及建议结论及建议.44 1 结论.44 2 建议.45 参考文献参考文献.46 附录附录 A 设计火灾场景设计火灾场景.47 A.1 火灾场景.47 A.1.1 可能出现的火灾场景4、.47 A.1.2 选取的火灾场景.47 A.1.3 设计火灾场景.48 A.1.3.1 火灾的发展.48 A.1.3.2 喷淋控火时火灾发展.49 A.1.3.3 火灾规模确定.50 A.1.3.4 火灾场景统计.52 A.2 设定的火灾场景描述.52 附录附录 B 烟气模拟计算结果烟气模拟计算结果.56 B.1 引言.56 B.2 烟气模拟结果.56 B.2.1 火灾场景 A1.56 B.2.2 火灾场景 A2.62 B.2.3 火灾场景 B.68 B.2.4 火灾场景 C1.74 B.2.5 火灾场景 C2.81 B.2.6 火灾场景 D1.88 B.2.7 火灾场景 D2.94 附录附5、录 C 人员疏散模拟计算及分析人员疏散模拟计算及分析.101 C.1 STEPS 疏散模型介绍.101 C.2 人员安全疏散分析.101 C.2.1 设定的疏散场景.101 C.2.2 疏散人数确定.102 C.3 人员疏散时间的确定.103 C.3.1 报警时间 Td.103 C.3.2 人员的疏散预动时间 Tpre.104 C.3.3 人员疏散行动时间 Tt的计算.104 C.3.4 疏散模型中人员疏散参数设置.105 C.3.4.1 人员行走速度.105 C.3.4.2 人员体积.105 C.4 人员疏散模拟结果.105 C.4.1 疏散场景 A.106 C.4.2 疏散场景 B.1146、 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 1 第一部分第一部分 评估说明评估说明 本报告是XX公司委托,根据委托方提供的建筑图纸,结合该项目设计及相关消防设计问题而编制的重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告。本报告针对消防工程(北京)有限公司所委托的评估要求编制,基于委托方提供的建筑设计详细资料(包括建筑图纸、相关专业说明等)进行,其结果也只针对于委托方目前提供的资料及条件成立,不适用于报告完成后进行的任何原则性改动,以及超出合同评估范围的其他部分。若建筑设计有其他方面的改动,或需要用于合同评估范围以外的其他部分,必须重新进行评估。本报告仅适用于重庆巴南华熙体育馆项目,供消防工程(北京)有7、限公司及项目建设单位使用,可作为消防建审部门在审查论证该项目消防设计方案时参考,不适用于任何第三方,对第三方使用本报告及信息所造成的后果四川法斯特消防安全性能评估有限公司不负任何责任。XX公司保留对本报告的最终解释权,若对报告有任何疑问请提交以下地址:电话:传真:邮编:重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 2 第二部分第二部分 项目概况项目概况 1 工程概况工程概况 重庆巴南华熙体育馆项目建设单位为重庆华熙国信体育文化产业发展有限公司,设计单位为北京市建筑设计研究院有限公司。重庆巴南华熙体育馆项目位于重庆巴南区,项目所在基地东接龙洲湾,南临一品,西靠珞璜,北与重庆市大渡口区隔江相望,紧8、邻鱼洞轻轨站。项目总建筑面积 86850m2,其中地上建筑面积 60100m2,地下建筑面积 26750m2。图 2.1 重庆巴南华熙体育馆及附属建筑效果图 重庆巴南华熙体育馆可满足举办地区性和国际国内单项比赛要求,最大可容纳观众14960 人,属于特大型体育馆。馆内主要功能区包括竞赛区(包括比赛大厅内场地和观众席)、观众休息厅及配套功能区(运动员区、竞赛管理区、新闻媒体区、贵宾区、场馆运营区等)。本报告的评估范围是体育馆核心功能区,包括比赛场地区、看台区(包括固定座位区、临时座位区、包厢)、观众休息厅等。重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 3 2 平面布局及使用功能平面布局及使用功9、能 项目在基地内位置如图 2.2 所示,主要由体育馆主体和附属的训练场组成,评估范围限定在体育馆。图 2.2 项目在基地内位置示意图 本项目体育馆结构完成面高度 23.5m,钢桁架屋顶最高点高度为 33.3m,地上部分由比赛场地和观众看台共同构成一个连通大空间,并且在各层标高设置了观众休息平台,体育馆剖面示意如图 2.3 所示。图 2.3 体育馆剖面示意图 训练馆屋顶最高点高度 16m(从-5.5m 标高起算)。1、平面布局 体育馆本身核心空间与单层的大空间建筑类似,考虑到看台呈阶梯式,不同标高平面布局有差别,因此报告在对体育馆平面进行论述时,按照观众休息厅的标高及对应“楼体育馆 训练场 2310、.5m 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 4 层”进行。项目各层的平面功能及布局如下:(1)地下一层 地下一层为竞赛层,主要是比赛场地以及附属功能区(包括观众服务、附属机房、办公、更衣室等);同时,地下一层比赛场地区域也兼作演唱会模式时舞台表演区和内场观众区。场馆东南侧为训练场地(训练馆),主要供运动员热身练习使用。图 2.4 地下一层平面图(2)一层 一层为配套服务层,除场心观众、贵宾和包厢观众的通道及出入口外,一层其他区域主要为配套的服务用房,包括场馆厨房、商业、设备用房等。场馆投影范围内的商业与场馆核心使用区(比赛场地及看台)之间采用实体墙分隔,且未直接连通。图 2.5 一层11、平面图 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 5(3)二层 二层为观众层,同时也是体育馆事实上的疏散首层。二层主要功能包括看台区及观众休息厅,场馆四周设有配套商业,商业与场馆之间完全分隔。二层还设有人员进入场馆的主入口,其中固定看台观众主入口位于场馆北面,包厢观众入口位于场馆东面。上部楼层的疏散楼梯在二层直通室外。图 2.6 二层平面图(4)三层 图 2.7 三层平面图 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 6 三层主要功能为包厢及配套设施,包厢呈“环形”布局,通过与之相连的环形走到互相连通,包厢面积为 5900m2。由于功能需要,包厢面向场地和看台一侧是开敞的,满足包厢内人员12、观赛的需求。包厢的观众需通过环形走道架空走道楼梯间进行疏散,而架空走道位于二层观众休息厅的上部。(5)四层 四层主要功能为包厢及配套设施,其整体布局与三层基本一致,本层包厢面积为6300m2。图 2.8 四层平面图(6)五层 五层为楼座观众区,主要包括固定座位区和观众休息区。重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 7 图 2.9 五层平面图(7)五层夹层 五层夹层主要为廊桥层(悬挂看台)及设备用房。图 2.10 五层夹层平面图 (8)屋顶钢桁架层 屋顶钢桁架层设有马道,便于设备检修。重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 8 图 2.11 屋顶钢桁架层平面图 2、使用功能 本项目体13、育馆具有三种使用功能模式:篮球比赛、冰球比赛和演唱会。这三种使用功能模式主要差异在人员分布上:篮球比赛场馆内人数最多;演唱会人数次之,但场心观众最多;冰球比赛人数最少。3 消防设计概况消防设计概况 3.1 建筑分类及耐火等级建筑分类及耐火等级 本项目属于体育馆建筑,除不同标高所在的观众休息厅外,比赛场地和看台区连通为一个整体大空间,其本质上与单层大空间建筑类似。项目结构完成面高度为 23.5m,虽然由于造型需要,钢桁架屋顶最高点高度为 33.3m,但人员活动面高度五层及其以下(即 24m 以下)。因此,本报告认为重庆巴南华熙体育馆可参考建筑设计防火规范GB50016-2014(以下简称建规)中14、单、多层民用建筑相关要求进行设计。本项目耐火等级为二级。消防设计主要依据:1)建筑设计防火规范GB50016-2014 2)体育建筑设计规范JGJ31-2003 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 9 3)火灾自动报警系统设计规范GB50116-2013 4)消防给水及消火栓系统技术规范GB50974-2014 5)自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001(2005 年版)6)国家和地方现行的其他有关设计规范、标准及规程、规定 3.2 总平面布局总平面布局 1、消防车道 项目利用地理条件,在一层和二层标高分别设置了环形消防车道。消防车道的宽度和净高均不小于 4m,车道坡度不大15、于 8%,地下一层消防车道上覆盖的楼板开口率超过25%。图 2.12 项目消防车道示意图 2、防火间距 项目与周边建筑的防火间距大于 9m,满足建筑设计防火规范所规定的防火间距要求。3.3 防火分区及安全疏散防火分区及安全疏散 本项目为耐火等级为二级的体育建筑,建筑内全部设置自动灭火系统和火灾自动报重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 10 警系统,除比赛场地、看台区和休息区外,各部位防火分区划分原则均按照规范要求执行;每个防火分区的疏散出口数量和设计宽度按照规范要求执行。项目由于功能和布局需要,将比赛场地、看台区及各标高层休息区划分为一个防火分区,该防火分区的面积达到 49618m216、,拟采用特殊性消防设计的方式,采取相应的加强措施来使项目的消防安全水平达到规范要求同等水平。3.4 消防系统消防系统 本项目消防系统除报告特别说明的外,其余均按照相关现行标准规范设计,具体参见设计方提供的消防设计专篇。重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 11 第三部分第三部分 消防设计难点及解决策略消防设计难点及解决策略 1 建筑存在的消防设计难点建筑存在的消防设计难点 本项目属于大型体育馆建筑,由于建筑体量大、空间关系多样等原因,并且为实现本项目特定的使用功能、建筑效果及构造需求,本项目在执行国家消防技术标准所遇到的问题主要包括以下方面。1.1 防火分区扩大设计防火分区扩大设计 体17、育馆建筑是一种特殊建筑类型,其功能的实现需要较大的建筑面积。一般情况下,体育馆建筑是将比赛场地、观众坐席和观众休息厅等统一纳入一个建筑功能区,难以进一步划分防火分区,通常导致体育馆建筑的防火分区面积扩大。1、规范要求 建筑设计防火规范GB50016-2014(简称建规)第 5.3.1 条规定:除本规范另有规定外,不同耐火等级建筑的允许建筑高度或层数、防火分区最大允许建筑面积应符合表 3.1 的规定。表 3.1 不同耐火等级建筑的允许建筑高度或层数、防火分区最大允许建筑面积 名称 耐火 等级 允许建筑高度或层数 防火分区的最大允许建筑面积(m2)备 注 高层民用 建筑 一、二级 按本规范第 5.18、1.1 条确定1500 对于体育馆、剧场的观众厅,防火分区的最大允许建筑面积可适当增加。单、多层民用建筑 一、二级 按本规范第 5.1.1 条确定2500 三级 5 层 1200 四级 2 层 600 地下或半地下建筑(室)一级 500 设备用房的防火分区最大允许建筑面积不应大于 1000m2。注:1 表中规定的防火分区最大允许建筑面积,当建筑内设置自动灭火系统时,可按本表的规定增加 1.0 倍;局部设置时,防火分区的增加面积可按该局部面积的 1.0 倍计算。2 裙房与高层建筑主体之间设置防火墙时,裙房的防火分区可按单、多层建筑的要求确定。根据建规第 5.3.1 条规定,“对于体育馆、剧场的观19、众厅,防火分区的最大允许重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 12 建筑面积可适当增加”,即可在增设自动灭火系统时,防火分区最大允许的建筑面积5000m2基础上“适当增加”,但规范中对体育馆建筑防火分区“可适当增加”的幅度未明确;同时,结合第 5.3.1 条条文说明,“当此类建筑内防火分区的建筑面积为满足功能需求而需要扩大时,要采取相关防火措施”。地下防火分区最大允许防火面积不大于 1000m2。2、现有设计 现有设计中,由于使用功能的需要,将重庆巴南华熙体育馆比赛场地(位于地下一层)、观众坐席区(包括包厢)、观众休息区及贵宾厅等划入一个防火分区(见图 3.1、图 3.2 和表 3.220、),该防火分区面积为 49618m2,需对其消防安全进行论证。图 3.1 防火分区面积扩大设计区域剖面示意图 表 3.2 体育馆防火分区面积扩大设计范围 防火分区 楼层(标高)面积/m2 使用功能 1-T-B1-A(体育馆核心功能区)地下一层(-5.5m)6619 比赛场地、临时座椅区 一层(0.0m)2666 看台区、观众休息厅、贵宾入口 二层(+5.0m)15012 看台区、观众休息厅、观众出入口 三层(+8.8m)5888 包厢、包厢服务、休息区 四层(+12.4m)6351 包厢、包厢服务、休息区 五层(+16.4m)6288 楼座看台、观众休息厅 五层夹层(+20.2m)6222 楼21、座看台、附属机房 拟通过采取相应加强措施,来保证体育馆防火分区扩大后消防安全水平保持与规范要求一致。重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 13 a.标高-5.5m(地下一层)b.标高0.0m(一层)重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 14 c.标高+5.0m(二层)d.标高+8.8m(三层)重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 15 e.标高+12.4m(四层)f.标高+16.0m(五层)重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 16 g.标高+20.1m(六层)图 3.2 防火分区扩大所包括的各层标高平面范围(图中蓝色阴影部分)1.2 人员疏散设计人员疏散设计 22、1、规范要求 建规第 5.5.17 条第 4 款:一、二级耐火等级建筑内疏散门或安全出口不少于 2个的观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、营业厅等,其室内任一点至最近疏散门或安全出口的直线距离不应大于 30m;当疏散门不能直通室外地面或疏散楼梯间时,应采用长度不大于 10m 的疏散走道通至最近的安全出口。当该场所设置自动喷水灭火系统时,室内任一点至最近安全出口的安全疏散距离可分别增加 25%。2、现有设计 根据上述规范要求,体育馆比赛场地和看台区内任一点至最近疏散门或安全出口的直线距离需不大于 37.5m,若存在连通不能直通地面或疏散楼梯的走道其长度不应大于12.5m。重庆巴南华熙体育馆消防安全评23、估报告 XX公司 17 图 3.3 比赛场地内最远点疏散距离示意(地下一层标高)图 3.4 贵宾席最远点疏散距离示意(一层标高)64m 51m场心疏散重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 18 图 3.5 看台区最远点疏散距离示意(以二层为例)图 3.6 悬挂看台最远点疏散距离示意(五层夹层标高)51.5m62m重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 19 表 3.3 项目各层标高最远点疏散距离汇总表 楼层(标高)最远点疏散距离/m 疏散对象 备注 地下一层(-5.5m)64 场心观众疏散演唱会模式 一层(0.0m)51 贵宾席人员-二层(+5.0m)62 二层看台观众-三层(+24、8.8m)-包厢观众 疏散距离按房间疏散门到最近安全出口直线距离确定 四层(+12.4m)包厢观众 五层(+16.4m)36 楼座看台观众最远点所在位置:楼座南侧 五层夹层(+20.2m)51.5 悬挂看台观众最远点所在位置:西北和西南侧 现有设计中,由于体育馆功能布局需要,比赛场地、看台区内部无法设置疏散楼梯,疏散楼梯靠外墙设置,场地内和看台区人员疏散需通过疏散走道或观众休息厅才能疏散至安全出口,从表 3.3 汇总结果看,地下一层比赛场地内、一层贵宾席、二层看台区、五层悬挂看台最远点疏散距离超过了规范要求,需结合本项目具体情况进行消防安全评估论证。2 特殊消防设计安全策略特殊消防设计安全策略25、 根据本项目的特点和实际需求,本项目的特殊消防设计过程我们严格按照消防安全评估的程序进行。在该项目的消防安全评估中,拟对其特殊消防设计采取以下安全策略。需要说明的是,本项目体育馆防火分区面积扩大设计涉及到项目综合性的消防设计,不仅局限在防火分区和疏散设计上,因此报告在对项目消防设计难点分析时,从项目整体角度统筹考虑,通过采取相应加强措施,使项目的整体消防安全水平达到规范要求。2.1 火灾危险性火灾危险性 项目比赛场地与观众看台区在竖向和水平向连通,采取了扩大防火分区面积的设计方式;同时随着体育馆使用模式的不同,项目的火灾危险性存在差异。根据项目平面布局及使用功能,主要的火灾危险源如下:比赛场地26、区:比赛场地区:当为演唱会模式时,比赛场地区的功能转换为舞台和临时座椅区,存在发生舞台火灾的可能性;普通看台区:普通看台区:固定或活动座椅等;观众休息厅:观众休息厅:局部赞助商展台、垃圾桶等;VIP 看台和包厢:看台和包厢:供 VIP 和包厢人员使用的桌椅,以及一些可能的可燃装修材重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 20 料;带有餐饮服务的包厢或包厢的餐饮服务区:带有餐饮服务的包厢或包厢的餐饮服务区:就餐的桌椅、加热的电气设备等。经过上述分析,体育馆公共区的火灾荷载主要集中在演唱会模式时的舞台、看台区、VIP 厅和包厢区等部位,有必要结合项目实际情况,采取必要措施控制其火灾危险性。项27、目中还包括一些配套用房,如运动员更衣室、媒体工作区、安保用房、设备机房等,其与项目的公共区之间采取了防火分隔措施,且大多数配套用房集中布置在独立的防火分区内。从整体上看,本项目的火灾危险性特征为火灾荷载分散分布,空间区域内平均火灾荷载低。2.2 可燃物控制可燃物控制 根据对项目的火灾危险性分析,报告中拟采取以下措施来控制火灾荷载:看台座椅主要采用燃烧性能达到 B1 级的难燃材料(包括临时坐席),且材料的烟密度指数应满足体育建筑设计规范中不大于 50 的要求;贵宾席、包厢等要求较高的坐席区不应采用易燃的皮质座椅,可采用经过阻燃处理的织物面料,其燃烧性能同样应达到 B1 级;比赛场地、观众休息厅、28、包厢的装修材料采用不燃或经过阻燃处理的难燃材料。2.3 防火分隔设计防火分隔设计 考虑到项目功能实现需要,比赛场地、看台区和观众休息厅等无法进一步划分防火分区,采用了防火分区面积扩大的设计方式,将上述功能相关的区域或场所划入一个防火分区内。根据项目的火灾荷载分布状况,结合使用防火分隔和火灾荷载控制方式,防止内部的火灾向其它区域蔓延,并保证这些区域人员可以顺畅流动,同时达到规范要求的消防安全水平。具体的措施如下:比赛场地、看台区(包括包厢区域)、观众休息厅作为一个整体,不再对其进行空间上的分隔,但应严格按照本部分 2.2 节要求控制可燃物;根据运营计划,该体育馆可能作为演出场所使用,由于演出时在29、场地中央布置的舞台可燃物较多,针对该情况报告建议在体育馆进行演出时,比赛场地内搭建的舞台边缘距离各方向临时坐席的距离不得小于 13m,距离比赛场地边墙不得小于 9m。重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 21 图 3.7 演唱会模式化时舞台设置间距要求 2.4 人员疏散设计人员疏散设计 由于体育馆平面布局的限制,看台区观众需利用观众休息厅疏散;同时,根据体育馆运营模式的差异,比赛场地内的人员疏散也会存在较大区别。项目由于地势高差和平面布置的因素,地上二层是事实上的“疏散首层”,体育馆内二层及以上人员疏散到二层室外平台为安全疏散目标。1、疏散路线分析 项目存在的疏散路线主要有:地下一层:30、地下一层:部分场心临时座椅区观众疏散走道疏散楼梯室外;演唱会时场心观众疏散走道疏散楼梯室外;(最远疏散距离达到 64m)地上一层:地上一层:贵宾区贵宾餐厅贵宾门厅室外;(最远疏散距离为 51m)地上二层:地上二层:看台区观众休息区室外;(最远疏散距离为 62m)地上三、四层:地上三、四层:包厢环形疏散走道架空走道疏散楼梯室外;(疏散距离按房间疏散门到最近安全出口核算,符合规范要求)地上五层:地上五层:看台区观众休息厅疏散楼梯室外;(最远疏散距离为 21m)13m 9m 场心临时座椅区 舞台 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 22 地上五层夹层:地上五层夹层:悬挂看台区观众休息区/疏31、散走道疏散走题;(最远疏散距离为51.5m)二层三层四层五层夹层一层地下一层二层平台比赛场地各层看台区疏散楼梯示意疏散路径示意 图 3.8 各层标高疏散路线示意图 2、疏散安全策略 由于体育馆平面布局限制,看台区人员需利用观众休息厅疏散,拟通过控制看台区到观众休息厅的疏散距离,同时加强疏散引导,来满足体育馆人员安全疏散需要。针对项目设计情况,采取的疏散策略为:严格按照规范要求设计疏散宽度;地下一层的百人宽度指标应取 1m/百人;疏散出口均匀分散布置;控制看台区到观众休息厅的疏散距离(人员步行距离)不大于 37.5m,除五层夹层外(最远点疏散距离达到 39m),其余各层能满足要求;重庆巴南华熙体32、育馆消防安全评估报告 XX公司 23 图 3.9 五层夹层悬挂看台区疏散路线优化示意图 建议对五层夹层悬挂看台的人员疏散路径进一步优化,在西北面和西南面增设通向疏散楼梯的走道,如图 3.9 中绿色部分()所示,进而满足看台区的疏散距离不大于 37.5m 要求;观众休息厅内不布置可燃物,观众休息厅等作为人员疏散安全缓冲区后,其功能主要作为人员通行空间,除少量服务功能外,不设置其他使用功能;加强疏散引导。要求在主要疏散路径上设置保持视觉连续性的灯光型疏散指示标志;疏散应急照明时间不少于 90min;观众休息厅、疏散走道、楼梯间的消防应急照明地面最低水平照度不应低于 10Lx。3、不同使用功能模式下33、疏散说明 项目存在主要三种使用功能模式,分别篮球比赛、冰球比赛和演唱会,这三种模式下的人员疏散有局部差异,说明如下:(1)篮球比赛模式 篮球比赛模式是本项目体育馆的主要功能类型,该模式下体育馆类容纳的人数最多,达到 14960 人,人员主要集中在看台和包厢里;同时,比赛场地区除临时座椅的观重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 24 众外,人员较少。人员疏散按体育馆常规的疏散模式进行。(2)冰球比赛模式 冰球比赛模式时体育馆东侧看台空置,该模式下容纳的人数为 9439 人,人员主要集中在看台和包厢。人员疏散按体育馆常规的疏散模式进行。(3)演唱会模式 演唱会模式是体育馆功能的拓展模式,该34、模式下比赛场地区域被调整成舞台和临时观众座椅区(此模式下比赛场地区需要疏散的人数较多),同时舞台背面的看台区空置。演唱会模式容纳的人数为 10986 人。由于场心增设了临时座椅作为内场观众区,此时地下一层的场地疏散压力较大,因此设计中对地下一层的百人宽度指标按照 1m/百人执行;其他看台区与另外两种功能模式的疏散方式一致。表 3.4 体育馆不同功能模式下人数统计 功能模式 容纳人数/人 备注 篮球比赛 14960-冰球比赛 9439 东侧看台空置 演唱会 10986 舞台背面看台空置,场心增设临时座椅区 2.5 烟气控制设计烟气控制设计 1、比赛大厅所在空间 体育馆建筑比赛大厅及看台所在区域具35、有高大空间的特点,本项目内设置机械排烟,比赛场地和看台区为一个防烟分区。参照建筑设计防火规范GB50016-2006 中对中庭机械排烟量的规定,按换气次数 4 次/h 取值,得到对应的排烟量为 100104m3/h。并设置补风系统,补风量不小于排烟量的 50%。同时,为进一步提高比赛场地和看台区的排烟可靠性,建议在顶棚或外墙增设自然排烟窗,自然排烟窗面积不小于看台区二层标高水平投影面积的 2%。自然排烟窗应自动开启设施和手动开启装置。重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 25 图 3.10 当比赛场地发生火灾时烟气蔓延示意图(顶部箭头表示机械排烟方向)2、观众休息厅 由于观众休息厅需作36、为看台区人员安全疏散缓冲区,合理的排烟设计能提供给人员疏散更多的安全余量:(1)池座(二层标高)观众休息厅位置靠外墙,其采用自然排烟,自然排烟窗面积不小于地面面积的 5%。池座观众休息厅通高至四层,自然排烟窗应设置在净高度的1/2 以上,且均匀布置。(2)楼座(五层标高)观众休息厅根据位置的不同,分别采用自然排烟与机械排烟形式:楼座休息厅南北两侧大厅采用自然排烟形式,自然排烟窗面积不小于地面面积的 5%;其余区域设置机械排烟。不同排烟方式区域采用挡烟垂帘分隔,避免机械排烟和自然排烟相互影响。3、其他 连通看台区与观众休息厅之间的疏散主通道上方设高度不小于 500mm 挡烟垂壁。2.6 灭火系统37、设计灭火系统设计 项目灭火系统设计要求如下:项目比赛场地、看台区、观众休息区净空高度超过 12m 的部位设置大空间智能主动灭火系统;系统需具有自动、手动、远程成像操作的能力;包厢、疏散走道和看台区、观众休息区净空高度未超过 12m 的区域,设置自动喷水灭火系统,且喷头采用快速响应喷头;其他区域应按照规范要求设置相应的自动灭火系统。2.7 其他其他(1)建议比赛场地和看台区设置光截面图像感烟火灾探测器、线型光束感烟火灾探测器等适用于大空间使用的火灾探测设施,且需同时选择两种及以上不同类型的重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 26 火灾探测器。(2)非消防用电负荷设置电气火灾监控系统;主38、干电气线路要求使用矿物绝缘电缆,其他电气线路要求使用低烟无卤阻燃电缆,并进行漏电保护。(3)对于报告未提及的部分,其消防设计应按国家相关消防技术标准执行。重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 27 第四部分第四部分 消防安全评估基础消防安全评估基础 针对本项目的设计难点及现有规范不能涵盖的消防设计,将采用工程分析中的定量分析方法对项目的消防安全性进行评估论证。评估要点是在满足建筑内的消防安全的前提下,从建筑的实际出发对建筑内的消防设计方案进行分析。本部分将确定:消防安全设计目标、定量分析的方法、消防安全准则和评估工具。1 建筑消防设计应达到的安全目标建筑消防设计应达到的安全目标 消防设39、计中遵循的国家相关规范,其目的是为了达到相应的消防安全目标,结合委托方的要求及工程的实际情况,主要保证以下目标:(1)火灾烟气危害能得到有效的控制,可以保证建筑物内人员在安全的环境下疏散出建筑,人员的生命安全不会受到威胁;(2)防止火灾的持续扩大和蔓延,保护相邻财产及建筑物其他防火分隔。2 评估依据评估依据 建筑设计防火规范GB50016-2014 建筑设计防火规范GB50016-2006(防排烟部分)自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001(2005 年版)火灾自动报警系统设计规范GB50116-2013 消防给水及消火栓系统技术规范GB50974-2014 建筑灭火器配置设计规范G40、B50140-2005 消防应急照明和疏散指示系统GB17945-2010 建筑防排烟技术规程DGJ08-88-2006 同时在有关参数选取方面参考了:美国 NFPA 101建筑物火灾中的生命安全规范及 NFPA 13自动喷水灭火系统安装标准、日本性能化设计指南、澳大利亚防火工程指南。重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 28 3 评估流程、方法评估流程、方法 指定消防安全目标火灾危险性分析现有消防设计分析国家标准+消防实践明确具体消防安全问题生命安全财产安全确定性能标准解决方案消防安全系统优化设计人员疏散联动灭火外部救援火灾探测烟气扩散火灾蔓延其它相关信息是否满足性能标准要求编制所选41、方案技术文件是重新设计评估报告否评估准备阶段定量评估阶段文件编制阶段 本报告对重庆巴南华熙体育馆消防设计难点所进行的分析都是基于图 4.1 的评估流程进行的,在该分析流程中包括有以下内容的讨论:依据建筑的实际设计情况和使用功能找出建筑内存在的消防设计问题;依据建筑的实际使用情况及各功能区域内的火灾荷载,提出设计火灾场景;采用人员疏散模拟计算软件对建筑内的人员疏散情况进行模拟计算,对人员疏散进行定量描述;采用火灾烟气模拟计算软件对建筑内发生火灾时的烟气蔓延特性进行模拟计算,对火灾的发展情况进行定量描述;通过对烟气模拟计算结果和人员疏散模拟计算结果对建筑内的消防安全性能进行图 4.1 评估流程图 42、重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 29 分析,并对其方案提出优化建议;对消防安全管理和紧急预案提出建议。消防设计方案人员安全性确定火灾场景人员疏散时间计算烟气蔓延特性预测ASET RSET判定合格是调整方案否 图 4.2 人员安全定量分析方法 关于建筑内的消防安全性能判定的主要原则是:在建筑某火灾危险区域内发生火灾时,人员可用的安全疏散时间(ASET)足以超过需要的安全疏散时间(RSET),即 ASET RSET,如果能满足此条件,则这个消防设计方案是可行,能保护人员的疏散安全的;否则就对该设计方案提出调整意见,直至其满足消防安全性能要求。其人员安全性判定逻辑关系见图 4.2。4 43、消防安全准则消防安全准则 4.1 人员生命安全标准人员生命安全标准 对建筑内的人员生命安全而言,最重要的安全判据是火灾发生时,火灾发展到对人构成危险所需要的时间(ASET)必需大于人员疏散到安全场所所需要的时间(RSET)。为了充分评估本项目的消防安全设计目标是否能得到实现,本报告选择了以下对人员疏散安全有较大影响的因素作为人员生命安全标准的判据,通过这些消防安全性能判定标准以判定该项目的消防安全性能是否能得到实现。重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 30 4.1.1 确定各定量参数的参考性判据确定各定量参数的参考性判据 1.在疏散过程中,烟气层应始终保持在人群头部以上一定高度,以保44、证人在疏散时不必从烟气中穿过受到烟气中的有害燃烧产物的危害或热烟气流的辐射热威胁。在疏散过程中,只有控制烟气维持在人员头部以上一定的高度,才能使人员在疏散时不会从火灾烟气中穿过或受到热烟气流的热辐射影响。本报告选择清晰高度的判据标准是:(1)空间高度小于 4.0m 的空间,清晰高度定量判定的标准是烟气层在人员疏散过程中保持在地面 2.0m 高度以上。(2)对于高度大于 4.0m 的空间,最小清晰高度由人员的身高和空间特点决定,参照建筑防排烟技术规程所推荐的方法进行分析和确定,其公式为:h=1.6+0.1H (4-1)式中,h-最小清晰高度,m;H-大空间建筑的高度,m。同时,对于高度大于 4.45、0m 的空间,还需考虑人员所能到达的最高点,并以人员平常能到达的最高点处 2.0m 高度作为最小清晰高度,将其与通过公式(4-1)计算结果比较,取大值。经过对比,本报告选择人员能到达的最高点处 2.0m 高度作为最小清晰高度。2.根据澳大利亚消防工程指南,人的热辐射耐受能力研究,人体对烟气层等火灾环境的热辐射耐受极限为 2.5kW/m2,即相当于上部烟气层的温度约为 180200时的烟气热辐射量。因此,在烟气层高度控制在地面 2m 以上时,烟气层的温度也应控制在 180以下。表 4.1 人体对辐射热的耐受极限 热辐射强度 5 min 30 s 4 s 3.根据澳大利亚消防工程指南,在研究中发现46、高温空气中的水分含量对人体的耐受能力有显著影响(见表 4.2),人在呼吸和接触过热的空气都会对人体造成一定的损害。通过对表 4.2 分析可以判断人体能短时间承受 100环境的对流热;以及较长时间承受 60环境的对流热。表 4.2 人体对对流热的耐受极限 温度和湿度条件 耐受时间 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 31 60,水分饱和 30min 60,水分含量1%12min 180,水分含量1%1min 4.有害燃烧产物。火灾中的热分解产物及其浓度与分布因燃烧材料、建筑空间特性和火灾规模等不同而有所区别,其物质的组成成分和分布也是很复杂的。在评估时,选取 CO 和 CO2作为评价指47、标,CO 浓度对人体构成的影响与时间有关,其判定标准为:一氧化碳浓度不超过 1500ppm,其耐受时间为 6 分钟;一氧化碳浓度不超过 600ppm,其耐受时间为 15 分钟。针对 CO 浓度本报告保守取 500ppm。通常当空气中 CO2浓度较小时对人体影响较小,如大气中本身即含有占大气总体积0.03%的 CO2,但当空气中的 CO2体积百分比达到 1%时,人员长时间滞留会导致气闷、头晕、心悸等现象,所以 CO2危险临界值报告设定为 1%。5.根据澳大利亚消防工程指南,能见度的定量标准应根据建筑内的空间高度和面积大小确定。表 4.3 给出了适用于小空间和大空间的最低光密度和相应的能见距离。本48、报告选择较保守判据为:建筑内所有空间位置的最低能见度为 10m。表 4.3 建议采用的人员可以耐受的能见度界限值 参 数 小空间 大空间 光密度(OD/m)0.2 0.1 能 见 度(m)5 10 4.1.2 人员生命安全判断标准人员生命安全判断标准 通过对上述各定量安全判据的分析,在本报告中选择以下的火灾环境判定标准为人员生命安全判定标准:(1)如果热烟层距地板高度大于 2m,则热烟层的温度不超过 180;(2)如果热烟层距地板高度小于 2m,则热烟层的温度不超过 60,且能见度不小于 10m;(3)如果热烟层距地板高度小于 2m,CO 浓度不超过 500ppm,CO2浓度不超过1%。注:上49、述判定标准中的“地板”是指人员平常能到达的最高点处地面。重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 32 4.2 人员安全疏散评估判据人员安全疏散评估判据 4.2.1 疏散时间疏散时间 消防安全疏散设计的原则就是首先设置规范中规定的疏散设施,并使之满足规范的标准。其判定方法可以通过与我国现行的消防技术规范和相应的建筑设计规范的对比分析,或通过数学模拟的数值分析方法确定。当采用后一种方式时,必须与规范规定的安全水平等效。人员的疏散时间的组成如图 4.3 所示。图 4.3 疏散时间的组成 总疏散时间为:dpretRSETTTk T(4-2)式中:RSET总疏散时间(即逃生需要的时间),s;dT 50、报警时间,s;preT人员的疏散预动时间(准备时间),s;tT人员疏散行动时间,s;k安全系数,一般取 1.5。4.2.2 安全余量安全余量 在特定的火灾场景下,保证人员需要的安全疏散时间(RSET)小于火灾发展到人重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 33 体耐受极限条件的时间(ASET),则可实现人员疏散安全。即:RSET1800 下层烟气温度达到 60时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处的 CO2浓度达到 1%的时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处的 CO 浓度达到 500ppm 的时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处能见度下降到 10m 时间(s)51、1800 火灾发展到致使环境条件达到人体耐受极限的时间(ASET)(s)1800 从火灾发生到人员疏散到安全地点所用时间(RSET)(s)267 安全余量时间(s)1533 安全性 安全 火灾场景火灾场景 A2:地下一层舞台起火(灭火失效、排烟失效),模拟计算结果如表 5.3所示,人员疏散安全性判定如表 5.4 所示。表 5.3 火灾场景 A2 模拟结果 着火区域 地下一层舞台 烟气温度 上层温度最高达到68;下层温度维持在32左右 最高处地面上方2 m 处的CO2浓度 距离最高座位上方2m 的 CO2浓度维持在0.4%左右 最高处地面上方2m处的CO浓度 距离最高座位上方2m 的 CO 浓度52、维持在300ppm 左右 最高处地面2m 处能见度 距离最高座位上方2m 的能见度在680s 时下降至10m;其余区域维持30m 左右 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 37 表 5.4 火灾场景 A2 人员疏散安全性判定表 达到人体耐受极限判据 上层烟气温度达到 180时间(s)1800 下层烟气温度达到 60时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处的 CO2浓度达到 1%的时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处的 CO 浓度达到 500ppm 的时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处能见度下降到 10m 时间(s)680 火灾发展到致使环境条件达到人体耐受53、极限的时间(ASET)(s)680 从火灾发生到人员疏散到安全地点所用时间(RSET)(s)267 安全余量时间(s)413 安全性 安全 2、结果分析(1)在报告设计的针对舞台火灾的 2 个场景中,由温度、能见度等参数可以判定,火灾发展到致使环境条件达到人体耐受极限的时间(ASET)均大于人员必需的安全疏散时间(RSET),人员疏散的安全性能够得到保证。a.排烟及灭火系统有效 b.排烟及灭火系统失效 图 5.3 消防系统有效和失效情况下烟气蔓延示意图(舞台火灾)(2)当消防系统失效时,安全余量会显著降低。根据模拟结果,排烟系统失效后,烟气会显著沉降,灭火系统失效会加剧烟气生成量并进一步导致烟54、气沉降,进而影响人员疏散安全余量。本项目比赛场地和看台区所在空间高大,顶部具有较好的储烟能力,加之各层标高均有对应的疏散通道,看台人员可在较快时间内疏散至安全出口,因而即使排烟系统和灭火系统均失效时,人员仍能安全疏散。同时,报告要求在场馆顶部或侧面增设自然排烟窗,可以在机械排烟失效的情况下排出热烟气(模拟工况中从不利角度出发,未考虑自然排烟窗开启情形)。需要说明的是,排烟系统有效动作能为人员提供安全疏散环境,有效的自动灭火系统可以提高初期火灾的控制,防止发生大规模火灾蔓延,避免造成较大的经济损失,因此设置消防系统有效性是必要的,同时应加强针对消防系统的后期维保,提高消防系统NN重庆巴南华熙体育55、馆消防安全评估报告 XX公司 38 可靠性。1.2 看台火灾看台火灾 1、模拟结果 针对项目看台火灾情况,结合看台区高度位置,分别设置了 3 个火灾场景,即看台低区火灾场景(B)和看台高区火灾场景(D1、D2),同时考虑了消防系统失效等不利情况 火灾场景火灾场景 B:一层贵宾区座椅起火(灭火有效、排烟失效),模拟计算结果如表 5.5所示,人员疏散安全性判定如表 5.6 所示。表 5.5 火灾场景 B 模拟结果 着火区域 一层贵宾区 烟气温度 体育馆上层温度最高达到48;下层温度维持在29左右 最高处地面上方2m 处的CO2浓度 距离最高座位上方2m 的 CO2浓度维持在0.15%左右,变化微小56、最高处地面上方2m处的CO浓度 距离最高座位上方2m 的 CO 浓度维持在100ppm 左右 最高处距离地面2m 处能见度 距离最高座位上方2m的能见度下降至16m左右,烟气有所沉降,但还是保持在27m 左右高度 表 5.6 火灾场景 B 人员疏散安全性判定表 达到人体耐受极限判据 上层烟气温度达到 180时间(s)1800 下层烟气温度达到 60时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处的 CO2浓度达到 1%的时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处的 CO 浓度达到 500ppm 的时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处能见度下降到 10m 时间(s)1800 火灾发展57、到致使环境条件达到人体耐受极限的时间(ASET)(s)1800 从火灾发生到人员疏散到安全地点所用时间(RSET)(s)269 安全余量时间(s)1531 安全性 安全 火灾场景火灾场景 D1:五层楼座看台起火(灭火有效、排烟有效),模拟计算结果如表 5.7所示,人员疏散安全性判定如表 5.8 所示。表 5.7 火灾场景 D1 模拟结果 着火区域 五层楼座看台 烟气温度 体育馆上层温度最高达到35.7;下层温度维持在27 最高处地面上方2m 处的CO2浓度 距离最高座位上方2m 的 CO2浓度最大为0.088%重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 39 最高处地面上方2m处的CO浓度 58、模拟结束时大部分区域的 CO 浓度达到269ppm 最高处地面2m 处能见度 距离最高座位上方2m的能见度下降至12m左右,烟气有所沉降,但仍保持在26m 高度 表 5.8 火灾场景 D1 人员疏散安全性判定表 达到人体耐受极限判据 上层烟气温度达到 180时间(s)1800 下层烟气温度达到 60时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处的 CO2浓度达到 1%的时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处的 CO 浓度达到 500ppm 的时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处能见度下降到 10m 时间(s)1800 火灾发展到致使环境条件达到人体耐受极限的时间(ASET)(59、s)1800 从火灾发生到人员疏散到安全地点所用时间(RSET)(s)269 安全余量时间(s)1531 安全性 安全 火灾场景火灾场景 D2:五层楼座看台起火(灭火有效、排烟失效),模拟计算结果如表 5.9所示,人员疏散安全性判定如表 5.10 所示。表 5.9 火灾场景 D2 模拟结果 着火区域 五层楼座看台 烟气温度 体育馆上层温度最高达到54.8;下层温度维持在35 最高处地面上方2m 处的CO2浓度 距离最高座位上方2m 的 CO2浓度最大为0.39%左右 最高处地面上方2m处的CO浓度 模拟结束时最高座位上方2m 处大部分区域的 CO 浓度达到500ppm 最高处地面2m 处能见度60、 当模拟至1236s 时,距离最高座位上方2m 的能见度下降至10m 表 5.10 火灾场景 D2 人员疏散安全性判定表 达到人体耐受极限判据 上层烟气温度达到 180时间(s)1800 下层烟气温度达到 60时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处的 CO2浓度达到 1%的时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处的 CO 浓度达到 500ppm 的时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处能见度下降到 10m 时间(s)1236 火灾发展到致使环境条件达到人体耐受极限的时间(ASET)(s)1236 从火灾发生到人员疏散到安全地点所用时间(RSET)(s)269 安全余量时间61、(s)967 安全性 安全 2、结果分析 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 40(1)从看台区火灾工况模拟结果看,人员均能在火灾发展到致使环境条件达到人体耐受极限之前疏散至安全区域,说明看台区的疏散设计方案可行。(2)当看台低区发生火灾时,在消防系统有效动作的情况下,座椅火灾对各层标高的人员疏散不利影响在可控范围内,由于具有空间良好的蓄烟条件烟气未发生明显沉降。(3)当看台高区发生火灾时,由于看台高区距离体育馆顶棚较近,烟气会很快上升到顶棚并在水平蔓延的同时产生沉降,当消防系统有效动作时,能提供给人员疏散较充足的安全时间;但当排烟系统未有效动作时,烟气的沉降速度会加快,导致安全余量62、降低,说明排烟系统的有效性可以提高人员疏散所需的安全环境。同时,需要说明的是,设定看台区火灾场景是以座椅为火源,报告中第三部分“2.2 可燃物控制”要求看台座椅要采用难燃材料制作,且烟密度指数不大于 50,满足报告提出的要求后,看台区的火灾荷载分布会显著减少,项目安全性会进一步得到保障。a.灭火有效及排烟有效(D1)b.灭火有效及排烟失效(D2)图 5.4 看台高区火灾场景烟气分布情况对比(4)从模拟结果可知,当看台(或舞台,参见工况 A1、A2)发生火灾时,排烟系统有效动作的情况下,火灾烟气不会蔓延至观众休息厅,看台区内人员疏散到观众休息厅后有较多的安全疏散时间。1.3 观众休息厅火灾观众休63、息厅火灾 1、模拟结果 观众休息厅是看台区人员疏散的路径,观众休息厅分别对应池座看台和楼座看台,其中池座的观众休息厅从二层标高通高到四层,包厢的人员疏散还需通过池座观众休息厅上部的架空通道疏散至楼梯间,因此报告通过设定 2 个火灾场景,考察池座观众休息重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 41 厅在不利情况下看台及包厢人员能否安全疏散。火灾场景火灾场景 C1:二层观众休息厅起火(灭火有效、排烟失效),模拟计算结果如表 5.11所示,人员疏散安全性判定如表 5.12 所示。表 5.11 火灾场景 C1 模拟结果 着火区域 二层观众休息厅 烟气温度 上层烟气温度达到42.1,下层烟气温度达64、到27.6 地面上方2m 处的 CO2浓度 二层上方2m 的 CO2浓度维持在0.08%;三层上方2m 的 CO2浓度维持在0.16%;四层上方2m 的 CO2浓度维持在0.17%地面上方2m 处的 CO 浓度 二层上方2m 的 CO 浓度维持在43.1ppm;三层上方2m 的 CO 浓度维持在120ppm;四层上方2m 的 CO 浓度维持在131ppm 地面2m 处能见度 模拟结束时(1800s),二层上方2m 的能见度下降至29.5m 左右,三层上方2m 的能见度下降至15.3m 左右,四层上方2m 的能见度下降至14m 左右 表 5.12 火灾场景 C1 人员疏散安全性判定表 达到人体耐65、受极限判据 上层烟气温度达到 180时间(s)1800 下层烟气温度达到 60时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处的 CO2浓度达到 1%的时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处的 CO 浓度达到 500ppm 的时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处能见度下降到 10m 时间(s)1800 火灾发展到致使环境条件达到人体耐受极限的时间(ASET)(s)1800 从火灾发生到人员疏散到安全地点所用时间(RSET)(s)689 安全余量时间(s)1111 安全性 安全 火灾场景火灾场景 C2:二层观众休息厅起火(灭火失效、排烟失效),模拟计算结果如表 5.13所示,人员66、疏散安全性判定如表 5.14 所示。表 5.13 火灾场景 C2 模拟结果 着火区域 二层观众休息厅 烟气温度 上层烟气温度达到30.9,下层烟气温度达到56.7 地面上方2m 处的 CO2浓度 二层上方2m 的 CO2浓度维持在0.28%;三层上方2m 的 CO2浓度维持在0.49%;四层上方2m 的 CO2浓度维持在0.52%地面上方2m 处的 CO 浓度 二层上方2m 的 CO 浓度维持在142ppm;三层上方2m 的 CO 浓度维持在324ppm;四层上方2m 的 CO 浓度维持在355ppm 地面2m 处能见度 当模拟至1750s 时,二层上方2m 的能见度下降至10m;当模拟至8267、9s 时,三层上方2m 的能见度下降至10m;当模拟至753s 时,四层上方2m 的能见度下降至10m 表 5.14 火灾场景 C2 人员疏散安全性判定表 达到人体耐受极限判据 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 42 上层烟气温度达到 180时间(s)1800 下层烟气温度达到 60时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处的 CO2浓度达到 1%的时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处的 CO 浓度达到 500ppm 的时间(s)1800 距离地面上方 2.0m 处能见度下降到 10m 时间(s)753 火灾发展到致使环境条件达到人体耐受极限的时间(ASET)(s)768、53 从火灾发生到人员疏散到安全地点所用时间(RSET)(s)299 安全余量时间(s)454 安全性 安全 2、结果分析(1)针对观众休息厅的模拟结果表明,火灾发展到致使环境条件达到人体耐受极限的时间(ASET)均大于人员必需的安全疏散时间(RSET),人员疏散的安全性能够得到保证。二层观众休息厅主要的服务的池座看台人员,池座也是体育馆内人员最多的区域,疏散用时相对较长,由于二层观众休息厅通高设计,具有良好的蓄烟能力,为池座人员疏散提供了良好的条件;同时,该观众休息厅上方三层、四层标高主要供包厢人员疏散,包厢人员相对较少,疏散所用时间短,能在火灾危险到来之前疏散到安全区域。因此,二层观众休息69、厅火灾工况给出的模拟结果是合理的。(2)对比火灾场景 C1 和 C2,当观众休息厅的灭火系统失效后,会显著降低休息厅的安全余量,因此保持观众休息厅的消防系统有效是必要的。(3)观众休息厅要严格控制内部的可燃物(具体执行要求可参见报告第三部分),为看台人员疏散提供良好的安全环境。2 观众疏散安全性分析观众疏散安全性分析 针对项目的人员疏散路线,本报告第三部分“2.4 人员疏散设计”作了说明。结合模拟结果,对看台观众的疏散情况说明如下:看台观众的疏散安全判据参考英国体育场安全指南中提出的体育场观众看台区的疏散排队时间不应超过 8min 的原则,要求全体人员从看台座位疏散到地面的时间应小于 8min70、,即 480s。根据报告附录 C 人员疏散模拟计算,在所有疏散出口均可使用时,篮球模式下(人数最多的情形)人员疏散行动时间为 421s,比赛场地及看台全体人员从座椅区开始疏散到地面的时间小于 8min(480s),人员疏散时间可以满足安全判据要求。重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 43 3 比赛场地排烟量分析比赛场地排烟量分析 报告通过设计场地舞台火灾和看台火灾,并按照体积换气次数(4 次/h)设定排烟量,在比赛场地排烟有效的 2 个火灾场景中(场景 A1、D1),火灾烟气均能控制在比赛场地大厅顶部,不会沉降到人员通行高度,场地及看台人员的疏散安全均能得到保证。报告认为按照 4 次71、/h 确定项目比赛场地所在空间的排烟量是合适的,计算得到的排烟量约为 100 万 m3/h。图 5.5 比赛场地及看台区排烟系统有效动作后烟气蔓延示意图(舞台火灾)4 小结小结 经过上述针对烟气和疏散的定量分析,小结如下:(1)通过对设定的火灾场景和疏散场景分析,由温度、能见度等参数可以判定,项目消防设计能满足人员安全疏散的需要。(2)模拟结果表明保持消防系统有效性能显著提高人员疏散的安全余量,因此应加强针对消防系统的后期维保。(3)采取了报告要求的特殊消防设计安全策略后,项目的安全性会进一步得到保障。烟气 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 44 第六部分第六部分 结论及建议结论及72、建议 1 结论结论 本报告针对重庆巴南华熙体育馆存在的消防设计难点,根据建筑的使用功能要求及设计的特殊性提出了消防安全策略,通过对设计的消防安全性采用定性和定量分析,以保护人员生命安全、减少财产损失等为消防安全目标,得出重庆巴南华熙体育馆的消防安全评估结论如下:(1)通过火灾场景和人员疏散场景的量化对比分析可知,本项目将比赛场地(地下一层)、观众坐席区(包括包厢)、观众休息区及贵宾厅等划为一个防火分区的方案可行,该分区面积为 49618m2,但应采取以下加强措施:若比赛场地内搭建舞台时,其边缘距离各方向临时坐席的距离不得小于 13m,距离比赛场地边墙不得小于 9m;控制防火分区内的可燃物。看台73、(包括包厢、贵宾席)座椅采用燃烧性能 B1级材料;比赛场地、观众休息厅、包厢装修材料采用不燃或难燃材料;比赛场地和看台区除按换气次数 4 次/h 取值设计机械排烟外,在顶棚或外墙增设自然排烟窗;灭火系统设计。项目比赛场地、看台区、观众休息区净空高度超过 12m 的部位设置大空间智能主动灭火系统;包厢、疏散走道和看台区、观众休息区净空高度未超过 12m 的区域,设置自动喷水灭火系统,且喷头采用快速响应喷头;火灾探测器设置。比赛场地和看台区设置光截面图像感烟火灾探测器、线型光束感烟火灾探测器等适用于大空间使用的火灾探测设施,且需同时选择两种及以上不同类型的火灾探测器;非消防用电负荷设置电气火灾监控74、系统;主干电气线路要求使用矿物绝缘电缆,其他电气线路要求使用低烟无卤阻燃电缆,并进行漏电保护。(2)通过定量分析表明,体育馆目前疏散设计可行。发生火灾时,体育馆内人员能及时安全疏散;为进一步提高人员疏散的安全性,报告提出以下要求:将观众休息大厅作为疏散安全缓冲区域进行设计,观众休息厅内不布置可燃物,其功能主要作为人员通行空间,除少量服务功能外,不设置其他使用功能;重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 45 观众休息厅优先采用自然排烟,自然排烟口面积不小于地面面积的 5%;无法采用自然排烟区域按规范设机械排烟;不同排烟方式区域采用挡烟垂帘分隔。地下一层的百人宽度指标应取 1m/百人;疏散75、出口均匀分散布置;控制看台区到观众休息厅的疏散距离不大于 37.5m;加强疏散引导。要求在主要疏散路径上设置保持视觉连续性的灯光型疏散指示标志;疏散应急照明时间不少于 90min;观众休息厅、疏散走道、楼梯间的消防应急照明地面最低水平照度不应低于 10Lx。(3)对于报告未提及的部分,其消防设计应按国家相关消防技术标准执行。2 建议建议 在综合前面定性、定量分析的基础上,考虑到消防安全是一个系统的整体,每个部分对人员安全及建筑物的保障都是至关重要的,因此对该建筑的消防设计提出几点要求,以供设计人员和业主进行参考:(1)加强内部可燃易燃物的管理。除了定期开展预防性维护工作以及消防安全管理计划以外76、,需要进行日常的内部管理工作,从而消除火灾隐患并确保喷淋系统和逃生线路不被堵塞。应制定应急计划,并每年至少开展一次涉及到项目管理人员参与的消防演习,以便火灾时能及时疏散人员和开展火灾自救工作。(2)在人员疏散方面,应随时保持疏散通道的畅通,不得在疏散通道内摆设和堆放物品,防止疏散门有被锁死的现象;保证疏散路线上应急照明供电,同时在疏散的主要路线上应设置疏散指示标志。(3)加强消防设施等日常维护管理,保证消防通道的畅通,严禁被占用;确保其他消防设施(自动喷水灭火系统、消火栓系统、防排烟系统、火灾报警及应急照明、消防广播系统等)的正常运作,并确保消防用水的可靠性。重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告77、 XX公司 46 参考文献参考文献 1.建筑设计防火规范GB50016-2014 2.自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001(2005 年版)3.火灾自动报警系统设计规范GB50116-2013 4.建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005 5.建筑防排烟技术规程DGJ08-88-2006 6.建筑设计防火规范GB50016-2006(防排烟部分)7.消防给水及消火栓系统技术规范GB50974-2014 8.2001 年版,避難安全檢證法解說及計算例解說,平成 13 年 3 月,講習会 9.關数電卓 火災性状予測計算,2001 年 3 月,日本建築学会防災計画部会 10.NFP78、A 13自动喷水灭火系统安装标准 11.NFPA 101 Life Safety Code,2015。12.Fire Engineering Guidelines,Fire Code Reform Centre,NSW,Australia 1996.13.Fire Safety Design of a High Rise Hotel-The Australian Case Study.Page:E2,4th International Conference on Performance-Based Codes and Fire Safety Design Methods,20-22 March79、 2002,Melbourne,Australia.14.Firecalc Computer Software for the Fire Engineering Professional,Version 2.3,UserS Manual,CSIRO P25-29.15.Mcgrattan,K.,Hostikka,S.,Baum,H.,et al.Fire Dynamics Simulator(Version 5)-Technical Reference Guide.Washington,DC:National Institute of Standards and Technology,200980、 16.Buchanan,A.H.Fire Engineering Design Guide.University Canterbury,Christchurch,New Zealand,2001.17.Fire Safety Engineering in Buildings,Part 1,Guide to the Application Fire Safety Engineering Principles,DD 240:Part 1,1997.重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 47 附录附录 A 设计火灾场景设计火灾场景 本报告为对重庆巴南华熙体育馆项目的消防安全进行评价,运用火81、灾动力学模拟软件 FDS 模拟计算建筑内火灾时的烟气蔓延特性。FDS 模型是美国国家标准局(NIST)下设的建筑和火灾研究实验室开发的产品,它是一个基于 CFD 开发出来的专门用于模拟火灾烟气传播的场模型,可以模拟三维空间内空气的速度、温度和烟气的流动情况。A.1 火灾场景火灾场景 A.1.1 可能出现的火灾场景可能出现的火灾场景 根据本项目的消防设计方案,设有火灾自动探测报警系统、自动灭火系统、防排烟系统等,则建筑内的可能火灾场景的构成情况见图 A.1。A.1.2 选取的火灾场景选取的火灾场景 根据火灾发生较不利原则设定火灾场景,选择火灾危害较大且最有可能发生的火灾场景作为计算火灾场景。该项82、目设有火灾自动报警系统及消防控制室,所有人员是处于清醒状态的,火灾探测通过自动报警系统或人员感官都是能及时发现火灾的;建筑内位置设置有自动喷水灭火系统,水喷淋的动作一般可以实现。在编制本报告中,综合考虑了自动灭火系统及排烟系统的失效情况,从而更加全面的考察本项目的消防安全性。表 A.1.设计的火灾场景 火灾场景编号 火灾类型 火灾发生位置 A1 临时搭建的舞台火灾 地下一层轴 I-15 与轴 I-K A2 地下一层轴 I-15 与轴 I-K B 贵宾区座椅火灾 一层轴 I-11 与轴 I-M C1 观众休息厅火灾 二层轴 I-14 与轴 I-R C2 二层轴 I-14 与轴 I-R D1 固定83、看台火灾(看台最高处)五层看台区 D2 五层看台区 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 48 A.1.3 设计火灾场景设计火灾场景 火灾增长速率和最大热释放速率是衡量火灾危险性的指标,也是火灾场景设计中的主要需要确定的场景参数。A.1.3.1 火灾的发展火灾的发展 火灾的发生一般经历早期生长、完全燃烧、后期衰减三个阶段,NFPA 指出早期火灾生长按 t2规律发展:火 灾 场 景 2 火 灾 场 景 3 火 灾 场 景 4 火 灾 场 景 5 火 灾 场 景 6 火灾场景7 火灾场景8 火灾场景9 火灾场景10火 灾 场 景 11 火 灾 场 景 12 火 灾 场 景 13 火 灾 场84、 景 14 火 灾 场 景 15 火灾场景16火 灾 场 景 1 探测器水喷淋 水喷淋 防排烟 防排烟 防排烟 防排烟隔火设施(包括防火门等)隔火设施(包括防火门等)隔火设施(包括防火门等)隔火设施(包括防火门等)隔火设施(包括防火门等)隔火设施(包括防火门等)隔火设施(包括防火门等)隔火设施(包括防火门等)火灾发生工作 失效 工作 失效 工作失效工作 失效 工作 失效工作失效工作 失效工作 失效 失效 工作 失效 工作 失效工作失效工作失效 工作失效 工作 失效工作图 A.1 火灾场景组成图 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 49 2tQf 式中,fQ火灾热释放速率(kW)t时间85、(s)火灾增长系数(kW/s2)由于火灾早期的发展与时间的平方成正比关系,因此通常称之为 t2火灾。在消防安全工程学中,这一套曲线常用于一些性能化防火设计中的火灾场景设计。美国消防协会标准 NFPA 204M排烟排热标准(Standard of Smoke and Heat Venting)(2002 年)中定义了四种标准 t2火灾,即慢速火、中等火、快速火和超快速火,见表 A.2。表 A.2 火灾增长系数()火灾类别 典型的可燃材料 火灾增长系数(kW/s2)热释放速度达到1000kW 的时间 慢速火 硬木家具 0.0029 600 中速火 棉质/聚酯垫子 0.012 300 快速火 装满的86、邮件袋、木制货架托盘、泡沫塑料0.047 146 超快速火 池火、快速燃烧的装饰家具、轻质窗帘0.187 75 考虑到分析对象内包含的可燃物主要是硬塑料座椅等,通过上述分析,本报告基于消防工程学不利原则,火灾增长类型均取为快速火,对应的火灾增长系数 0.047kW/s2。A.1.3.2 喷淋控火时火灾发展喷淋控火时火灾发展 图 A.2 自动灭火系统对火灾发展的影响 f1灭火后的火灾状态 f2受控火灾状态 f3轰燃后的火灾状态 热释放速率 HRR 气体灭火f1 水系统灭火 f3f2时间 t重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 50 火灾在经历了早期的发展之后,将进入完全燃烧阶段,在这个阶87、段火灾的热释放速率将达到最大,在完全燃烧后期火灾发展将进入衰减过程。而在火灾安全评价中,一般保守假设水系统有效控火条件下最大热释放速率保持不变,如图 A.2 中的曲线 f2。基于上述分析,报告中对设定火源考虑了火灾发展阶段和完全燃烧阶段,且热释放速率在完全燃烧阶段按照曲线 f2 趋势发展。A.1.3.3 火灾规模确定火灾规模确定 火灾发生的规模应综合考虑建筑内消防设施的安全水平,火灾荷载的布置及种类,建筑空间大小,以及成熟可信的统计资料、试验结果等确定。本项目作为体育场馆,其本身空间区域内平均火灾荷载低,可能的起火位置主要在看台座椅、演唱会时舞台等。1、座椅火灾 本项目观众坐席上的座椅基本均布88、且引火源少,单独着火时不易产生较大规模的火灾。根据对国内体育馆布置的观察,体育馆内观众座椅主要采用的硬质塑料;报告要求本项目的座椅耐火等级达到 B1 级,目前还难以获取类似座椅的实验数据。报告通过对比一些座椅火灾数据,保守确定看台座椅火灾规模。观众座椅一般为固定成排的座椅。表A.3是一些座椅燃烧的热释放速率的试验结果。表 A.3 座椅燃烧试验数据 火灾试验 高峰热释放 速率 kW 火灾蔓延速度kW/s2 注解 参考 聚丙烯材质座椅,无衬垫或垫层,单椅 200 0.00087 有 600s 阴燃期 V.Babrauskas and W.D.Walton,“A simplified charact89、erization of upholstered furniture heat release rates”,Fire Safety Journal,Vol.11,No.2,pp.181-192(1986).聚丙烯材质座椅,无衬垫或垫层,1 排 5 个椅子 750 0.0083 有 1200s 阴燃期,热释放速率达到高峰后迅速下降 聚丙烯材质座椅,无衬垫或垫层,2 排 8 个椅子 1300 0.0056 有 1200s 阴燃期,热释放速率达到高峰后迅速下降 单椅,一件成型的玻璃纤维,无衬垫或垫层 40 非时间平方火很快升至 40kW,保持 2min,然后下降 根据试验结果,安装在看台上的座椅即90、使发生火灾,规模也是有限的,如表 A.3 中“聚丙烯材质座椅,无衬垫或垫层,2 排 8 个椅子”时最大热释放量仅为 1.3MW。虽然火灾在座椅之间蔓延是可能的,但是随着火势的蔓延,最初的燃烧体也会燃烧殆尽,这一点可由火灾实验中释热率峰值所保持时间非常短暂看出。另外,参考国家体育场鸟巢重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 51 性能化设计中观众席区域内的座椅火的火灾规模设计为 2MW。因此报告将看台火灾场景也保守取为 2MW。在表 A.3 中,最快的火灾增长系数在快速时间平方火的中速和慢速增长系数之间,报告设计看台火灾场景时保守按照快速火进行。2、舞台火灾 体育馆内开演唱会时,会在比赛场91、地中央搭建舞台,可燃物相对传统剧场舞台的大量道具虽然减少许多,但可能在此举行的演出不可避免地会有一些灯光效果,同时临时搭建的舞台电气线路繁杂,过载电流导致发生火灾的可能性大大增加;舞台分布确实存在较多不确定性,所以在确定其舞台火灾热释放速率时选取较保守的参数。参照上海地方标准建筑防排烟技术规程(DGJ08-88-2006)的相关规定确定火灾规模,其对各种场所发生火灾时的热释放速率的规定如表 A.4 所示:表 A.4 热释放量 热释放速率 Q(MW)设有自动灭火的商场 3 设有自动灭火的办公室、客房 1.5 设有自动灭火的公共场所 2.5 设有自动灭火的汽车库 1.5 设有自动灭火的超市、仓库 92、4 设有自动灭火的中庭 1 无自动灭火的办公室、客房 6 无自动灭火的汽车库 3 无自动灭火的中庭 4 无自动灭火的公共场所 8 无自动灭火的超市、仓库 20 设有自动灭火的厂房 1.5 无自动灭火的厂房 8 参考多方资料如:(1)国家体育馆将比赛中央作为舞台使用,火灾规模同样参考上海市建筑防排烟技术规程中“设有喷淋的公共场所”的火灾规模为 2.5MW;当灭火失效时,参考“无喷淋的公共场所”的火灾规模为 8MW;(2)北京工业大学体育馆和国家奥林匹克篮球馆比赛大厅的舞台火灾在灭火系统失效下同样取为 10MW。报告考虑一定的安全因子,选取舞台灭火系统有效的情况下为 3MW,舞台灭火系统失效的情况93、下为 10MW。重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 52 3、观众休息厅火灾 对于观众休息大厅区域,其主要是作为人员疏散的通道,报告第三部分对其设计提出一些要求后,其火灾风险应与上表中“中庭”相当,参照表 A.4 中中庭对应的热释放量取值,报告对观众休息厅火灾规模确定为:灭火系统有效时取 1MW,灭火系统失效时取 4MW。A.1.3.4 火灾场景统计火灾场景统计 通过以上,本报告选取较大火灾热释放量作为设计火灾规模,则设定的火灾场景如表 A.5 所示:表 A.5 本项目设计火灾场景统计 火灾场景编号 火灾类型 火灾发生位置 火灾增长系数(kW/s2)灭火系统 排烟系统 设计火灾规模(94、MW)A1 临时搭建的舞台火灾 地下一层轴 I-15 与轴 I-K0.0469 3 A2 地下一层轴 I-15 与轴 I-K0.0469 10 B 贵宾区座椅火灾 一层轴 I-11 与轴 I-M 0.0469 2 C1 观众休息厅火灾 二层轴 I-14 与轴 I-R 0.0469 1 C2 二层轴 I-14 与轴 I-R 0.0469 4 D1 固定看台火灾(看台最高处)五层看台区 0.0469 2 D2 五层看台区 0.0469 2 A.2 设定的火灾场景描述设定的火灾场景描述 火灾场景的具体设置如下:火灾场景火灾场景 A1:火灾发生在比赛场地东侧(图 A.3)。假设比赛大厅作为临时演出活动95、场地时搭设在中央的舞台起火。该场景用于考察比赛大厅火灾对整个大厅内观众席人员疏散的影响,以验证防火分区划分的可行性,以及体育馆疏散设计的合理性。此场景假设大厅内的自动灭火及排烟系统均有效开启,火源功率为 3MW。火灾场景火灾场景 A2:该场景作为火灾场景 A1 的对比场景。火灾发生在比赛大厅东侧(图A.3),假设比赛大厅作为临时演出活动场地时搭设在中央的舞台起火。该场景用于考察排烟失效和灭火系统失效对比赛大厅火灾的影响,进一步验证防火分区划分的可行性,以及体育馆疏散设计的合理性。此场景假设建筑比赛大厅内排烟失效,自动灭火系统失效,火源功率为 10MW。火灾场景火灾场景 B:火灾发生在一层北侧贵96、宾区(图 A.4),假设贵宾区看台起火。该场景重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 53 主要用于考察低层看台区火灾时,对看台区和竞赛区人员安全疏散造成的影响。此场景中排烟系统失效,自动灭火有效,火源功率为 2WM。火灾场景火灾场景 C1:火灾发生二层观众休息厅北侧(图 A.5),该场景用于考察观众休息厅火灾对人员疏散的影响。此场景假设二层观众休息厅的排烟系统失效,自动灭火有效,火源功率为 1MW。火灾场景火灾场景 C2:火灾发生二层观众休息厅北侧(图 A.5),该场景用于考察观众休息厅火灾对人员疏散的影响。此场景假设二层观众休息厅的排烟系统和自动灭火均失效,火源功率为 4MW。火灾场97、景火灾场景 D1:火灾发生在五层楼座看台区北侧(图 A.6),假设看台座椅起火。该场景主要用于考察高层看台区火灾时,对看台区人员安全疏散造成的影响。此场景中排烟系统有效,自动灭火有效,火源功率为 2WM。火灾场景火灾场景 D2:火灾发生在五层楼座看台区北侧(图 A.6),假设看台座椅起火。该场景主要用于考察高层看台区火灾时,对看台区人员安全疏散造成的影响。此场景中排烟系统失效,自动灭火有效,火源功率为 2WM。图 A.3 设计舞台火灾场景的火源位置(地下一层)A1、A2 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 54 图 A.4 贵宾席火灾场景的火源位置(一层)图 A.5 观众休息厅火灾场98、景的火源位置(二层)B C1、C2 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 55 图 A.6 楼座看台火灾场景的火源位置(五层)D1、D2 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 56 附录附录 B 烟气模拟计算结果烟气模拟计算结果 B.1 引言引言 根据对项目实际情况的分析,设定了若干火灾场景,报告采用 FDS 火灾模拟软件模拟建筑内各不同功能区域内发生火灾时的烟气蔓延情况,由此研究建筑在发生火灾时可提供的人员安全疏散时间(ASET)。在采用 FDS 模型软件对本项目进行模拟时,所有的模型结构和建筑内部布置均是按照设计方提供的最新设计方案建立的,在模拟中尽量真实接近建筑实际使用情99、况。1)环境情况:假设室外环境温度为 30,室内温度为 25,压力为 1 个标准大气压;2)开口情况:在火灾模拟过程中,保守计算,除防火门关闭外,其余各门均为正常使用情况下的开启状态;3)防排烟情况:按照规范要求设置机械排烟系统;4)可燃物选择:可燃物的性质、燃烧质量及燃烧面积等均与热释放速率有很大关系。在模拟计算时,可燃物的选择不同,对烟气温度的影响不大,但对烟气成分及烟气沉降高度有一定的影响。考虑到评估对象的可燃物构成比较复杂,包括木材、布料、塑料、纤维、泡沫、电线电缆等,难以对所有可燃物都进行模拟计算,为简化计算,本报告在模拟计算过程中将火灾荷载(如纺织品、木制品、塑料等)转化为具有同等100、荷载的木材,由于论证过程中涉及的火灾荷载、火灾场景及疏散场景均较为保守,计算模拟结果用于论证分析是保守和有效的。B.2 烟气模拟结果烟气模拟结果 B.2.1 火灾场景火灾场景 A1 计算对象:临时搭建的舞台火灾(地下一层轴 I-15 与轴 I-K)火灾最大规模:3.0MW 设计火灾类型:非稳态 火灾发展速率:0.0469kW/s2 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 57 起火地点:见图 A.3 B.2.1.1 计算模拟结构图计算模拟结构图 计算模拟结构俯视图 计算模拟结构侧视图 计算模拟结构模型结果剖切图 计算模拟结构模型结果剖切图 B.2.1.2 烟气温度分布图烟气温度分布图 7101、82s 温度分布(横向切片)782s 温度分布(纵向切片)重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 58 1800s 温度分布(横向切片)1800s 温度分布(纵向切片)B.2.1.3 CO2的浓度分布图的浓度分布图 五层楼座:267s时CO2浓 度分 布(水 平 切 片,五 层 座 位 上 方2.0m处)1800s时CO2浓 度 分 布(水 平 切 片,五 层 座 位 上 方2.0m处)整体:782s时CO2浓 度分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)1800s时CO2浓 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)B.2.1.4 CO 的浓度分布图的浓度分布图 五102、层楼座:重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 59 267s时CO浓 度 分 布(水 平 切 片,五 层 座 位 上 方2.0m处)1800s时CO浓度 分 布(水 平 切 片,五 层 座 位 上 方2.0m处)整体:782s时CO浓 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)1800s时CO浓度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)B.2.1.5 能见度分布图能见度分布图 五层楼座:267s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,五 层 座 位 上 方2.0m处)1800s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,五 层 座 位 上 方2.0m处)整体 重庆巴103、南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 60 782s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)1800s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)B.2.1.6 烟密度分布图烟密度分布图 450s时烟密度分布图 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 61 900s时烟密度分布图 1345s时烟密度分布图 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 62 1800s时烟密度分布图 B.2.2 火灾场景火灾场景 A2 计算对象:临时搭建的舞台火灾(地下一层轴 I-15 与轴 I-K)火灾最大规模:10.0MW 设计火灾类型:非稳态 火灾发104、展速率:0.0469kW/s2 起火地点:见图 A.3 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 63 B.2.2.1 计算模拟结构图计算模拟结构图 计算模拟结构俯视图 计算模拟结构侧视图 计算模拟结构模型结果剖切图 计算模拟结构模型结果剖切图 B.2.2.2 烟气温度分布图烟气温度分布图 782s 温度分布(横向切片)782s 温度分布(纵向切片)重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 64 1800s 温度分布(横向切片)1800s 温度分布(纵向切片)B.2.2.3 CO2的浓度分布图的浓度分布图 五层楼座:267s时CO2浓 度分 布(水 平 切 片,五 层 座 位 上 方2105、.0m处)1800s时CO2浓 度 分 布(水 平 切 片,五 层 座 位 上 方2.0m处)整体:782s时CO2浓 度分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)1800s时CO2浓 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 65 B.2.2.4 CO 的浓度分布图的浓度分布图 五层楼座:267s时CO浓 度 分 布(水 平 切 片,五 层 座 位 上 方2.0m处)1800s时CO浓度 分 布(水 平 切 片,五 层 座 位 上 方2.0m处)整体:782s时CO浓 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)18106、00s时CO浓度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)B.2.2.5 能见度分布图能见度分布图 五层楼座:267s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,五 层 座 位 上 方2.0m处)680s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,五 层 座 位 上 方2.0m处)重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 66 整体 782s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)1800s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)B.2.2.6 烟密度分布图烟密度分布图 450s时烟密度分布图 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公107、司 67 900s时烟密度分布图 1345s时烟密度分布图 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 68 1800s时烟密度分布图 B.2.3 火灾场景火灾场景 B 计算对象:贵宾区座椅火灾(一层轴 I-11 与轴 I-M)火灾最大规模:2.0MW 设计火灾类型:非稳态 火灾发展速率:0.0469kW/s2 起火地点:见图 A.4 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 69 B.2.3.1 计算模拟结构图计算模拟结构图 计算模拟结构俯视图 计算模拟结构侧视图 计算模拟结构模型结果剖切图 计算模拟结构模型结果剖切图 B.2.3.2 烟气温度分布图烟气温度分布图 812s 温度分布(108、横向切片)812s 温度分布(纵向切片)重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 70 1800s 温度分布(横向切片)1800s 温度分布(纵向切片)B.2.3.3 CO2的浓度分布图的浓度分布图 五层楼座:269s时CO2浓 度分 布(水 平 切 片,五 层 座 位 上 方2.0m处)1800s时CO2浓 度 分 布(水 平 切 片,五 层 座 位 上 方2.0m处)整体:812s时CO2浓 度分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)1800s时CO2浓 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)B.2.3.4 CO 的浓度分布图的浓度分布图 五层楼座:重庆巴南华109、熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 71 269s时CO浓 度 分 布(水 平 切 片,五 层 座 位 上 方2.0m处)1800s时CO浓度 分 布(水 平 切 片,五 层 座 位 上 方2.0m处)整体:812s时CO浓 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)1800s时CO浓度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)B.2.3.5 能见度分布图能见度分布图 五层楼座:269s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,五 层 座 位 上 方2.0m处)1800s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,五 层 座 位 上 方2.0m处)整体 重庆巴南华熙体育馆消防安110、全评估报告 XX公司 72 812s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)1800s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)B.2.3.6 烟密度分布图烟密度分布图 450s时烟密度分布图 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 73 900s时烟密度分布图 1345s时烟密度分布图 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 74 1800s时烟密度分布图 B.2.4 火灾场景火灾场景 C1 计算对象:观众休息厅火灾(二层轴 I-14 与轴 I-R)火灾最大规模:1.0MW 设计火灾类型:非稳态 火灾发展速率:0.0469kW/s111、2 起火地点:见图 A.5 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 75 B.2.4.1 计算模拟结构图计算模拟结构图 计算模拟结构俯视图 计算模拟结构侧视图 计算模拟结构模型结果剖切图 计算模拟结构模型结果剖切图 B.2.4.2 烟气温度分布图烟气温度分布图 689s 温度分布(横向切片)689s 温度分布(纵向切片)重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 76 1800s 温度分布(横向切片)1800s 温度分布(纵向切片)B.2.4.3 CO2的浓度分布图的浓度分布图 二层观众休息厅:689s时CO2浓 度分 布(水 平 切 片,2F地 面 上 方2.0m处)1800s时CO112、2浓 度 分 布(水 平 切 片,2F地 面 上 方2.0m处)三层观众休息厅:311s时CO2浓 度分 布(水 平 切 片,3F地 面 上 方2.0m处)1800s时CO2浓 度 分 布(水 平 切 片,3F地 面 上 方2.0m处)四层观众休息厅:重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 77 299s时CO2浓 度分 布(水 平 切 片,4F地 面 上 方2.0m处)1800s时CO2浓 度 分 布(水 平 切 片,4F地 面 上 方2.0m处)B.2.4.4 CO 的浓度分布图的浓度分布图 二层观众休息厅:689s时CO浓 度 分 布(水 平 切 片,2F地 面 上 方2.0m处)113、1800s时CO浓度 分 布(水 平 切 片,2F地 面 上 方2.0m处)三层观众休息厅:311s时CO浓 度 分 布(水 平 切 片,3F地 面 上 方2.0m处)1800s时CO浓度 分 布(水 平 切 片,3F地 面 上 方2.0m处)四层观众休息厅:重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 78 299s时CO浓 度 分 布(水 平 切 片,4F地 面 上 方2.0m处)1800s时CO浓度 分 布(水 平 切 片,4F地 面 上 方2.0m处)B.2.4.5 能见度分布图能见度分布图 二层观众休息厅:689s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,2F地 面 上 方2.0m处)114、1800s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,2F地 面 上 方2.0m处)三层观众休息厅:311s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,3F地 面 上 方2.0m处)1800s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,3F地 面 上 方2.0m处)四层观众休息厅:重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 79 299s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,4F地 面 上 方2.0m处)1800s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,4F地 面 上 方2.0m处)B.2.4.6 烟密度分布图烟密度分布图 450s时烟密度分布图 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 80 9115、00s时烟密度分布图 1345s时烟密度分布图 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 81 1800s时烟密度分布图 B.2.5 火灾场景火灾场景 C2 计算对象:观众休息厅火灾(二层轴 I-14 与轴 I-R)火灾最大规模:4.0MW 设计火灾类型:非稳态 火灾发展速率:0.0469kW/s2 起火地点:见图 A.5 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 82 B.2.5.1 计算模拟结构图计算模拟结构图 计算模拟结构俯视图 计算模拟结构侧视图 计算模拟结构模型结果剖切图 计算模拟结构模型结果剖切图 B.2.5.2 烟气温度分布图烟气温度分布图 温度节点取最不利的二层疏散时间116、 689s 温度分布(横向切片)689s 温度分布(纵向切片)重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 83 1800s 温度分布(横向切片)1800s 温度分布(纵向切片)B.2.5.3 CO2的浓度分布图的浓度分布图 二层观众休息厅:689s时CO2浓 度分 布(水 平 切 片,2F地 面 上 方2.0m处)1800s时CO2浓 度 分 布(水 平 切 片,2F地 面 上 方2.0m处)三层观众休息厅:311s时CO2浓 度分 布(水 平 切 片,3F地 面 上 方2.0m处)1800s时CO2浓 度 分 布(水 平 切 片,3F地 面 上 方2.0m处)四层观众休息厅:重庆巴南华熙体117、育馆消防安全评估报告 XX公司 84 299s时CO2浓 度分 布(水 平 切 片,4F地 面 上 方2.0m处)1800s时CO2浓 度 分 布(水 平 切 片,4F地 面 上 方2.0m处)B.2.5.4 CO 的浓度分布图的浓度分布图 二层观众休息厅:689s时CO浓 度 分 布(水 平 切 片,2F地 面 上 方2.0m处)1800s时CO浓度 分 布(水 平 切 片,2F地 面 上 方2.0m处)三层观众休息厅:311s时CO浓 度 分 布(水 平 切 片,3F地 面 上 方2.0m处)1800s时CO浓度 分 布(水 平 切 片,3F地 面 上 方2.0m处)四层观众休息厅:重庆巴118、南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 85 299s时CO浓 度 分 布(水 平 切 片,4F地 面 上 方2.0m处)1800s时CO浓度 分 布(水 平 切 片,4F地 面 上 方2.0m处)B.2.5.5 能见度分布图能见度分布图 二层观众休息厅:689s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,2F地 面 上 方2.0m处)1800s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,2F地 面 上 方2.0m处)三层观众休息厅:311s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,3F地 面 上 方2.0m处)1800s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,3F地 面 上 方2.0m处)四层观众休息119、厅:重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 86 299s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,4F地 面 上 方2.0m处)1800s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,4F地 面 上 方2.0m处)B.2.5.6 烟密度分布图烟密度分布图 450s时烟密度分布图 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 87 900s时烟密度分布图 1345s时烟密度分布图 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 88 1800s时烟密度分布图 B.2.6 火灾场景火灾场景 D1 计算对象:固定看台火灾(五层看台区)火灾最大规模:2.0MW 设计火灾类型:非稳态 火灾发展速率:0.0120、469kW/s2 起火地点:见图 A.6 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 89 B.2.6.1 计算模拟结构图计算模拟结构图 计算模拟结构俯视图 计算模拟结构侧视图 计算模拟结构模型结果剖切图 计算模拟结构模型结果剖切图 B.2.6.2 烟气温度分布图烟气温度分布图 812s 温度分布(横向切片)812s 温度分布(纵向切片)重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 90 1800s 温度分布(横向切片)1800s 温度分布(纵向切片)B.2.6.3 CO2的浓度分布图的浓度分布图 五层楼座:269s时CO2浓 度分 布(水 平 切 片,5F座 位 处 上 方2.0m处)18121、00s时CO2浓 度 分 布(水 平 切 片,5F座 位 处 上 方2.0m处)整体:812s时CO2浓 度分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)1800s时CO2浓 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)B.2.6.4 CO 的浓度分布图的浓度分布图 五层楼座:重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 91 269s时CO浓 度 分 布(水 平 切 片,5F座 位 处 上 方2.0m处)1800s时CO浓度 分 布(水 平 切 片,5F座 位 处 上 方2.0m处)整体:812s时CO浓 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方2.0m处)1800s时CO浓122、度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方2.0m处)B.2.6.5 能见度分布图能见度分布图 五层楼座:269s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,5F座 位 处 上 方2.0m处)1800s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,5F座 位 处 上 方2.0m处)整体 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 92 812s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方2.0m处)1800s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方2.0m处)B.2.6.6 烟密度分布图烟密度分布图 450s时烟密度分布图 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 93 9123、00s时烟密度分布图 1345s时烟密度分布图 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 94 1800s时烟密度分布图 B.2.7 火灾场景火灾场景 D2 计算对象:固定看台火灾(五层看台区)火灾最大规模:2.0MW 设计火灾类型:非稳态 火灾发展速率:0.0469kW/s2 起火地点:见图 A.6 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 95 B.2.7.1 计算模拟结构图计算模拟结构图 计算模拟结构俯视图 计算模拟结构侧视图 计算模拟结构模型结果剖切图 计算模拟结构模型结果剖切图 B.2.7.2 烟气温度分布图烟气温度分布图 812s 温度分布(横向切片)812s 温度分布(纵124、向切片)重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 96 1800s 温度分布(横向切片)1800s 温度分布(纵向切片)B.2.7.3 CO2的浓度分布图的浓度分布图 五层楼座:269s时CO2浓 度分 布(水 平 切 片,5F座 位 处 上 方2.0m处)1800s时CO2浓 度 分 布(水 平 切 片,5F座 位 处 上 方2.0m处)整体:812s时CO2浓 度分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)1800s时CO2浓 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方4.5m处)B.2.7.4 CO 的浓度分布图的浓度分布图 五层楼座:重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公125、司 97 269s时CO浓 度 分 布(水 平 切 片,5F座 位 处 上 方2.0m处)1800s时CO浓度 分 布(水 平 切 片,5F座 位 处 上 方2.0m处)整体:812s时CO浓 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方2.0m处)1800s时CO浓度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方2.0m处)B.2.7.5 能见度分布图能见度分布图 五层楼座:269s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,5F座 位 处 上 方2.0m处)1800s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,5F座 位 处 上 方2.0m处)整体 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 98 81126、2s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方2.0m处)1800s时 能 见 度 分 布(水 平 切 片,地 面 上 方2.0m处)B.2.7.6 烟密度分布图烟密度分布图 450s时烟密度分布图 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 99 900s时烟密度分布图 1345s时烟密度分布图 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 100 1800s时烟密度分布图 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 101 附录附录 C 人员疏散模拟计算及分析人员疏散模拟计算及分析 报告根据建筑的使用功能,以及建筑的疏散设计,按照其中人员荷载可能出现的最大荷载,通过 STE127、PS 人员疏散软件模拟建筑内人员疏散情况。C.1 STEPS 疏散模型介绍疏散模型介绍 STEPS 人员疏散模型是专门用于分析建筑物中人员在正常及紧急状态下的人员疏散状况,该模型适用于模拟包括大型办公大楼、综合商场、体育馆、地铁站等建筑内的人员疏散状况。该模型的运作基础和算法是基于细小的“网格系统”,模型将建筑物楼层平面分为细小网格,再将墙壁等加入作为“障碍物”。模型中的人员则由使用者加入到预先确定的区域中。模型内的每个个体将会针对所知人员疏散出口计算积分,积分愈低,人员愈有可能选择此出口作为人员疏散方向。人员疏散出口的积分考虑了许多因素,包括:人员到出口的人员疏散距离,人员对此出口的熟悉程度128、,出口附近的拥挤程度及出口本身单位时间的人员流量。此疏散出口的积分按每人每时段计算。C.2 人员安全疏散分析人员安全疏散分析 在报告第四部分介绍了在消防安全定量评价的方法是验证“安全疏散所需时间(RSET)”与“安全疏散可提供时间(ASET)”的关系,从而判定人员在建筑物内的疏散过程是否安全。若判断结果是人员能安全的完成疏散,则认为其人员疏散方案是满足消防安全的;否则就应调整建筑内的人员疏散方案直至能满足人员的安全疏散要求。C.2.1 设定的疏散场景设定的疏散场景 报告对应设计的火灾场景设计 2 个疏散场景,如表 C.1 所示。表 C.1 疏散场景设定 疏散场景 场馆模式 对应火源 疏散对象 129、假定条件 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 102 A 篮球模式 场景 B、C1、C2、D1、D2模拟场馆内人员整体疏散情况 疏散出口均可用。B 演唱会模式 场景 A1、A2模拟场馆内人员整体疏散 疏散出口均可用 C.2.2 疏散人数确定疏散人数确定 本项目疏散人数统计根据体育馆的使用模式不同存在差异,报告主要选择两种典型功能模式(运动模式和娱乐模式):篮球比赛和演唱会,根据项目设计方提供的人数统计资料,两种模式对应的疏散人数如下。(1)篮球比赛最大疏散人数。(2)演唱会最大疏散人数。看台空置重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 103 C.3 人员疏散时间的确定人员疏散时130、间的确定 人员疏散时间按火灾报警时间、人员的疏散预动时间和人员从开始疏散到到达安全地点的行动时间之和计算:RSET=Td+Tpre+Tt 其中:Td 报警时间 Tpre 人员疏散预动时间 Tt 人员疏散行动时间 C.3.1 报警时间报警时间 Td 报警时间 Td应根据建筑内所采用的火灾探测与报警装置的类型及其布置、火灾的发展速度及其规模、着火空间的高度等条件,考虑设定火灾场景下,建筑内人员的密度及人员的安全意识与清醒状态等因素综合确定。一般来说,目前工程上所使用的感烟探测器能探测到 100KW 的火灾并启动报警;本报告中按照 T 方火中的快速火对火灾探测器的报警时间进行计算,这类火灾在初期的发131、展规律为:2tQf 其中 t 为火灾发生的时间;fQ为火灾热释放速率(kW),在报警时间的计算中本值取 100KW;为火灾增长系数(KW/s2),取(0.047KW/s2)。由上式计算得到探测器的报警时间为 46.1s:Td=sqrt(fQ/)=sqrt(100/0.047)=46.1s 但在实际的消防管理中,为了防止火警误报,通常采用探测区域两个火警信号以“与”逻辑的方式确认火警,即只有当火灾警报控制器确认到两个火警信号后才认为有火灾发生,才会联动消防设施,如发出火灾警报、启动消防广播、启动防排烟风机等;若只有一个火警信号,则只在火灾报警控制器上报警,以通知工作人员查看现场,工作人员确认后才132、发出火警。因此,实际的报警中存在控制器确认或人为确认火警的过程。基于保守考虑,取火灾报警时间 Td为 60s。重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 104 C.3.2 人员的疏散预动时间人员的疏散预动时间 Tpre 人员疏散预动作时间是指从火灾探测报警系统报警到人员开始疏散行动这段时间,包括人员确认火灾和作出反应所需要的时间。不同类型的建筑和场所内人员对火灾的确认和反应的时间有很大不同,英国 BS DD240:1997,Fire Safety Engineering in Buildings中推荐的不同报警系统类型的预动时间的统计数据见表 C.2。表 C.2 各种用途的建筑物采用不同报133、警系统时的人员预动时间统计结果 建筑物用途及特性 人员预动时间(min)报警系统类型 W1 W2 W3 办公楼、商业或工业厂房、学校(人员处于清醒状态,对建筑物、报警系统和疏散措施熟悉)4 商店、展览馆、博物馆、休闲中心等(人员处于清醒状态,对建筑物、报警系统和疏散措施不熟悉)6 旅馆或寄宿学校(人员可能处于睡眠状态,但对建筑物、报警系统和疏散措施熟悉)5 旅馆、公寓(人员可能处于睡眠状态,对建筑物、报警系统和疏散措施不熟悉)6 医院、疗养院及其他社会公共机构(有相当数量的人员需要帮助)8 表中的报警系统类型为:W1实况转播指示,采用声音广播系统,例如设有闭路电视设施的控制室;W2非直播(预录134、)声音系统、和/或视觉信息警告播放;W3采用警铃、警笛或其他类似报警装置的报警系统。本项目中消防系统采用消防控制中心形式,设有消防广播系统、事故广播、声光报警器等,对整个建筑火警进行监视还配备有应急实况广播系统。根据国家现行防火规范规定,报警系统类型应为 W1 类型。参照表 C.2,人员处于清醒状态时的场所,其人员的响应时间均不大于 2min。因此,报告基于保守考虑,针对本项目火灾时人员的疏散预动作时间取为 120s。C.3.3 人员疏散行动时间人员疏散行动时间 Tt的计算的计算 本报告运用 STEPS 软件对疏散行动时间 Tt进行预测,对疏散行动时间 Tt安全系数取值为 1.5。重庆巴南华熙135、体育馆消防安全评估报告 XX公司 105 C.3.4 疏散模型中人员疏散参数设置疏散模型中人员疏散参数设置 C.3.4.1 人员行走速度人员行走速度 根据国内外大量的调查研究和观测数据,以及公安部四川消防研究所在进行国家973课题研究过程中进行的多次人员疏散的演习实验,归纳出人员疏散参数选取范围如下:平面上人员自由移动速度:取值范围 1.01.8m/s。平面上人员出口流量:取值范围 1.32.2m/s。走廊移动速度:取值范围 1.01.8m/s。楼梯内自由移动速度:取值范围 0.51.2m/s。综合以上国内外的研究成果,并结合工程的实际情况(体育馆内有较多阶梯式座椅,且座椅成排布置,对人员行走136、速度均有影响),疏散模型中的人员疏散参数保守取值如下表。表 C.3 人员疏散参数的设置 人员平面移动速度(m/s)平均流量(人/ms)人员看台区移动速度(m/s)1.0 1.0 0.8 C.3.4.2 人员体积人员体积 报告采用 STEPS 软件的建议,对人员体积取值如下:成年男性=0.50m 宽0.26m 厚1.75m 高 成年女性=0.44m 宽0.27m 厚1.65m 高 儿童=0.35m 宽0.24m 厚1.20m 高 老人=0.45m 宽0.30m 厚1.60m 高 C.4 人员疏散模拟结果人员疏散模拟结果 将计算对象区域的平面图经过优化处理后,在 STEPS 中建立好疏散模型,并设137、置好上述的输入参数和相关的元素,其中人员的布局将根据建筑平面图进行分布疏散模拟结果。重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 106 C.4.1 疏散场景疏散场景 A C.4.1.1 模拟结果模拟结果 疏散模型俯视图 疏散模型侧视图重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 107 疏散模型横剖面图 疏散模型纵剖面图 疏散模型立面图重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 108 0s时刻疏散人员分布 10s时刻疏散人员分布重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 109 20s时刻疏散人员分布 30s时刻疏散人员分布重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 110 60s时138、刻疏散人员分布 90s时刻疏散人员分布重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 111 120s时刻疏散人员分布 180s时刻疏散人员分布重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 112 240s时刻疏散人员分布 300s时刻疏散人员分布重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 113 360s时刻疏散人员分布 421s时刻人员疏散完成C.4.1.2 场景场景 A 疏散总时间(疏散总时间(RSET)统计)统计 表 C.4 疏散时间表(疏散场景 A)疏散场景 报警时间Td(s)疏散预动作时间 Tpre(s)疏散行动时间 Tt(s)疏散行动时间Tt(s)1.5 疏散时间RSET(s)各139、层功能区疏散时间 移动座椅区 60 120 203 305 485 池座观众区 157 236 416 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 114 包厢一层 25 38 218 包厢二层 43 65 245 楼座观众区 64 96 276 悬挂看台 59 89 269 不同标高层整层疏散时间 地下一层 262 393 573 一层 421 632 812 二层 339 509 689 三层 87 131 311 四层 79 119 299 五层 214 321 501 五层夹层 118 177 357 C.4.2 疏散场景疏散场景 B C.4.2.1 模拟结果模拟结果 疏散模型俯视图140、重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 115 疏散模型侧视图 疏散模型横剖面图 疏散模型纵剖面图重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 116 疏散模型立面图 0s时刻疏散人员分布 10s时刻疏散人员分布重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 117 20s时刻疏散人员分布 30s时刻疏散人员分布重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 118 60s时刻疏散人员分布 90s时刻疏散人员分布重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 119 120s时刻疏散人员分布 180s时刻疏散人员分布重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 120 240s时刻疏散人员分布141、 300s时刻疏散人员分布重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 121 401s时刻疏散人员分布C.4.2.2 场景场景 B 疏散总时间(疏散总时间(RSET)统计)统计 表 C.5 疏散时间表(疏散场景 B)疏散场景 报警时间 Td(s)疏散预动作时间 Tpre(s)疏散行动时间 Tt(s)疏散行动时间 Tt(s)1.5 疏散时间RSET(s)各层功能区疏散时间 移动座椅区 60 120 84 126 306 池座观众区 85 128 308 包厢一层 30 45 225 包厢二层 31 47 227 楼座观众区 56 84 264 悬挂看台 58 87 267 不同标高层整层疏散时间 地下一层 131 197 377 一层 401 602 782 二层 307 461 641 三层 85 128 308 四层 84 126 306 五层 194 291 471 重庆巴南华熙体育馆消防安全评估报告 XX公司 122 五层夹层 117 176 356