火災場景計算分析及結果運用

　　根據計算結果確定或者和修改完善設計，對于上述火災場景下能否達到設定的設計目標進行分析評價。若設計不能滿足設定的消防安全目標或低于規(guī)范規(guī)定的性能水平，則需要對其進行修改與完善，并重新進行評估直至其滿足設定的消防安全目標為止。

　　一、用于分析計算結果的判定指標

　　(一)人員生命安全判定準則

　　火災對人員的危害主要來源于火災產生的煙氣，主要表現在煙氣的熱作用和毒性方面，另外對于疏散而言煙氣的能見度也是一個重要的影響因素。所以在分析火災對疏散的影響時，一般從溫度、毒性氣體的濃度、能見度等方面進行討論。通常情況下人員疏散安全判據指標如下表4-3-6-1所示：

　　表4-3-6-1 人員疏散安全判據指標

　　項 目 人體可耐受的極限

　　能見度 當熱煙層降到2m下時，對于大空間其能見度臨界指標為10m

　　使用者在煙氣中疏散的溫度 2m以上空間內的煙氣平均溫度不大于180℃;當熱煙層降到2.0m下時，持續(xù)30分鐘的臨界溫度為60℃

　　煙氣的毒性 一般認為在可接受的能見度的范圍內，毒性都很低，不會對人員疏散造成影響(一般CO判定指標為2500ppm)。

　　注：表中指標來源于2006年12月《中國消防手冊》第三卷P726。

　　(二)防止火災蔓延擴大判定準則

　　為減少火災時財產損失和降低對工作運營的影響，消防設計主要是通過采用一系列消防安全措施控制火災的大面積蔓延擴大來實現的。造成火災蔓延的因素很多，如飛火、熱對流、熱輻射等。對于相鄰建筑物之間的火災蔓延，防火設計規(guī)范通過要求一定的防火間距來進行控制，而對于同一防火分區(qū)內的火災蔓延則沒有明確的規(guī)定。在性能化的分析中，不論是同一防火分區(qū)內的火災蔓延，還是相鄰建筑物之間的火災蔓延，都是在一定的設定火災規(guī)模下通過控制可燃物間距，或在一定間距條件下控制火災的規(guī)模等方式來防止火災的蔓延。性能化分析中通常采用輻射熱分析方法，來分析火災蔓延情況。

　　火災發(fā)生時，火源對周圍將產生熱輻射和熱對流，火源周圍的可燃物在熱輻射和熱對流的作用下溫度會逐漸升高，當達到其點燃溫度時可能會發(fā)生燃燒，導致火災的蔓延。

　　根據澳大利亞建筑規(guī)范協(xié)會出版的《防火安全工程指南》提供的資料，在火災通過輻射蔓延的設計中，當被引燃物是很薄很輕的窗簾、松散地堆放的報紙等非常容易被點燃的物品時臨界輻射強度可取10kW/m2;當被引燃物是帶軟墊的家具等一般物品時臨界輻射強度可取20kW/m2;對于5cm或更厚的木板等很難被引燃的物品臨界輻射強度可取40kW/m2。如果不能確定可燃物的性質，為了保守起見臨界輻射強度取10kW/ m2。

　　(三)鋼結構防火保護判定準則

　　火災下鋼結構破壞判定準則可分為構件和結構兩個層次，分別對應局部構件破壞和整體結構破壞。一般來說，其判定準則有下列三種形式：

　　(1)在規(guī)定的結構耐火極限時間內，結構或構件的承載力Rd應不小于各種作用所產生的組合效應Sm，即

　　Rd≥Sm (4-3-6-1)

　　(2)在各種作用效應組合下，結構或構件的耐火時間td應不小于規(guī)定的結構或構件的耐火極限tm，即

　　td≥tm (4-3-6-2)

　　(3)火災下，結構極限狀態(tài)時的臨界溫度Td應不小于在規(guī)定的耐火時間內結構所經歷的最高溫度Tm，即

　　Td≥Tm (4-3-6-3)

　　上述三個要求本質上是等效的，進行結構抗火設計時，滿足其一即可。

　　如采用臨界溫度法驗證鋼結構防火安全性，判定指標可采用日本耐火安全檢證法提供的臨界溫度指標，即Td =325℃。

　　二、計算結果分析

　　(一)煙氣模擬分析

　　煙氣模擬分析需要首先在軟件中輸入計算參數，一般火災模擬需要輸入的參數包括：

　�、倌Ｐ蛨鼍拔锢砟Ｐ�;

　　②邊界條件;

　�、鄱�義火源;

　�、芏�義消防系統(tǒng)。

　　煙氣模擬分析可以得到煙氣運動規(guī)律和模擬空間的環(huán)境參數指標，經常用到的參數包括：

　　①煙氣的溫度;

　�、跓煔獾哪芤姸�;

　　③煙氣的毒性;

　�、軞怏w流速;

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