第三節(jié) 資料收集與安全目標(biāo)設(shè)定

　　建筑的防火設(shè)計(jì)可分解為三部分，即建筑被動(dòng)防火系統(tǒng)、建筑主動(dòng)防火系統(tǒng)和安全疏散系統(tǒng)。

　　二、設(shè)定安全目標(biāo)

建筑被動(dòng)防火系統(tǒng)	建筑結(jié)構(gòu)、防火分隔、防火間距、管線和管道（井）、建筑裝修等；
建筑主動(dòng)防火系統(tǒng)	自動(dòng)滅火系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等
安全疏散系統(tǒng)	疏散樓梯、安全出口、疏散出口、避難逃生設(shè)施、應(yīng)急照明與標(biāo)識等。

　　第五節(jié) 火災(zāi)場景和疏散場景設(shè)定

　　一、火災(zāi)場景確定的原則

　　火災(zāi)場景的確定應(yīng)根據(jù)最不利的原則確定，選擇火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)較大的火災(zāi)場景作為設(shè)定火災(zāi)場景。如火災(zāi)發(fā)生在疏散出口附近并導(dǎo)致該疏散出口不可利用、自動(dòng)滅火系統(tǒng)或排煙系統(tǒng)由于某種原因而失效等�；馂�(zāi)風(fēng)險(xiǎn)較大的火災(zāi)場景一般是指最有可能發(fā)生，但其火災(zāi)危害不一定最大;或者火災(zāi)危害大，但發(fā)生的可能性較小的火災(zāi)場景。

　　三、火災(zāi)場景設(shè)計(jì)

　　(一)火災(zāi)危險(xiǎn)源辨識

　　設(shè)計(jì)火災(zāi)場景時(shí)，首先應(yīng)進(jìn)行火災(zāi)危險(xiǎn)源的辨識。分析建筑物里可能面臨的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)主要來自哪些方面。分析可燃物的種類、火災(zāi)荷載的密度、可燃物的燃燒特征等。

　　(二)火災(zāi)增長

　　火災(zāi)在點(diǎn)燃后其熱釋放速率將不斷增加，熱釋放速率增加的快慢與可燃物的性質(zhì)、數(shù)量、擺放方式、通風(fēng)條件等有關(guān)。

　　大量實(shí)驗(yàn)表明，多數(shù)火災(zāi)從點(diǎn)燃到發(fā)展再到充分燃燒階段，火災(zāi)中的熱釋放速率大體上按照時(shí)間的平方的關(guān)系增長，只是增長的速度有快有慢，因此在實(shí)際設(shè)計(jì)中人們常常采用這一種稱為“t平方火”的火災(zāi)增長模型對實(shí)際火災(zāi)進(jìn)行模擬�；馂�(zāi)的增長規(guī)律可用下面的方程描述：

　　Q= αt2

　　式中 Q——熱釋放速率 (kW);

　　α——火災(zāi)增長系數(shù)( kW/s2);

　　t——時(shí)間(s)

　　“t平方火”的增長速度一般分為慢速、中速、快速、超快速四種類型。

　　四種標(biāo)準(zhǔn)t2火

增長類型	火災(zāi)增長系數(shù)（kW/s2）	達(dá)到1MW的時(shí)間（s）	典型可燃材料
超快速	0.1876	75	油池火、易燃的裝飾家具、輕的窗簾
快速	0.0469	150	裝滿東西的郵袋、塑料泡沫、疊放的木架
中速	0.01172	300	棉與聚酯纖維彈簧床墊、木制辦公桌
慢速	0.00293	600	厚重的木制品

　　【2015年真題】火災(zāi)從點(diǎn)燃到發(fā)展至充分燃燒階段，其熱釋放速率大體按照時(shí)間的平方關(guān)系增長，通常采用“t²火”火災(zāi)增長模型表征實(shí)際火災(zāi)發(fā)展情況。按“t²火”火災(zāi)增長模型，從火災(zāi)發(fā)生至熱釋放速率達(dá)到1MW所需時(shí)間為300s的火災(zāi)是(　　)“t²火”。

　　A.中速

　　B.慢速

　　C.快速

　　D.超快速

　　【答案】A

　　(三)設(shè)定火災(zāi)

　　安全目標(biāo)不同，確定最大火災(zāi)規(guī)模的方法也不同�；馂�(zāi)規(guī)模是性能化設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)，工程上通常參考以下三種方法來綜合確定火災(zāi)的規(guī)模。

　　1.噴淋啟動(dòng)確定火災(zāi)規(guī)模

　　假定自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)啟動(dòng)后火勢的規(guī)模不再擴(kuò)大，火源熱釋放速率保持在噴頭啟動(dòng)時(shí)的水平。

　　2.相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范或指南——各類建筑類別的熱釋放量

　　3.根據(jù)燃燒實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定——物品燃燒時(shí)最大熱釋放速率

　　4.根據(jù)轟然條件確定——開始劇烈燃燒

　　5.燃料控制型火災(zāi)的計(jì)算方法

　　燃料控制型火災(zāi)：火災(zāi)的燃燒速度由燃料的性質(zhì)和數(shù)量決定。

　　【2016年真題】為了防止建筑物在火災(zāi)時(shí)發(fā)生轟然，有效的方法是采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)保護(hù)建筑物。閉式自動(dòng)噴水滅火必須在()啟動(dòng)并控制火災(zāi)的增長。

　　A. 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的感煙探測器探測到火災(zāi)之前

　　B. 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的感溫探測器探測到火災(zāi)之前

　　C. 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)接收到手動(dòng)報(bào)警按鈕信號之前

　　D. 起火房間到達(dá)轟燃階段之前

　　【答案】D

　　四、疏散場景確定

　　疏散場景設(shè)計(jì)需要考慮影響人員安全疏散的諸多因素，特別是疏散通道的情況、人員狀態(tài)(如人員密度、對建筑的熟悉程度等)、火災(zāi)煙氣和人員的心理因素。根據(jù)煙氣計(jì)算的火災(zāi)場景建立相應(yīng)的疏散模型，并應(yīng)考慮火災(zāi)煙氣阻塞出口的最不利工況，計(jì)算人員安全疏散時(shí)間。

　　(一)疏散過程

　　將疏散過程分為三個(gè)階段：察覺(外部刺激)、行為和反應(yīng)(行為舉止)、運(yùn)動(dòng)(行動(dòng))。

　　(二)安全疏散標(biāo)準(zhǔn)

　　如果人員疏散到安全地點(diǎn)所需的時(shí)間小于通過判斷火場人員疏散耐受條件得出的危險(xiǎn)來臨時(shí)間，并且考慮到一定的安全余量，則可認(rèn)為人員疏散是安全的，疏散設(shè)計(jì)合理;反之則認(rèn)為不安全，需要改進(jìn)設(shè)計(jì)。

　　(三)疏散相關(guān)參數(shù)

　　1.火災(zāi)探測時(shí)間

　　通常，感煙探測器要快于感溫探測器，感溫探測器要快于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴頭的動(dòng)作時(shí)間，線型感煙探測器的報(bào)警時(shí)間與探測器安裝高度及探測間距有關(guān)，圖像火焰探測器則與火焰長度有關(guān)。因此，在計(jì)算火災(zāi)探測時(shí)間時(shí)可以通過計(jì)算火災(zāi)中煙氣的減光度、溫度或火焰長度等特性參數(shù)來預(yù)測火災(zāi)探測時(shí)間。

　　對于安裝火災(zāi)探測器的區(qū)域，火災(zāi)可以通過計(jì)算各火災(zāi)場景內(nèi)煙感探測器動(dòng)作時(shí)間來確定。為了安全起見，可將噴頭動(dòng)作時(shí)間作為火災(zāi)探測時(shí)間。

　　2.疏散準(zhǔn)備時(shí)間

　　發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通知人們疏散的方式不同，建筑物的功能和室內(nèi)環(huán)境不同，人們得到發(fā)生火災(zāi)的消息并準(zhǔn)備疏散的時(shí)間也不同。

　　3.疏散開始時(shí)間

　　疏散開始時(shí)間包括火災(zāi)探測時(shí)間和疏散準(zhǔn)備時(shí)間兩部分，可將前面的分析結(jié)果相加得到。

　　【2017年真題】在進(jìn)行建筑消防安全評估時(shí)，關(guān)于疏散時(shí)間的說法，正確的有()。

　　A.疏散開始時(shí)間是指從起火到開始疏散時(shí)間

　　B.疏散行動(dòng)時(shí)間是指從疏散開始至疏散安全地點(diǎn)的時(shí)間

　　C.與疏散相關(guān)的火災(zāi)探測時(shí)間可以采用噴頭動(dòng)作的時(shí)間

　　D.疏散準(zhǔn)備時(shí)間與通知人們疏散的方式有較大關(guān)系

　　E.疏散開始時(shí)間不包括火災(zāi)探測時(shí)間

　　【答案】ABCD

　　【解析】疏散時(shí)間包括疏散開始時(shí)間和疏散行動(dòng)時(shí)間，疏散開始時(shí)間是指從起火到開始疏散時(shí)間，疏散開始時(shí)間包括探測時(shí)間。疏散行動(dòng)時(shí)間即從疏散開始到安全地點(diǎn)的時(shí)間，為了安全起見，也可將噴淋頭動(dòng)作的時(shí)間作為火災(zāi)探測時(shí)間。疏散預(yù)動(dòng)時(shí)間包括識別時(shí)間和反應(yīng)時(shí)間，而反應(yīng)時(shí)間人員從接收到火災(zāi)信息并開始，所以與通知人們疏散的方式有較大關(guān)系。

　　(四)人員數(shù)量

　　人員數(shù)量通常由區(qū)域的面積與該區(qū)域內(nèi)的人員密度的乘積來確定。在有固定座椅的區(qū)域，則可以按照座椅數(shù)來確定人數(shù)。在業(yè)主方和設(shè)計(jì)方能夠確定未來建筑內(nèi)的最大容量時(shí)，則應(yīng)按照該值確定疏散人數(shù)。否則，需要參考國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，由各相關(guān)方協(xié)商確定。

　　(五)人員行動(dòng)速度

　　與人員密度、年齡和靈活性有關(guān)。

　　(六)流動(dòng)系數(shù)

　　人員密度與對應(yīng)的人員行進(jìn)速度的乘積，即單位時(shí)間內(nèi)通過單位寬度的人流數(shù)量稱為流動(dòng)系數(shù)( specific flow)。流動(dòng)系數(shù)反映了單位寬度的通行能力。其計(jì)算公式為：

　　F= VD

　　式中F——流動(dòng)系數(shù)/[(人/min)/m];

　　V——人員行進(jìn)速度( m/min);

　　D——人員密度(人/ m2)。

　　對大多數(shù)通道來說，通道寬度是指通道的兩側(cè)墻壁之間的寬度。但是大量的火災(zāi)演練實(shí)驗(yàn)表明人群的流動(dòng)依賴于通道的有效寬度而不是實(shí)際寬度，也就是說在人群和側(cè)墻之間存在一個(gè)“邊界層”。在工程計(jì)算中應(yīng)從實(shí)際通道寬度中減去邊界層的厚度，再用得到的有效寬度進(jìn)行計(jì)算。

　　通道的邊界層厚度

類型	減少的寬度指標(biāo)
樓梯間的墻	15cm
扶手欄桿	9cm
劇院座椅	0cm
走廊的墻	20cm
其他的障礙物	10cm
寬通道處的墻	< 46cm
門	15cm

　　(七)安全裕度

　　當(dāng)危險(xiǎn)來臨時(shí)間分析與疏散行動(dòng)時(shí)間分析中，計(jì)算參數(shù)取為相對保守值時(shí)，安全裕度可以取小一些，否則，安全裕度應(yīng)取較大值。一般情況下，安全裕度建議取為0～1倍的疏散行動(dòng)時(shí)間。

　　對于商業(yè)建筑來說，由于人員類型復(fù)雜，對周圍的環(huán)境和疏散路線并不都十分熟悉，所以在選擇安全裕度時(shí)，取值建議不應(yīng)小于0.5倍的疏散行動(dòng)時(shí)間。

　　【例題】某商業(yè)綜合體建筑，在進(jìn)行性能化評估時(shí)疏散場景的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的內(nèi)容包括()。

　　A.疏散時(shí)間

　　B.人員數(shù)量

　　C.樓梯的寬度是否滿足規(guī)范要求

　　D.防排煙系統(tǒng)是否有效

　　E.自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是否有效

　　【答案】ABC

　　【例題】對于某機(jī)場航站樓建筑，在進(jìn)行性能化評估時(shí)火災(zāi)場景的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的內(nèi)容包括()。

　　A.火源位置

　　B.火災(zāi)的增長模型

　　C.樓梯的寬度是否滿足規(guī)范要求

　　D.防排煙系統(tǒng)是否有效

　　E.自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是否有效

　　【答案】ABDE

　　【例題】一建筑物危險(xiǎn)來臨時(shí)間為3min，安全裕度時(shí)間取建筑的使用者撤離到安全地帶所花的時(shí)間的0.5倍，該建筑人員撤離的疏散時(shí)間小于()min。

　　A.1

　　B.2

　　C.3

　　D.4

　　【答案】B

　　2019年報(bào)班：2019年一級消防工程師報(bào)考專業(yè)有限制嗎？考試難度大不大?如何備考才能順利通關(guān)，考試網(wǎng)校老師指導(dǎo)，直擊重要考點(diǎn)>>