一、引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的飛速發(fā)展,一些跨度大、功能多的大空問建筑不斷涌現(xiàn),例如大型商場(chǎng)、體商場(chǎng)館、機(jī)場(chǎng)航站樓、影劇院、會(huì)展中心等。這些建筑一旦發(fā)生火災(zāi),其火災(zāi)特性與普通建筑火災(zāi)有著很大的差異。主要表現(xiàn)為大空間建筑人員密集、可燃物多、火災(zāi)荷載大,其內(nèi)部難以設(shè)置防火防煙分隔設(shè)施,火災(zāi)中產(chǎn)生的大量有毒高溫?zé)煔怆y以排出,極易造成群死群傷和大面積火災(zāi)。因此,對(duì)大空聞建筑防排煙設(shè)計(jì)的探討與研究具有十分重要的意義。
二、大空間建筑性能特點(diǎn)
1、能滿足室內(nèi)人員密集,且行走線路長,人員分流清晰的要求。例如機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓、車站候車樓,出發(fā)、到達(dá)、轉(zhuǎn)乘旅客要分流清晰,不能混流,人員為完成預(yù)定流程行進(jìn)路線較長。此類大空間建筑各種走道長度長,出口、樓梯、電梯多。
2、若用實(shí)體墻進(jìn)行分割,室內(nèi)人員會(huì)感到壓抑,也不利于自然采光,因而多用玻璃幕墻、欄桿簡(jiǎn)易分割。玻璃幕墻、欄桿的防火、防煙流動(dòng)性能較差,不利于防火、防煙阻隔。
3、要求視線廣闊、開闊性良好,不能設(shè)置分割物,例如體育場(chǎng)館、影劇院?;馂?zāi)煙氣容易在室內(nèi)任意流動(dòng)蔓延。
4、功能復(fù)雜,集辦公、生產(chǎn)服務(wù)、設(shè)備機(jī)房于一體。大空間建筑內(nèi)樓層分割復(fù)雜,部分設(shè)置中間夾層、躍層、錯(cuò)層,大空間套小房間,夾層、小房間沒有條件設(shè)置直接通向大氣空間的窗戶,通風(fēng)條件差,火災(zāi)煙氣難以直接排至室外;躍層、錯(cuò)層使煙氣流流向復(fù)雜,難以控制。
三、設(shè)計(jì)火災(zāi)場(chǎng)景
1、噴淋控制火災(zāi)場(chǎng)景。統(tǒng)計(jì)表明噴淋系統(tǒng)的有效性能夠達(dá)到96%~99%以上,所以設(shè)計(jì)中通常以噴淋啟動(dòng)時(shí)的火災(zāi)熱釋放速率作為最大火災(zāi)規(guī)模,即保守假設(shè)噴淋未完全撲滅火災(zāi),而是將火災(zāi)控制在此規(guī)模穩(wěn)定發(fā)展。因此,對(duì)于噴淋控制火來說,噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是決定火災(zāi)最大熱釋放率的因素之一。
2、無噴淋控制火災(zāi)場(chǎng)景。雖然統(tǒng)計(jì)及概率分析表明,在具備良好的系統(tǒng)維護(hù)情況下,噴淋失效的可能性很低,但是,一旦系統(tǒng)失效,火災(zāi)的快速發(fā)展最終會(huì)導(dǎo)致轟燃,嚴(yán)重影響消防戰(zhàn)斗。因此,預(yù)測(cè)轟燃發(fā)生的時(shí)間,以及轟燃發(fā)生前火場(chǎng)的溫度、能見度、CO(一氧化碳)濃度等條件,可以為消防指揮提供一定的參考。
3、火災(zāi)煙氣質(zhì)量生成率。理想上,火焰燃燒會(huì)在起火房間內(nèi)形成一個(gè)上層熱煙氣層和下部無煙層與火羽流。由于火災(zāi)中卷吸進(jìn)羽流的空氣遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過燃燒產(chǎn)物,燃燒產(chǎn)物的量與空氣相比很少,因此在計(jì)算煙氣生成率時(shí)可以忽略。煙氣的質(zhì)量生成率可以估算為煙層下方整個(gè)羽流的空氣卷吸量。