(未经作者同意,严禁任何形式的转载,谢谢)
背景及意义:
近年来,我国已成为世界第二航空大国,目前正朝着规模更大、业态更丰富、注重节能环保的方向发展。随着机场航站楼的不断发展,其建筑结构、建筑功能和建筑属性都给消防安全带来了挑战。对于大空间建筑的终端建筑,由于无法使用常规的防火分隔,公共区域往往在平面和空间上相互连接。对于这种类型的空间,一旦发生火灾,火势会在短时间内迅速蔓延到整个空间,在可燃物较多的情况下很容易形成三维火。除了航站楼、公共交通的密集发展,地铁等交通设施与之紧密相连,带来更大的客流。一旦发生火灾,人员的安全疏散也面临很大困难。
机场航站楼的性能化消防设计研究也是基于以上因素。消防设计规范发展缓慢,已无法满足当前航站楼的所有功能要求。例如,大空间的大型防火隔断设计需要功能连接。因此,有必要引入一种基于性能的研究方法。与传统的建筑防火设计方法相比,基于性能的方法有其自身的特点。以安全目标为导向,根据建筑本身的特点,运用消防安全工程的相关原理,提出优化分析方案,使建筑在保证消防安全的同时发挥功能。
针对中小型机场候机楼,提出了候机楼消防设计中的典型问题及解决方案,可为类似工程提供参考。
第1部分中小型机场航站楼消防设计难点
执行《民用机场航站楼消防设计规范》GB 51236-2017(以下简称《航空规范》)和《建筑物防烟排烟系统技术标准》GB 51251-2017(以下简称《烟规》)以往,对于中小型机场航站楼,消防设计一般存在以下三个难点:
1.1 火灾分区/分离问题
《建筑规范》:防火等级一、的建筑,每个防火分区最大允许建筑面积为2500㎡,带自动灭火系统的防火分区最大允许建筑面积可达到5000㎡。
对于机场航站楼项目,售票大厅、候车大厅等普遍采用高大空间的设计理念,各个空间相互连接,公共空间难以做到防火分隔。规定。
图1 机场航站楼内部效果图(图片来源:互联网,侵删)
1.2 安全疏散问题
(1)安全出口设置问题
机场候机楼作为现代航空交通枢纽,公共区域较大,人员疏散的安全区域标识尚未明确。《建筑规范》中定义的安全出口包括:用于人员安全疏散的楼梯间、室外楼梯的出入口或直接通向室外安全区的出口。除通向室外地面的出口作为安全出口外,根据《民用机场航站楼设计防火规范》草案,拟将登机桥与航站楼的连接通道作为安全出口。在航站楼疏散人员的手段。安全出口,其安全性需要论证。
(2)疏散距离问题
《建筑条例》规定了民用建筑的疏散距离。考虑到防火等级一、Ⅱ的大厅,房间内任意一点到最近的安全出口的直线距离不大于30m。当所有建筑物均设有自动喷水灭火系统时,直线距离不应大于37.5m。由于机场航站楼的功能布局要求,可能存在疏散距离超过上述规定的部分区域。
1.3防烟排风问题
机场航站楼项目值机大厅、候机大厅等普遍采用大空间设计理念,难以按规范进行防烟排风设计。
注:(1)《空气条例》和《烟草条例》实施后,疏散距离、登机桥作为安全出口、高处的防烟排风设计等都有明确的指引。这些问题是原则上应按规范进行,不宜采用议论的思想;
(2)关于防火分区的问题,根据《航空公司规定》的理解,公共区域(出发区、到达区、候机区等)在一定条件下可以按功能划分为防火分区,但法规并未对根据其要求未明确规定的防火分区最大允许建筑面积,从提高候机楼消防安全的角度,建议最大允许建筑面积为候机楼公共区域的防火分区遵循《建筑规范》的设计,车站大楼公共区域的防火分区面积一般都比那个大,所以需要通过论证和评估来解决。
第二部分为中小型机场航站楼消防优化设计论证的基本思路
2.1 火灾分区/分离问题的解决方案
针对航站楼大空间内防火分区面积过大的问题,需要从控制火灾荷载、降低火灾蔓延的可能性和危害程度、提高该地区的整体消防安全水平。
(1)商业设施用
1)一般要求:可燃物种类严格控制,A、B类液体不宜装卸;店面装修材料水平有待提高。
2)公共区域布置的商业设施:按防火分区设计:
防火分区设计理念:对于设置在公共场所为乘客服务的商业、零售店等场所,可以采用“防火分区”处理方式(如图1所示),保证火灾的影响限制在局部区域,最大程度地避免危及生命安全、财产安全和运营安全的事件的发生,以实现大空间、开放式布局的需要。所谓“防火舱”是由具有足够耐火等级(要求天篷耐火等级不小于1.0h)的坚固不燃顶棚组成,覆盖整个区域火灾负荷相对较高。需要安装火灾自动报警系统,天花板下的自动喷水灭火系统和机械排烟设施。通过这种方式,可以快速扑灭火灾,同时防止烟雾扩散到大空间。
图2 防火分区示意图
防火分区设计需要从以下几个方面加强:
(1)围护和防火隔离
(2)消防系统设置
(3)区域控制
(2)对于大空间中的其他功能区
公共区域与非公共区域采取严格的防火分隔措施民用机场航站楼楼宇自控系统工程设计规范,厨房、餐厅等区域通过消防装置与公共空间分隔;办公室、贵宾室、设备室等采用独立防火隔断设计。
消防单元设计理念:针对火灾负荷高、人流量小、公共场所不具备独立疏散条件的区域(如为乘客服务的办公室、机房等),不燃性防火隔墙小于2.0h 和1.5h 的不可燃屋顶用火与其他空间隔开。在隔墙上开门窗时,应使用甲级防火门窗。消防单位面积不宜大于300m2,疏散距离按《建筑设计防火规范》(-2014))控制。
(3)其他强化策略
2.2 安全疏散问题的解决方案
(1)登机桥作为安全退出策略(《航空条例》实施后无此条)
由于登机桥作为人员疏散安全出口的特殊性,必须满足以下设计要求:
(2)疏散距离策略(3.4.航空条例2放宽了疏散距离要求,原则上不建议突破))
1)以虚拟防火隔离区划分,将人员疏散到防火隔离区可视为“准安全”(目前这种方法不太可行);
2)建议在部分区域放置固定不燃设施(如景观等),设置为“无人区”(该区域需要设置“有人做”的永久性标志不介入”)民用机场航站楼楼宇自控系统工程设计规范,使航站楼内的最大人数疏散距离符合规范。
3)添加通往相邻防火分区的A级防火门以使用疏散距离。
2.3 解决防烟排烟问题
(1)关于烟气排放量的计算(《烟草条例》实施后无此条):
1)参考《建筑设计防火规范》;
2)参考《建筑物防烟排烟系统技术规范》审批草案。根据烟羽的种类,根据火力、净高、烟羽质量流量、烟羽温度等参数计算确定。
按以上两种方法计算比较,取较大值。
(2)烟气控制分析计算
公共区域火灾排烟策略的数值模拟 (FDS) 计算。根据建筑空间结构对火灾烟气流动的影响,开展了不同排烟方式的优化仿真研究。
第三部分案例介绍
参考:
[1] 欧阳杰,姜作洲.我国机场航站楼现状及发展趋势[J]. 华中建筑。2005, (23)76-80.
[2] 高汉清. 我国民航机场航站楼发展初探[D]. 西安建筑科技大学。2015.P1-P2.
[3] 窦庆华. 机场航站楼自然排烟模型数值模拟研究[D].中国科学技术大学硕士论文。2018.05.P1-P2.
[4] 甘廷霞,胡忠日。基于性能的大空间人员疏散设计[J]. 消防科学与技术, 2005, 24 (6): 696-697.
[5] 张兴景. 建筑火灾烟雾危害及对策[J]. 火科学。2014, (1): 68-69.
[6]张海珍. 候机楼大空间建筑物自然排烟的可行性分析[J]. 消防科学与技术, 2013, 32(11):1232-1234.
[7] 张国伟. 基于性能的高层大型钢结构建筑火灾全过程防火设计方法研究[D]. 中国矿业大学博士论文。2015.05.P124.
[8] 董瑶.某国际机场航站楼火灾风险评估研究[D]. 西安:西安科技大学硕士论文。2006.P2-P6.
[9] 万浩. 某机场航站楼防火性能设计实例分析 武警学院学报[J].2009, 25 (8): 27-31.
[10] 杨旭红,朱国庆.某机场航站楼消防设计分析与验证[J]. 消防技术和产品信息。2015, (8): 10-13.
[11] 夏令草,朱江,刘雯丽.大型民用机场航站楼消防设计理念与实践[J]. 建筑科学。2010, 11 (26): 97-98.
欢迎来到《建筑与消防技术研究》专栏,未来我们将提供更多精彩、独特的分享。