消防工程师消防安全案例分析第三篇: 消防安全评估案例分析知识点汇总
一、建设工程消防性能化设计评估
1. 建设工程消防性能化设计评估概念:根据建设工程使用功能和消防安全要求,运用消 防安全工程学原理,采用先进适用的计算分析工具和方法,为建设工程消防设计提供设计参 数、方案,或对建设工程消防设计方案
2. 适用范围:
(1) 可采用性能化设计评估方法:
①超出现行国家消防技术标准适用范围的
②按照现行国家消防技术标准进行防火分隔、防烟排烟、安全疏散、建筑构件耐火等设计时,难以满足工程项目特殊使用功能的
(2) 不应采用性能化设计评估方法:
①国家法律法规和现行国家消防技术标准中有严禁规定的
②现行国家消防技术标准已有明确规定,且工程项目无特殊使用功能的 3.从业条件:
(1) 具有独立法人资格,有固定的办公地点,注册资金不少于 100万元 (2) 法定代表人具有大学本科以上学历、高级技术职称
(3) 具有高级技术职称的专业人员不少于 8人,其中性能化设计评估专业技术人员不少
于 4 人,建筑防火、消防给水、防烟排烟、消防电气专业技术人员各不少于 1 人
(4) 专业技术人员具有大学本科及以上学历,且从事本专业工作经历不少于 5年 (5) 专业技术人员不同时被两家及以上从事性能化设计评估的单位聘用 (6)
具有满足性能化设计评估需要的计算软件及计算设备 (7)不从事影响性能化设计评估工作公正性的业务 4.基本程序:
(1)确定建筑物的使用功能和用途、建筑设计的适用标准 (2)确定需要采用性能化设计方法进行设计的问题
(3)确定建筑物的消防安全总体目标(4)进行性能化消防试设计和评估验证
(5)修改、完善设计并进一步评估验证,确定是否满足所确定的消防安全目标 (6)编制设计说明与分析报告,提交审查与批准
5.管理流程:
(1) 建设单位提交申请材料
(2) 工程项目管辖地公安消防机构初审核。对经初审同意的,书面报送省级公安消防机构。省级公安消防机构作出是否同意进行性能化设计评估的复函
(3) 建设单位委托符合条件的性能化设计评估单位进行性能化设计评估
(4) 建设单位、设计单位、性能化设计评估单位和公安消防机构共同研究确定消防安全
目标及性能判别依据
(5) 对于性质重要的工程项目的性能化设计评估,可根据需要由另一家性能化设计评估单位进行复核评估
(6) 性能化设计评估工作完成后,建设单位提交申请召开论证会的材料
(7) 工程项目管辖地公安消防机构初审。对经初审同意的,书面报送省级公安消防机构
(8) 省级公安消防机构作出是否组织专家论证的决定,如同意则由省级公安消防机构会
同同级建设行政主管部门组织召开专家论证会
(9) 当专家组认为设计方案存在需进一步研究解决的关键问题或专家意见存在较大分歧时,应作进一步研究,修改完善后,由省级公安消防机构再次组织专家论证
(10) 专家论证会组织单位应将专家组论证意见形成专家论证会议纪要,并印发有关单位
二、火灾场景的确定与设计:
(1) 火灾场景应根据最不利的原则确定,选择火灾风险较大的火灾场景作为设定火灾场
景。例如火灾发生在疏散出口附近并令该疏散出 1:3不可利用、自动灭火系统或排烟系统由于某种原因而失效等。火灾风险较大的火灾场景一般为最有可能发生,但火灾危害不一定 最大的火灾场景;或者火灾危害大,但发生的可能性较小的火灾场景
(2) 火灾场景必须能描述火灾引燃、增长和受控火灾的特征以及烟气和火势蔓延的可能途径、设置在建筑室内外的所有灭火设施的作用、每一个火灾场景的可能后果
(3) 在设计火灾场景时,应指定设定火源在建筑物内的位置及起火房间的空间几何特征, 例如火源是在房间中央、墙边、墙角还是门边,以及空间高度、开间面积和几何形状等
(4) 疏散场景的选择应考虑建筑的功能及其内部的设备情况、人员类型等因素,反映可能的火灾场景和影响人员疏散过程的人员条件及环境条件
(5) 确定可能火灾场景可采用下述方法:故障类型和影响分析、故障分析、如果-怎么办分析、相关统计数据、工程核查表、危害指数、危害和操作性研究、初步危害分析、故障树 分析、事件树分析、原因后果分析和可靠性分析等
三、火灾模型
t2 火灾模型是性能化设计评估中最常采用的描述火灾增长的方法。t2 火灾模型描述了火灾过程中火源热释放速率随时间的变化过程。当不考虑火灾的初期点燃过程时,可表示为Q=αt2
式中 Q——火源热释放速率(kW);
α——火灾发展系数(kW/s2),α=Q0/t20; t——火灾的发展时间(s);
t。——火源热释放速率 Q0=1MW 时所需要的时间(s)
根据火灾发展系数 a,火灾发展阶段可分为极快、快速、中速和慢速四种。火焰水平蔓延速参数值见下表参数值见下表
可燃材料 没有注明 无棉制品聚酯床垫 塑料泡沫堆积的木板装满邮 件的邮袋 甲醇快速燃烧的软垫座椅 火焰蔓延分级 缓慢 中等 α/(kJ/s3) 0.0029 0.0117 Q0=1MW 时的时间/s 600 300 150 75 快速 极快 0.0469 0.1876
四、室内步行街
针对室内步行街的消防措施:
(1) 步行街两侧建筑的耐火等级不应低于二级
(2) 步行街两侧建筑相对面的距离不应小于相应的防火间距要求且不应小于 9m,长度不
宜大于 300m
(3) 相邻商铺之间应设置耐火极限不低于 2.00h的防火隔墙,每间商铺的建筑面积不宜大于 300m2
(4) 面向步行街一侧宜采用耐火极限不低于 t.00h的实体墙;当采用其他分隔设施时,商铺之间隔墙两侧的开口或非实体墙之间应设置宽度不小于 1m、耐火极限不低于 l.00h的实体墙。门、窗应采用乙级防火门、窗或耐火极限不低于 1.00h的 c类防火玻璃门、窗。当步行街为多层结构时,每层面向步行街一侧应设置防止火灾竖向蔓延的措施。当设置回廊或挑檐 时,其出挑宽度不应小于 l.50m。各层楼面在步行街部位的开口面积不应小于步行街地面面积的 37%,且开口宜均匀布置
(5) 步行街的顶棚应采用不燃烧或难燃材料,承重结构的耐火极限不应低于 0.50h。步行街内不应布置可燃物
(6) 疏散楼梯应靠外墙设置并直通室外,确有困难时,在首层可直接通至步行街;商铺的疏散门可直接通至步行街。步行街内任一点到达最近室外安全地点的步行距离不应大于 60m(7)
步行街顶棚下檐距地面的高度不应小于 6m,顶棚应设置自然排烟设施,且自然排烟 口的有效面积不应小于其地面面积的 25%
(8) 步行街内沿两侧的商铺外每隔 50m应设置 DN65的消火栓,并应配备消防软管卷盘。步行街两侧的商铺内应设置自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统,每层回廊应设置自动喷水灭火系统;步行街宜设置自动跟踪定位射流灭火系统
(9) 步行街内应设置消防应急照明、疏散指示标志和消防应急广播系统
五、消防安全总目标
建筑物的消防安全总目标: (1) 减小火灾发生的可能性
(2) 在火灾条件下,保证建筑物内使用人员以及救援人员的人身安全
(3) 建筑物的结构不会因火灾作用而受到严重破坏或发生垮塌,或虽有局部垮塌,但不
会发生连续垮塌而影响建筑物结构的整体稳定性
(4) 减少由于火灾而造成商业运营、生产过程的中断
(5)保证建筑物内财产的安全
(6) 建筑物发生火灾后,不会引燃其相邻建筑物
(7) 尽可能减少火灾对周围环境的污染建筑物的消防安全总目标视其使用功能、性质及
建筑高度而有所区别,设计时应根据实际情况在上述几个目标中确定一个或者两个目标作为 主要目标,并列出其他目标的先后次序。例如,对于人员聚集场所或旅馆等公共建筑,其主要目标是保护人员的生命安全;对于仓库,则更注重于保护财产和建筑结构的安全
六、火灾荷载
1. 火灾荷载密度:火灾荷载密度是指单位建筑面积上的火灾荷载。火灾荷载密度是可以
比较准确地衡量建筑物室内所容纳可燃物数量多少的一个参数,是研究火灾全面发展阶段性状的基本要素。在建筑物发生火灾时,火灾荷载密度直接决定了火灾持续时间的长短和室内温度的变化情况建筑物内的火灾荷载密度用室内单位地板面积的燃烧热值表示,公式如下:
qf=∑GiHi/A
式中 qf——火灾荷载密度(MJ/m2);
Gi——某种可燃物的质量(kg);
Hi——某种可燃物单位质量的发热量(MJ/kg); A——火灾范围内的地板面积(m2)
一个空间内的火灾荷载密度也可以参考同类型建筑内火灾荷载密度的统计数据确定。在 进行此类统计时,应该至少对 5 个典型建筑取样
2. 可燃物状况:可燃物的状况主要考虑可燃物的形状、分布、堆积密度、高度及湿度等 建筑物内的可燃物可分为固定可燃物和容载可燃物两类。固定可燃物的数量很容易通过建筑 物的设计图纸准确地求得。容载可燃物数量很难准确计算,一般由调查统计确定
七、火源热辐射
火源热辐射强度诠释:火灾发生时,火源对周围将产生热辐射和热对流。火源周围的可 燃物在热辐射和热对
流的作用下温度会逐渐升高,当达到其点燃温度时可能会发生燃烧,导致火灾的蔓延一般情况下.在火灾通过辐射蔓延的设计中,当被引燃物是很薄很轻的窗帘、松散地堆 放的报纸等非常容易被点燃的物品时,临界辐射强度可取 10kW/m2;当被引燃物是带软垫的家具等一般物品时,临界辐射强度可取 20kW/m2;对于 5cm 或更厚的木板等很难被引燃的物品,临界辐射强度可取 40kW/m2
一般假设点火源的辐射能量是在火源中心位置释放出来的,热辐射强度公式如下: q〃=Q/12πR2
式中 q〃一热辐射强度,即辐射热流值(kW/m2); Q 一火源热释放速率(kw/m2);
R 一火源中心至接受辐射面的水平距离(m) 对于面火源,其热辐射强度公式如下: q〃=ξδT4
式中 q〃一热辐射强度,即辐射热流值(kw/m2); ξ一辐射率;
δ一史蒂芬?波耳兹曼常数,为 5.67×10—8kW/(m2?K4); T 一热力学温度
八、高火灾荷载区
对高大空间的高火灾荷载区域所采取的措施诠释
1. 防火单元:对于公共空间内设置的高火灾荷载、人员流动小、无独立疏散条件的区域 (如厨房、为旅客服务的办公室、设备用房、既有商业设施等)应采用防火单元的处理方式, 即采用耐火极限不低于 2.00h的不燃烧体防火隔墙和耐火极限不低于 1.50h的不燃烧体屋顶与其他空间进行防火分隔,在隔墙上开设门、窗时,应采用甲级防火门、窗“防火单元”的设计方法是解决大空间难以进行物理防火分隔的有效手段。设计中可以将火灾危险性较大的区域从大空间中剥离出来,力争将火灾限制在局部区域和范围内,最大限度限制火灾的影响区域
2. 防火舱:对于站房内设置的为旅客服务的无明火作业的餐饮、商业零售网点、商务候 车等场所,可采用“防火舱”的处理方式,以确保将火灾影响限制在局部范围内,最大限度地 避免危及生命安全、财产全和运营安全的事件发生,以实现大空间开敞布局的需要
3. 燃料岛:燃料岛是指在开放大空间内设置的没有顶棚的小型陈列和零售服务设施。这些设施被要求控制在 6~20m2之内,火灾规模一般为 3~5MW。燃料岛之间应保持足够的
防火安全间距,一般不小于 9m
九、耐受性指标
人员耐受性指标的选取:人员的耐受性指标,是指计算危险来临时间时应考虑的火灾时 建筑物内影响人员安全疏散的因素,包括烟气层高度、热辐射、对流热、烟气毒性和能见度 这些因素可以通过对建筑内特定的火灾场景进行火灾与烟气流动的模拟得到。各因素应按以 下要求确定:
(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,人在疏散时不必要从烟气中穿过或受到热烟气流的辐射热威胁
(2) 人体对烟气层等火灾环境的辐射热的耐受极限为2.50kW/m2,即相当于上部烟气层的温度约为 l80~200℃
(3) 高温空气中的水分含量对人体的耐受能力有显著影响。人体可以短时间承受 100℃环境的对流热,当温度低于 60℃(水分饱和)时可以耐受大于 30min
(4) 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。在设计和评估时,可简化为:如果空间内烟气的光密度不大于 0.1OD/m,则视为各种毒性燃烧产物的浓度在 30min内达不到人体的耐受极限。通常以一氧化碳的浓度为主要定量判定指标。在设计与评估中,应根据空间高度与大小以及可能的疏散时间来确定该 光密度的大小
(5) 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。对于小空间,能见度指标取 5m;对于大空间,能见度指标取 10m
十、烟控系统的设计及其量化指标诠释
1. 烟控系统的设计目标:(1)为人员疏散提供一个相对安全的区域,保证在疏散过程中不
会受到火灾产生的烟气的伤害
(2)为消防救援提供一个救援和展开灭火作业的安全通道和区域,免受火灾的影响 (3)及时排除火灾中产生的大量热量,减少对建筑结构的损伤
2. 排烟量计算方法:(1)排烟量大于火灾时产生的烟气量
(2) 排烟量等于火灾时产生的烟气量,且烟层的高度要大于一个临界高度,即保证人员
安全的高度
(3) 排烟量小于火灾时产生的烟气量,但是烟层的高度下降到临界高度时,人员已经疏散完毕
3. 临界烟层计算:由于烟控系统的目的是防止人员受到火灾烟气的影响,因此烟控系统 设计应使烟层维持在距离地面一定的高度以上,这个高度又称为临界烟层高度。临界烟层的 计算公式如下:
Hd=1.6+0.1(Hc-h)
式中 Hd—烟层距离疏散地面的临界高度; Hc—空间顶棚距离火源位置的高度; h—疏散地面高于火源位置的高度
4. 火灾中烟气运动的一般现象:燃烧产生热烟气,这些热烟气上升并在火焰上方形成烟 羽流。烟羽流在上升的过程中不断卷吸空气,因此随着高度的增加烟羽流水平断面的直径和 质量流量也逐渐增加。这些热烟气在屋顶形成一个热烟层,并随着烟气的聚集,烟层高度逐 渐下降。另外,对于空间形状复杂或情况特殊的排烟设计需要进行烟气运动的数值模拟分析
一消3《案例分析》消防安全评估案例高频考点汇总12365 - 图文
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