大型会展中心消防设计

　建筑防火设计　

大型会展中心消防设计

王　敏

(厦门准信机电工程有限公司,福建厦门361001)

　　摘　要:由于会展中心功能特征和空间结构的不断扩大,建筑防火设计复杂性在提高、难度在加大,人们对解决该类人员聚集场所生命安全的最佳方案的需求也在不断增加。文章从火灾荷载、灭火系统、人员疏散、烟气控制等方面对大型会展中心建筑提出消防设计要求。

关键词:会展中心;火灾荷载;防火设施;疏散中图分类号:X924,TU242.5　　文献标志码:A文章编号:1009-0029(2008)01-0018-04

的展馆达30多个。

伴随会展中心的快速发展,有关该类建筑的防火安全设计也变得更具挑战性。目前的会展中心是多用

途的展示中心,空间不断扩大,设计复杂性也在增加。会展中心规模的增大意味着在一个单独的大厅里可能会经常性地容纳超过万人以上的参观者,而为了节约土地成本,两层或三层的会展中心并不少见,由此给设计带来了新的难度。大量的参观者和潜在的各种火灾荷载,使会展中心的防火安全设计成为人们最关心的问题。

1　火灾荷载

由于可燃材料,比如人造房(用许多标准化的部件构筑的组合式展示屋)、展示柜/架、展品(如汽车、休闲交通工具、纺织品)等经常大量布置在展厅里,展览大厅的火灾荷载往往非常巨大。通常,控制火灾危险最常用的手段是被动式(即划分防火分区)和主动式(即设置自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统)两种。但由于展览空间要求的机动性很大,要通过将展览设施划分区域的办法达到控制火灾荷载和火灾蔓延的目的是相当不可取的。另外,会展中心的各类主题展也需要灵活性,它允许展示几乎所有的产品或商品,因此,限制火灾荷载也是不可取的选择。目前,在《建筑内部装修设计防火规范》中,对建筑内部各部位的装修材料的燃

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building

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management,

我国经济的快速发展引发了会展业的高速发展,许多城市不约而同地把会展经济定为新的经济增长

点。据统计,截至2006年底,中国内地共拥有2000m2以上的各类会展中心和展览场馆约170家,可用于展览的总面积达到536万m2,其中的2/3是室内展馆,1/3为室外展馆,展览面积位居世界前列。

我国大型展馆的建设不仅速度惊人,规模更是惊人。比如,预计2008年3月开馆的新中国国际展览中心,地上总建筑面积为66万m,其中展馆及附属设施地上建筑面积40万m,包括16个可分合的单体、单层、无柱、大空间展厅,室内地上总使用面积20万m2;2006年4月奠基的西安国际会展中心,面积10万m2,总投资45亿元;武汉国际博览中心,场馆面积20万m,星级酒店22万m,会议中心3万m,总投资达70多亿元。据统计,近年来国内新建面积在1万m2以上

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Designofperformance-basedsmoke

managementoflarge-spacebuilding

WANGLing-dong

　　(XizangGeneralFireBrigade,XizangLhasa850000,China)

Abstract:Accordingtodesignofsmokemanagementoflarge-spaceandlarge-areanewtypemodernizedbuildingcan'tmeettherequirementsoftherelatedcodes.Passestothetreatiseofdesignofsmokemanagementaboutsuper-codebuildingofinternationalmeetingexhibitioncenterofChongqing,

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referencetohowmultifunctionalKey

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作者简介:王凌东(1972-),男,四川大竹人,西藏自治区消防总队建审处高级工程师,工程硕士,主要从事建筑工程消防审核和建筑防火方面的研究,西藏拉萨市太阳岛中和国际城,850000。

收稿日期:2007-07-11

烧性能等级已作了明确规定,使管理人员对建筑固有的火灾荷载能够进行控制。但对展位的结构、展板、标志和其它类似装饰物的材料的燃烧性能还没有相关的技术要求,管理人员要控制这些展览因素比较困难。因此,为了将会展中心可燃物的荷载降低到可接受的安全水平,还应该制定规范,对一些临时性仓库的库存量以及贮藏区与展览区之间所用的防火分隔设施的防火性能进行规定,对其中可能存在的一些配套设备(比如厨房设备等)的火灾危险性提供相关的火源控制指导。2　会展中心自动喷水灭火系统设计时应考虑的因素

通常,如果自动喷水灭火系统的保护范围设置恰当,一般的初期火灾就能使喷头响应动作,从而使灭火系统正常发挥作用。但一些被大面积覆盖或者多层的展位、人造房、车船以及类似的大型展示产品等的存在,使如何布置系统的喷头成为需要解决的潜在问题,而人们极少在配备临时性的自动喷水系统与大型展览项目和展位之间建立某种特殊联系。目前国内还没有解决这类问题的相关规定。在美国,NFPA101《生命安全法规》规定,多层摊位和面积超过28m2的单层摊位需设置自动灭火系统。对于较小规模的摊位,当摊位之间的间距小于3m且与之对应的天花板面积大于28m2时,也应设置自动灭火系统。此外,在NFPA13《自动喷水灭火系统安装标准》中也认为,大型横幅和标志的安装不当也会降低自动喷水灭火系统的灭火效果。

在具有楼层高和潜在的顶部高温环境的典型特征的空间,自动喷水灭火系统能否及时动作又是个问题。通常,为了提供最大的布展灵活性,新建的层高在12m以上的展览大厅并不少见,这样的高度会造成喷头动作时间延迟从而降低自动喷水灭火系统的灭火效能,因此,《自动喷水灭火系统设计规范》规定这类场所不得使用闭式系统。此外,在大空间展厅,由于能源效率的原因,其上部通常没有多少空气的流动,在正常情况下,大厅顶部的温度较高。而在气温较低时,如用热敏指数比常规标准喷头高的喷头,其响应时间又会相对滞后。为了解决高大空间对洒水喷头可能造成的负面影响,设计时有必要做特别的考虑。在我国,相关法规规定,这类高大空间场所应采用雨淋系统或固定消防炮灭火系统,而如设置这两种系统的话往往使业主的防火投资成本大大提高。在美国,根据FM公司的有关研究和1967年麦考密克博览大厅火灾后美国UL公司所做的全面测试结果,建议在大空间场所可以通过增加洒水喷头流量、缩小喷头的保护面积和使用快速响应喷头解决问题。此外,在最高设计压力的限制下,

要确保大型或特大型孔径的洒水喷头从屋顶部喷下的水滴达到足够的灭火强度。

3　会展中心的疏散问题

在大型的会展中心,比控制火灾荷载或控制火势更难的是如何安全、及时的疏散数以万计的参观者。在绝大多数展厅为单层,能提供足够数量的出入口情况下,要安全疏散人群并不困难。但如今,最新建造的大多数是有多层设施的大型会展中心,其共同点是都有一个有楼层与无楼层空间结合穿插的开敞式内部空间,面积往往超过100000m。在这类大型会展中心可以容纳大批的客人,通常人数在60000～70000人之间。这样的人数使得如何保证足够的疏散宽度和合适的疏散距离成了问题。而足够的疏散宽度和有效的疏散距离对于尽可能地及时疏散人群是非常重要的。除防火分区面积过大、疏散距离过长和疏散宽度不足外,运营中的会展中心,为了最大限度地满足业主的使用需求,有时不可避免的会在展厅中间设置几个大的阶梯围栏,以提高布展的灵活性,由此也带来了疏散方向不确定等问题。为了减轻这些问题,利用横向出入口是一个可取的选择。必须指出的是,虽然可移动的临时隔断经常被用来将大展厅分隔成较小展厅,但它并不能作为横向通道使用,反而是与之相邻的比较大的原设计中的功能区(比如技术用房、小会议室等)可以形成横向通道。这是因为,自然采光通常不是规范要求的展厅的设计采光,因此在展厅和功能区之间一般有实体墙分隔,且墙上无窗户或带玻璃的门。这样的分隔可以为横向通道提供一个理想的布置,疏散时如能合理利用这些功能区的话,往往可以将必要的疏散楼梯宽度减少近1/2。而且,大的功能区的防火设计一般可以满足作为横向疏散避难区所需的要求。此外,由于参观者一般是经过功能区进入展厅的,从人员的疏散心理看,将它作为横向疏散通道也能满足对主要出口的要求。

实际上,规范要求的安全出口的宽度、最大的疏散距离和出口间的最小距离本身并不能保证人员的安全疏散,而展览和展品不得占用疏散通道、遮挡安全出口标志,不得妨碍人员疏散却是规范的强制性条款。设在会展中心内部或者毗邻建造的多功能、机动的会议室也有类似的问题要解决。在移动隔断的帮助下,这类会议室经常被布置成各种各样的形式,在布置时必须确保所有可能出现的会议室的安全出口数量和安全疏散距离,所设置的安全出口应便于识别和到达,不应设在餐饮桌的背后或者被讲台遮挡。会议组织者和展览策划人员对此肩负重大的责任,相关执法人员也必须重

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点关注这些问题。

由于体量大,新设施安装高度高,就是处于发展期的火灾产生的烟气也很难迅速在展厅顶部聚集。这些固有的特征使得用性能化防火设计的方法解决会展中心的疏散问题成为可能。不过,在采用这种方法时要极为谨慎。尽管与大多数建筑相比会展中心的展厅规模要大许多,但是其发生火灾的可能性却是大小相当的。对展览中所有可能存在的可燃物着火时的火灾发展和烟气产生情况进行分析时通常需要设计一个热释放速率在15～20MW的火灾,本着最不利原则,在设计这样规模的火灾时并没有将自动喷水灭火系统的存在考虑进去,这是因为在实际情况下展品的种类和布置方式不能确保自动喷水灭火系统能正常动作,有效实施灭火。然而,更深层次的分析表明,如果展厅空间足够大的话,固体火灾产生的烟气和热量对出入口的影响不是很大。4　烟气控制

在对大型会展中心进行性能化疏散设计时,人们可能会通过采用烟气控制的方法达到提高安全疏散能力的目的。如果会展中心是高层建筑或者局部高层,按照相关建筑法规的要求是需要设置防排烟系统的。在超大空间内设计防排烟系统对设计者来说也是一个很大的挑战。由于排烟系统能有效控制大空间火灾产生的烟气,因此,它是控制烟气的最佳选择。排烟系统能对展厅中的烟气下沉进行有效控制,保证足够的可用安全疏散时间。即使是可预期的大火,也要保障足够大的排烟量,而在超大空间的展厅中设置的通风系统已有很高的负荷,这就意味着建筑的供热通风空调系统的排风扇可用作排烟用,而不必再单独设置排烟风机。防排烟系统设计的第二个难点是系统要以足够低的速度补充新风。这是因为,排烟系统与补风系统启动前,火灾产生的烟气在防火分区顶部逐渐积蓄,具有明显的分层现象。排烟系统与补风系统启动后,气流尤其是补风气流对烟气流动的作用远大于由密度差引起的浮力作用,如果补风速度过快,会打乱羽流,使得防火分区内烟气混乱,破坏了烟气的分层,有可能造成更多的空气进入,助长烟气的产生,加速能见度的降低。解决补风速度问题的一个可行办法是将展厅划分成若干个防烟分区。因为排烟系统可以有效的将烟气流动控制在由挡烟设施分隔出的区域内,而着火部位的烟气是必须要排出的。尽管划分防烟分区不会导致排烟量的减少,但相邻防烟分区的正常进风却可作为着火区域的补风。这一做法不仅降低了机械排烟设备和排烟竖井的数量,同时也增加了整个系统运行的可靠性。

5　探测、报警

即使提供了安全、适当的防烟出口,也只有在报警及时发出的情况下才能实现成功的安全疏散。在没有妥善设计报警系统的情况下,大型贸易展的繁杂无序使参观者很难意识到火灾事件的发生。一般来说,烟雾或火焰探测可以提供最快的火灾自动识别。但是,除了在非常大的空间不能采用烟雾或火焰探测系统外,这样的系统在以展厅为主的贸易展览上也很难发挥保护作用。此外,人们也担心展览会举办的各种活动可能会导致不必要的频繁报警。虽然自动喷水灭火系统能启动报警系统,但喷头动作会有时间上的延迟,这是疏散预案不允许的。因此,在报警系统中设置某种形式的手动报警是非常必要的。在有大量人群存在的情况下,受过专业训练的工作人员也会在场,此时,通过设置在守卫地点的手动报警按钮可以优先启动疏散撤离程序。

接下来要解决的问题就是提供的报警信号要音量充足、容易理解且可视性强。由于展厅是大容量空间,建造时通常没有考虑声学因素。因此,必须按照“火灾自动报警系统设计规范”的要求设置专门的音响系统(即火灾应急广播或火灾警报装置)。在行政机关允许的情况下,公共广播系统可以兼作报警音响系统使用,这样做的好处是显而易见的。因为在展览和贸易交流时,公共广播系统是频繁使用的工具。如果这个系统的音量或清晰度不够的话,问题可以立即得到重视和纠正。然而,在某些主题的展会上(例如,电子消费产品或时尚表演等),环境噪音可能会很高,如果参观者不仔细听的话可能很难听到报警声响。在美国,相关规范同时也要求提供可视报警设备,可视报警信号的形式确定必须确保楼内人员容易识别。由于展厅空间大,布置的摊位、展品、装饰物、标志往往是多层次的,这使得安装在墙上和柱上的可视报警设备(通常为闪光设备)很容易被遮挡,安装在天花板上的设备受遮挡的机会相对要少许多。6　结构防火

对大型会展中心项目的结构防火进行探讨的目的是在充分考虑了钢结构固有的设计优势和设计缺陷后找到更好的被动防火解决方案。

由于会展中心往往是高大的大型开放空间,通常采用钢架结构,有很大的跨度。这种结构设计多样,本身的火灾荷载需要通过性能化设计和结构防火工程的评估。评估分析可以得出不同防火措施下的结构数值,也可用来检测大跨度梁受热膨胀后的阻力。

历来耐火极限设计都是依靠简单的单元素测试来计算结构绝缘材料的厚度,以便确定结构的耐火等级。

　建筑防火设计　

基于非能动的火灾共模保护原则

杨　林,李光明

(中广核工程有限公司,广东深圳518124)

　　摘　要:对岭澳核电站工程二期预防火灾共模现象进行了介绍和分析,通过引入非能动火灾共模保护原则,有效地实现潜在共模点的保护,确保火灾发生时不会引起共模失效而导致机组正常运行或事故工况下安全功能的丧失。

关键词:核电站;非能动保护;火灾共模保护原则;火灾危险性

中图分类号:X913,TM623.8　　文献标志码:A文章编号:1009-0029(2008)01-0021-04

者重点介绍岭澳核电站工程二期预防火灾共模的过程和方法,以实现对火灾共模的有效预防。

1　基于非能动的火灾共模预防

在岭澳核电站二期的设计阶段,火灾共模点的预防主要分三个步骤:1.1　限制潜在风险

通过以下措施减少火灾共模点的潜在风险:一是不选用易引起火灾的部件、设备和介质;二是遵守电缆敷设、电气设备隔离准则;三是遵守其它预防火灾风险的原则。

1.2　安全防火分区

安全防火区的划分是一种非能动的火灾隔离法,即依靠防火墙将火势限制在与电站其它部分分隔开的空间内,以确保空间外部发生的火灾不会蔓延到内部,也

岭澳核电工程二期的防火设计是在我国大亚湾和岭澳核电站一期工程运行经验反馈及国外机组防火保

护改进的基础上,积极参照RCC-I(1997版)及国家核安全导则HAD102/11“核电厂防火”(1996年)的要求,采取了必要的防火设计改进,使火灾对堆芯损害概率的影响减至最低,更好地保证核电厂的运行安全。笔作为一种限制热膨胀的结果,热变形阻力一般不作计算或设计,只要对比一下结构工程师针对大风、地震和活荷载所作的钢架结构设计和布置即可。

由于大型展厅经常使用的大跨度梁或桁架不可能在标准炉里进行试验,因此,它们在真实火灾中的真实特性是不得而知的。与在标准炉中的试验预测结果相比,它们在真实火灾中的反应要么更好、要么更坏。但是,结构设计中针对据信会发生的最严重火灾,在整个网架上涂刷足够厚度的防火涂料可以满足钢架结构的防火要求。7　结束语

展厅中不确定的固体物质和燃料荷载增加了设计师的工作难度。作为整体防火策略的一个组成部分,经过仔细维护和保养的主动和被动防火设施是会展中心火灾和生命安全的保证。综合考虑多方因素能够创造最大限度的安全水平和性价比最好的解决方案,并能使展厅具有最理想的灵活性。

参考文献:

[1]阚强,姜明理,罗宗军.某大型国际会展中心防火分区划分可行性分

析[J].消防科学与技术,2005,24(1).

[2]郭国旗,刘正勤,王东奎.郑州国际会展中心性能化防火设计与评估

[J].消防科学与技术,2004,23(4).Solutionstoproblemsoffireprotection

convention&exhibitioncentres

WANGMin

　　(XiamenRelianceM.&E.EngineeringCo.Ltd,FujianXiamen361001,China)

Abstract:Therearemoreandmorecovention&exhibitioncentresbeingbuilttoall-purposeexhibitioninChina.Duetothecharatistics

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architechturespace,increasing.

thecomplexitiesanddifficultiesof

buildingfireprotectionofconvention&exhibitoincentresareTherearealsomoredemandingonthebest

approachesforthelifesaftyinthosecrowdedvenues.Keywords:convention&exhibitioncentres;fuelload;fireprotectionfacilities;evacuation

作者简介:王　敏(1969-),男,厦门准信机电工程有限公司工程师,工学学士,主要从事建筑消防工程的施工管理工作,浙江省杭州市上城区兴隆西村15幢2单元102室,310016。

收稿日期:2007-07-21

　建筑防火设计　

大型会展中心消防设计

王　敏

(厦门准信机电工程有限公司,福建厦门361001)

　　摘　要:由于会展中心功能特征和空间结构的不断扩大,建筑防火设计复杂性在提高、难度在加大,人们对解决该类人员聚集场所生命安全的最佳方案的需求也在不断增加。文章从火灾荷载、灭火系统、人员疏散、烟气控制等方面对大型会展中心建筑提出消防设计要求。

关键词:会展中心;火灾荷载;防火设施;疏散中图分类号:X924,TU242.5　　文献标志码:A文章编号:1009-0029(2008)01-0018-04

的展馆达30多个。

伴随会展中心的快速发展,有关该类建筑的防火安全设计也变得更具挑战性。目前的会展中心是多用

途的展示中心,空间不断扩大,设计复杂性也在增加。会展中心规模的增大意味着在一个单独的大厅里可能会经常性地容纳超过万人以上的参观者,而为了节约土地成本,两层或三层的会展中心并不少见,由此给设计带来了新的难度。大量的参观者和潜在的各种火灾荷载,使会展中心的防火安全设计成为人们最关心的问题。

1　火灾荷载

由于可燃材料,比如人造房(用许多标准化的部件构筑的组合式展示屋)、展示柜/架、展品(如汽车、休闲交通工具、纺织品)等经常大量布置在展厅里,展览大厅的火灾荷载往往非常巨大。通常,控制火灾危险最常用的手段是被动式(即划分防火分区)和主动式(即设置自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统)两种。但由于展览空间要求的机动性很大,要通过将展览设施划分区域的办法达到控制火灾荷载和火灾蔓延的目的是相当不可取的。另外,会展中心的各类主题展也需要灵活性,它允许展示几乎所有的产品或商品,因此,限制火灾荷载也是不可取的选择。目前,在《建筑内部装修设计防火规范》中,对建筑内部各部位的装修材料的燃

based

about

large-space

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我国经济的快速发展引发了会展业的高速发展,许多城市不约而同地把会展经济定为新的经济增长

点。据统计,截至2006年底,中国内地共拥有2000m2以上的各类会展中心和展览场馆约170家,可用于展览的总面积达到536万m2,其中的2/3是室内展馆,1/3为室外展馆,展览面积位居世界前列。

我国大型展馆的建设不仅速度惊人,规模更是惊人。比如,预计2008年3月开馆的新中国国际展览中心,地上总建筑面积为66万m,其中展馆及附属设施地上建筑面积40万m,包括16个可分合的单体、单层、无柱、大空间展厅,室内地上总使用面积20万m2;2006年4月奠基的西安国际会展中心,面积10万m2,总投资45亿元;武汉国际博览中心,场馆面积20万m,星级酒店22万m,会议中心3万m,总投资达70多亿元。据统计,近年来国内新建面积在1万m2以上

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Designofperformance-basedsmoke

managementoflarge-spacebuilding

WANGLing-dong

　　(XizangGeneralFireBrigade,XizangLhasa850000,China)

Abstract:Accordingtodesignofsmokemanagementoflarge-spaceandlarge-areanewtypemodernizedbuildingcan'tmeettherequirementsoftherelatedcodes.Passestothetreatiseofdesignofsmokemanagementaboutsuper-codebuildingofinternationalmeetingexhibitioncenterofChongqing,

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exactitudedofexamine.Atthesametime,toarisennew

building

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performance-baseddesign

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作者简介:王凌东(1972-),男,四川大竹人,西藏自治区消防总队建审处高级工程师,工程硕士,主要从事建筑工程消防审核和建筑防火方面的研究,西藏拉萨市太阳岛中和国际城,850000。

收稿日期:2007-07-11

烧性能等级已作了明确规定,使管理人员对建筑固有的火灾荷载能够进行控制。但对展位的结构、展板、标志和其它类似装饰物的材料的燃烧性能还没有相关的技术要求,管理人员要控制这些展览因素比较困难。因此,为了将会展中心可燃物的荷载降低到可接受的安全水平,还应该制定规范,对一些临时性仓库的库存量以及贮藏区与展览区之间所用的防火分隔设施的防火性能进行规定,对其中可能存在的一些配套设备(比如厨房设备等)的火灾危险性提供相关的火源控制指导。2　会展中心自动喷水灭火系统设计时应考虑的因素

通常,如果自动喷水灭火系统的保护范围设置恰当,一般的初期火灾就能使喷头响应动作,从而使灭火系统正常发挥作用。但一些被大面积覆盖或者多层的展位、人造房、车船以及类似的大型展示产品等的存在,使如何布置系统的喷头成为需要解决的潜在问题,而人们极少在配备临时性的自动喷水系统与大型展览项目和展位之间建立某种特殊联系。目前国内还没有解决这类问题的相关规定。在美国,NFPA101《生命安全法规》规定,多层摊位和面积超过28m2的单层摊位需设置自动灭火系统。对于较小规模的摊位,当摊位之间的间距小于3m且与之对应的天花板面积大于28m2时,也应设置自动灭火系统。此外,在NFPA13《自动喷水灭火系统安装标准》中也认为,大型横幅和标志的安装不当也会降低自动喷水灭火系统的灭火效果。

在具有楼层高和潜在的顶部高温环境的典型特征的空间,自动喷水灭火系统能否及时动作又是个问题。通常,为了提供最大的布展灵活性,新建的层高在12m以上的展览大厅并不少见,这样的高度会造成喷头动作时间延迟从而降低自动喷水灭火系统的灭火效能,因此,《自动喷水灭火系统设计规范》规定这类场所不得使用闭式系统。此外,在大空间展厅,由于能源效率的原因,其上部通常没有多少空气的流动,在正常情况下,大厅顶部的温度较高。而在气温较低时,如用热敏指数比常规标准喷头高的喷头,其响应时间又会相对滞后。为了解决高大空间对洒水喷头可能造成的负面影响,设计时有必要做特别的考虑。在我国,相关法规规定,这类高大空间场所应采用雨淋系统或固定消防炮灭火系统,而如设置这两种系统的话往往使业主的防火投资成本大大提高。在美国,根据FM公司的有关研究和1967年麦考密克博览大厅火灾后美国UL公司所做的全面测试结果,建议在大空间场所可以通过增加洒水喷头流量、缩小喷头的保护面积和使用快速响应喷头解决问题。此外,在最高设计压力的限制下,

要确保大型或特大型孔径的洒水喷头从屋顶部喷下的水滴达到足够的灭火强度。

3　会展中心的疏散问题

在大型的会展中心,比控制火灾荷载或控制火势更难的是如何安全、及时的疏散数以万计的参观者。在绝大多数展厅为单层,能提供足够数量的出入口情况下,要安全疏散人群并不困难。但如今,最新建造的大多数是有多层设施的大型会展中心,其共同点是都有一个有楼层与无楼层空间结合穿插的开敞式内部空间,面积往往超过100000m。在这类大型会展中心可以容纳大批的客人,通常人数在60000～70000人之间。这样的人数使得如何保证足够的疏散宽度和合适的疏散距离成了问题。而足够的疏散宽度和有效的疏散距离对于尽可能地及时疏散人群是非常重要的。除防火分区面积过大、疏散距离过长和疏散宽度不足外,运营中的会展中心,为了最大限度地满足业主的使用需求,有时不可避免的会在展厅中间设置几个大的阶梯围栏,以提高布展的灵活性,由此也带来了疏散方向不确定等问题。为了减轻这些问题,利用横向出入口是一个可取的选择。必须指出的是,虽然可移动的临时隔断经常被用来将大展厅分隔成较小展厅,但它并不能作为横向通道使用,反而是与之相邻的比较大的原设计中的功能区(比如技术用房、小会议室等)可以形成横向通道。这是因为,自然采光通常不是规范要求的展厅的设计采光,因此在展厅和功能区之间一般有实体墙分隔,且墙上无窗户或带玻璃的门。这样的分隔可以为横向通道提供一个理想的布置,疏散时如能合理利用这些功能区的话,往往可以将必要的疏散楼梯宽度减少近1/2。而且,大的功能区的防火设计一般可以满足作为横向疏散避难区所需的要求。此外,由于参观者一般是经过功能区进入展厅的,从人员的疏散心理看,将它作为横向疏散通道也能满足对主要出口的要求。

实际上,规范要求的安全出口的宽度、最大的疏散距离和出口间的最小距离本身并不能保证人员的安全疏散,而展览和展品不得占用疏散通道、遮挡安全出口标志,不得妨碍人员疏散却是规范的强制性条款。设在会展中心内部或者毗邻建造的多功能、机动的会议室也有类似的问题要解决。在移动隔断的帮助下,这类会议室经常被布置成各种各样的形式,在布置时必须确保所有可能出现的会议室的安全出口数量和安全疏散距离,所设置的安全出口应便于识别和到达,不应设在餐饮桌的背后或者被讲台遮挡。会议组织者和展览策划人员对此肩负重大的责任,相关执法人员也必须重

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点关注这些问题。

由于体量大,新设施安装高度高,就是处于发展期的火灾产生的烟气也很难迅速在展厅顶部聚集。这些固有的特征使得用性能化防火设计的方法解决会展中心的疏散问题成为可能。不过,在采用这种方法时要极为谨慎。尽管与大多数建筑相比会展中心的展厅规模要大许多,但是其发生火灾的可能性却是大小相当的。对展览中所有可能存在的可燃物着火时的火灾发展和烟气产生情况进行分析时通常需要设计一个热释放速率在15～20MW的火灾,本着最不利原则,在设计这样规模的火灾时并没有将自动喷水灭火系统的存在考虑进去,这是因为在实际情况下展品的种类和布置方式不能确保自动喷水灭火系统能正常动作,有效实施灭火。然而,更深层次的分析表明,如果展厅空间足够大的话,固体火灾产生的烟气和热量对出入口的影响不是很大。4　烟气控制

在对大型会展中心进行性能化疏散设计时,人们可能会通过采用烟气控制的方法达到提高安全疏散能力的目的。如果会展中心是高层建筑或者局部高层,按照相关建筑法规的要求是需要设置防排烟系统的。在超大空间内设计防排烟系统对设计者来说也是一个很大的挑战。由于排烟系统能有效控制大空间火灾产生的烟气,因此,它是控制烟气的最佳选择。排烟系统能对展厅中的烟气下沉进行有效控制,保证足够的可用安全疏散时间。即使是可预期的大火,也要保障足够大的排烟量,而在超大空间的展厅中设置的通风系统已有很高的负荷,这就意味着建筑的供热通风空调系统的排风扇可用作排烟用,而不必再单独设置排烟风机。防排烟系统设计的第二个难点是系统要以足够低的速度补充新风。这是因为,排烟系统与补风系统启动前,火灾产生的烟气在防火分区顶部逐渐积蓄,具有明显的分层现象。排烟系统与补风系统启动后,气流尤其是补风气流对烟气流动的作用远大于由密度差引起的浮力作用,如果补风速度过快,会打乱羽流,使得防火分区内烟气混乱,破坏了烟气的分层,有可能造成更多的空气进入,助长烟气的产生,加速能见度的降低。解决补风速度问题的一个可行办法是将展厅划分成若干个防烟分区。因为排烟系统可以有效的将烟气流动控制在由挡烟设施分隔出的区域内,而着火部位的烟气是必须要排出的。尽管划分防烟分区不会导致排烟量的减少,但相邻防烟分区的正常进风却可作为着火区域的补风。这一做法不仅降低了机械排烟设备和排烟竖井的数量,同时也增加了整个系统运行的可靠性。

5　探测、报警

即使提供了安全、适当的防烟出口,也只有在报警及时发出的情况下才能实现成功的安全疏散。在没有妥善设计报警系统的情况下,大型贸易展的繁杂无序使参观者很难意识到火灾事件的发生。一般来说,烟雾或火焰探测可以提供最快的火灾自动识别。但是,除了在非常大的空间不能采用烟雾或火焰探测系统外,这样的系统在以展厅为主的贸易展览上也很难发挥保护作用。此外,人们也担心展览会举办的各种活动可能会导致不必要的频繁报警。虽然自动喷水灭火系统能启动报警系统,但喷头动作会有时间上的延迟,这是疏散预案不允许的。因此,在报警系统中设置某种形式的手动报警是非常必要的。在有大量人群存在的情况下,受过专业训练的工作人员也会在场,此时,通过设置在守卫地点的手动报警按钮可以优先启动疏散撤离程序。

接下来要解决的问题就是提供的报警信号要音量充足、容易理解且可视性强。由于展厅是大容量空间,建造时通常没有考虑声学因素。因此,必须按照“火灾自动报警系统设计规范”的要求设置专门的音响系统(即火灾应急广播或火灾警报装置)。在行政机关允许的情况下,公共广播系统可以兼作报警音响系统使用,这样做的好处是显而易见的。因为在展览和贸易交流时,公共广播系统是频繁使用的工具。如果这个系统的音量或清晰度不够的话,问题可以立即得到重视和纠正。然而,在某些主题的展会上(例如,电子消费产品或时尚表演等),环境噪音可能会很高,如果参观者不仔细听的话可能很难听到报警声响。在美国,相关规范同时也要求提供可视报警设备,可视报警信号的形式确定必须确保楼内人员容易识别。由于展厅空间大,布置的摊位、展品、装饰物、标志往往是多层次的,这使得安装在墙上和柱上的可视报警设备(通常为闪光设备)很容易被遮挡,安装在天花板上的设备受遮挡的机会相对要少许多。6　结构防火

对大型会展中心项目的结构防火进行探讨的目的是在充分考虑了钢结构固有的设计优势和设计缺陷后找到更好的被动防火解决方案。

由于会展中心往往是高大的大型开放空间,通常采用钢架结构,有很大的跨度。这种结构设计多样,本身的火灾荷载需要通过性能化设计和结构防火工程的评估。评估分析可以得出不同防火措施下的结构数值,也可用来检测大跨度梁受热膨胀后的阻力。

历来耐火极限设计都是依靠简单的单元素测试来计算结构绝缘材料的厚度,以便确定结构的耐火等级。

　建筑防火设计　

基于非能动的火灾共模保护原则

杨　林,李光明

(中广核工程有限公司,广东深圳518124)

　　摘　要:对岭澳核电站工程二期预防火灾共模现象进行了介绍和分析,通过引入非能动火灾共模保护原则,有效地实现潜在共模点的保护,确保火灾发生时不会引起共模失效而导致机组正常运行或事故工况下安全功能的丧失。

关键词:核电站;非能动保护;火灾共模保护原则;火灾危险性

中图分类号:X913,TM623.8　　文献标志码:A文章编号:1009-0029(2008)01-0021-04

者重点介绍岭澳核电站工程二期预防火灾共模的过程和方法,以实现对火灾共模的有效预防。

1　基于非能动的火灾共模预防

在岭澳核电站二期的设计阶段,火灾共模点的预防主要分三个步骤:1.1　限制潜在风险

通过以下措施减少火灾共模点的潜在风险:一是不选用易引起火灾的部件、设备和介质;二是遵守电缆敷设、电气设备隔离准则;三是遵守其它预防火灾风险的原则。

1.2　安全防火分区

安全防火区的划分是一种非能动的火灾隔离法,即依靠防火墙将火势限制在与电站其它部分分隔开的空间内,以确保空间外部发生的火灾不会蔓延到内部,也

岭澳核电工程二期的防火设计是在我国大亚湾和岭澳核电站一期工程运行经验反馈及国外机组防火保

护改进的基础上,积极参照RCC-I(1997版)及国家核安全导则HAD102/11“核电厂防火”(1996年)的要求,采取了必要的防火设计改进,使火灾对堆芯损害概率的影响减至最低,更好地保证核电厂的运行安全。笔作为一种限制热膨胀的结果,热变形阻力一般不作计算或设计,只要对比一下结构工程师针对大风、地震和活荷载所作的钢架结构设计和布置即可。

由于大型展厅经常使用的大跨度梁或桁架不可能在标准炉里进行试验,因此,它们在真实火灾中的真实特性是不得而知的。与在标准炉中的试验预测结果相比,它们在真实火灾中的反应要么更好、要么更坏。但是,结构设计中针对据信会发生的最严重火灾,在整个网架上涂刷足够厚度的防火涂料可以满足钢架结构的防火要求。7　结束语

展厅中不确定的固体物质和燃料荷载增加了设计师的工作难度。作为整体防火策略的一个组成部分,经过仔细维护和保养的主动和被动防火设施是会展中心火灾和生命安全的保证。综合考虑多方因素能够创造最大限度的安全水平和性价比最好的解决方案,并能使展厅具有最理想的灵活性。

参考文献:

[1]阚强,姜明理,罗宗军.某大型国际会展中心防火分区划分可行性分

析[J].消防科学与技术,2005,24(1).

[2]郭国旗,刘正勤,王东奎.郑州国际会展中心性能化防火设计与评估

[J].消防科学与技术,2004,23(4).Solutionstoproblemsoffireprotection

convention&exhibitioncentres

WANGMin

　　(XiamenRelianceM.&E.EngineeringCo.Ltd,FujianXiamen361001,China)

Abstract:Therearemoreandmorecovention&exhibitioncentresbeingbuilttoall-purposeexhibitioninChina.Duetothecharatistics

of

itsfunctionandtheincreasing

of

architechturespace,increasing.

thecomplexitiesanddifficultiesof

buildingfireprotectionofconvention&exhibitoincentresareTherearealsomoredemandingonthebest

approachesforthelifesaftyinthosecrowdedvenues.Keywords:convention&exhibitioncentres;fuelload;fireprotectionfacilities;evacuation

作者简介:王　敏(1969-),男,厦门准信机电工程有限公司工程师,工学学士,主要从事建筑消防工程的施工管理工作,浙江省杭州市上城区兴隆西村15幢2单元102室,310016。

收稿日期:2007-07-21