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浅谈大空间建筑性能化防火设计的认识

浅谈大空间建筑性能化防火设计的认识
浅谈大空间建筑性能化防火设计的认识

浅谈大空间建筑防火设计的认识

我国目前处于城市建设的繁荣时期.各种超高超限建筑、异型复杂地标建筑接踵而至。这些高大空间建筑与传统建筑在使用功能、建筑材料、结构形式、空间大小、配套设施等方面有很大的不同,尽管大空间建筑能够提供广阔的内部使用空间,被广泛应用于公用建筑,比如体育馆、展览馆、大礼堂等,但其在诸多方面的特殊性以及更为突出的火灾风险性和危害性给建筑防火设计带来了较大的挑战和困难。譬如,这类建筑的功能需求与现行消防规范在防火分区、安全疏散等方面都存在较大的矛盾,该类建筑面积巨大,防火分区远远超过规范规定,并且疏散距离和疏散宽度均无法满足规范需要,同时大空间建筑给火灾探测和喷水灭火技术提出了巨大的问题,等等。这些己经成为困扰大空间建筑防火设计的主要问题。

1.大空间建筑火灾特性

大空间建筑物内净高都要比普通建筑物要高的多,这类建筑通常大量采用钢结构或膜结构、功能玻璃幕墙、金属板材等作为构图元素,多以百余米的大跨度、数百米的超长度及十几米到数十米的室内高举架空间形式作为鲜明特征,其建筑结构的特殊性、空间规模的超大性、功能的综合多样性、火灾荷载的可变性和使用者群体状态的不确定性决定了这类建筑的火灾特性与普通建筑有着明显的区别,主要表现在以下几个方面:

1.1防火分区超大,不易进行防火分隔

在建筑设计中,防火分区通常采用防火墙、防火门、防火卷帘、水幕等方法进行防火分隔,但在大空间展览建筑中,传统的分区方法或措施已无法同时满足使用功能和防火功能上的要求。如采用防火墙、防火门的方式划分防火分区,则失去了大空间及开敞的视觉效果,违背了建此建筑的初衷;如采用防火卷帘划分防火分区,技术上很难实现,产品本身就不能满足高度和跨度的要求,且钢结构难以分隔到顶,即使在技术上能够采用防火卷帘分隔,但大面积地使用防火卷帘也往往不能保证在火灾时卷帘全部关闭;如采用防火水幕带划分防火分区,其分隔长度达几十米到上百米,消防用水量将达上千立方米,显然不经济,且高度较高,效果也会受到一定影响。因而这类建筑防火分区普遍大大超过“处方式”防火设计规范的规定,已成为无可回避的事实。防火分区超规同样也会带来建筑超长、建筑面积超大、穿越建筑的消防车道设置困难等问题,使救援力量难以短时间抵达起火部位,容易延误灭火时机。

1.2普通火灾探测技术无法及时发现火灾,常用的闭式喷水灭火系统不能有效发挥作用

在普通建筑中广泛采用的火灾探测器大都是以烟气浓度或温度为信号进行探测,其楼层高度多数在8 m以下,火灾烟气能够很快到达顶棚,探测器能及时报警。同样,在普通建筑中顶棚安装的闭式喷水灭火系统,当顶棚附近的温度到达喷头的启动温度后,喷头能及时喷水控火灭火。然而这两类系统在大空间建筑中则无法正常发挥作用。大空间展览建筑早期火灾烟气运动具有烟气弥散、沉降现象和热障效应等特点,因为弥散、沉降等原因,早期火灾产生的烟气不一定能上升到展览大厅的顶棚,不利于在顶棚附近使用感烟探测来进行火灾探测,即使烟气可以上升到顶棚,也会因为其温度过低,不利于实现感温火灾探测和使用闭式喷淋系统实现火灾保护。由于热障现象的影响,火灾早期烟气无法上升到顶棚,同样不利于在顶棚附近实现感烟、感温火灾探测和使用闭式喷淋系统实现火灾保护,也可能导致自然排

烟的失效。即使探测器和喷头能够动作,下面的火势也已发展到相当大的规模,延误了早期报警、灭火的有利时机,而且常用的闭式喷水灭火系统所喷出来的水滴粒径和流速都较小,一般粒径的水滴还来不及到达火焰面,就已经被烟气羽流冲散并迅速蒸发,起不到灭火的作用。

1.3烟气层高度很不均衡,烟气控制较为复杂

火灾烟气实际上是燃烧产物与所卷吸的空气的混合物,随着流动距离的增加,烟气中所含的空气比率将越来越大,在空气的稀释下,烟气的温度和浓度都大大降低,导致烟气的浮力越来越小,烟气上升到一定高度后,烟气的浮力与重力达到某种平衡,导致烟气不能上升。在大空间展览建筑中,其早期火灾烟气运动具有的烟气弥散、沉降现象和热障效应,导致大空间内的烟气层高度很不均衡,烟气控制较为复杂。如利用顶棚天窗或较高的侧窗进行自然排烟是否能有效排除烟气,自然排烟口要有多大的面积才能及时排除烟气,都是需要研究的问题。此外,自然排烟口平时往往处于关闭状态,如何在紧急情况下及时开启,也需要解决相应的控制技术问题。如采用机械排烟方式,虽说机械排烟是控制烟气蔓延最有效的方法,但大空间展览建筑的烟气量很大,必须保证有较大的排烟速率,而排烟速率由风机的功率决定,在技术上虽然完全能够满足这一需要,但难以实现技术性和经济性的的统一,也可能会由于控制的复杂性使可靠性降低,或者由于使用条件的限制、建筑造型的影响等而难以实施。

1.4疏散距离超长,疏散路线多变,人员的安全疏散较为困难

由于大空间烟气扩散迅速,使建筑物内能见度很快降低,此类建筑因空间过大,人员由空间中任意一点到达室外出口的距离大,因此疏散时间亦长。且该类建筑大多为公用性建筑,人员对逃生路线不熟,难以找到安全出口,易给人造成恐慌心理,从而造成更大人伤亡及财产损失;

1.5灭火和扑救比较困难

由于高大型建筑主体部分被其它部分包围,消防人员很难直接进入到现场进行扑救,且烟气易扩散到整个建筑,难以判断火源的准确位置。且由于火势发展快,蔓延途径多等,给抢救物资和扑灭火灾造成了困难。另外,面对新型建筑,我们缺乏扑救大空间建筑物火灾的实践经验,指挥水平不是很高。且灭火面积较大,消防供水量不足,如未设消防电梯,消防人员因攀登数层高楼体力不足,不能及时到达起火层,同时消防器材也补充困难,均会影响扑救。

综上所述,随着我国经济的发展,大空间建筑的飞速崛起的同时,带来了防火设计的一些问题。大空间建筑同普通建筑防火设计相比有他自己的特性和难点,对于这些难点,我们要认识它们的本质,研发和应用更多、更好,更有效的防火灭火装备,寻求更完善,性能化的防火设计。

2.防火设计上的对策和措施

2.1大空间火灾探测器

由于大型展馆的建筑特点(空间结构和尺寸)、烟气特征及其它因素(空气流速、粉尘、温湿度等)的影响,常规火灾探测器很难应用在大空间场所,我们必须寻求其它类型的探测器。

1)红外光束感烟探测器

普通的点型感烟探测器,烟气必须进入采样室,经过分析判断后才报警,而红外光束感烟

探测器是利用烟颗粒具有遮光作用的原理,只要接收到的光强发生变化,就会报警。在GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》中指出,无遮挡的大空间场所宜选用红外光束感烟探测器。两组相邻红外光束感烟探测器的水平距离可达14 m,发射器和接收器的距离达100m,距地高度为20 m。可见,该种探测器保护面积大、报警迅速、安装位置较高,适合于大空间场所。但是,红外光束感烟探测器的接收器和发生器之间不能有遮挡物,否则会引起误报,这对于应用在展品堆积较高的展厅是一个障碍。另外,如果安装在钢结构上,由于热胀冷缩的原因,钢结构的变形比较大,接收器会收不到发射器发出的光信号,也会引起误报,且难以消除。

2)双波段火灾探测器

双波段火灾探测器是一种火焰探测器,它可采集可见光(波段400 nm~700 nm)、红外光(波段800 nm~1 200 nm),由于探测波段广、波长长,所以可以安装在距离火焰较远的地方,用于大面积和大空间的火灾探测,但是这种探测器的灵敏度不是很高。

3)空气采样火灾探测器

普通的感烟探测器是烟上升到顶棚才发出报警信号,但是在可见烟之前的阴燃阶段却无法感知火灾,空气采样火灾探测器较好地解决了这一问题。它主动抽取空气的成分进入激光分析器进行测量,判断是否发生了火灾。保护区域最大达2 000 m2,探测距离为200m,可以用于大空间的火灾探测。在大空间有效自动灭火设施未完全解决之前,早期发现火灾不失为一个良好的消防手段,但这种产品的联动设备数量有限。

2.2自动消防水炮系统

与其他灭火系统相比,在大空间采用水灭火系统依然是最适合的,但是受空间高度的影响,一般自动喷水系统的灭火效果受高度影响大,而且安装维护困难,在可燃物不很集中或者被水作用后损失较大的大空间场所,大面积安装自动喷水系统则结构布置不合理,而且灭火带来的二次损失较大。因此,近年来自动消防水炮被越来越多地运用在大空间场所。自动消防炮系统的特点是火灾早期阶段即可实现自动报警,并自动控制消防炮扫描着火点,进行空间定位、定点灭火,由于仅对火灾区域喷洒灭火,减少了对无火灾区域的影响,很大程度上减少了火灾造成的损失。目前国内已经研制出可与火灾自动报警系统联动的水炮,它能通过火灾自动报警系统探测到着火点的位置,提供火源坐标,通过串口通讯联动水炮对准火源进行自动扑救。但是在选用水炮进行灭火时,展品的位置不能堆积过高,否则会产生“死角”,影响灭火效果。另外消防炮的射程远(可达50 m,甚至更远),所以控制的范围大,适合于大空间消防要求。自动消防炮系统由两部分组成:数控消防炮和控制系统,常用的消防水炮的流量为20 L/s,射程为50 m。

2.3大空间智能型主动喷水灭火系统

相对于消防水炮而言,智能型自动灭火装置就好比缩小的和分散的微型水炮,流量、水压较小,因此灭火装置容易结合建筑要求布置,管路也较小,便于铺设;相对于喷淋系统而言,智能型自动灭火装置就好比可以转动的喷头,直接面对火源喷水,因此使用的水量较小,针对性强,缩短了灭火时间。2003年广东省颁布了《大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范》, 2004年4月1日实施。该系统的采用为大空间消防提供了更为有效的手段。智能型主动喷水灭火系统包括:①智能型灭火装置(大空间智能灭火装置、自动扫描射水灭火装置、自动扫描射水高空水炮灭火装置);②信号阀组;③水流指示器;④供水管道及供水设备。智能型灭火装置包括:①智能型红外探测组件;②大空间大流量喷头;③电磁阀。不同类型智能型自动灭火装置的性能见表1。

表1不同类型智能型自动灭火装置的性能

3.人员疏散性能化设计

大空间建筑通常占地面积较大,可以达到几千平方米乃至几万平方米,在如此大的面积下往往许多设计方案都不能满足现行规范对疏散出口的数量、宽度、疏散距离等问题的要求,给消防设计、审核工作带来很大的麻烦。这种情况下如何组织人员疏散,如何设置提供人员安全疏散的措施成为消防技术人员最关心的问题。目前,在许多消防安全性能评估中都采用了设置消防安全通道的办法,通过对消防安全通道采取正压送风等形式,在大面积的空间中根据空间的结构造型等具体情况做出很多条避难通道,直接通往疏散楼梯间或者室外安全区域,这样不仅增加了疏散出口的宽度,同时缩短了疏散距离,达到同规范相一致的消防安全目标。

消防安全通道的具体做法是,根据建筑的结构及防火分区的划分情况,采用防火墙、防火玻璃及防火卷帘分隔出一定宽度的区域,连接各防火分区及疏散出口,采取一定的防火措施和管理,将该区域作为人员安全逃生的临时避难场所。平时保证消防安全通道的畅通,禁止在通道内摆摊设点,严格控制可燃物摆放;在通道内设置应急照明、安全疏散指示;采用防火门进入通道,防火门设置的地点及数量根据防火分区的情况而定;对通道进行加压送风,防止烟气侵入。

对于分隔材料的选取可以根据建筑使用功能情况而定,如果建筑没有要求通透性,可以进行实物分隔,则采用防火墙较好;如果建筑要求可视范围较大,同时消防安全通道较长,人员在里面的停留时间较长,则要求消防通道的密闭性较好,此时采用防火玻璃较好;如果人员只是短暂在消防安全通道停留,且建筑要求不能进行实物分隔,则采用防火卷帘。当然,这三

种材料可以根据实际情况配合使用,满足不同的要求。同时,应当加强并保证防火分隔物的耐火极限,采用耐火极限不小于3 h的防火卷帘,或者在防火卷帘的两侧加设独立的闭式自动喷水灭火系统保护,保证喷水持续时间达到3 h;采用防火玻璃分隔时应当注意防止玻璃发生炸裂,这可以通过在防火玻璃一侧设置早期抑制喷头,提前喷水保护。

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小结

近年来,随着我国建筑防火设计的发展,性能化防火设计成为建筑设计的研究对象,对于大空间建筑防火的设计当中,我们需要性能化的设计来满足我们要求。通过寻求更号的设计来解决我们当前对于大空间建筑防火中出现的问题。

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城市规划、城市设计和建筑设计的关系

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城市规划、城市设计和建筑设计的关系 作者:薛静, 余翔, Xue Jing, Yu Xiang 作者单位:薛静,Xue Jing(广东省电力设计研究院,广东,广州,510660), 余翔,Yu Xiang(中国石油工程设计有限公司西南分公司,四川,成都,610017) 刊名: 天然气与石油 英文刊名:NATURAL GAS AND OIL 年,卷(期):2010,28(2) 参考文献(11条) 1.许乙弘Art Deco的源与流 2002 2.张建华建筑设计 2007 3.张兵城市规划实践的分析理论 1998 4.谢文慧;邓卫城市经济学 1999 5.全国城市规划执业制度管理委员会城市规划原理 2006 6.徐建刚城市规划信息技术开发及应用/新世纪中国城乡规划与建筑设计丛书 2002 7.王爱华;夏有才城市规划新视角 2005 8.王祖华;蔡健;徐进高层建筑结构设计 2008 9.同济大学;重庆建筑工程学院城市环境保护 1982 10.许浩城市景观规划设计理论与技法 2005 11.日本建筑学会建筑与城市空间绿化规划 2006 本文读者也读过(10条) 1.窦志.赵敏试论城市设计与建筑设计的关系[期刊论文]-建筑学报2002(10) 2.王民成.WANG Min-cheng浅析城市设计与城市规划及建筑设计的关系[期刊论文]-山西建筑2009,35(26) 3.高云.金长峰试论城市规划与建筑设计[期刊论文]-城市建设2010(9) 4.李冠.朱方位浅谈建筑设计与城市规划关系[期刊论文]-科技信息2009(27) 5.冯丹.王东军浅谈建筑设计与城市设计[期刊论文]-黑龙江科技信息2010(16) 6.彭碧.向德军城市规划与建筑设计的研究[期刊论文]-大科技·科技天地2010(9) 7.郑伟.王健浅议城市设计在城市规划中的运用[期刊论文]-中华民居2010(11) 8.尹彦凤.李勇城市设计、城市规划一体论[期刊论文]-中国科技博览2010(25) 9.郑倩.Zheng Qian现代城市规划对建筑设计的影响分析[期刊论文]-价值工程2010,29(6) 10.冯志刚浅谈城市设计与城市规划[期刊论文]-科技创新导报2008(8) 引证文献(1条) 1.胡术颖.叶崇福关于建筑设计与城市的综合探讨[期刊论文]-中华民居 2011(6) 本文链接:https://www.sodocs.net/doc/5513400829.html,/Periodical_trqysy201002016.aspx

对建筑工程性能化防火设计的思考参考文本

对建筑工程性能化防火设计的思考参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

对建筑工程性能化防火设计的思考参考 文本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 随着科学技术的快速发展,建筑工程正在朝智能化、 结构化、功能多样化和形态美学化方向发展。然而,传统 的建筑工程防火设计是按照“处方式”规范来进行的,这 种“处方式”规范规定了详细的设计参数和指标,因而具 有设计的局限性,使设计出来的建筑工程单调而呆板。因 此,传统的“处方式”防火设计方法越来越不适应现代建 筑的飞速发展。上个世纪80年代开始,美国就提出了“以 性能为基础的防火设计”新概念,并开始对传统的“处方 式”建筑防火安全设计法规体系进行改革,提出了制定 “以性能为基础的防火规范”的新思路。性能化设计规范 为设计人员提供了很大的灵活性,也使设计更加科学合

理。由于性能化防火设计的方法与传统的“处方式”设计方法相比具有许多优越性,所以很快成为建筑防火的一种新理念,得到越来越广泛的应用。 一、性能化防火设计的概念 所谓性能化防火设计,是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法,是针对特定建筑对象确立消防安全目标,提出消防安全问题的解决方案,并采用被广泛认可或验证为可靠的分析工具和方法,对方案设计在建筑对象中的火灾场景进行确定性和随机性定量分析,以判断不同解决方案所体现的消防安全性能是否满足消防安全目标,从而得到最优化的防火设计方案,为建筑结构提供最合理的防火保护。它是传统消防设计方法的一种替代办法,描述能够达到某种规定性能水平的设计。 建筑防火设计最终应达到的安全目标是:1、防止起火及火势扩大,减少财物损失;2、保证安全疏散,确保生命

浅谈建筑消防设计思考

浅谈建筑消防设计思考 高层建筑由于其建筑功能复杂,火灾危险性比较大,因此,高层建筑的消防设计尤为重要。本文主要对建筑消防设计及其系统维护的阔题进行了探讨。以做好建筑消防设计,确保人民生命、财产的安全。 标签建筑;消防设计;系统维护 1、建筑消防设计的必要性 由于建筑物的消防功能设施比较复杂,一旦建筑物发生火灾,会酿成难以预估的后果。因此,建筑物的防火设计显得越来越重要。为了满足建筑物的消防设计要求,笔者参照我国的《建筑设计防火规范》,根据建筑物的实际情况进行科学设计,保证建筑物的防火安全。基于建筑物防火的危害因素及实际的调研结果,笔者提出建筑物消防安全设计的原则: (1)以消除和控制危害为基础原则,由于建筑消防设计方面存在的危害因素,消防设计工作应当以识别和评价建筑物的消防危害因素为基础,对建筑进行规划设计; (2)进行防火建筑设计时应当以保证人的健康为原则; (3)建筑消防设计也应当以保证环境安全为原则; (4)保证管理有效原则,因建筑物的消防管理制度不健全、事故应急预案的缺陷,都有可能导致建筑物消防事故的发生,因此建筑消防设计要注重管理的规范性和有效性。 2、建筑消防的一般设计 (1)防火分区的设计 防火分区是指用具有较高耐火极限的墙和楼板等构件作为一个区域的边界构件划分出的,能在一定时问内阻止火势向同一建筑的其他区域蔓延的防火单元。分成水平防火分区和竖向防火分区。 ①水平防火分区。指在建筑物内用防火墙、防火门等防火分隔物在建筑物的水平方向所划分出的防火空问。其面积和位置要求包括:A.占地面积(高层建筑为每层的建筑面积)不允许超过有关规定;B.划分水平防火分区时还必须结合建筑物的平面形状、使用功能及人流、货流情况妥善确定防火分隔物的具体位置; C.同一层的两个相邻防火分区之问。在水平方向紧靠防火墙两侧或防火卷帘两侧的门、窗、洞口之问最近的水平距离不应小于2m;在内转角两侧上的门、窗、洞口之间最近的水平距离不应小于4m。

对建筑工程性能化防火设计的思考

对建筑工程性能化防火 设计的思考 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

对建筑工程性能化防火设计的思考随着科学技术的快速发展,建筑工程正在朝智能化、结构化、功能多样化和形态美学化方向发展。然而,传统的建筑工程防火设计是按照“处方式”规范来进行的,这种“处方式”规范规定了详细的设计参数和指标,因而具有设计的局限性,使设计出来的建筑工程单调而呆板。因此,传统的“处方式”防火设计方法越来越不适应现代建筑的飞速发展。上个世纪80年代开始,美国就提出了“以性能为基础的防火设计”新概念,并开始对传统的“处方式”建筑防火安全设计法规体系进行改革,提出了制定“以性能为基础的防火规范”的新思路。性能化设计规范为设计人员提供了很大的灵活性,也使设计更加科学合理。由于性能化防火设计的方法与传统的“处方式”设计方法相比具有许多优越性,所以很快成为建筑防火的一种新理念,得到越来越广泛的应用。 一、性能化防火设计的概念 所谓性能化防火设计,是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法,是针对特定建筑对象确立消防安全目标,提出消防安全问题的解决方案,并采用被广泛认可或验证为可靠的分析工具和方法,对方案设计在建筑对象中的火灾场景进行确定性和随机性定量分析,以判断不同解决方案所体现的消防安全性能是否满足消防安全目标,从而得到最优化的防火设计方案,为建筑结构提供最合理的防火保护。它是传统消防设计方法的一种替代办法,描述能够达到某种规定性能水平的设计。

建筑防火设计最终应达到的安全目标是:1、防止起火及火势扩大,减少财物损失;2、保证安全疏散,确保生命安全;3、保护建筑结构不致因火灾而损失或波及邻房;4、为消防救援提供必要的设施。为此,建筑物防火安全设计须对建筑规划、结构耐火性能、防火分区划分、内部装修、防火设备、防排烟系统及避难对策等方面做出考虑。应该说现行的、条文式的设计方法对上述的问题都有相对独立、完整的考虑。但存在的最大弱点是没有清晰、统一的安全水准,无法体现各消防系统间的协同功效,并导致综合经济性低下。但是,消防安全的性能化设计方法能够考虑到项目所特有的危险和防护这些危险所特有的消防安全措施,可以实现综合性的消防对策,所有系统都综合其中,而不是分别独立设计的,人们除了可增进对潜在的损失了解外,这种综合性工程方法通常可提供更具体成本-效率的建筑防火设计方案。 二、性能化消防安全设计的基本步骤 笔者认为,一个完整的性能化消防安全设计过程应该分为七个基本步骤: (1)确定性能化防火设计的工程范围与内容。首先要了解工程各方面的信息,如建筑的特征,使用功能等;其次对建筑的工艺特征做专门的研究,如非同一般的作业区、危险物品的使用或储存区、昂贵设备区以及零故障区等;再次就是不同使用功能的建筑,其使用者特征也不同(如住宅建筑与商业建筑),使用者特征包括年龄、智力、是否睡觉、体能状态等因素。

超高层建筑防火设计

浅谈超高层建筑防火设计 按规定,我国高度超过100米的建筑为超高层建筑,防火设计按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95执行。由于导致高层建筑发生火灾的因素较多,扑救难度大,因此高层建筑应立足于自防自救,采取可靠的防火措施,达到预防火灾的目的。 首先,超高层建筑的火灾特点为: 1、火势蔓延快 高层建筑各专业竖井林立,发生火灾时,这些竖井就像高耸的烟囱,构成火势迅速蔓延的主要途径。试验证明,烟气竖向扩散速度为3~4m/s,100m的高层建筑在25~35m/s左右,烟气即顺垂直通道从底层扩散到顶层,与此同时,火势也将蔓延扩大。 2、人员疏散困难 高层建筑层数多,人员集中,垂直疏散距离远,发生火灾时,要使人员迅速疏散到地面或建筑物内避难层及不受火灾威胁的安全部位,是十分艰难的。数千人、甚至数万人若从整幢大楼疏散到地面,少则几十分钟,多则几小时。 3、火灾扑救难度大 高层建筑火灾的扑救由于受到消防设施条件的限制,给灭火工作带来很大难度。如果超过消防登高车辆的高度则无法从室外扑救,只能依靠自救,即依靠室内的消防疏散设施。 因此,针对一上特点,高层建筑防火设计必须强调几个问题:(1)合理布置高层建筑总体布局和防火分区

总平面布置中的主,附体关系,该建筑与四周建筑的间距及车道的设置等等,均属与防止蔓延和迅速扑救密切相关的问题,也是进行建筑方面设计方案时须首先考虑的重要因素之一。合理的总平面布置,不但有利于火灾扑救,而且对防止火势蔓延有极大帮助。设计时需不折不扣执行。 防火分区是延缓火势蔓延的重要措施,包括水平和竖向两种。水平防火分区是应用防火墙,防火门及防火卷帘等将各楼层在水平方向分隔为两个或几个防火分区,根据《高规》要求,每一分区内要相应装设一些使防火门能自动关闭的装置,并且在建筑施工时,要做到防火卷帘安装时,卷筒与梁,卷筒与墙壁之间不能留有缝隙,能充分发挥其防火、阻烟作用。竖向防火分区主要指对建筑内部的垃圾井、水井(水管井)、电井(强、弱电)及楼、电梯间实行防火阻隔(水井、电井要求封堵),最大限度地降低火势蔓延速度,控制火灾燃烧面积。 (2)确保建筑物耐火能力 《高规》规定,一类高层建筑的耐火等级为一级,二类高层建筑耐火等级不低于二级,在高层建筑防火设计中应保证建筑物的耐火等级,使火灾发生时建筑物结构在较短时间内不会损坏,为人员疏散赢得时间,同时也减少火灾损失。可靠的耐火构造能减少起火,蔓延及保护人和建筑的安全。设计中除了应首先保证主体结构的耐火能力之外,还须对天棚,墙面等装修部位的耐火性能给予充分的考虑。 为了追求建筑外观效果,部分高级公寓和住宅采用了玻璃幕墙,国内外建筑界对此颇有争议(日本、德国等国家明文规定禁止使用)。

矿山自燃火灾的性能化防火设计方法示范文本

矿山自燃火灾的性能化防火设计方法示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

矿山自燃火灾的性能化防火设计方法示 范文本 使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 矿山火灾是矿井重大灾害之一。井下一旦发生火灾, 对井下人员的生命安全、矿井设备、矿产资源以及地表环 境都会产生很大的危害。多年来,通过科研人员和现场技 术人员的共同努力,摸索总结出了很多卓有成效的矿山防 火设计方法和设计规程。但由于各个矿山的开采条件、通 风系统、生产装备差异很大,难以适用统一的标准。因 此,要做好矿山防火工作,必须要有突出个性化特点的设 计,火灾性能化设计方法的产生与发展为这种思路提供了 实现的依据。 性能化防火设计是未来消肪设计的发展方向,也是消 防安全工程技术发展的必然趋势和结果。目前,已有学者

研究性能化方法在矿山火灾防治中的应用,文献[2]中给出了矿山防火性能化设计的定义,并说明了矿山防火性能化设计可以达到的效果。但性能化的设计方法在矿山火灾防治领域中涉及较少,在矿山防火中的应用研究还处于摸索阶段。 笔者根据矿山内因火灾的特点,结合我国矿山多年来对自然发火区防火所取得的经验,探讨丁基于性能化防火设计的思想和方法在矿山自燃火灾防治设计中的应用。 1矿山火灾的特点 1)矿内火灾是在有限空间的井巷中发生的,火焰及有毒气体随巷道内空气流动向各处蔓延,尤其是CO不易扩散冲淡。 2)井下空间狭窄,灭火困难,不便采用大型强力灭火器灭火。 3)矿内空间小,氧气不充沛,煤或者硫化矿自燃时,产

浅谈大空间建筑暖通空调设计与节能

浅谈大空间建筑暖通空调设计与节能 发表时间:2018-06-11T12:19:06.140Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第36期作者:杨志炜 [导读] 在空间尺度方面,大空间建筑的空间尺度都很大,高度很高,外墙的面积和地板的面积都很大。 摘要:对暖通空调系统进行节能减排的设计,不但可以减少对不可再生能源的消耗,缓解电力紧张的问题,而且还可以保护环境。而现代的大空间建筑造型奇特,尺寸庞大,其耗能是可观的,因此对大空间建筑的暖通空调进行节能设计是具有一定的意义的。基于此,本文就从大空间建筑暖通空调设计与节能展开分析。 关键词:大空间建筑;暖通空调设计;节能 1、大空间建筑的特征 1.1在空间尺度方面,大空间建筑的空间尺度都很大,高度很高,外墙的面积和地板的面积都很大。由于高度很高,有些建筑高度差甚至达到百米以上,这样很容易造成温度差,同时外墙面积过大也会造成外界界面对室内空间的自然对流影响较大,冬季易在四周造成下降冷气流的影响。 1.2在居留区方面,大空间的建筑的大一般指俩方面,既高度和面积。一般的大型剧场、体育场馆的高度都在几十米左右,面积的单位都是万平方米。容纳的人数一般都是以万人作为单位的。虽然感觉人很密集,但是由于空间更大,所以相对于一般的建筑,大空间建筑的人均面积还是比较大的。因此,对于大空间而言,人均体积大,从卫生角度看是好的,可采用较小的换气次数。 1.3使用方面,大空间建筑一般都是综合性建筑,大都有多功能要求,如体育运动、杂技、音乐会、展示会等,因而要设置临时舞台、活动座椅等装备。不仅对空调带来多种环境要求,而且由于这些装备的存在也影响空调系统的设置。此外对空调系统的控制要求有相当的灵活性。这就使得应对空调系统负荷的分配以及冷热源的配置都作相应的考虑。 2、大空间建筑暖通空调设计难点 2.1高大空间建筑防火难度大,对采暖、通风和空调系统的要求更高。例如,大空间建筑往往需要在主体建筑或裙房内布置一些象燃油或燃汽锅炉房、自备发电机房、空调机房和汽车库等一些危险性较大的空间。这方面应在设计中有所体现。 2.2大空间建筑往往高度较大,这将加重采暖系统的垂向失调,同时由于系统水静压力较大,直接影响到室外管网的水力工况,其系统的形式及与室外管网的连接与多层建筑有较大差异。 2.3高大空间建筑设计往往需要有单独的热源,以满足空调、采暖、制冷、热水供应等方面的需求。由于用地紧张和其他一些原因,有些大空间建筑需要在地下室内或屋顶上设置锅炉房。从目前发展趋热来看,这种设计方式越来越多,这使得大空间建筑的热源设计变得更为复杂。 2.4大空间建筑的空调设计气流组织因温度梯度较大,需采用合理的送风方式。上送下回方式为从顶棚送风下部回风,现工程多采用可调节风量和射程的风口,提高冬季的送风风速;侧送下回方式送风口高度大多在3米左右,需要结合建筑装修设计布置风口位置以达到室内美观,同时需要精确的空调气流组织计算。 3、大空间建筑暖通空调的节能设计要点 3.1合理选取设计参数 3.1.1室内温、湿度从节能的角度来确定其标准是节能的重要因素。空调系统能耗大小除与当地室外气象参数、建筑物的外围护结构及室内发热散湿量有关外,室内设计温、湿度标准也是直接影响负荷大小的重要因素。在保证生产工艺和人体健康的条件下,夏季将室内空气的设计温度每提高1℃,约可减少热负荷11.2%,节省量是极为可观的。同样,在夏季如将室内空气湿度由60%提高到70%,则可节约能量17%左右。 3.1.2新风量新风负荷占空调总负荷的20%~40%,对其标准值高低的取舍,与节能关系重大,不可忽视。引进新风主要是为了满足人员的卫生需求及部分工艺空调所需维持的室内外压差。而新风量的多少直接影响空调的负载,从而影响空调系统的主机、冷却塔、水泵、风机盘管等的耗电。 3.1.3利用人体对热舒适性的环境有多个感觉参数的特性,减少对温度降低的需要。不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季,如果采用传统的空调方式,把整个室内的空气加热,通过空气实现人体与环境的热湿交换,就需要较高的空气温度,此时通过维护结构和加热新风的热损失都比较大。如果根据热湿环境的研究成果,改变传统的空调方式,增加辐射热,比如低温地板辐射采暖,此时所需要的空气温度降显著下降,一般可达到12~14 ℃,而传统方式一般在18~20 ℃,显然后者比前者具有显著的节能效果。 3.2暖通空调系统设计的节能 像在体育馆、礼堂等大空间建筑是属于人员密集、设备散热量大的场所,过渡季节仍然需要空调降温。因此采用全空气低速风道双风机系统较为合理。室外进入的新风和部分回风混合后,经过滤、冷却或加热处理后送入比赛大厅。空调机组新风口、回风口、排风口分别配带电动风阀,根据室外新风焓值,调节3个阀门的开度,实现过渡季节全新风运行,以达到节能和改善室内空气品质的目的。 3.3有效利用室外新风量 对于暖通空调系统的节能设计,将室外新风量进行正确有效的利用是一个有效的节能方法。对于冬冷夏热的房间来说,室内空调系统的能源消耗随着室外新风量的增大而增加。对于新风量的取用,是根据空调放假的正压值来确定的。大空间建筑用途不同,对新风量的取用也有所差别。要达到新风量的最少取用,首要的措施就是禁止在空调房间内的吸烟活动。因此,很多具有空调系统的公共场合都禁止吸烟,也就是要减少新风量,减少空调能耗。 3.4选择有能量回收装置的空调器 在大空间建筑的工程设计中,经常由于空调房间某些工艺要求将空调系统设计成直流系统,其排风和室外新风之间的温差在冬夏季很大,而这部分排风又带有一些污染物,所以不能直接进入空调系统,此时应对排风进行显热回收。室内回风在排至室外以前,先和室外进

性能化防火设计

1、什么是性能化防火设计? 性能化防火设计是建立在火灾安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法。它是运用火灾安全工程学的原理与方法,根据建筑物的开口、结构、用途和内部可燃物分布以及建筑物内人员特点、建筑物内部操作方式、消防灭火组织特点等方面的具体情况,由设计者根据建筑的各个不同空间条件、功能条件及其他相关条件,自由选择为达到消防安全目的而采取的各种防火措施,并将其有机地组合起来,构成该建筑的总体防火安全设计方案,利用已开发的工程学方法对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估,从而得出最优化的防火设计方案,为建筑物提供最合理的防火保护。 2、性能化防火设计的应用领域? 建设工程出现下列情况时,可就建筑的防火分区、安全疏散、建筑构件的燃烧性能及耐火极限、消防设施的技术要求进行单项或多项的性能化防火设计与评估: (一)现行国家消防技术规范未明确规定的; (二)现行国家消防技术规范规定的条件不适用于特定建筑情况的; (三)依照国家消防技术规范关于防火分区、安全疏散、构件燃烧性能及耐火极限的规定,难以实现建筑特定使用功能和构造需求的。 对于国家消防技术规范已有明确规定且无特殊使用功能的建筑,不应采用性能化防火设计。 3、建筑物性能化防火设计的基本程序是什么? 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)与公安消防机构、设计单位、建设单位共同研究确定消防安全目标及其定量的消防安全性能判据;4)设定火灾场景; 5)公选择分析工具或分析方法; 6)对设定火灾场景下,建筑内的火灾、烟气发展和蔓延过程、人员安全疏散、建筑结构耐火性能等进行量化分析预测; 7)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; 8)编制设计说明与分析报告,提交审查与批准。 4、什么是性能化防火设计的判定标准?常用的判定标准有那些? 性能化防火设计的判定标准是一系列在设计前把各个明确的性能目标转化成用确定性工程数值或概率表示的参数,要体现由火灾或消防措施造成的人员伤亡、建筑及其内部财产的损害、生产或经营被中断、风险等级等的最大可接受限度。 常见的判定标准包括:构件和材料的温度、气体温度、火灾蔓延、烟气损害、毒性、能见度、热暴露水平、防火分隔物受损和结构的完整性等。一项设计目标可能需要多个性能判定标准来验证,而一个性能判定标准也可能需要多个参数值予以支持,但并不是每一个性能目标都能达采用这种方式表达,因此,在量化时应主次有别,把握关键性参数。

浅谈商业综合体的空间特征及建筑设计要点

浅谈商业综合体的空间特征及建筑设计要点 发表时间:2018-05-15T14:02:17.743Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第34期作者:侯新刚赫小静 [导读] 随着城市化的快速发展,人们的生活水平和消费水平都有了很大的提高,为了追求更高的生活质量。 陕西省现代建筑设计研究院陕西西安 710048 摘要:随着城市化的快速发展,人们的生活水平和消费水平都有了很大的提高,为了追求更高的生活质量,给城市商业的综合体的发展带来了机遇。城市商业综合体是城市文化、商业、工作等各个方面的有机结合,城市商业综合体能否为人们提供更好的服务主要取决于城市商业综合体的规划设计是否合理,也反映了城市商业综合体规划设计的重要性。 关键词:商业综合体;空间特征;设计 前言 城市商业综合体是基于传统城市商业而产生的一种新的商业发展思路,是以商业为基础,融合城市文化、交通、工作、娱乐等各方面而形成的商业综合体,也是对城市商业中心原有各项商业资源的有效整合。因此,为了确保城市商业综合体能够更好地推动城市商业、文化等各方面的发展,应充分把握设计要点,全面考虑商业综合体所涉及的功能分析、服务人群定位等各个方面,科学规划商业综合体,以便提升城市发展水平。 1商业综合体设计概述 对于商业综合体而言是一种复合型的现代城市商业设施,将零售以及餐饮和娱乐进行了全方位的整合,具有多种商业功能,能够满足人们的多元化需求,并在城市公共空间中是主要的部分。就整体而言,现代商业综合体空间主要源于一些街道以及广场,能够将规模效应全面的体现,进而系统性的开发建设,进而创造出一定的空间载体,最终实现规模集约化。另外,一些大规模主力店以及租赁点等聚集在一起,给购物者提供了较大的便利,进而发挥出一定的规模效应以及相关的成本优势。从形式角度出发,商业综合体与传统商业街相比存在着较大的差异,但又具有必要的空间环境特征,将城市空间以及建筑空间的优势结合开来,因此,受到公众的喜爱。一些街道以及广场和路径等融入在城市建筑中,进而将商业设计内部空间进行充分的体现。对于城市商业综合体来讲是现代城市空间的重要部分,因此,在当前形势下,朝着综合化以及多功能的方向全面发展。 2商业综合体的特征以及基本形式 2.1具有着一定的商业综合体方式 相对而言,对于单独性的商业综合体来讲,从外观角度为主要出发点,归属于一种封闭性建筑,在建筑中出口以及城市街道呈现着连接状态,因此,具有着一定的识别效果。对于单独建筑商业综合体来讲,是一种开放的内部购物形态。在内部结构上主要是以节点型建筑中庭空间为核心,另外线性建筑空间也是主要的形态。另外,在商业综合体内,交通方式主要是以扶梯为主导,电梯或者是行走坡道是很少存在的。 2.2集多种建筑为一体的商业综合体 由多种建筑形成的商业综合体坐落在老城区内,在固定空间内将多种建筑空间形态表现出来。对于这样的老城区来讲,更是一种商业活动中心。在实际改造过程中,主要是以街道为重要轴线,将原有空间分布情况以及空间大小结合开来,进而进行全面的整合,同时将餐饮以及休闲等进行科学的分配。 2.3具有复合性质的商业综合体 对于复合商业综合体而言,将餐饮以及休闲和文化等结合开来,在一定程度上讲将多种体量建筑结合在一起,进而将建筑形态表现出来。另外,单独功能区以及其他功能区建立一种良好的互动联系,进而在真正意义上来讲,建立出一个具有高效率以及多功能的复合群体。在一般情况下,对于复合建筑行业综合体而言,下半部分将承担着一些娱乐性活动,而上半部分主要是针对酒店和企业办公等。相对而言,这样的建筑主要是以城市商业密集街区为核心 3商业综合体建筑设计分析 当我们对商业综合体的空间特征进行大致划分概述后,其建筑设计就与此密不可分了。正是这细微的建筑设计成就了无数令人叹服的冲入云端的空间感知力。这不是一个简单的问题,需要一定的空间感知度。在进行建筑总体设计规划时,处处都需要考虑人们的空间感知度。空间感知程度越高,人们的建筑辨识能力就越强,地理位置的转换效率就越高。所以商业综合体建筑设计任务一般都是以人们的空间感知度的难易程度为出发点,结合一些人类心理学知识,设计出既能满足商场营销需求又能惠及大众的通行空间路线。通过一些旧有的商业综合体建筑设计模式,我们可以看出其建筑特色集中体现在商业营销规划上,体现了商业高逻辑化,这时反而达不到理想的建筑设计要求。因为严重缺乏人文情怀,即空间感知度,超出人们日常地域转换的辨识度,此时的商业综合体既满足不了商家的营销需求也满足不了大众的消费心态。因此,商业综合体的建筑设计任务需要时刻考虑到人们的空间感知度的心理因素。基于空间感知度的商业综合体建筑设计任务可以通过实践演练模拟人们的日常空间感知度行为来进行规划设计。 3.1基于空间感知度的基础建筑结构设计 3.1.1个人对于陌生场地的路线熟知过程主要依赖于地标,在商业综合体的基础建筑设计规划中占据十分重要的版块,在未来的实践过程中发挥着巨大的作用。 3.1.2在商业综合体建筑设计中路径划分也是一项基础的应用,也是商业综合体建筑通道规划的重要内容。从起点到目的终点有多条路径,这并不表示所有相通的路径都是可行的,需要结合人们的空间感知度来进行定位取舍,规划出合理的满足实际需求的路线。 3.1.3商业综合体应用布局也是一项基础性的设计任务,某个具体应用建筑的设计内容应该紧密结合人们的日常知识。如对于KTV以及咖啡厅这些常见建筑应用,人们的认知度就较高。 3.2基于空间感知度的综合建筑结构设计 为了保证商业综合体的综合应用价值,需要做好其中心模块的规划设计任务。商业模块的区域划分就是其核心设计任务,需要以客户的空间感知度为基础,拟合客户的消费心理,设计出既能实现商家最大限度利益链延续目的,又能满足消费者购物需求的商业空间。这种

建筑防火性能化设计浅谈

建筑防火性能化设计浅谈 英国在1985年颁布了第一部性能化防火规范后,日本、澳大利亚、美国、加拿大、新西兰以及北欧等发达国家政府先后投入大量研究经费积极开展了消防安全工程学和性能化安全设计方法理论及技术的研究。南非、埃及、巴西等发展中国家也都纷纷开展了这方面研究工作。目前有不少于13个国家(澳大利亚、加拿大、芬兰、法国、英国、日本、荷兰、新西兰、挪威、波兰、西班牙、瑞典和美国)以及两个国际组织-国际标准组织(ISO)和国际建筑研究与文献委员会(CIB)采用或积极发展性能化规范和基于规范结构形式下防火建筑所要求的工程工具和方 法,并取得了一定成果。 美国已完成性能目标和基本完成性能级别分级的确定,并于20XX年发布了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。加拿大计划于20XX年发布其性能化的建筑规范和防火规范,其要求将以不同层次的目标形式表述。英国于1985年完成了建筑规范,包括防火规范的性能化修改,新规范规定”必须建造一座安全的建筑”,但不详细规定应如何实现这一目标。澳大利亚于1989年成立了建筑规范审查工作组,起草性能化的《国家建筑防火安全系统规范》,并于1996年颁布了性能化《澳大利亚建筑-1996》(BCA96),并自1997年陆续被各州政府采用。新西兰1992年发布了性能化的《新西兰建筑规范》,新规范中保留了处方式的要求,并作为可接受的设计方法;1993~1998年,开展了”消防安全性能评估方法的研究”,制定了性能化建筑消防安全框架;其中功能要求包括防止火灾的发生、安全疏散措施、防止倒塌、消防基础设施和通道要求以及防止火灾相 部分。互蔓延5 从国外性能化规范的研究过程 看,大部分是首先或同时研究与性能设计有关的消防安全设计评估技术,只有少数国家是先修改规范,后开发设计指南。

建筑防火性能化设计参考文本

建筑防火性能化设计参考 文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

建筑防火性能化设计参考文本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 一、消防安全工程 随着人们对火灾现象及其规律研究的不断深入,在一 定程度上实现了对火灾过程的定量描述和分析,并由此产 生了一门新兴工程学科--消防安全工程学。在发展以性能为 基础的规范的同时,消防安全工程也在快速发展。消防安 全工程学由于其潜力、复杂性以及应用性而在基础理论、 方法学和实用工具领域得到较大的发展。当然人们仍然需 要进一步研究建筑设计中完全量化的消防安全工程方法。 消防安全工程所涉及的内容包括工程原理与原则的应 用,基于火灾现象、火灾影响,以及人的反应和行为的专 家判断。由于现在仍然缺乏完全量化的建筑设计消防安全 工程方法,因此要求采用由专家或工程分析判断而形成的

比较保守的方法。不过,在很多国家,这些能够作出专家判断的经过认可或被接受的消防工程师为数不多。 二、性能化设计方法 性能化设计方法是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法,它运用消防安全工程学的原理与方法,根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况,对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估,从而得出最优化的防火设计方案,为建筑物提供最合理的防火保护。 性能化设计利用火灾科学和消防安全工程去建立设计指标,评估设计方案;并利用火灾危害分析和火灾风险评估去建立从总体目标和功能目标到火灾场景等领域内所需要的参数。性能化的消防安全设计是一种可以对诸如非工程参数如人在火灾中的行为和反应进行定义的工程过程。 三、性能化规范与性能化设计方法

浅谈大空间建筑性能化防火设计的认识

浅谈大空间建筑防火设计的认识 我国目前处于城市建设的繁荣时期.各种超高超限建筑、异型复杂地标建筑接踵而至。这些高大空间建筑与传统建筑在使用功能、建筑材料、结构形式、空间大小、配套设施等方面有很大的不同,尽管大空间建筑能够提供广阔的内部使用空间,被广泛应用于公用建筑,比如体育馆、展览馆、大礼堂等,但其在诸多方面的特殊性以及更为突出的火灾风险性和危害性给建筑防火设计带来了较大的挑战和困难。譬如,这类建筑的功能需求与现行消防规范在防火分区、安全疏散等方面都存在较大的矛盾,该类建筑面积巨大,防火分区远远超过规范规定,并且疏散距离和疏散宽度均无法满足规范需要,同时大空间建筑给火灾探测和喷水灭火技术提出了巨大的问题,等等。这些己经成为困扰大空间建筑防火设计的主要问题。 1.大空间建筑火灾特性 大空间建筑物内净高都要比普通建筑物要高的多,这类建筑通常大量采用钢结构或膜结构、功能玻璃幕墙、金属板材等作为构图元素,多以百余米的大跨度、数百米的超长度及十几米到数十米的室内高举架空间形式作为鲜明特征,其建筑结构的特殊性、空间规模的超大性、功能的综合多样性、火灾荷载的可变性和使用者群体状态的不确定性决定了这类建筑的火灾特性与普通建筑有着明显的区别,主要表现在以下几个方面: 1.1防火分区超大,不易进行防火分隔 在建筑设计中,防火分区通常采用防火墙、防火门、防火卷帘、水幕等方法进行防火分隔,但在大空间展览建筑中,传统的分区方法或措施已无法同时满足使用功能和防火功能上的要求。如采用防火墙、防火门的方式划分防火分区,则失去了大空间及开敞的视觉效果,违背了建此建筑的初衷;如采用防火卷帘划分防火分区,技术上很难实现,产品本身就不能满足高度和跨度的要求,且钢结构难以分隔到顶,即使在技术上能够采用防火卷帘分隔,但大面积地使用防火卷帘也往往不能保证在火灾时卷帘全部关闭;如采用防火水幕带划分防火分区,其分隔长度达几十米到上百米,消防用水量将达上千立方米,显然不经济,且高度较高,效果也会受到一定影响。因而这类建筑防火分区普遍大大超过“处方式”防火设计规范的规定,已成为无可回避的事实。防火分区超规同样也会带来建筑超长、建筑面积超大、穿越建筑的消防车道设置困难等问题,使救援力量难以短时间抵达起火部位,容易延误灭火时机。 1.2普通火灾探测技术无法及时发现火灾,常用的闭式喷水灭火系统不能有效发挥作用 在普通建筑中广泛采用的火灾探测器大都是以烟气浓度或温度为信号进行探测,其楼层高度多数在8 m以下,火灾烟气能够很快到达顶棚,探测器能及时报警。同样,在普通建筑中顶棚安装的闭式喷水灭火系统,当顶棚附近的温度到达喷头的启动温度后,喷头能及时喷水控火灭火。然而这两类系统在大空间建筑中则无法正常发挥作用。大空间展览建筑早期火灾烟气运动具有烟气弥散、沉降现象和热障效应等特点,因为弥散、沉降等原因,早期火灾产生的烟气不一定能上升到展览大厅的顶棚,不利于在顶棚附近使用感烟探测来进行火灾探测,即使烟气可以上升到顶棚,也会因为其温度过低,不利于实现感温火灾探测和使用闭式喷淋系统实现火灾保护。由于热障现象的影响,火灾早期烟气无法上升到顶棚,同样不利于在顶棚附近实现感烟、感温火灾探测和使用闭式喷淋系统实现火灾保护,也可能导致自然排

2021版建筑防火“性能化设计”浅谈

2021版建筑防火“性能化设计” 浅谈 Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0472

2021版建筑防火“性能化设计”浅谈 说明:安全技术防范就是利用安全防范技术为社会公众提供一种安全服务的产业。既然是一种产业,就要有产品的研制与开发,就要有系统的设计、工程的 施工、服务和管理。可以下载修改后或直接打印使用。 传统规范是规定建筑设施的结构要求、耐火要求、机械系统、电气系统、消防系统等;也可以说,传统的建筑防火规范和设计方法,仅规定了防火设计必须满足的各项设计参数指标,而对具体建筑物要达到的总的安全目标不予要求,也不进行评估。建筑设计者和规范执行者几乎不需要消防安全工程所要求的特殊技术能力,都是依据详细的规定开展他们的工作,对规范不能有任何偏离,即使违规设计微不足道。这种规范的优点是清楚明了,没有为不正当的验收评估留有余地,但其缺点是它使建筑设计千篇一律,因此阻碍了新材料、新产品、新施工技术或者创新设计的采用,很难满足技术进步的要求。 而性能化规范,则是只确定建筑要达到的总体目标或设计性能,规定一系列性能目标和可以量化的性能准则及设计准则,且一般附

高层建筑设计与城市空间的关系

高层建筑设计与城市空间的关系 发表时间:2015-12-08T15:19:33.710Z 来源:《基层建设》2015年16期供稿作者:罗伟枝 [导读] 广东达安项目管理股份有限公司得益于结构技术和理论的发展,高层建筑结构的形式呈现多样化的态势。 罗伟枝 广东达安项目管理股份有限公司广东广州 514200 摘要:社会经济的快速发展促进了我国高层建筑技术的发展。由于受土地资源的影响,在城市建设中高层建筑已经成为重要的元素,各种高楼大厦的问世已经成为一道亮丽的城市风景线,但高层建筑在与城市空间的融合过程中还有很多的问题。本文主要探讨如何处理高层建筑设计与城市空间的关系,以供参考。 关键词:高层建筑;高层建筑技术;城市空间;结构理论 前言 得益于结构技术和理论的发展,高层建筑结构的形式呈现多样化的态势,但其弊端也越来越明显。高层建筑设计的一个核心任务和追求理念就是恰当地使城市空间变成城市的亮丽风景线。因此,高层建筑设计与城市空间之间的关系一定要把握好,才能使高层建筑与城市相融合。 1.高层建筑对城市产生的影响 高层建筑严重影响所在城市及街区。由于高层建筑在建设规模和人口总量有绝对的优势,因此对街上的行人、城市街区的集中化和街景的本身影响比较大。这些都从属于高层建筑环境关系,在设计高层建筑的时候一定要综合考虑这些环境关系,因为这些环境关系一定程度上成为城市设计方面的主题。由于这个层面的关系,规划者可以通过地方规划来加以控制高层建筑的发展。高层建筑的设计要考虑如何才能使高层建筑满足周围的人行道尺度、街道的边沿、现有的土地利用和所在街区的特点。高层建筑的体量和高度对周围的环境都有重要的影响作用,而且这种影响是不以高层建筑是独立还是混入在城市的环境里而改变的,而是以建筑物的体量大小来决定的。高层建筑的尺度和体量不断的增大严重引起了环境的恶化,成为影响城市生活质量的罪魁祸首。高层建筑建设在城市环境中,严重阻挡了城市居民生活中所需的日照、光线、和自然通风,也严重影响了城市街区及其周围小气候的环境。还有就是大型的建筑项目所需的能耗巨大,具体表现在取暖、空调和照明等的大量供求。这些大量的能量供应会产生大量的热量,使城市原有的热平衡关系受到改变,加剧恶化了市民的生存环境和城市的热岛现象。 2.高层建筑设计与城市空间的有机结合 2.1充分发挥广场的作用 由于高层建筑的巨大体量,不仅对街道空间带来严重的压迫感,还会增加人口的密集度,加大交通通行的压力。这种压迫感使人的主观感觉严重受到影响,为了减缓这种影响,对建设在所有街道两旁的高层建筑在设计时就要求适当的进行后退处理,然后在推后的建设用地上进行广场建设,利用宽阔的广场视觉空间来缓冲这种空间压迫感;高层建筑造成的人口的密集度也相对比较高,就加大了出入口的人流密度,通过往后推建设广场的方法,可以有效的缓解了交通的压力。从对城市街景来看,广场在街道空间和城市空间的作用非常大,给公众一个良好的城市形象,为大众的娱乐休闲提供场所,这是共享空间带来的好处。在广场的建筑结构形式多样化,有的设计师会选择下沉式的广场,以建筑大师叽崎新设计的具有独特广场空间造型的13本筑波中心的下沉式广场为例,这种广场的设计理念是以人和环境为设计中心的,在更加突出建筑塔楼形象特征的同时,也为公众提供了近距离近而又安静舒适的活动场所。下沉式的广场容易令人留下深刻的印象,因为空间形式比较特别少见,而且又带有丰富情趣。因此,为了减少高层建筑带来的各种负面影响,在进行高层建筑设计时就必须要考虑广场和建筑的一体化。 2.2高层建筑主体设计 任何一个城市,都可以通过高层建筑来寻找属于城市本身的特色,因为,经济发展决定了高层建筑与城市之间的关系,高层建筑不仅是城市的代表和象征标志,而且还反映了城市经济的水平和发展的程度,所以高层建筑的造型选择就要谨慎合理,不能随意。高层建筑在结构形式上有所限制,具体的使用功能也有明确的要求,这就决定了其在造型上不能有太大的变化,为了更好的追随于建筑结构形式的统一效果,有的高层建筑对结构形式不加的修饰采取直接外露的方式。作为高层建筑主体部分的塔楼,其表现形式直接影响决定高层建筑的设计结构,综观国内外众多的高层建筑,发现它们都有着属于自己特色的外观特征和强大的的识别性,某种程度上来讲是一个城市的代表,这也是高层建筑发展存在的根本原因。近年来由于资源的短缺,可持续性的发展符合和适应了全球的经济发展。但是高层建筑在环保和节能方面存在严重的缺陷,“生态型”建筑的概念逐渐出现并发展壮大,如生态建筑师诺曼.福斯特的代表作设计——法兰克福商业银行总部大厦,它在强调体现象征功能和意义的同时,也引入了生态的概念,是目前世界上首座“生态型”的超高层建筑。设计形式是建筑平面采用三角形形式,犹如在三叶花瓣中竖起一支花茎:花瓣部分用作办公空间,花茎部分用作中空大厅。中空大厅不仅有自然通风的效果,还丰富了建筑内部的景观。而气候设计大师杨经文的代表作马来西亚吉隆坡梅纳拉大厦,这种设计充分利用空中开放的空间来连通建筑的内外,体现了“生物气候大楼”思想,并引入了许多的植物,例如底部斜坡的绿化和立面上螺旋上升的垂直绿化对调节气候有十分重要的作用,还大大的拉近了人与大自然的距离,使室内外空间的衔接和过渡都取得很好的效果。同时也深化了良好的城市空间环境。当前对高层建筑设计提出的新要求就是要实现“生态节能型”,这也是建筑设计今后的发展方向。 高层建筑的次主体部分一裙房结构,对整个城市的影响虽然比较小,但是在街道的尺度和人情化的空间创造方面的影响作用是非常大的。高层建筑的裙楼立面设计与其上部立面有所不同,其设计是需要细致体贴的,这样才可以使下部的空间变化丰富多彩,避免了出现苍白的感觉。 2.3巧妙的运用一些处理手法 高层建筑中的塔楼部分变化不会过大,但是可以通过巧妙的处理底层部分以达到丰富空间形式的作用。一般的手法有入口缩进法和底层架空法。作为现代建筑的特征的底层架空的处理手法可以提高土地的利用率,通过把城市的广场、建筑和道路有效的结合在一起,然后形成一个公共的、通透的开放式的空间,提供一个小憩之地给市民使用;还可以起到改善人流和视觉压迫的情况,通过连接主要的几个公共场所来达到加大城市空间的层次感。如果高层建筑是靠近城市道路的布置那么就可以采用入口空间凹入法,这样就可以避免主体要被迫后退的建筑设计了(用地非常紧张的情况下),最大限度的提高基地面积的使用率,缓解入口空间的各种矛盾冲突。

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