大型廣電文化建筑消防性能化設計評估案例分析

一、情景描述

某市音樂廳項目總建筑面積為10530m2，主體建筑高度為23.10m，臺塔建筑高度為29.20m。音樂廳的效果圖如圖3-46-1所示。該工程分為音樂廳主體和室外看臺兩部分。其中，音樂廳主體為乙等劇場，中型規(guī)模，耐火極限一級，地上五層，地上主要使用性質為觀眾廳(通高一層)、大堂、舞臺及相關附屬設施、觀景平臺，地下主要使用性質為舞臺機械、升降樂池用房及設備用房;室外看臺下為辦公服務用房(建筑面積為1481m2)和汽車庫(建筑面積為1695m2)。

音樂廳四周的疏散廣場可形成環(huán)形消防車道，且其北、東北、南及東南部分均可作為消防車登高操作場地。音樂廳按水平、豎向主要分為六個防火分區(qū)。第一至第三防火分區(qū)為豎向分區(qū)，其余為水平分區(qū)。音樂廳主體部分的觀眾廳的前廳、休息廳為第三防火分區(qū)，也是本項目研究的對象，其建筑面積為4383.64m2。音樂廳剖面圖如圖3-46-2所示。

由于建筑設計風格的特殊性能要求，音樂廳核心筒內人員需要通過相鄰防火分區(qū)(首層前廳、休息廳)才能疏散到室外安全區(qū)域，設計上難以做到各個防火分區(qū)安全出口直通室外。除上述疏散問題以外，其他消防設計均滿足現(xiàn)行有關國家工程消防技術標準的規(guī)定。

在本項目的消防性能化設計評估中，為了解決借用疏散、疏散距離過長的問題，通過隔離前廳、休息廳中的商業(yè)火災荷載，限制前廳、休息廳內部的火災荷載，設置有效的火災探測、自動滅火、防排煙等消防措施，將前廳、休息廳設置為“臨時安全區(qū)”，以解決借用前廳、休息廳疏散以及疏散距離過長等問題。

二、案例說明

1)疏散時間的組成。

2)疏散通道的有效寬度。

三、關鍵知識點

(一)人員疏散時間(RSET)的組成

人員疏散時問由火災報警時間、人員疏散預動時間和人員從開始疏散到到達安全地點的行動時間三部分組成，見式(3-46-1)。

RSET=Td+Tpre+k×Tt (3-46-1)

式中Td——火災報警時間;

Tpre——人員疏散預動時間;

Tt——人員疏散行動時間;

K——安全系數(shù)，一般取1.50～2，采用水力模型計算時的安全系數(shù)取值宜比采用人員行為模型計算時的安全系數(shù)取值要大。

(二)疏散通道的有效寬度

大量的火災演練試驗表明，人群的流動依賴于通道的有效寬度而不是通道實際寬度，也就是說在人群和側墻之間存在一個邊界層。對于一個樓梯間來說，每側的邊界層大約是0.15m。如果墻壁表面是粗糙的，那么這個距離可能會再大一些。而如果在通道的側面有數(shù)排座位，例如在劇院或體育館，這個邊界層是可以忽略的。在工程計算中，應從實際通道寬度中減去邊界層的厚度，采用得到的有效寬度進行計算。典型通道的邊界層寬度見表3-46-1。

疏散通道或出口的凈寬度應按下列要求計算：

①對于走廊或過道，為從一側墻到另一側墻之間的距離。

②對于樓梯間，為踏步兩扶手間的寬度。

③對于門扇，為門在其開啟狀態(tài)時的實際通道寬度。

④對于布置固定座位的通道，為沿走道布置的座位之間的距離或兩排座位中間最狹窄處之間的距離。

四、注意事項

對于有特殊空間要求的大型廣電文化類建筑，其大體量、大空間、大面積、超長疏散距離的特殊性很難符合現(xiàn)行的消防設計規(guī)范如《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016—2006)的要求。因此在建設過程中采用專家論證和消防性能化設計評估相結合的方法來解決這一難題。

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