建筑防火性能化設(shè)計(jì)

第一章建筑防火性能化設(shè)計(jì)的概念

和基本過(guò)程1

第一節(jié)概念1

第二節(jié)性能化設(shè)計(jì)的框架和支撐

體系3

一、性能規(guī)范3

二、技術(shù)指南4

三、評(píng)估模型4

第三節(jié)性能化設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容8

一、引燃及火災(zāi)發(fā)展子系統(tǒng)10

二、火災(zāi)延燒及管理子系統(tǒng)10

三、火災(zāi)探測(cè)與控制子系統(tǒng)11

第四節(jié)性能化設(shè)計(jì)的基本步驟11

一、確定工程參數(shù)及具體評(píng)估

內(nèi)容11

二、確定消防安全總體目標(biāo)、功能

目標(biāo)和性能指標(biāo)12

三、制定設(shè)計(jì)目標(biāo)12

四、確定火災(zāi)場(chǎng)景13

五、建立設(shè)計(jì)火災(zāi)13

六、提出和評(píng)估設(shè)計(jì)方案13

七、編制報(bào)告和說(shuō)明14

第二章性能化設(shè)計(jì)規(guī)范概述15

第一節(jié)指令性規(guī)范與性能設(shè)計(jì)規(guī)范

之間的主要差別15

第二節(jié)有關(guān)國(guó)家的性能設(shè)計(jì)規(guī)范

簡(jiǎn)介17

一、英國(guó)17

二、澳大利亞18

三、新西蘭19

四、日本21

五、瑞典22

六、美國(guó)23

第三章火災(zāi)荷載與燃燒過(guò)程27

第一節(jié)火災(zāi)荷載的確定27

一、材料的燃燒熱值27

二、火災(zāi)荷載密度及其確定方法30

第二節(jié)火災(zāi)燃燒過(guò)程33

一、階段描述34

二、熱釋放速率36

三、設(shè)計(jì)火災(zāi)的場(chǎng)景40

第三節(jié)火災(zāi)成長(zhǎng)過(guò)程的計(jì)算41

第四章煙氣的蔓延與控制46

第一節(jié)常規(guī)的煙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)46

一、加壓送風(fēng)方式47

二、自然排煙方式48

三、機(jī)械排煙方式48

第二節(jié)性能化煙氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)49

第三節(jié)煙氣質(zhì)量流率的計(jì)算51

一、英國(guó)煙氣質(zhì)量流率的計(jì)算51

二、美國(guó)NFPA92B的煙氣質(zhì)量

流率公式53

三、日本煙氣質(zhì)量流率的計(jì)算54

第四節(jié)煙氣流動(dòng)的計(jì)算55

一、煙流的平均溫度計(jì)算55

二、煙流的體積流率56

三、由窗、門(mén)溢出的煙流56

四、煙沉降時(shí)間的計(jì)算57

第五節(jié)排煙量的計(jì)算61

一、發(fā)煙量61

二、有效排煙量62

第六節(jié)我國(guó)臺(tái)灣采用的計(jì)算方法64

一、煙層下降時(shí)間的計(jì)算64

二、蓄煙空間體積的計(jì)算65

三、發(fā)煙量Vs65

四、有效排煙量Ve66

五、排煙效果系數(shù)計(jì)算66

六、排煙量E67

七、自然排煙的排煙量67

八、機(jī)械排煙的排煙量69

第五章建筑結(jié)構(gòu)耐火計(jì)算70

第一節(jié)耐火安全度的驗(yàn)算程序71

第二節(jié)火災(zāi)持續(xù)時(shí)間的計(jì)算72

一、計(jì)算可燃物總發(fā)熱量Qr72

二、可燃物每秒平均發(fā)熱量qb74

第三節(jié)結(jié)構(gòu)耐火時(shí)間的計(jì)算75

一、火災(zāi)室溫度的計(jì)算75

二、鋼結(jié)構(gòu)柱的計(jì)算76

三、鋼筋混凝土柱的計(jì)算82

四、鋼筋混凝土梁的計(jì)算82

五、鋼筋混凝土墻的計(jì)算83

六、鋼筋混凝土樓板的計(jì)算84

七、磚墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算84

第六章人員安全疏散的分析與

計(jì)算機(jī)模擬86

第一節(jié)安全疏散的概念與原則86

一、條文式疏散設(shè)計(jì)原則87

二、性能化疏散設(shè)計(jì)的思路87

第二節(jié)性能化疏散理論88

一、安全疏散的標(biāo)準(zhǔn)88

二、影響安全疏散的火場(chǎng)因素與

Tcrit的確定89

三、疏散階段92

四、疏散基礎(chǔ)理論93

第三節(jié)國(guó)外性能疏散計(jì)算方法的

差異99

一、樓層避難100

二、整棟建筑避難104

第四節(jié)安全疏散的計(jì)算機(jī)模擬106

一、基本概念106

二、基本因素的考慮107

三、有關(guān)疏散軟件的比較109

四、 幾個(gè)常用著名模擬軟件的

簡(jiǎn)介109

第五節(jié)日本的疏散時(shí)間計(jì)算

方法127

一、疏散開(kāi)始時(shí)間128

二、疏散行動(dòng)時(shí)間129

三、參數(shù)的確定133

第六節(jié)自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)對(duì)疏散

的同等替代問(wèn)題139

第七章商業(yè)建筑141

第一節(jié)商業(yè)建筑的特征與火災(zāi)

特點(diǎn)141

一、商業(yè)建筑及其類型141

二、商業(yè)建筑的火災(zāi)特點(diǎn)142

第二節(jié)常規(guī)消防設(shè)計(jì)的要點(diǎn)與存

在的問(wèn)題145

一、常規(guī)消防設(shè)計(jì)要點(diǎn)145

二、消防設(shè)計(jì)中面臨的挑戰(zhàn)152

第三節(jié)商業(yè)建筑性能化設(shè)計(jì)的

要點(diǎn)154

一、安全目標(biāo)的確定154

二、性能指標(biāo)的選擇156

三、火災(zāi)場(chǎng)景的設(shè)計(jì)157

四、關(guān)鍵參數(shù)的確定與計(jì)算158

五、性能化設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的

問(wèn)題160

第四節(jié)性能化工程案例介紹161

一、工程描述161

二、確定評(píng)估目標(biāo)和安全判定

指標(biāo)162

三、防火分隔問(wèn)題的分析163

四、中庭排煙問(wèn)題169

五、鋼結(jié)構(gòu)防火問(wèn)題170

六、人員疏散問(wèn)題171

第八章機(jī)場(chǎng)航站樓建筑176

第一節(jié)機(jī)場(chǎng)航站建筑的發(fā)展、

特征與火災(zāi)特點(diǎn)176

一、發(fā)展歷程176

二、建筑特征177

三、火災(zāi)特點(diǎn)及危害180

第二節(jié)消防設(shè)計(jì)面臨的問(wèn)題和

挑戰(zhàn)182

一、主要問(wèn)題182

二、性能化的設(shè)計(jì)方法185

第三節(jié)工程性能化設(shè)計(jì)案例

介紹186

一、工程簡(jiǎn)介186

二、防火設(shè)計(jì)安全目標(biāo)186

三、設(shè)計(jì)原則187

四、危險(xiǎn)源辨識(shí)及火災(zāi)危險(xiǎn)性

分析187

五、消防策略方案188

第四節(jié)公共人流區(qū)安全疏散分析190

一、目標(biāo)、判定準(zhǔn)則與方法190

二、疏散策略方案分析193

三、疏散人數(shù)確定194

四、主要區(qū)域疏散行動(dòng)時(shí)間預(yù)測(cè)

分析196

五、多層人員同時(shí)疏散情況

分析196

六、疏散開(kāi)始時(shí)間預(yù)測(cè)分析198

七、疏散分析總結(jié)199

第五節(jié)煙氣流動(dòng)規(guī)律分析200

一、火災(zāi)場(chǎng)景選擇與設(shè)置200

二、設(shè)計(jì)火災(zāi)200

三、火災(zāi)場(chǎng)景一模擬分析202

四、火災(zāi)場(chǎng)景二模擬分析205

五、火災(zāi)場(chǎng)景三模擬分析207

第六節(jié)火災(zāi)對(duì)屋頂結(jié)構(gòu)安全影響

分析210

一、火災(zāi)場(chǎng)景選擇與設(shè)置210

二、設(shè)計(jì)火災(zāi)210

三、場(chǎng)景模擬分析210

第七節(jié)技術(shù)與管理對(duì)策212

第八節(jié)新技術(shù)、新產(chǎn)品的應(yīng)用

探討215

一、集中控制型消防應(yīng)急疏散

指示標(biāo)志系統(tǒng)215

二、皮帶行李傳輸系統(tǒng)探測(cè)滅火

控制技術(shù)222

三、大空間自動(dòng)滅火控制技術(shù)224

第九章辦公類建筑226

第一節(jié)辦公類建筑的特點(diǎn)226

一、辦公建筑概況226

二、高層辦公建筑火災(zāi)特點(diǎn)及其

危害227

第二節(jié)常規(guī)消防設(shè)計(jì)的要點(diǎn)與

存在問(wèn)題228

一、常規(guī)消防設(shè)計(jì)的要點(diǎn)228

二、常規(guī)消防設(shè)計(jì)中存在的

問(wèn)題229

第三節(jié)性能化工程案例介紹230

一、工程概況230

二、消防設(shè)計(jì)233

第四節(jié)性能化設(shè)計(jì)的范圍與解決

方法235

一、性能化分析內(nèi)容235

二、安全目標(biāo)236

三、分析方法237

四、解決方法238

第五節(jié)火災(zāi)荷載和場(chǎng)景的確定240

一、火災(zāi)增長(zhǎng)240

二、火災(zāi)規(guī)模240

三、設(shè)計(jì)火災(zāi)場(chǎng)景242

第六節(jié)性能化計(jì)算分析243

一、人員疏散時(shí)間分析243

二、火災(zāi)煙氣模擬計(jì)算250

三、防火分區(qū)分隔兩側(cè)設(shè)置防火

門(mén)窗設(shè)置262

四、聯(lián)庭與側(cè)庭間的火災(zāi)煙氣

蔓延267

第七節(jié)結(jié)論和建議采取的技術(shù)

措施268

一、結(jié)論268

二、建議采取的技術(shù)措施268

第十章體育建筑的性能化設(shè)計(jì)270

第一節(jié)體育建筑的特點(diǎn)與發(fā)展270

一、現(xiàn)代體育建筑的發(fā)展270

二、體育建筑的特點(diǎn)以及主要

消防問(wèn)題272

第二節(jié)常規(guī)消防設(shè)計(jì)要點(diǎn)273

一、我國(guó)規(guī)范要求273

二、國(guó)外的相關(guān)做法和要求278

第三節(jié)體育建筑的消防性能化

設(shè)計(jì)281

一、常規(guī)消防設(shè)計(jì)的不足281

二、性能化設(shè)計(jì)解決方案283

第四節(jié)工程案例291

一、國(guó)家體育場(chǎng)人員安全疏散及

鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算分析291

二、國(guó)家游泳中心鋼結(jié)構(gòu)耐火

計(jì)算302

三、五棵松體育館煙氣控制系統(tǒng)

設(shè)計(jì)306

四、某籃球館自然排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)312

第十一章會(huì)展類建筑321

第一節(jié)會(huì)展類建筑的特點(diǎn)與發(fā)展

321

第二節(jié)常規(guī)消防設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

與解決辦法323

一、火災(zāi)的特點(diǎn)323

二、常規(guī)消防設(shè)計(jì)遇到的問(wèn)題323

三、性能化防火設(shè)計(jì)的應(yīng)用324

第三節(jié)性能化工程案例介紹326

第四節(jié)性能化設(shè)計(jì)的范圍與

采用的方法327

一、消防設(shè)計(jì)的主要問(wèn)題327

二、設(shè)計(jì)原則328

三、設(shè)計(jì)依據(jù)329

四、性能化設(shè)計(jì)的安全目標(biāo)329

五、性能化設(shè)計(jì)的安全判定準(zhǔn)則、

判據(jù)329

六、性能化分析的主要方法及基本

參數(shù)和假定條件330

七、性能化消防安全策略331

第五節(jié)火災(zāi)荷載和場(chǎng)景的確定333

一、火災(zāi)危險(xiǎn)源辨識(shí)和火災(zāi)危險(xiǎn)

性分析333

二、設(shè)計(jì)火災(zāi)334

三、火災(zāi)場(chǎng)景設(shè)定335

第六節(jié)計(jì)算分析335

一、展覽廳防火安全性分析 335

二、大會(huì)堂防火安全性分析338

三、內(nèi)街區(qū)域防火安全性分析340

四、四層公共人流區(qū)域防火安全

性分析344

五、二層典型會(huì)議室疏散安全性

分析346

六、地下一層商場(chǎng)防火安全性

分析348

七、地下二層商場(chǎng)防火安全性

分析350

第七節(jié)結(jié)論和采用的技術(shù)措施351第十二章城市地下交通工程353

第一節(jié)城市地下交通工程的特點(diǎn)

與發(fā)展353

一、城市地下交通工程的特點(diǎn)353

二、城市地下交通工程的發(fā)展354

第二節(jié)常規(guī)消防設(shè)計(jì)的要點(diǎn)與

存在的問(wèn)題356

一、消防設(shè)計(jì)依據(jù)的規(guī)范356

二、消防設(shè)計(jì)要點(diǎn)356

三、存在的主要問(wèn)題357

第三節(jié)性能化工程案例介紹358

第四節(jié)性能化設(shè)計(jì)的范圍與采用

的方法359

一、隧道火災(zāi)的特點(diǎn)359

二、性能化評(píng)估的必要性360

三、性能化設(shè)計(jì)的范圍與采用的

方法361

第五節(jié)火災(zāi)荷載和場(chǎng)景的確定364

一、火災(zāi)荷載364

二、火災(zāi)場(chǎng)景設(shè)定364

第六節(jié)計(jì)算分析365

一、 疏散與防排煙系統(tǒng)365

二、隧道結(jié)構(gòu)防火安全性分析 383

三、車輛間的火災(zāi)蔓延分析389

四、噴淋系統(tǒng)評(píng)估391

第七節(jié)結(jié)論和建議393

一、結(jié)論393

二、問(wèn)題和建議394第十三章博覽建筑395

第一節(jié)博覽建筑的特點(diǎn)與發(fā)展395

一、博覽建筑的發(fā)展395

二、博覽建筑的特點(diǎn)397

三、博覽建筑的火災(zāi)特點(diǎn)399

第二節(jié)常規(guī)消防設(shè)計(jì)的要點(diǎn)與

存在的問(wèn)題401

一、我國(guó)規(guī)范要求401

二、國(guó)外的相關(guān)做法和要求403

第三節(jié)博覽建筑的消防性能化

設(shè)計(jì)404

一、我國(guó)常規(guī)消防設(shè)計(jì)面臨的

問(wèn)題404

二、性能化設(shè)計(jì)解決方案406

第四節(jié)工程案例411

一、某美術(shù)學(xué)院美術(shù)館411

二、某電影博物館423

主要參考文獻(xiàn)430 2100433B

性能化防火設(shè)計(jì)是一種新型的防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，是建立在諸多理性條件上的一種科學(xué)的設(shè)計(jì)方法。該方法匯集了當(dāng)前建筑防火領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)，是人們關(guān)注的最前沿、最活躍的研究領(lǐng)域。

本書(shū)較完整地?cái)⑹隽诵阅芑O(shè)計(jì)的理論和技術(shù)評(píng)估過(guò)程：系統(tǒng)地評(píng)價(jià)了有關(guān)國(guó)家的性能化設(shè)計(jì)規(guī)范；詳細(xì)地描述了火災(zāi)荷載與燃燒過(guò)程；解析了火災(zāi)中煙氣的蔓延與控制機(jī)理；綜合的探討了火災(zāi)中人員安全疏散的模型和計(jì)算方法；構(gòu)筑了建筑結(jié)構(gòu)的耐火計(jì)算體系。最后，本書(shū)通過(guò)一系列的具體工程實(shí)例將有關(guān)計(jì)算理論予以實(shí)用。

可供建筑設(shè)計(jì)及相關(guān)人員參考使用，也可供高校相關(guān)專業(yè)作為教學(xué)參考書(shū)。

綜觀近年來(lái)國(guó)內(nèi)外重大人員傷亡事故，幾乎都與人員行為和疏散時(shí)間密切相關(guān)，如何有效預(yù)防和減少火災(zāi)及其他突發(fā)事件人員傷亡，尤其是防止群死群傷火災(zāi)事故的發(fā)生，已成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外公共安全工作的重中之重。迄今為止，針對(duì)我國(guó)的火災(zāi)心理和行為做的調(diào)查研究和實(shí)驗(yàn)研究很少，以至于我國(guó)的建筑防火性能化設(shè)計(jì)不得不用國(guó)外數(shù)據(jù)作為參照。

以在校大學(xué)生為研究對(duì)象，前后組織了三次問(wèn)卷調(diào)查，收回有效問(wèn)卷3 444份，獲得近100萬(wàn)個(gè)調(diào)查數(shù)據(jù)；開(kāi)展了個(gè)兩次火災(zāi)應(yīng)急疏散演習(xí)，參加演習(xí)人員達(dá)到4 200多人，測(cè)量個(gè)體疏散運(yùn)動(dòng)時(shí)間2 300多個(gè)記錄，采集了大量的疏散現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和資料。無(wú)論是問(wèn)卷數(shù)量和演習(xí)規(guī)模，還是獲得信息的數(shù)量和可信程度，在國(guó)內(nèi)都是空前的。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用二分類Logistic回歸、有序多分類Logistic回歸、無(wú)序多分類Logistic回歸、兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)、單因素方差分析、多元線性回歸等統(tǒng)計(jì)分析方法，對(duì)建筑物火災(zāi)時(shí)人員心理和行為規(guī)律進(jìn)行了定量和定性分析研究。

研究發(fā)現(xiàn)，距離安全目的地較遠(yuǎn)、認(rèn)知水平較低、女性、完整家庭的人員從眾心理較強(qiáng)、疏散決策時(shí)間較長(zhǎng)；同樣疏散距離的情況下，女性、l8歲以下的人員、情緒型人員和認(rèn)知水平較低人員應(yīng)急疏散花費(fèi)時(shí)間較多，這些人群是應(yīng)急教育訓(xùn)練的重點(diǎn)。

采取向后逐步篩選策略多元回歸分析，建立應(yīng)急疏散時(shí)間與各影響因素之間的回歸模型。發(fā)現(xiàn)距離、性別、消防培訓(xùn)和消防演練4個(gè)因素對(duì)應(yīng)急疏散時(shí)間影響顯著，在火災(zāi)疏散演習(xí)的條件下，應(yīng)急疏散運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以表達(dá)為：

人員應(yīng)急疏散運(yùn)動(dòng)時(shí)間（T）=0．232 0．242（所在樓層因子） 0．147（性別因子） 0．079（消防培訓(xùn)因子）-0．136（消防演練因子）。

第YI篇綜合篇

1．論既有建筑防災(zāi)綜合性能評(píng)估的必要性

2．高層建筑結(jié)構(gòu)抗震研究的若干進(jìn)展

3．用全面和辯證的思維做好房屋震害研究分析

4．我國(guó)建筑防火性能化設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程

5．我國(guó)消防產(chǎn)品生產(chǎn)情況分析

6．我國(guó)村鎮(zhèn)防災(zāi)建設(shè)概述

7．熱帶氣旋及其災(zāi)害概述

8．建筑地基基礎(chǔ)防災(zāi)減災(zāi)研究進(jìn)展

第二篇政策篇

1．中華人民共和國(guó)防汛條例

2．氣象災(zāi)害防御條例

3．國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)消防工作的意見(jiàn)

4．民政部關(guān)于加強(qiáng)自然災(zāi)害救助評(píng)估工作的指導(dǎo)意見(jiàn)

5．北京市實(shí)施《中華人民共和國(guó)防震減災(zāi)法》規(guī)定

6．遼寧省防震減災(zāi)條例

7．四川省防震減災(zāi)條例

8．湖北省防震減災(zāi)條例

9．湖南省自然災(zāi)害救助應(yīng)急預(yù)案

10．江蘇省防震減災(zāi)條例

第三篇標(biāo)準(zhǔn)篇

1．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010修訂簡(jiǎn)介

2．行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《工程抗震術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T97-2011修訂介紹

3．行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范》JGJ123-2012修訂介紹

4．協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《既有村鎮(zhèn)住宅建筑抗震鑒定和加固技術(shù)規(guī)程》CECS325:2012

5．北京市《外墻外保溫工程施工防火安全技術(shù)規(guī)程》DB11/729-2010介紹

6．吉林省地方標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑外保溫工程防火技術(shù)規(guī)程》DB22/T496-2010編制與執(zhí)行情況介紹

7．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高填方地基技術(shù)規(guī)范》編制情況介紹

第四篇地方篇

1．河北省建筑防災(zāi)總體情況

2．四川省震后建筑安全及抗震鑒定的實(shí)施

3．云南省近年來(lái)減隔震技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展概況

4．皖北地區(qū)村鎮(zhèn)建筑防火現(xiàn)狀及消防安全對(duì)策

5．廈門(mén)市臺(tái)風(fēng)災(zāi)害的新特點(diǎn)介紹

6．農(nóng)村抗震民居示范基地一一陜西省西安市高陵縣防震減災(zāi)科普館

7．西安市城市地質(zhì)環(huán)境與土地工程能力評(píng)價(jià)

第五篇科研篇

1．震損建筑的抗震鑒定加固關(guān)鍵技術(shù)研究課題簡(jiǎn)介

2．防災(zāi)避難場(chǎng)所規(guī)劃選址研究進(jìn)展

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