酒店安全疏散的安全性评价研究_毕业论文(编辑修改稿)

酒店安全疏散的安全性评价研究_毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

验的验证 [9 ]。 因此，在火灾科学领域得到了广泛应用。 本 文 利用 该软件模拟设定的火灾场景的烟气蔓延情况，通过设定的判定标准来计算出人员安全疏散的耐受时间 AS ET。 F DS 软件作为目前模拟烟气蔓延 的标准软件，其适用性己经在实际工程中不断得到验证。 因此本论文中采用该软件进行烟气蔓延情况的模拟计算，采用的 FDS版本号为。 RSET 的 确定 RS ET主要与火灾探测与报警 及火灾时的人群行为等因素相关，一般认为， RS ET由 三 个部分组成： m o vep red tttRSET  [10] () 式中， td 为火灾探测 报警 时间； tp re 为疏散 准备时间；即从人群获得火灾信息到开始疏散所需的时间； tm o v e 为人 员疏散行动 时间，即从开始疏散到撤离至安全区域所需的时间。 火灾报警时间和疏散准备时间是指火灾发生但人员还没有开始疏散行动的时间。 火灾探测报警时间的产生主要是火灾发展到能够让火灾探测器感知火灾的发生并发出报警信号的时间，与火灾的种类和报警 器的灵敏性都有关系。 疏散准备时间是人员在疏散前，经过一系列察觉 确认火灾信号和决定如何逃生的时间。 这一时间的长短主要受人员素质的影响。 火灾探测报警时间的确定 一般来说，目前工程上所使用的普通感烟探测器 能探测 100 kw的火灾，并启动报警 [1 1 ]。 本论文按照 t178。 对火灾报警器的报警时间进行计算，这类火灾在初期的发展规律为： 2tαQf  () 武警学院本科毕业论文（设计） 第 8 页 共 27 页 式 中， t 是 火灾发生的时间 ， s； Q f 火灾热释放速率 ， kw，在报警时间的计算中本值取 100 kw；α是 火灾增长系数 ， kw／ s178。 ，本 文中的火灾场景均保守设定的是快速火，取值为 kw／ s178。 人员疏散准备时间 的确定 人员疏散准备时间为人员 接到火灾报警后到疏散行动开始之前的这段时间间隔。 表 给出了 各种用途的建筑物采用不同报警系统时的人员预动作时间的统计结果。 表 各种用途的建筑物采用不同报警系统时 人员预动作时间的统计结果 [1 2 ] 建筑物用途及特性 人 员 响 应 时 间（ min） 报警系统类型 W1 W2 W3 办公楼、商业和工业厂房、学校（居民处于清醒状态，对建筑物、报警系统和疏散措施熟悉） 1 3 4 商店、展览馆、博物馆、休闲中心（居民处于清醒状态，对建筑物、报警系统和疏散措施不熟悉） 2 3 6 旅馆或寄宿 学 校 （居 民 可 能 处 于 睡 眠 状 态 ， 但 对建筑物、报警系统和疏散措施熟悉） 2 4 5 旅馆、公寓（居民可能处于睡眠状态，对建筑物、报警系统和疏散措施不熟悉） 2 4 6 医院、疗养院及其他社会公共机构（有相当数量的人员需要帮助） 3 5 8 表中的报警类型为： W1— 实况转播指 示， 采 用声 音 广播 系 统， 例 如从 闭 路 电视 设 施的 控 制室 ； W2— 非直播（预 录） 声 音系 统 、和 /或视 觉 信息 警 告播 放 ； W3— 采用警铃、 警笛 或 其他 类 似报 警 装置 的 报警 系 统。 在 应用 上 表 时还 要 考 虑 火灾 场 景 的影 响 ， 因此 将 表 中 的识 别 时 间根 据 人 员 所处 位置的火灾条件做如下调节 : (1)当人 员 处于 较 小着 火 区域 内 ，人 员 可以 清 楚 地发 现 烟气 及 火焰 或 感受 到 灼热 ，这种 情 况可 采 用表 3 .1 中 给 出的 与 W1 报 警系 统 相关 的 识 别时 间，即 使只 安 装了 W2 或W3 报警系统； (2) 当 人员 处 于 较 大 着 火房 间 或 区 域 内 ，人 员 在 一 定 距 离外 也 可 发 现 烟 气及 火 焰时，如 果没 有 安装 W1 报 警 系统 ，则采 用表 中给 出 的与 W2 报 警 系统 相 关的 识 别时武警学院本科毕业论文（设计） 第 9 页 共 27 页 间，即使只安装了 W3 报 警 系统 ； (3) 当 人 员处 于 着火 房 间或 区 域之 外 时 ，采用 表 中 给出 所 使用 报 警系 统 相关 的识别 时 间。 当 识别 报 警与 向 出口 疏 散之 间 没有 延 迟时 ， 则 可以 假 设表 3 .1 给出 的 识别时间为 0。 当 某些 场 所 的识 别 时 间 很难 确 定 时， 可 对 上述 可 能 时 间段 进 行 估计 假 设 ， 如可 以根据日常的观测记录提供某些文件证明所需要的时间。 疏散行动时间 的确定 在离开建筑物或者到达安全地带这一目的驱使下，建筑物内人群从疏散路径到出口所需的时间 为疏散行动时间。 这一时间阶段受逃生者的年龄、性别、身体状况 、 身份 、 人群密度 、 出口宽度等因素的影响，也是一个随机变量。 本研究使用 Building EXO DUS 进行人员疏散的模拟。 Building EXO DUS 是当前应用较广泛的人员疏散计算机 模拟软件之一，它是一种细网格的过程模拟软件，与其他疏散模拟软件的最大不同之处在于，该软件考虑了疏散人员间、疏散人员与火灾间以及疏散人员与建筑结构间的相互作用 [13]。 因此， Building EXO DUS 能较真实地模拟疏散人员和场景的若干属性和行为，追踪疏散过程的诸多细节，并在此基础上给出较 为 全面翔实的预测结果。 Building EXO DUS 是专门对诸如超市、医院、车站、学校、机场等建筑人员疏散过程进行模拟分析的软件，可以用于评价建筑设计是否合乎规范要求，分析各种建筑结构的人员疏散性能以及各种建筑结构中的人 群移动效率。 而且，通过研究疏散动力学的性质可以使模拟确定存在缺陷的区域、对改进建筑设计和疏散程序提出建议。 Building EXO DUS 可以得出各种各样的结果，而不仅仅是疏散总时间。 如 Building EXO DUS 能解释模拟结果，确定瓶颈位置、疏散速度、疏散起始时间和终止时间、疏散过程等。 模式空间由二维空间格点 (grid)组成，每一格点位置即为一节点(node)，大小为 m m，以弧线与周围 8 个节点相连，空间配置属性储存于几何资料库以便运用，以避难者、移动、危害、毒气及行为等五个子模式与空间 几何构成整个模式 [14]。 （ 1） 避难者子模式：分成生理属性 (年龄、体重、性别及敏捷武警学院本科毕业论文（设计） 第 10 页 共 27 页 度 )； 心理属性 (耐力、驱动力等 )； 位置属性 (步行距离、位置等 )；危害影响属性 (对热、烟、毒气的暴露评估等 )。 （ 2） 移动子模式：由避难者行动力、空间状况、地形种类等决定。 有六种等级的步行速度供使用者对每一避难者做一设定，其速度等级分别为快速步行、正常步行、跳跃、爬行、上楼梯、及下楼梯等六种。 （ 3） 危害物子模式：可控制环境及让使用者设定火灾时建筑物的情形，其环境为由 CO CO、 HCN、 O2 消耗量、温度及烟等组成。 （ 4） 毒 气子模式：只有当火灾危害出现时，此功能才会动作并可界定火灾危害对避难者的影响。 使用 P ureser 发展的累计效果剂量模式来处理毒性气体的影响。 （ 5） 行为子模式：系统区分为整体行为与局部行为，整体行为提供避难者全部疏散策略，而局部行为只控制避难者对当场情况的反应。 武警学院本科毕业论文（设计） 第 11 页 共 27 页 4 案例评估 工程概况 格兰云天酒店位于天津市空港 经济区西二道的丽港大厦。 丽港大厦由三层裙房、一层地下室及三栋高层建筑 组成，共 11 层，总建筑面积 m2。 其中三栋 高层建筑 分别为写字楼、公寓、格兰云天酒店，裙房为酒店配套用房、及其他商业、 办公等。 写字楼、公寓、酒店已经入住，裙房部分入住。 格兰云天酒店 属一类高层建筑， 地下建筑层数 1层 ,地上建筑层数11层，建筑高度 43 m，耐火等级为一级。 其消防设计包括室外消防给水系统、室内消火栓给水系统、地下室干式自动喷水灭火系统、地上建筑湿式自动喷水灭火系统、灭火器配置、应急照明装置和火灾报警系统。 消防用电设备的负荷等级为一级，由两个独立电源供电。 消防等重要负荷的配电采用双电源、双回路， 一备一用 ，并直接由低压配电屏引出至最末一级配电箱处自动 切换。 酒店设置两部疏散楼梯，一部消防电梯。 一层平面的主要功能：酒店主要出入口和为酒店服务的大堂、西餐厅、行李房等；货物出入口。 二层平面的主要功能：酒店公共配套设施，酒店一层与二层为一个防火分区。 三层平面主要功能：酒店配套餐饮设施。 四到十一层为客房 标准 层。 每层为一个防火分区，防火分区面积为 1200 m2。 建筑内设有自动喷水灭火 系统，防火分区最大面积增 加一倍，因而符合规范要求。 设有一部消防电梯和两部防烟楼梯 间 ，其中西 侧防烟楼梯 间 和消防电梯合用前室，合用前室建筑面积为 10 m2，合用前室有对外开启的窗，开启面 积不小于 3 m2 ，采用自然排烟 ； 东侧 另一部防烟楼梯间及前室没有自然开窗，设机械排烟系统，前室面积大于 6 m2。 消防电梯自地下一层至顶层每层均设层站，并在首层设消防员专用按钮，地下室设消防电梯超过 2 m3 的积水坑。 酒店塔楼的两部疏散楼梯均通往屋顶。 客房房门至 最近 防烟楼梯间前室出口的距离分别满足小于 30 m（位于两个疏散口间的房间）和 15 m（位于袋形走道两侧的房间）的要求。 武警学院本科毕业论文（设计） 第 12 页 共 27 页 图 酒店 标准层 平面图 图。 本论文消防设计评估中参照以下相关设计规范和标准： 《高层民用建 筑设计防火规范》 GB5004595（ 20xx年版） ； 《建筑设计防火规范》 GB5001620xx； 《自动喷水灭 火系统设计规范 》 GB5008420xx(20xx年版 )； 《建筑灭火器配置设计规范 》 GB5014020xx。 性能化火灾风险 评估 评估范围及评估方法 评估对象为格兰云天酒店 标准层 的消防安全疏散 设计，采用定量评估的方法选取较不利 的 火灾场景模拟火灾发展、烟气流动 等情况，分析酒店标准层人员在现有的消防设计条件下 疏散的安全性，确定是否需要调整酒店的消防设计。 防火 安全目标 根据格兰云天酒店的区域影响、人员流动情况、业主的承受能力等基本情况，确定本项目的消防安全目标、损失目标、评估目标。 表 格兰云天酒店防火安全目标 消防安全目标 损失目标 评估目标 减少起火可能性 尽 量 把 火 灾 控 制 在早期 确保火灾探测与灭火系统的正常作用 ； 尽量保证火灾探测与灭火系统的有效性 保证生命安全 起 火 房 间 外 无 人 员死亡； 起 火 房 间 内 尽 量 无人员死亡 确保起火房间外人员逃离至安全区域时，保证疏散通道内人员足够安全； 尽量确保起火房间内的人员安全逃生 保证建筑物消防安全 火 灾 不 在 防 火 分 区之间蔓延 确保火灾由起火防火分区不会向外蔓延。 武警学院本科毕业论文（设计） 第 13 页 共 27 页 人员安全疏散评判标准 人员安全疏散计算分析的定量判定标准为空间内的火灾环境应满足以下两个条件： （ 1） 如果热烟层距地板高度大 2 m，则热烟层的温度不超过 180 ℃ ； （ 2） 如果热烟层距地板高度小于 2 m，则热烟层的温度不超过50 ℃ ，能见度不小于 10 m，二氧化碳浓度不得超过 1%（体积百分比），一氧化碳浓度不得超过 %。 人员荷载的选取和计算 根据 以往 调 查研 究 知， 旅馆 客 房部 分的 面 积占 总建 筑 面积 的4070％ [1。