大型商場消防系統(tǒng)研究

1、一、緒論一、緒論二、大型商場火災特性分析及安全疏散設計中存在的問題二、大型商場火災特性分析及安全疏散設計中存在的問題 三、火災狀況下的人員避難心理及行為方式分析三、火災狀況下的人員避難心理及行為方式分析四、對合理確定大型商場內疏散人數(shù)的研究四、對合理確定大型商場內疏散人數(shù)的研究五、五、 對商場安全疏散的性能化分析對商場安全疏散的性能化分析六、六、 性能化設計案例分析性能化設計案例分析七、七、 提高大型商場疏散安全的對策探討提高大型商場疏散安全的對策探討八、八、 結論結論 隨著經濟建設的迅速發(fā)展，商品流通改變了傳統(tǒng)的模式，減少了流通中間環(huán)節(jié)而趨于大型化、市場化、集成化，各地相繼建成了一些大型商場

2、、超市，由于商品品種豐富，受到了廣大市民的歡迎。這些大型商場的出現(xiàn)，在給消費者帶來了很大便利的同時，也給人們帶來了巨大的安全隱患。近年來，國內外商場、超市相繼發(fā)生了不少特大火災事故，給世人留下極其深刻的教訓。（一）近年來國內外群死群傷（一）近年來國內外群死群傷 商場火災事故回顧及教訓商場火災事故回顧及教訓 （1）巴拉圭超市大火 原因： 一是可能由電路短路引起 二是可能由超市內餐廳的煤氣泄漏或煤氣罐爆炸引起（2）韓國仁川市購物商場火災 原因：卡拉ok酒廊內新安裝的電纜出現(xiàn)短路，火勢在迅速蔓延時引起油漆稀釋劑爆炸1 1、國外的群死群傷商場火災及火災原因、國外的群死群傷商場火災及火災原因2 2、國內

3、近年的群死群傷商場火災及火災原因、國內近年的群死群傷商場火災及火災原因（1）1993年2月14日13時15分，唐山市東礦區(qū)（現(xiàn)古冶區(qū)）林西百貨大樓 在進行內部裝修時，由于施工隊在家具廳頂部施工違章電焊作業(yè)，致使電焊熔珠通過屋頂孔洞噴濺到家具廳內泡沫床墊上引起火災，造成燒死80人、傷54人、直接財產損失400余萬元的特大火災。（2）1996年2月5日晚，重慶天宇廣告公司在重慶群林國貨精品商場房頂為成都奧獅廣告公司焊接廣告牌時，灼熱的電焊渣掉落在二樓的可燃物上引起火災，燒死5人（3男2女），燒毀房屋8093平方米及各種服裝、文具、日用百貨、針紡織品和家用電器、家具等物品，直接經濟損失960余萬元。

4、（3）1999年月10日凌晨時許，四川省達川市通州百貨商場發(fā)生特大火災，由于商場底樓重慶小吃部里的電油鍋長時間通電，引燃了鍋內的食油致災，火災造成10人死亡、20人受傷（重傷人），受災72戶，燒毀建筑13760平方米，直接財產損失3163.1萬元。42000年12月25日的河南洛陽東都商廈火災，由于疏散出口大多被鎖死，加之舞客缺乏逃生自救知識，造成309人死亡。（4）2004年2月15日，吉林市中百商廈因一樓窗外臨時倉庫有人亂扔煙頭引起火災，火勢順著窗口蔓延至一樓商場，由于是敞開樓梯間，底層又無直接對外的安全出口，致使二層商場、三樓浴池和四樓舞廳人員在濃煙中窒息或跳樓，造成54人死亡、70人受

5、傷的慘重后果。3 3、商場群死群傷火災事故教訓、商場群死群傷火災事故教訓主要原因：（1）一些商場在不具備消防安全條件下違章施工，施工現(xiàn)場管理混亂，施工人員缺乏消防安全知識，法制觀念淡薄，無證上崗，違章作業(yè)。（2）商場營業(yè)期間安全疏散出口被鎖閉或疏散通道被封堵，人員疏散無路可逃。（3）消防安全責任不明確，消防管理混亂。（4）值班守護制度不健全、不落實，值班人員玩忽職守，報警遲緩，貽誤了報警和滅火時機。（5）自動消防設施的維護管理嚴重滯后，出現(xiàn)故障得不到及時處理，消防設施成了擺設。（6）采用易燃材料裝修也是造成火災迅速蔓延和人員傷亡的一個重要原因。（二）目前對大型商場消防安全問題（二）目前對大型商

6、場消防安全問題 采取的主要對策采取的主要對策 1 1、建筑方面、建筑方面 2 2、設施方面、設施方面 3 3、管理方面、管理方面 （一）大型商場在建筑形式和使用功能上的特點（一）大型商場在建筑形式和使用功能上的特點 1、建筑物體量大 2、人員密度大 3、貨架林立，導向性差，出口不明顯 4、疏散距離過長 5、經營管理中忽視疏散安全 6、商品儲量大、價值高（二）大型商場、超市、購物中心的火災（二）大型商場、超市、購物中心的火災 危險性分析危險性分析 1、經營商品多為可燃性 2、多布置在住宅區(qū)或人員密集的中心區(qū) 3、消防管理不到位 （三）大型商場、超市、購物中心建筑（三）大型商場、超市、購物中心建筑

7、 安全疏散設計中存在的問題安全疏散設計中存在的問題1、疏散寬度問題2、商店建筑營業(yè)廳發(fā)生火災后火勢和煙氣蔓延迅速，煙氣層高度下降較快，對人員安全疏散十分不利。（一）火災發(fā)生時人員的心理反應分析（一）火災發(fā)生時人員的心理反應分析（二）商店建筑火災中疏散人員的行為特點（二）商店建筑火災中疏散人員的行為特點1 1、工作人員的行為特點、工作人員的行為特點 滅火型 助人型 逃難型 阻止疏散型 安全意識缺乏型2 2、顧客的行為特點、顧客的行為特點 趨熟行為 向地行為 奔光奔闊行為 退避行為 沿墻行為 從眾行為 延滯重返行為（三）建筑物火災中人員的認知控制模式（三）建筑物火災中人員的認知控制模式混亂型混亂型

8、機會型機會型戰(zhàn)術型戰(zhàn)術型戰(zhàn)略型戰(zhàn)略型控制模式可靠性依次降低（四）研究人員在火災中行為的意義（四）研究人員在火災中行為的意義這是全面系統(tǒng)地研究火災與人的關系的重要方面。認識人在火災中的反應能力，進一步預測人在火災中的可能反應，從而設計合理的疏散預案。指導建筑結構和防火設施的設計。有利于提高全民的消防意識。人的行為對火勢的發(fā)展有一定的制約作用。（一）調查情況（一）調查情況. .1、超市類：（銀座超市、喜福匯）2、精品商場類：（萬博商場）3、建材超市、精品家具城類：（鑫豐市場）（二）調查結果（二）調查結果滯留人數(shù)火災時的疏散人數(shù)計算公式為： PSab(4.2) 式中：P商場營業(yè)廳理論疏散人數(shù)，人；

9、S商場各層的建筑面積，； a商場營業(yè)部分所占的建筑面積分配比例， b商場營業(yè)部分疏散人數(shù)換算系數(shù)（人/） 1、保定華創(chuàng)國際廣場 燈。消防栓完好，有明顯標示并且配有文字說明，每個店鋪都有一個滅火器，但有的放置不明顯或被雜物遮擋。有三個是消防栓的布置，但上面什么也沒有，不清楚是否為消防栓。地下超市消防栓都完好并且有清楚標示和文字說明。華創(chuàng)一層有7個安全出口，3個防火卷簾；二層10個安全出口，3個放火卷簾；三層10個安全出口，2個防火卷簾。每層都有報警系統(tǒng)和消防噴淋裝置，但每層的安全出口和消防栓并不完全對應。 安全出口都為常閉式安全門，但是有2個出口寫著員工專用，還有一個安全出口清潔阿姨說一般都是銀

10、座超市工作人員進出，其余的都可以進，頂部有應急照明 喜福匯生活超市喜福匯生活超市 一層有一個逃生通道，為常閉式消防通道，設一層有一個逃生通道，為常閉式消防通道，設有防火門，無破損并上面有防火門標志。燈光疏散有防火門，無破損并上面有防火門標志。燈光疏散指示標志滿足每間隔指示標志滿足每間隔2020米設一個，但有一個燈光疏米設一個，但有一個燈光疏散標志方向指示錯誤，指向了一面墻。有較多的消散標志方向指示錯誤，指向了一面墻。有較多的消防栓設置，前方防栓設置，前方1.51.5米內無雜物。感煙、噴淋裝置設米內無雜物。感煙、噴淋裝置設有若干，滿足要求。有若干，滿足要求。 地下超市為負一負二層。負一層安全逃生

11、通道地下超市為負一負二層。負一層安全逃生通道有有1515個，三個可以打開，都通向地下停車場，通道個，三個可以打開，都通向地下停車場，通道內有應急照明燈，一個消防通道的防火門壞掉了，內有應急照明燈，一個消防通道的防火門壞掉了，其他的其他的1111個均為常閉式消防通道。消防栓有若干，個均為常閉式消防通道。消防栓有若干，但有一個已經壞掉了，四個消防栓下部的滅火器暴但有一個已經壞掉了，四個消防栓下部的滅火器暴露出來。負二層的屋頂只有邊緣一圈有吊頂，存在露出來。負二層的屋頂只有邊緣一圈有吊頂，存在感煙與噴淋設備，而中間部分沒有設置感煙噴淋設感煙與噴淋設備，而中間部分沒有設置感煙噴淋設備。備。（三）國外有

12、關商店建筑中安全疏散的確定（三）國外有關商店建筑中安全疏散的確定 國外對于商店建筑內疏散走道、樓梯、安全出口寬度指標的確定也主要是以疏散人數(shù)為基準，如北美、澳洲、西歐等地區(qū)。國外一些主要國家的建筑規(guī)范中均對商店營業(yè)廳內的人員密度有所規(guī)定(按營業(yè)廳建筑面積計)（四）影響商場客流量的主要因素分析（四）影響商場客流量的主要因素分析1、商場的經營范圍2、商場的區(qū)域位置及分布密度3、城市規(guī)模、人口密度及經濟發(fā)展狀況4、商場的經營檔次及規(guī)模5、商場的促銷力度及節(jié)假日的影響（五）對商場疏散人數(shù)的研究結論（五）對商場疏散人數(shù)的研究結論1、現(xiàn)行商店建筑設計規(guī)范中對所有商場一概而論，確定出的營業(yè)部分疏散人數(shù)換算系

13、數(shù)已不能適應大型商場的實際情況，各類型的商場客流量差異較大，有必要對不同的商場分別確定疏散人數(shù)換算系數(shù)。2、商店建筑設計規(guī)范中確定的商場營業(yè)部分所占的建筑面積分配比例也不盡合理。（一）有關建筑安全疏散的性能化設計研究現(xiàn)狀（一）有關建筑安全疏散的性能化設計研究現(xiàn)狀 據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)在國際上已有20多種發(fā)展比較成熟的人員疏散模型，如EVACNET、EXIT 89、EGRESS、CRISP等已受到人們較多的注意。有些模型是針對建筑類型開發(fā)的，其適應性較強，如EXIT 89適用于高層建筑的人員疏散，BFIRES更加適用于醫(yī)院等類型建筑的人員疏散。在一些綜合性的建筑火災風險評估模型中也大都包括人員疏散模型，例

14、如HAZARDl中的EXITT模型、FiRECAM程序中人員逃生子模型等。1 1、人員疏散模型的類型與建模的基本問題、人員疏散模型的類型與建模的基本問題在建立人員疏散模型時，需要解決以下三個基本問題： 受限空間的表示方式 人群特征的表示形式 人員行為的表示方式2 2、典型人員疏散模型、典型人員疏散模型基于元胞自動機的自主體模型社會力模型（二）火災時人員安全疏散的判定條件（二）火災時人員安全疏散的判定條件 在性能化分析中，要求通過一定的手段證明人員能否在火災發(fā)展到威脅人員安全疏散之前疏散到安全地點，即證明TASETTRSET是否成立， 式中： TASET從火災發(fā)生到火災危脅人員安全疏散時的時間間

15、隔； TRSET為人員從火災發(fā)生到疏散至安全區(qū)域所需要的實際時間。（三）性能化分析中人員疏散所需時間（三）性能化分析中人員疏散所需時間 （TRSETTRSET）的計算）的計算. .從火災發(fā)生到人員疏散完畢所需時間為：從火災發(fā)生到人員疏散完畢所需時間為：TRSETTRSETTdTdTrTrTt(5.5)Tt(5.5)式中：式中： TdTd報警時間報警時間 TrTr人員響應時間人員響應時間 TtTt人員疏散行動時間人員疏散行動時間1、Td的確定 報警時間Td的長短取決于建筑內所采用的火災探測報警裝置的類型及其布置、火災的發(fā)展速度及其規(guī)模、著火空間的高度等條件。美國國家標準及技術研究院（NIST）開

16、發(fā)的軟件工具包FPETool中的DETECT-QS工具可以計算自動噴水滅火系統(tǒng)的動作時間，此時間可以作為報警時間。2、Tr 根據(jù)有關調查統(tǒng)計，火災時不同建筑物內的人員響應時間Tr存在著一定的差別，人員響應時間與建筑內采用火災報警系統(tǒng)的類型有直接關系，如表5.1。3、(1)人員通過幾種典型通道時的疏散時（Tt）計算 水平通道 樓梯 門口(2)人群連續(xù)疏散時間的計算(3)簡便計算方法（四）人員安全疏散可用時間（四）人員安全疏散可用時間（TASETTASET）的計算）的計算1 1、性能化分析中對火災煙氣的模擬、性能化分析中對火災煙氣的模擬 火災中煙對人的行為活動的影響 商場火災荷載的確定2 2、確定

17、、確定TASETTASET的判定條件的判定條件 煙氣層高度 輻射熱 對流熱 毒性 可視度小結 通過以上分析，可以確定如果同時滿足以下兩個條件，則認為能夠保證人員安全地進行疏散：如果熱煙層距地板高度大于2米，則熱煙層的溫度不超過180；如果熱煙層距地板高度小于2米，則熱煙層的溫度不超過50，能見度不小于10米，二氧化碳濃度不得超過1%（體積百分比），一氧化碳濃度不得超過2500ppm。重慶大學碩士學位論文運用火災模擬模型計算火災發(fā)展過程中各參數(shù)的變化情況，當火災發(fā)展到使上述任一條件不成立時，則認為人員在這樣的環(huán)境中疏散是危險的，從而確定從火災發(fā)生到此刻為人員可以利用進行逃生的時間TASET。（一

18、）工程概況（一）工程概況 成都時代凱悅大廈為爛尾樓改造工程。工程位于成都市人民中路二段，地處成都市繁華的“騾馬市商業(yè)圈”中心。它占地面積為5615m2，項目建筑總面積達80134 m2，另有配套的停車場占地面積1705m2。項目主體包括A、B兩棟塔樓和裙樓三部分，A號主塔樓高42層，為框筒結構；B號次塔樓高十九層，為剪力墻結構；裙房部分一至四層作為商場使用，每層為一個防火分區(qū)，五層則作為餐廳使用,分為兩個防火分區(qū)。裙房部分每層有四部獨立設置的疏散樓梯，與兩座塔樓部分完全分開，疏散樓梯總寬度為6.7m。建筑內設有火災自動報警系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)，疏散走道和其它主要疏散路

19、線地面或靠近地面的墻上設有疏散指示，同時設置有消防廣播系統(tǒng)。（二）消防設計中存在的問題（二）消防設計中存在的問題 建筑物商場部分的疏散寬度，不符合高層民用建筑設計防火規(guī)范的有關規(guī)定。（三）評估范圍及評估方法（三）評估范圍及評估方法 評估對象為商場建筑部分的疏散寬度，采用定量評估的方法選取較不利火災場景模擬火災發(fā)展、煙氣蔓延等情況，分析時代凱悅商場人員在現(xiàn)有的消防設計條件下人員疏散的安全性，確定是否需要調整商場疏散出口的寬度。（四）對現(xiàn)有設計方案的疏散安全進行評估（四）對現(xiàn)有設計方案的疏散安全進行評估1、人員安全疏散時間(TRSET)的計算 確定計算對象 疏散計算模型及參數(shù)的確定 人員疏散行動時

20、間Tt的計算2、煙氣蔓延致使環(huán)境條件達到人體耐受極限時間（TASET）的模擬計算 火災場景的參數(shù)設置 模擬時間 設定初始條件 計算模型 煙氣流動特性預測（五）調整消防設計方案后進行疏散安全評估（五）調整消防設計方案后進行疏散安全評估1、消防設計的調整方案2、人員安全疏散時間(TRSET)的計算3、煙氣蔓延致使環(huán)境條件達到人體耐受極限時間（TASET）的模擬計算（六）性能化分析結論（六）性能化分析結論 匯龍灣易初蓮花購物中心：商場每層建筑面積967，地上二、三層為超市，其疏散樓梯總寬度為19米，根據(jù)建規(guī)確定的百人疏散寬度指標，可以計算出二層的疏散人數(shù)為190.65100=2923人，三層的疏散人數(shù)為190.75100=2533人，按商場每層建筑面積計算出的客流密度為0.260.3，與前面提出的大型超市的疏散人數(shù)換算系數(shù)按0.250.35人/計算是一致的。（一）建筑布局（一）建筑布局（二）安全疏散設施（二）安全疏散設施（三）安全疏散標志（三）安全疏散標志