大型膜结构防火设计及验收

发布时间:2020-07-18 14:37:00

另外,薄膜结构的屋面不仅是屋面材料,也是屋面的承重构件。大型膜结构建筑空间较大,膜结构屋面悬挂设置喷淋设施的地方不足。因此,消防设计和布置主要考虑地面设置。

另外,薄膜结构的屋面不仅是屋面材料,也是屋面的承重构件。大型膜结构建筑空间较大,膜结构屋面悬挂设置喷淋设施的地方不足。因此,消防设计和布置主要考虑地面设置。

我们建议通过基于性能的设计采取以下补救措施。

1) 膜空间单元及其连接单元必须设置有效的防火隔离设施,防止火灾蔓延到膜空间以外的其他空间;

2) 防烟分区、排烟设施、疏散引导系统、疏散出口数量和宽度的划分,应在现行规范的基础上进行设计,并积极借鉴国外同类建筑防火设计的先进做法,进行优化设计,以弥补因面积超标造成的不足。它甚至需要模拟疏散过程才能得到真实的疏散数据。

在防火分区面积超标的情况下,建议在膜单元中优先考虑防火分区的划分和防排烟优化设计,有时比防火分区更重要!

一。大型膜结构建筑的防烟分区是一个连续、完整的空间,主体单元无结构柱、梁。因此在传统建筑中,防火分区是用来划分防火分区的,但在大型膜结构建筑的膜单元中很难应用。因此,针对其特殊的结构体系,按照nfpa9214的防排烟系统标准,进行了大空间的防排烟设计。利用空间上方的结构体系,悬挂了一种基于a级耐火和耐火玻璃纤维的光幕。也是目前大型重要公共建筑中使用的一级耐火室内聚四氟乙烯建筑膜。平时卷起,下一次火警后自动放置,悬停在一定高度,分割出约1000平方米的防烟面积,取代了传统的防烟墙,效果明显。

这种_防火玻璃纤维聚四氟乙烯建筑膜,由于是在室内使用,其聚四氟乙烯涂层很薄,即使在高温燃烧时,也基本没有渗漏。

我们在珠海长龙大马戏团B厅设计中使用了该装置,并通过了消防设计_的论证。

二、膜单元间的排烟主要依靠机械排烟。在大空间中,热烟气的流动是复杂的。实践证明,在大型膜结构建筑中,风机安装不当或风量配置不当,都会造成烟气的扩散,扩大烟气的危害范围。在火灾中,随着燃烧的发展,高温燃烧的产物在浮力的驱动下流向天花板,在火源上方形成“羽流”。沿着羽流轴,周围的冷空气被侧向吸入,冷空气与羽流中的热烟气混合。因此,随着高度上升体积的增大,烟羽质量增加,烟羽平均温度和燃烧产物平均浓度降低。当烟羽到达天花板时,它会横向扩散,形成上部的热烟层。由于空气的自然流动和机械排风,羽烟将不断填满,烟层厚度将继续增加,上烟层和下洁净空气层之间会有一个相对明显的界面,并随着时间的推移逐渐减小。这种超大空间建筑的排烟设计可分为三个步骤;

_步是控制烟气,即通过一定的送风强度将火灾烟气吹到固定的空间内,使烟气不会不规则地扩散;或者在膜结构的单元布置设计中,考虑有秩序的气流方向,即在大型膜结构的设计中,机组方向按一定的气流方向设计。

第二步是储存烟雾,即利用建筑本身的大空间条件,设计一个“烟雾储存仓”,储存烟雾,并形成离地面一定高度的无烟层(需要计算烟雾储存仓的容积,如果体积太小,上升的烟羽会很快填满空间,如果体积太小过大,周围的冷空气会夹杂大量的热羽流,烟粒和有毒气体的温度和浓度会降低,失去浮力。

第三步是排烟。国外研究机构通过计算机模拟证明,如果设计合理的防烟系统,可以在30-45分钟内防止烟在距地面3-4米处聚集。这段时间对人员疏散极为宝贵,也为灭火创造了有利条件。设计良好的排烟系统,在及时排烟的同时,应在一定时间内提供适当的无烟污染层高度。目前的建筑排烟量通常是根据“高标准”规定的换气次数来确定的。实验和计算机分析表明,该方法不严谨,没有考虑建筑空间的差异和火灾强度因子的影响。

针对超大型空间建筑膜结构,结合国外先进的研究成果,提出了以下设计方法。1) 确定火灾强度和火场大小;2)确定高层烟层;3)计算烟气上升过程中吸入的空气量;(烟气量+吸入的空气量=排气量);4)检查由烟幕组成的“烟仓”的深度和面积是否能承受烟气;5) 确定出风口的位置和尺寸;6)分析其他可能影响排烟影响因素。

一层人员可通过各种疏散通道直接引至室外。

疏散二楼大空间的_方法是直接疏散到室外地面。也就是说,在二层大厅或两道外墙周围设置一个大跨度的台阶或走廊,台阶直接通向室外地面,可大大方便二层室内人员疏散到室外安全区,而不是惊慌失措地寻找室内防烟楼梯,然后从楼梯下到一楼就跑出室外。这样就分流了部分疏散人员,降低了一楼的疏散压力,获得了疏散时间。

火灾自动报警装置和自动灭火系统的设置一般建筑物内广泛使用的火灾探测器大多由烟雾浓度和温度信号检测,且大多为吊顶式。一般建筑物的楼层大多在6米以下,火灾烟气能迅速到达天花板,因此这种探测器是适用的。但在大型膜结构建筑中,烟气在上升过程中不断被冷却和稀释,达到天花板时浓度和温度大大降低,不足以启动火灾探测器。

随着火灾自动报警系统技术的不断发展,可以采用双波段图像火灾探测、光截面图像烟雾探测、空气采样等先进的火灾探测技术,解决膜空间火灾早期报警问题。大型膜结构建筑空间一般是大跨度无柱空间。室内消防栓沿建筑物四壁布置。膜空间的中心区域不会同时受到两个水柱的保护。因此,设置室内灭火系统时,建议在周围墙壁或支架上设置气压移动式消防水炮。它可以根据空气压力确定范围,保证膜空间及其中心区域的安全。

因此,建议设置类似于园林绿化的自动喷水灭火系统,而不是类似的地面自动喷水灭火系统。在大型膜结构建筑中,屋顶离地不到几米,离地几十米以上。如白云国际机场膜结构屋面距地面45米,屋面喷水灭火系统不能承担地面的消防功能。

此外,有些膜结构只有预应力索和膜。如广东省佛山家具博览城中庭膜结构,是一种直径近90米、距地面50米的中庭膜结构屋顶。它是由预应力拉索和聚四氟乙烯建筑膜组成的整体张拉膜结构。没有钢结构,喷涂是不现实的。

 大型膜结构建筑的消防验收

一、钢结构消防验收有国家规范,对防火涂料有明确要求,本文不作论述;

二、国家《索结构防火验收规范》中没有预应力钢索,而预应力钢索作为膜结构建筑的一个构件被广泛应用。由于预应力索的存在,施加预应力时必然会产生变形。如果使用防火涂料,在张拉过程中会开裂、剥落,无法控制。建议不要制定硬性规定。

三、膜结构消防验收资料应符合下列要求:

1) 另外,膜材料供应商应在中国国家消防测试中心都江堰消防测试中心提供的三年内提供测试报告;

2) 建议当地检测机构对监理人认可的膜材料试件重新进行防火试验。建议部分单元直接焊接在膜材料的边界上,到达现场后切割试件,以保证抽检的随机性;

3) 疏散指示牌,由于建筑空间采用大型膜结构,离地面距离较大,地面人群无法识别设置在屋顶上的指示牌,因此,建议类似机场航站楼登机引导牌,在地面设置指示引导牌;

4) 膜结构边缘、结构落地位置或膜界落地位置必须设置足够的消防设施;

5) 当采用空气支撑的膜结构时,必须在安全出口处有明显的标志;

6) 对于大型膜结构建筑,在火灾发生时,通常是在夜间。因此,疏散标志必须有夜光指示。一旦发生火灾,大型膜结构空间内的照明已经丧失。因此,大型膜结构建筑的消防验收,必要时应在夜间关灯进行。

经营范围:大跨度结构的各类钢结构、膜结构及各类基础建筑物的设计、加工、安装,并提供相关技术咨询、相关产品的研发。特别适用于大跨度空间结构,包括体育场看台膜结构、网球场室面罩结构、车站站台膜结构、码头膜结构、机场航站楼膜结构、收费亭膜结构、舞台膜结构、大型车棚和长廊膜结构。同时,我们专业承包钢结构工程、建筑装饰工程和建筑幕墙工程。