地下超市火災(zāi)時期人員可用安全疏散時間模擬

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1、2008年第4期消防技術(shù)與產(chǎn)品信息19地下超市火災(zāi)時期人員可用安全疏散時間模擬12李剛,李金梅(1.吉林市永達(dá)消防有限責(zé)任公司,吉林吉林132011;2.安順市消防支隊(duì),貴州安順561000)摘要:從地下超市的火災(zāi)危險著手,系統(tǒng)分析了影響地下超市可用安全疏散時間的判定依據(jù),按照火災(zāi)發(fā)展和人員疏散的時間線,對火災(zāi)中影響人員安全疏散的各個特征時間進(jìn)行了討論,得出火災(zāi)中人員可用安全疏散時間和所需安全疏散時間的計算方法,結(jié)合工程實(shí)例運(yùn)用煙火運(yùn)動場模型FDS對地下超市火災(zāi)中人員可用安全疏散時間進(jìn)行模擬,給出模擬結(jié)果,實(shí)現(xiàn)對其疏

2、散設(shè)計的安全性和可靠性的評估。通過對模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析,尋找有利于提高地下超市可用安全疏散時間的具體消防措施。關(guān)鍵詞:地下超市;可用安全疏散時間;FDS模擬1引言3火災(zāi)危險臨界條件的判定依據(jù)大中城市的繁華區(qū)常設(shè)有地下超市,在滿足日常3.1火焰及煙氣層的熱輻射生活購物的同時也充分利用了土地資源。然而,地下根據(jù)人體對熱輻射耐受能力的研究可以看出,人2超市本身特有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定其不能有效地排除火災(zāi)對煙氣層熱輻射的耐受極限是2.5kWPm,即當(dāng)上部煙產(chǎn)生的煙氣及熱量,同時疏散出口少,且疏散方向與煙氣層溫度超過180℃時便會

3、對人體造成嚴(yán)重的灼[2]氣的流動方向一致,造成人員疏散的困難。一旦發(fā)生傷,設(shè)達(dá)到此臨界狀態(tài)的時間為t1,表1給出了人體火災(zāi),如果沒有有效的防火措施,將會造成較大的人員對不同熱輻射的耐受極限。傷亡。因此,在以保護(hù)人員的生命安全為首要目標(biāo)的表1人體對熱輻射的耐受極限2)耐受時間(s)防火設(shè)計中,首先需要衡量的便是人員能不能在危險熱輻射強(qiáng)度(kWPm條件來臨之前疏散到安全地點(diǎn)。而通過FDS(Fire<2.5300DynamicsSimulator)火災(zāi)數(shù)值模擬,可以通過對危險條2.530件來臨的時間的模擬,得到人員疏散的可

4、用時間。然10.04后與人員疏散到安全地點(diǎn)所需的時間進(jìn)行比較,從而3.2煙氣層的高度判斷人員的安全性。本文將詳細(xì)闡述人員可用安全疏根據(jù)日本2000年6月工程部頒布的《關(guān)于安全疏散時間的相關(guān)判斷依據(jù)和模擬方法。散和結(jié)構(gòu)耐火性能的“性能化”評估方法》中關(guān)于人員2人員安全疏散準(zhǔn)則在疏散中的危險臨界條件的確定方法,即以煙氣層距[3]地板的高度S滿足關(guān)系如式1?；馂?zāi)中人員安全疏散的目標(biāo)是在火災(zāi)煙氣未達(dá)到S=1.6+0.1H(1)危害人員生命狀態(tài)之前,將所有人員安全疏散出建筑式中:S———煙氣距地板高度(m);[1]物。建筑物發(fā)

5、生火災(zāi)后,人員能否安全疏散,取決于H———樓板高度(m)。有效安全疏散時間(ASET)與所需安全疏散時間此時認(rèn)為達(dá)到危險狀態(tài)(H為樓板高度),設(shè)該段(RSET)的相對大小。其中,ASET是火災(zāi)發(fā)展到對人時間為t2。構(gòu)成危險所需的時間。REST為處于危險區(qū)域的人員,3.3煙氣中有毒氣體的濃度全部迅速安全撤離并抵達(dá)安全區(qū)域所需要的時間。如當(dāng)煙氣層界面低于人眼特征高度(人眼的特征高果人員在火災(zāi)危險狀態(tài)來臨之前可以疏散到安全區(qū)度通常為112m～118m,亞洲人取115m)時,還可以根域,則可認(rèn)為該建筑物防火安全設(shè)計對于火災(zāi)中

6、的人據(jù)某種有害燃燒產(chǎn)物的臨界濃度判定是否達(dá)到了危險員疏散是安全的。火災(zāi)過程中,建筑物內(nèi)人員安全疏狀態(tài),例如當(dāng)CO濃度達(dá)到0125%時,就可對人構(gòu)成嚴(yán)[2]散的關(guān)鍵是樓內(nèi)所有人員疏散完畢所需的時間必須小重危害。設(shè)達(dá)到此臨界狀態(tài)的時間為t3。于火災(zāi)發(fā)展到危險狀態(tài)的時間,即:tASET>tRSET。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時,以上述三種危險條件中最先達(dá)到20李剛等:地下超市火災(zāi)時期人員可用安全疏散時間模擬2008年第4期臨界狀態(tài)的時刻作為判斷依據(jù),設(shè)火災(zāi)對人構(gòu)成危險的時刻為th:th=min{t1,t2,t3}(2)4某地下超市的FDS

7、模擬4.1火災(zāi)環(huán)境設(shè)定本文選取某一地下超市,如圖1所示。該地下超2市總面積376m,層高為3m,入口門尺寸為2m×115m,側(cè)門為118m×2m;房間頂棚、墻壁裝修材料均圖3煙氣層高度FDS模擬圖為石膏。貨架主要存放如下貨物:衣物、生活用品、洗些貨架旁邊的煙氣層高度就迅速下降到119m以下,側(cè)漱用品、紙、各種食品、飾品、玩具、CD唱片等。圖中B門方向影響較大。處為假定起火點(diǎn)。假設(shè)某顧客遺落煙頭于某一貨架旁②如圖4所示,側(cè)門煙氣層高度開始下降到119的地面上陰燃,引起貨架上方便面著火。起火前,環(huán)境m的時間t22=251

8、8s。③如圖5所示,入口、收銀臺煙溫度為2110℃(安全評價時考慮未設(shè)自動噴水滅火系氣層高度開始下降到119m的時間t23=7811s。統(tǒng)情況)。圖1某地下超市FDS模擬圖4.2可用安全疏散時間(1)熱輻射臨界時間t1。上部煙氣層溫度超過圖4側(cè)門煙氣層高度180℃的時間t1=49614s,如圖2所示。圖中部分區(qū)域熱煙氣層溫度超過180℃的部分,