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“封闭舱”在消防性能设计中的应用
来源: | 作者:pmo9ec5ce | 发布时间: 2019-09-04 | 22 次浏览 | 分享到:
1封闭舱概念
 
  随着性能化的消防设计在国内逐渐兴起,一些来自于国外的新颖的消防概念也逐渐在消防设计中得到了应用,例如“封闭舱”和“开放舱”概念。同样来自于国外,由于“封闭舱”具有的显而易见的安全性,相对于“开放舱”更容易被接受。本文将简述“封闭舱”概念及其工程实现。

  所谓“封闭舱”,顾名思义就是将火灾区域隔离成一个封闭的区域。应当保证即使在舱内发生火灾的前提之下,其火灾(包括火焰以及烟气)不会蔓延到舱外,对外部的人员、财产造成威胁;同时,还应当保证在外部发生火灾的情况下,火灾(包括火焰以及烟气)不会侵入到舱内,对内部的人员、财产造成威胁。因此,要实现“封闭舱”,其第一要素就是封闭、隔离。对于一些火灾危险性比较大的区域,一旦发生火灾,很可能向周围区域蔓延,进而造成更大损失,最有效的方法就是将这些区域封闭起来、隔离出去。要想封闭、隔离,既可以采用具有一定耐火极限的隔墙,也可以采用防火卷帘,对于门窗洞口,也应采用相应耐火极限的防火门、窗。封闭材料所要求达到的耐火极限,则取决于舱内可燃物火灾持续时间。
 
  仅仅将火灾区域封闭起来,还不能实现“封闭舱”概念,“封闭舱”内应设置自动喷水灭火系统,以限制火灾规模,保证舱内人员的安全。快速响应喷头具有更短的响应时间,相比普通喷头,可以更有效地降低火灾规模、避免火灾蔓延。一般都建议在进行“封闭舱”设计时应当使用快速响应喷头。
 
  随着火灾研究的深入,烟控系统的重要性已经被广泛认识,火灾中大部分受害者是死于烟气中毒,因此,“封闭舱”内应设置烟控系统,以保证其内部人员的安全疏散。性能化的消防设计目标一般是要求烟气层在人员疏散完毕之前高于人员高度。需要注意地是,烟控系统不仅包括机械排烟系统,还包括补风系统。没有补风,烟气是难以排出的。
 
  “封闭舱”实质上就是一个设置有自动喷水灭火系统、机械排烟系统、补风系统的封闭房间。国际上还有一个“防火单元”的概念,与“封闭舱”的概念大同小异。
 
  在我国的消防法规中,防火分区概念表面上似乎与“封闭舱”概念有些类似,但事实上它们却有所不同。防火分区是采用耐火极限不低于3h的防火墙进行分隔,而“封闭舱”采用材料的耐火极限大于室内火灾持续时间即可;防火分区面积一般较大,如地下建筑自动灭火系统后,防火分区面积一般可以扩大到1000 m2,高层建筑商业营业厅等设置自动灭火系统后还可以扩大到4000m2,而“封闭舱”一般较小,为一个房间或者一片区域,面积最大也仅几百平方米;对于消防设施,防火分区概念本身并不对其进行限制,我国规范里对于诸如喷淋、排烟系统的设置是根据其使用性质确定的,而对于“封闭舱”概念,则明确提出了消防设施的要求,而且对于其应当达到的性能指标提出了量化要求。因此,采用“封闭舱”概念设计的房间或者区域,其消防安全性是高于参照常规概念进行的消防设计。
 
  由于“封闭舱”通过被动防火措施和主动防火措施达到了较高的安全水平,因此一般被用于火灾荷载较大、需要重点保护的区域。另外,一些易对其他区域构成威胁的局部区域也可以设计成“封闭舱”,这样设计带来的好处是其他区域的消防措施可以适当予以降低。
 
2   封闭舱概念在工程项目中的应用
 
  在国内的重特大项目中,首都机场航站楼、五棵松体育馆(奥运篮球馆)就是“封闭舱”概念应用的典型案例。在这两个项目中,商业设施火灾荷载相对较大,需要重点保护,而其他部分火灾荷载相对较小、空间巨大。将商业设施设计成“封闭舱”,既保证了其自身的安全性,更重要地是,不会对空间中的其他区域产生威胁。
 
  除了用于保护大空间建筑中的重点区域,“封闭舱”概念还在一个典型场所得到应用,即小型的电影放映场所。歌舞娱乐放映游艺场所,是易发生群死群伤的高危场所,应当对其消防安全水平提高要求,但电影院放映厅相对来说,管理比较规范,不宜完全按照歌舞娱乐放映游艺场所要求,应用“封闭舱”概念对其进行消防设计,可以说是再恰当不过了。
 
  根据现行建筑防火规范相关条文规定,歌舞娱乐放映游艺场所应当采用防火分隔措施与其他场所分开,应当设置火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、防排烟设施等等要求。规范中采用这些消防措施的用意与“封闭舱”概念显然是完全一致的。从消防安全水平上说,“封闭舱”所要达到的要求是高于规范的。首先,“封闭舱”对围护结构提出了耐火极限要求,而规范只对歌舞娱乐放映游艺场所与其他场所分隔的耐火极限提出具体要求,对每个厅室的耐火极限没有明确指出;其次,“封闭舱”对于排烟设施的排烟量有明确的量化计算方法,其要求达到的性能指标为烟气的高度高于人员的高度,而规范只提出了需要设置排烟设施,至于按照60m3/h/m2还是按照中庭换气次数计算都没有明确规定,排烟效果无法保证;最后,“封闭舱”不仅考虑了舱内部的消防安全,还兼顾了舱外部的消防安全,这既反映在围护结构的耐火极限保证了火势不会蔓延到舱外,又反映在舱内的烟气不会溢出到舱外,还反映在外部的火灾不会对舱内产生威胁,而规范则对于这些关键内容没有涉及。
 
  综上所述,通过实现“封闭舱”概念、达到其性能指标,可以显而易见地提高歌舞娱乐放映游艺场所的消防安全水平。这种通过提高消防措施来解决易发生火灾、造成群死群伤事故的场所的思路,是与公安部要求坚决遏制群死群伤火灾事故的思路是一致地。