城市综合交通枢纽内消防准安全区判定条件研究

摘要

随着交通事业的不断发展，城市交通方式不断改善。为实现各种交通方式之间的衔接，满足旅客中转换乘的需要，综合交通枢纽已在各大城市相继出现。由于使用功能的需要，综合交通枢纽中的交通换乘大厅常设计为大空间结构。在实际工程中，该类大空间建筑区域超出了现行防火规范关于防火分区面积和疏散距离的要求，一般作为人员疏散的“准安全区”来设计。目前“准安全区”的设计与评估主要依靠消防性能化方法对具体的工程案例进行论证，尚未形成统一的设计准则。
　　 本文以建筑面积为10000m2的换乘大厅规则立方体模型为研究对象，分别针对顶部开口和高侧窗开口两种自然排烟方式下的换乘大厅作为“准安全区”设计的准则进行研究，给出普遍适用的换乘大厅“准安全区”判定条件。
　　 对于采用顶部开口的综合交通枢纽换乘大厅，研究了换乘大厅的净空高度、顶部开口面积占地板面积的比例、相邻顶部开口之间的距离等因素对换乘大厅自然排烟效果的影响。分别设置模型净空高度为5m、6m、8m、9m、10m，顶部开口面积占地板面积的比例为2％、4％、6％、8％、10％、12％、14％、16％、18％、20％，相邻顶部开口中心之间的距离为10m、20m、30m、40m、50m、60m、70m几种工况，运用FDS软件对必要场景建立火灾模型并进行烟气模拟后，对30min内临界安全计算场景的影响参数进行分析，在结合三维曲面拟合的基础上得到采用顶部开口的综合交通枢纽换乘大厅作为人员疏散的“准安全区”设计的判定计算式。
　　 对于采用高侧窗开口的综合交通枢纽换乘大厅，研究了换乘大厅的净空高度、高侧窗的开口形式、开口有效面积占地板面积的比例以及高侧窗的开口高度对自然排烟效果的影响。在固定单个高侧窗开口面积为1m2的基础上，分别选取净空高度为5m、6m、8m、9m、10m，高侧窗开口形式为两面对称开口、面积比例为2％，四面对称开口、面积比例为2％以及四面对称开口、面积比例为4％三种情况进行对比研究。此外，针对不同的净空高度设定对应的一系列高侧窗开口高度值，用以研究高侧窗开口高度对排烟效果的影响。结果表明，建筑的净空高度和高侧窗开口的面积比例对排烟效果影响较大；位于墙壁上边缘的开口相对于其它高度的开口具有明显的排烟优势；当高侧窗开口不沿墙壁上边缘布置时，最优开口高度约在净空高度的50％处，且该最优开口高度仅与净空高度有关，与开口形式和开口面积比例无关。采用高侧窗开口的换乘大厅用作人员疏散的“准安全区”设计需满足的条件为：当净空高度低于8m 时，高侧窗开口面积占地板面积的比例不低于4％；净空高度大于8m 时，高侧窗开口面积占地板面积的比例不低于2％，且当净空高度小于10m 时，高侧窗应沿墙壁上缘连续布置。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

第二章 研究工具的验证及安全判据分析

第三章 “准安全区”安全性影响因素及相互关系分析

第四章 顶部开口的“准安全区”设置条件分析

第五章 高侧窗开口的“准安全区”设置条件分析

第六章 结论及展望

参考文献

附录

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文