第一章 建筑防火性能化设计的概念和基本过程 1
第一节概念 1
目录 1
第二节 性能化设计的框架和支撑体系 3
一、性能规范 3
二、技术指南 4
三、评估模型 4
第三节 性能化设计的基本内容 8
一、引燃及火灾发展子系统 10
二、火灾延烧及管理子系统 10
三、火灾探测与控制子系统 11
第四节 性能化设计的基本步骤 11
一、确定工程参数及具体评估内容 11
二、确定消防安全总体目标、功能目标和性能指标 12
三、制定设计目标 12
六、提出和评估设计方案 13
四、确定火灾场景 13
五、建立设计火灾 13
七、编制报告和说明 14
第二章 性能化设计规范概述 15
第一节 指令性规范与性能设计规范之间的主要差别 15
第二节 有关国家的性能设计规范简介 17
一、英国 17
二、澳大利亚 18
三、新西兰 19
四、日本 21
五、瑞典 22
六、美国 23
第三章 火灾荷载与燃烧过程 27
第一节 火灾荷载的确定 27
一、材料的燃烧热值 27
二、火灾荷载密度及其确定方法 30
第二节 火灾燃烧过程 33
一、阶段描述 34
二、热释放速率 36
三、设计火灾的场景 40
第三节 火灾成长过程的计算 41
第四章 烟气的蔓延与控制 46
第一节 常规的烟控系统设计 46
一、加压送风方式 47
二、自然排烟方式 48
三、机械排烟方式 48
第二节 性能化烟气控制系统设计 49
第三节 烟气质量流率的计算 51
一、英国烟气质量流率的计算 51
二、美国NFPA92B的烟气质量流率公式 53
三、日本烟气质量流率的计算 54
一、烟流的平均温度计算 55
第四节 烟气流动的计算 55
二、烟流的体积流率 56
三、由窗、门溢出的烟流 56
四、烟沉降时间的计算 57
第五节 排烟量的计算 61
一、发烟量 61
二、有效排烟量 62
一、烟层下降时间的计算 64
第六节 我国台湾采用的计算方法 64
二、蓄烟空间体积的计算 65
三、发烟量Vs 65
四、有效排烟量Ve 66
五、排烟效果系数计算 66
六、排烟量E 67
七、自然排烟的排烟量 67
八、机械排烟的排烟量 69
第五章 建筑结构耐火计算 70
第一节 耐火安全度的验算程序 71
一、计算可燃物总发热量Qr 72
第二节 火灾持续时间的计算 72
二、可燃物每秒平均发热量qb 74
第三节 结构耐火时间的计算 75
一、火灾室温度的计算 75
二、钢结构柱的计算 76
三、钢筋混凝土柱的计算 82
四、钢筋混凝土梁的计算 82
五、钢筋混凝土墙的计算 83
六、钢筋混凝土楼板的计算 84
七、砖墙结构的计算 84
第六章 人员安全疏散的分析与计算机模拟 86
第一节 安全疏散的概念与原则 86
一、条文式疏散设计原则 87
二、性能化疏散设计的思路 87
一、安全疏散的标准 88
第二节 性能化疏散理论 88
二、影响安全疏散的火场因素与Tcrit的确定 89
三、疏散阶段 92
四、疏散基础理论 93
第三节 国外性能疏散计算方法的差异 99
一、楼层避难 100
二、整栋建筑避难 104
第四节 安全疏散的计算机模拟 106
一、基本概念 106
二、基本因素的考虑 107
三、有关疏散软件的比较 109
四、几个常用著名模拟软件的简介 109
第五节 日本的疏散时间计算方法 127
一、疏散开始时间 128
二、疏散行动时间 129
三、参数的确定 133
第六节 自动喷淋灭火系统对疏散的同等替代问题 139
第七章商业建筑 141
第一节 商业建筑的特征与火灾特点 141
一、商业建筑及其类型 141
二、商业建筑的火灾特点 142
第二节 常规消防设计的要点与存在的问题 145
一、常规消防设计要点 145
二、消防设计中面临的挑战 152
第三节 商业建筑性能化设计的要点 154
一、安全目标的确定 154
二、性能指标的选择 156
三、火灾场景的设计 157
四、关键参数的确定与计算 158
五、性能化设计中应该注意的问题 160
第四节 性能化工程案例介绍 161
一、工程描述 161
二、确定评估目标和安全判定指标 162
三、防火分隔问题的分析 163
四、中庭排烟问题 169
五、钢结构防火问题 170
六、人员疏散问题 171
第八章 机场航站楼建筑 176
第一节 机场航站建筑的发展、特征与火灾特点 176
一、发展历程 176
二、建筑特征 177
三、火灾特点及危害 180
第二节 消防设计面临的问题和挑战 182
一、主要问题 182
二、性能化的设计方法 185
第三节 工程性能化设计案例介绍 186
一、工程简介 186
二、防火设计安全目标 186
三、设计原则 187
四、危险源辨识及火灾危险性分析 187
五、消防策略方案 188
一、目标、判定准则与方法 190
第四节 公共人流区安全疏散分析 190
二、疏散策略方案分析 193
三、疏散人数确定 194
四、主要区域疏散行动时间预测分析 196
五、多层人员同时疏散情况分析 196
六、疏散开始时间预测分析 198
七、疏散分析总结 199
第五节 烟气流动规律分析 200
一、火灾场景选择与设置 200
二、设计火灾 200
三、火灾场景一模拟分析 202
四、火灾场景二模拟分析 205
五、火灾场景三模拟分析 207
二、设计火灾 210
三、场景模拟分析 210
一、火灾场景选择与设置 210
第六节 火灾对屋顶结构安全影响分析 210
第七节 技术与管理对策 212
第八节 新技术、新产品的应用探讨 215
一、集中控制型消防应急疏散指示标志系统 215
二、皮带行李传输系统探测灭火控制技术 222
三、大空间自动灭火控制技术 224
第九章 办公类建筑 226
第一节 办公类建筑的特点 226
一、办公建筑概况 226
二、高层办公建筑火灾特点及其危害 227
第二节 常规消防设计的要点与存在问题 228
一、常规消防设计的要点 228
二、常规消防设计中存在的问题 229
第三节 性能化工程案例介绍 230
一、工程概况 230
二、消防设计 233
一、性能化分析内容 235
第四节 性能化设计的范围与解决方法 235
二、安全目标 236
三、分析方法 237
四、解决方法 238
第五节 火灾荷载和场景的确定 240
一、火灾增长 240
二、火灾规模 240
三、设计火灾场景 242
第六节 性能化计算分析 243
一、人员疏散时间分析 243
二、火灾烟气模拟计算 250
三、防火分区分隔两侧设置防火门窗设置 262
四、联庭与侧庭间的火灾烟气蔓延 267
一、结论 268
二、建议采取的技术措施 268
第七节 结论和建议采取的技术措施 268
第十章 体育建筑的性能化设计 270
第一节 体育建筑的特点与发展 270
一、现代体育建筑的发展 270
二、体育建筑的特点以及主要消防问题 272
第二节 常规消防设计要点 273
一、我国规范要求 273
二、国外的相关做法和要求 278
一、常规消防设计的不足 281
第三节 体育建筑的消防性能化设计 281
二、性能化设计解决方案 283
第四节 工程案例 291
一、国家体育场人员安全疏散及钢结构计算分析 291
二、国家游泳中心钢结构耐火计算 302
三、五棵松体育馆烟气控制系统设计 306
四、某篮球馆自然排烟系统设计 312
第一节 会展类建筑的特点与发展 321
第十一章 会展类建筑 321
第二节 常规消防设计存在的问题与解决办法 323
一、火灾的特点 323
二、常规消防设计遇到的问题 323
三、性能化防火设计的应用 324
第三节 性能化工程案例介绍 326
第四节 性能化设计的范围与采用的方法 327
一、消防设计的主要问题 327
二、设计原则 328
三、设计依据 329
四、性能化设计的安全目标 329
五、性能化设计的安全判定准则、判据 329
六、性能化分析的主要方法及基本参数和假定条件 330
七、性能化消防安全策略 331
第五节 火灾荷载和场景的确定 333
一、火灾危险源辨识和火灾危险性分析 333
二、设计火灾 334
三、火灾场景设定 335
第六节 计算分析 335
一、展览厅防火安全性分析 335
二、大会堂防火安全性分析 338
三、内街区域防火安全性分析 340
四、四层公共人流区域防火安全性分析 344
五、二层典型会议室疏散安全性分析 346
六、地下一层商场防火安全性分析 348
七、地下二层商场防火安全性分析 350
第七节 结论和采用的技术措施 351
第十二章 城市地下交通工程 353
第一节 城市地下交通工程的特点与发展 353
一、城市地下交通工程的特点 353
二、城市地下交通工程的发展 354
一、消防设计依据的规范 356
二、消防设计要点 356
第二节 常规消防设计的要点与存在的问题 356
三、存在的主要问题 357
第三节 性能化工程案例介绍 358
第四节 性能化设计的范围与采用的方法 359
一、隧道火灾的特点 359
二、性能化评估的必要性 360
三、性能化设计的范围与采用的方法 361
第五节 火灾荷载和场景的确定 364
一、火灾荷载 364
二、火灾场景设定 364
第六节 计算分析 365
一、疏散与防排烟系统 365
二、隧道结构防火安全性分析 383
三、车辆间的火灾蔓延分析 389
四、喷淋系统评估 391
一、结论 393
第七节 结论和建议 393
二、问题和建议 394
第十三章 博览建筑 395
第一节 博览建筑的特点与发展 395
一、博览建筑的发展 395
二、博览建筑的特点 397
三、博览建筑的火灾特点 399
一、我国规范要求 401
第二节 常规消防设计的要点与存在的问题 401
二、国外的相关做法和要求 403
第三节 博览建筑的消防性能化设计 404
一、我国常规消防设计面临的问题 404
二、性能化设计解决方案 406
第四节 工程案例 411
一、某美术学院美术馆 411
二、某电影博物馆 423
主要参考文献 430