某机场航站楼消防安全性能化设计探讨

●王慧娟

(石家庄市消防支队，河北 石家庄 050000)

航站楼属于大空间建筑结构形式，其防火分区面积、疏散距离均超出了现行规范的规定。笔者在充分考虑航站楼的使用功能、空间特性、内部可燃物种类及分布、人员特征及消防设施等因素的基础上，运用火灾安全工程学的思想和方法，对航站楼火灾情况下人员疏散安全性进行分析评估，为消防设计提供依据。

1 项目简介及设计难点

图1 航站楼平面图

某机场航站楼由主楼和A、B两指廊组成，平面构型为“U”型，如图1所示。主楼长315 m、宽在95.3～83 m间变化，建筑层数地上两层，指廊局部为三层，地下一层。主楼檐口四角距室外地面高度为23.92 m和19.16 m，指廊檐口距室外地面高度为17.5 m。航站楼建筑总面积149072.6 m2。该航站楼属于大空间建筑，不易进行防火分隔，8#防火分区(主楼部分)连接地下一层、地上一层、二层及二层夹层，总面积达到82230m2，不符合《建筑设计防火规范》的要求。为研究消防设计的可行性，本文采用性能化设计理念分析该航站楼人员疏散的可靠性。

2 人员疏散可靠性论证

针对该项目存在的消防设计问题，提出在发生设定火灾时所有人员能安全疏散的安全目标。人员安全疏散的判定准则是:可用疏散时间tASET大于必需疏散时间tRSET，则人员的疏散过程是安全的，那么该建筑安全疏散系统设计就符合要求。

2.1 火灾场景的设定

根据最不利原则，选择火灾风险较大的火灾场景作为设定火灾场景。在此共设定6个火灾场景，分别为A指廊第一层候机厅处商业亭火灾(火源a)、第二层候机厅商业亭火灾(火源b)、第二层候机厅走道行李火灾(火源c)，主楼二层夹层餐饮区火灾(火源d)、第二层办票柜台火灾(火源e)、第一层中庭扶梯口行李火灾(火源f)。

通过对航站楼不同楼层的各种火灾类型进行模拟计算，分析火灾烟气及其发展特性，发现在模拟时间1200 s内，各火灾场景下火灾产生的烟气、热辐射等不利因素均不会影响到火灾发生层和各夹层人员的生命安全。因此，本文tASET取1200 s。

2.2 相关疏散参数的确定

2.2.1 疏散人数的确定

根据航站楼各个区域使用功能的不同，其人员密度也不同，参考美国NFPA 101《生命安全规范》和新加坡《建筑设计防火规范》，选取各功能分区的人员密度(如表1所示)。根据该航站楼各功能分区的面积指标和人员密度可计算得出各功能分区的人员数量，如表1所示。

表1 各功能区的人员数量

2.2.2 人员行走速度

根据美国《消防工程手册》，当人员密度在0.54～3.8人·m－2时，计算可得出人员疏散速度如表2所示。

表2 人员疏散速度

2.3 人员疏散时间计算

人员疏散时间一般包括报警时间、响应时间和疏散行动时间。在实际疏散行动过程中，考虑到一些不利于人员疏散的不确定性因素，通常在模拟计算疏散行动时间基础上乘以一个安全系数，该安全系数一般取1.5～2。本航站楼属于大空间，各个方向均有疏散出口，内部人员基本处于清醒状态，故人员疏散安全系数取为1.5。(1)报警时间。该航站楼第一层设置有感烟探测器，第二层设置有烟雾感烟探测器，故本文保守取报警时间为60 s。(2)疏散响应时间。人员疏散响应时间与建筑火灾报警系统的类型有直接关系，本工程疏散信号采用鸣声和闪灯显示，同时也可利用现场广播系统提供其他信息。另外，航站楼内的人员一般处于清醒状态，但乘客不熟悉建筑结构和疏散通道。根据经验，本文把人员响应时间设为180 s。通过计算可得各火灾场景下的疏散时间，如表3所示。

表3 人员疏散时间

3 结论与建议

3.1 结论

根据计算结果得出结论为:各设定火灾场景下，tRSET＜1200 s，该航站楼内的人员能在火灾威胁到人员生命安全前全部疏散到安全区域。另外，存在可燃物的区域均设置有采用快速响应喷头的自动喷水灭火系统，且机场有企业专职消防队，能防止火灾的大规模蔓延。因此，8#防火分区的划分方式可行。

3.2 建议

消防安全既是相对的，又是一个完整系统总体性能的反映。为此，结合工程实际，提出以下建议:(1)航站楼内应采用不燃材料装修，禁止采用可燃易燃和发烟量大的装修材料，减少使用难燃装修材料。(2)加强疏散通道管理，应设置明显的疏散指示标志，建立完善的疏散诱导系统，应急照明要保证足够的照度，从而保证人员在极度紧张恐慌的心理状态下，能够非常迅速地找到并到达疏散出口;保证疏散通道畅通，严禁堆放可燃或易燃物品，确保发生火灾时人员能够安全疏散。(3)加强火灾危险源管理，对于航站楼内的商业亭及餐饮区来讲，要注意控制可燃物和电气线路故障。(4)为了有序组织人员的安全疏散，对消防广播系统宜采用人工播音方式。定期检查自动火灾报警系统和消防广播系统，确保火灾自动报警系统的可靠性和消防广播系统的有效性，保障在火灾情况下能够在较短时间内通知各区域的人员及时疏散。(5)定期对工作人员进行消防培训，制定切实可行的灭火应急疏散预案并组织演练，使他们能在火灾情况下迅速、准确地确定疏散路径，引导、协助各功能区人员安全、有序撤离。

［1］汪箭，吴振坤，肖学锋，等.建筑防火性能化设计中火灾场景的设定［J］.消防科学与技术，2005，24(1):38 －43.

［2］刘晓娟，吕品.火灾时人员疏散行为对疏散时间的影响［J］.安全，2008，(10):11 －13.

［3］GB 50016－2006，建筑设计防火规范［S］.

［4］崔静.某建筑工程消防安全性能化设计研究［D］.天津:天津大学，2010.

［5］李钰，焦涛.某商场安全疏散的性能化设计分析［J］.建筑科学，2007，23(2):47 －50.

［6］魏文君，李小柱.某商业综合体人员疏散的模拟分析［J］.安防科技，2011，(2):9 －12.

［7］李英辉，罗琳.性能化防火设计在火灾危险性评估中的应用研究［J］.中国西部科技，2009，8(27):8 －10.