综合体建筑典型空间防火性能化设计与防火构造研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wysnl2009
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随着我国城市规模的扩大和城市化进程的加快,城市空间立体化发展的趋势也与日俱增。近年来,综合体建筑不断涌现,其功能的复杂化和综合化,对于开发利用城市立体空间、发挥城市集聚效应、改善城市环境等方面具有积极的作用,同时也使得建筑空间趋于复合化、立体化。为适应这种发展和变化,建筑结构形式和造型也不断创新,各种新材料、新技术、新工艺也越来越广泛地应用于综合体建筑的建设。因此,综合体建筑防火设计须对结构的抗火火性能、典型空间的构造节点等方面做出新的考虑。现行的“处方式”防火设计方法虽然对以上方面都有相对独立、完整的考虑,但是由于综合体建筑所涵盖的典型空间的特殊性与复杂性,导致其防火设计若按现行规范执行,将无法达到安全目标,不能反映各防火系统间的协同作用。综合体建筑建设在消防安全方面面临着巨大挑战,也由此催生了性能化防火技术的研究与应用。本文共分为五个章节,分别从宏观层面(针对于建筑空间)和微观层面(针对于防火构造)论述了综合体建筑的防火设计方法,并列举了两个应用性能化防火设计的典型案例。在宏观层面,本文归纳了综合体建筑的四种典型空间,即高窄筒形空间、矮扁形大空间、中庭共享空间和地下建筑空间。这些空间形式及其组合可以能存在超出现行防火规范对于高度、面积、疏散距离等方面的要求而无法满足消防安全的问题,因此需针对具体问题提出具体的防火设计目标和解决策略,并应用软件模拟的方法加以验证和评估。在微观层面,认为结构抗火性能、典型空间的构造防火设计是确保火灾时建筑不垮塌的关键。本文论述了综合体建筑采用的钢筋混凝土结构和钢结构的构件耐火设计方法,并针对以上四种典型空间的易拔火窜烟部位、各防火分区边界需设防火分隔的部位、可以作为亚安全区的部位、以及难以排出烟气的部位,提出了严密封堵、保证分隔、有效围合、加强排烟的防火构造措施。综合体建筑为人们提供了多功能、高效率的使用空间,而这些空间的防火设计难题却亟待解决。在性能化分析的基础上针对综合体建筑内不同使用功能对空间形式的不同要求,提出既可以提高建筑的消防安全水平,又可以满足使用要求的消防设计方案,加之合理有效的防火构造做法所起到的设计精细化作用,可以使综合体建筑的消防安全设计更为合理、有效。
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