大型综合性商业建筑防火关键技术研究

发布时间:2015-07-21

　　属其他学科、专业领域： 火灾科学与消防工程

　　单位名称： 公安部天津消防研究所

　　成果简介：

　　1.1科技成果简介

　　课题来源：公安部应用创新计划项目

　　课题立项名称：大型综合性商业建筑防火设计关键技术研究

　　课题立项编号：2010YYCXTJXF134

　　研究起止日期：2010年7月1日至2011年10月31日

　　筑防火设计中相关关键技术问题的方法和技术。

　　批准登记单位：公安部科技信息化局

　　批准登记号：公成验登2013029

　　批准登记日期：2013.4.25

　　科技成果简介：

　　本项目研究成果系统地提出了适用于大型商业建筑防火设计的科学合理、有效可行的相关技术要求和建议，可以解决现行规范尚未明确的防火技术要求，科学指导大型综合性商业建筑的防火设计，评价此类建筑的消防安全性能，提高大型商业建筑的消防安全投资效益。

　　该研究利用现场调查和数据统计分析方法确定了大型综合性商业建筑不同区域的火灾荷载、火灾荷载密度及人员数量，并采用实体火灾模拟试验与计算机仿真模拟技术，对大型商业建筑中的防火分隔、防排烟设计等方面进行分析研究，系统地提出科学合理、有效可行并可用于大型商业建筑防火设计的相关技术要求，提出解决此类公共建筑防火设计中关键技术问题的方法和技术。本项目的研究成果可以完善大型综合性商业建筑的防火设计，为保障其消防安全提供技术支持，为完善和制定国家相关标准提供技术依据。

　　成果创新性：

　　1.2创新性

　　1、以万达商业广场等典型大型商业建筑为研究对象，利用现场调查及数据统计分析等方法，对大型综合性商业建筑火灾荷载进行了调查。确定了此类建筑不同区域的火灾荷载及火灾荷载密度，为大型综合性商业建筑的防火设计提供支持。主要完成了以下研究内容：

　　1)收集和整理国内外对于商业建筑火灾荷载的相关研究结果;

　　2)对部分已开业的万达商业综合体第三代店开展火灾荷载实地调查，确定不同用途区内可燃物种类、数量、质量、分布情况及燃烧热值;

　　3)根据调查结果，结合国内相关研究成果，通过分析和比较，总结归纳出大型综合性商业建筑不同功能区的典型火灾荷载及火灾荷载密度。

　　2、通过资料调研、现场调查及数据统计分析等方法，确定大型综合性商业建筑不同区域的人员密度，为大型综合性商业建筑防火设计提供合理的数据。主要开展了以下工作：

　　1)对大型商业建筑进行实地调查，得到其内部的人员密度分布。

　　2)通过分析比较并参考国外对类似建筑的人员密度规定，总结出合理并符合实际的大型综合性商业建筑人员密度。

　　3、对采用钢化玻璃作防火分隔措施的典型商铺进行研究，通过实体火灾试验和数值模拟手段，研究其室内火灾发展过程、玻璃隔断破碎的临界条件以及不同玻璃防火分隔方式的有效性及相关技术要求。主要开展了以下工作：

　　1)针对无自动喷水系统保护情况下玻璃隔墙的耐火性能以及自动喷水系统的实际保护效果，在不同火灾环境下采用不同类型喷头的自动喷水系统对玻璃隔墙进行冷却保护。

　　2)根据实验和数值模拟的结果，对步行街与临街商铺间采用自动喷水系统保护钢化玻璃的方式作为防火分隔物时的各项技术要求。

　　3)根据商铺内的火灾荷载得出火灾持续时间，研究商铺与商铺间隔墙的耐火性能，并提出相关技术措施。

　　4、采用不同参数，对大型商业建筑中采用防排烟设计进行了模拟计算，模拟分析了各种情况下步行街内连通空间的烟气蔓延情况。通过模拟计算和对比分析，对室内步行街及其排烟设计提出了建议。

　　5、根据室内商业步行街的自身特点，对步行街两侧商铺大小、分隔措施要求、步行街公共区宽度、火灾荷载、安全出口布置、主动灭火设施、内部灭火救援条件等方面进行了研究，并提出了系统科学并且可行的技术要求。

　　成果独占性：

　　1.3独占性

　　本项目的研究方法并非不可复制，但本项目在大型综合性商业建筑的防火设计方面持续跟踪研究结果在短时间内难以复制。

　　成果盈利性：

　　1.4盈利性

　　大型综合性商业建筑作为一种新的建筑形式，被国内的越来越多的商业建筑采用，随之带来一系列的防火设计问题，本研究成果对于科学评价此类建筑的消防安全性能，减少火灾初期时的人员伤亡与财产损失，指导大型综合性商业的建筑设计有着重要意义，既解决了建设过程中遇到的大量实际问题，又可减少人身伤害和经济损失，保证我国社会经济的又好又快地发展，带来巨大的社会和经济效益，特别是在工程建设成本、建筑使用功能和消防安全水平之间取得较好的平衡。

　　成果持续性：

　　1.5持续性

　　随着大型综合性商业建筑的发展和变化趋势，本项目对于此类建筑中的人员疏散研究和防排烟研究以及不同防火分隔材料的研究等方面在持续开展。

　　成果先进性：

　　1.6先进性

　　本项目研究提出了系统、科学合理、有效可行并可用于大型商业建筑防火设计的相关技术要求，提出解决此类公共建筑防火设计中相关关键技术问题的方法和技术。本项目的研究成果可以完善大型综合性商业建筑的防火设计，为保障其消防安全提供技术支持，为完善和制定国家相关标准提供技术依据。

　　成熟度： 小批量

　　市场分析：

　　2.1市场分析

　　本项目的研究成果已应用在万达集团开发的第三代万达广场等多项实际工程中，获得了良好的效果和评价。并在其他类似的大型综合性商业建筑中得到广泛应用，如宝龙城市广场、龙湖地产的商业综合体等。在保证大型综合性商业建筑消防安全的前提下，可提高我国公共安全水平与消防设施投资的效益比。

　　商业模式分析：

　　2.2商业模式分析

　　本项目承担单位与参加单位双方安排专人作为项目协调员进行沟通、协调，并定期召开主要研究人员交流会，到各地实际工程现场调研，解决项目研究过程中出现的各种问题，确保项目研究的顺利实施。

　　工程应用技术项目的研究，必须依托具体的实际工程项目，以相关理论研究、应用技术研究为基础，工程项目设计与实验相结合的方式进行，从而提高研究质量、保证研究进度。因此，在开展相关研究前，明确选定若万达集团的若干个实际工程项目，并签订合作协议或达成实施意向，以减少项目工作中非技术性的负担。

　　此外，和其他商业综合体的开发单位也开展了相关协作研究和技术咨询工作。

　　营销状况：

　　2.3营销状况

　　随着目前大型综合性商业建筑的发展，特别是其朝着综合性和娱乐化等方面发展，本项目需要针对此类项目开展技术支持，持续跟踪，

　　目前已有部分客户，如万达第四代商业综合体项目、宝能城市广场等。

　　拟采取的转化方式： 其他

　　应用推广的已投入情况： 76万元

　　资金需求额： 150万元

　　融资用途： 产品研发

　　评价机构： 公安部科技信息化局

　　评价方式： 验收

　　评价日期： 2012年12月21日

　　评价意见：

　　2012年12月21日，受公安部科技信息化局委托，公安部天津消防研究所在天津主持召开了公安部应用创新计划项目《大型综合性商业建筑防火设计关键技术研究》(编号：2010YYCXTJXF134 )验收会。验收专家组听取了项目研究情况报告，审阅了相关技术资料，经质询讨论，形成验收意见如下：

　　一、项目提供的验收资料齐全，完成了项目合同书规定的研究内容，达到了规定的考核技术指标，符合验收要求。

　　二、该项目研究了大型综合性商业广场的建筑特点、使用需求与国家标准间存在的问题;实地调查统计和分析了若干个大型综合性商业广场的火灾荷载、人员密度和防火措施，开展了仿真模拟分析和火灾实体模拟试验，获得了大型综合性商业建筑防火及人员疏散的关键技术参数，给出了建筑防火设计方案的优化原则。

　　依据上述研究成果，给出了万达商业广场建筑防火设计的研究报告，编写了万达集团商业广场建筑设计防火的企业标准。

　　三、该研究成果系统科学、技术合理可行，可用于大型综合性商业建筑防火设计，已在各地万达商业广场的建设中成功应用。完善了大型综合性商业建筑的防火设计。研究成果总体达到国内领先水平，建议进一步推广应用。

　　四、项目经费使用合理，符合相关财务规定。

　　验收专家组一致同意该项目通过验收。