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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Vs65

四、有效排烟量Ve66

五、排烟效果系数计算66

六、排烟量E67

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Qr72

第二节　火灾持续时间的计算72

二、可燃物每秒平均发热量qb74

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