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大型购物中心式商业综合体的性能化防火设计研究

作　者: 王冰
导　师: 曾坚
学　校: 天津大学
专　业: 建筑设计及其理论
关键词: 购物中心式商业综合体性能化防火火灾场景模拟人员疏散模拟
分类号: TU892
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

随着改革开放三十年依赖，我国市场经济蓬勃发展。各种类的大型商业建筑如雨后春笋般在全国各地涌现。土地资源紧缺，人们需求的多元化，交通负荷过大等城市弊病促使以购物中心（MALL）为核心形式，融合多种功能的商业综合体逐渐成为了时代宠儿。人们在享受高效便捷的购物消费和生活休闲的同时，对安全性也有更全面、更多的考虑与需求。购物中心式大型商业综合体功能复杂，其中主要的购物商业空间聚集大量消费人群，且其它功能分区部分的衔接多样，流线复杂。增大了火灾的发生，易导致严重后果，造成较大经济损失，影响社会的安定。传统的防火设计策略仅仅参照传统商业建筑的相关防火规范，虽提出一些建议性措施，却无法量化验证的防火策略。性能化防火的设计策略通过。因此，对大型商业综合体的性能化防火的设计研究，探索如何通过系统的性能化设计避免火灾发生以及减轻火害带来的严重后果是极为迫切需要研究的重要课题。本论文主要针对大型购物中心式商业综合体的主要商业休闲娱乐的大空间所面临的各种火灾的可能性进行分析，着重通过现代数字技术的性能化防火的设计方法进行模拟计算和人员疏散研究。为大型购物中心式商业综合体的建筑方案的方案设计阶段和初步设计阶段提供科学的设计依据和坚实的设计基础，避免后续工作的漏洞和对前期修正的难度。期望能成功解决诸多矛盾并争取各种综合效益的最大化。本论文分为六个章节，分别介绍了当前国内外商业综合体和性能化防火的特点以及发展现状；大型商业综合体性能化防火的评估基础、模拟火灾的计算场景、人员疏散模拟、以及防火设计策略和安全性分析。相对完整地总结论述了现如今在我国大型商业综合体性能化防火设计的基本现状和所采用的数字模拟技术、工作方法和设计流程，并总结出相应的设计策略和注意事项。性能化防火设计策略作为未来消防设计的发展思路的确立，已经为我们展现出了未来的大空间类建筑尤其在大型商业综合体类建筑中应用的美好前景。我国应紧追时代脚步，进一步完善和发展以数字技术为基础的消防性能化设计方法，为未来的大型商业综合体类建筑设计提供更科学的防火技术支持和更安全的防火设计策略，为未来商业建筑多样化发展提供更有力的保障。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-6
目录  6-9
第一章、绪论  9-16
  1.1 研究背景  9-11
    1.1.1 我国城市商业综合体的发展  9
    1.1.2 我国当前所面临的火灾形势  9-11
    1.1.3 我国目前的防火设计现状  11
  1.2 选题意义  11-12
    1.2.1 课题研究的目的  11
    1.2.2 课题研究的必要性与迫切性  11-12
  1.3 国内外研究现状  12-14
    1.3.1 国外研究现状  12-13
    1.3.2 国内研究现状  13-14
  1.4 文献综述  14
  1.5 研究方法  14-15
  1.6 论文结构  15-16
第二章、大型购物中心式商业综合体防火设计概况  16-29
  2.1 大型购物中心式商业综合体综合概述  16-20
    2.1.1 大型购物中心式商业综合体的概念与类型  16-17
    2.1.2 大型购物中心式商业综合体的特征  17-19
    2.1.3 大型购物中心式商业综合体典型案例——四川某万达广场  19-20
  2.2 大型购物中心式商业综合体火灾的危害性研究  20-24
    2.2.1 建筑火灾发生与发展规律  20-21
    2.2.2 火灾烟气  21-22
    2.2.3 热辐射  22
    2.2.4 恐慌与踩踏  22-23
    2.2.5 商业建筑的火灾事故分析  23-24
  2.3 大型购物中心式商业综合体的防火设计难点  24-28
    2.3.1 室内步行街中庭大空间与防火卷帘设置分区的矛盾性  25
    2.3.2 电影院的安全措施要求严格  25-26
    2.3.3 安全疏散宽度不足与疏散距离超标问题  26-28
    2.3.4 高层建筑的剪刀梯的使用  28
  2.4 小结  28-29
第三章、大型购物中心式商业综合体性能化防火设计基础  29-45
  3.1 性能化防火设计的概念  29-31
    3.1.1 性能化防火设计的定义  29-30
    3.1.2 性能化防火设计的优点  30
    3.1.3 性能化防火设计应达到的安全目标  30-31
    3.1.4 性能化防火设计的范围  31
  3.2 性能化防火设计的评估依据  31-32
  3.3 性能化防火设计的评估流程与方法  32-33
  3.4 性能化防火设计的安全验收标准  33-37
    3.4.1 人员生命安全标准  33-35
    3.4.2 人员疏散安全余量  35-36
    3.4.3 消防队员安全性判定标准  36-37
  3.5 性能化防火设计的评估主要软件工具  37-44
    3.5.1 流体力学模拟软件简介  37-38
    3.5.2 流体力学模拟软件实例——FDS 火灾动力学软件  38-41
    3.5.3 人员疏散模拟软件简介  41-42
    3.5.4 人员疏散模拟软件实例——STEPS 人员即时疏散动态软件  42-43
    3.5.5 性能化防火设计软件工具存在的缺陷  43-44
  3.6 小结  44-45
第四章、大型购物中心式商业综合体火灾场景模拟计算  45-59
  4.1. 火灾场景概率统计  45-46
  4.2. 火灾场景的选取  46-50
    4.2.1 商业步行街火灾场景选取  46-48
    4.2.2 影院放映厅火灾场景选取  48-49
    4.2.3 超市与百货火灾场景选取  49
    4.2.4 超高层酒店及写字楼火灾场景选取  49-50
  4.3. 火灾场景参数确定  50-53
    4.3.0 商铺火灾  50-51
    4.3.1 餐饮店火灾  51-52
    4.3.2 中庭火灾  52
    4.3.3 电影院放映厅火灾  52
    4.3.4 超市百货火灾  52
    4.3.5 火灾场景统计  52-53
  4.4. 火灾场景建模与划分网格  53-54
  4.5. 火灾场景模拟结果  54-58
    4.5.1 某商业综合体商铺火灾模拟结果及其分析  55
    4.5.2 某商业综合体中庭火灾模拟结果  55-56
    4.5.3 某商业综合体电影院火灾模拟结果  56-57
    4.5.4 某商业综合体超市百货火灾模拟结果  57-58
  4.6 小结  58-59
第五章、大型购物中心式商业综合体人员疏散场景模拟计算  59-69
  5.1 安全疏散设计准则  59-60
  5.2 安全疏散场景选取  60-61
  5.3 安全疏散参数确定  61-64
    5.3.1 人员疏散所需时间计算的假设条件  61-62
    5.3.2 疏散人数确定  62
    5.3.3 人员特征  62-63
    5.3.4 疏散行动参数设置  63-64
  5.4 安全疏散时间确定  64-65
    5.4.1 报警时间 talarm的确定  64
    5.4.2 人员疏散预动时间 tresp的确定  64-65
    5.4.3 人员疏散行动时间 taction的确定  65
  5.5 安全疏散模拟结果  65-68
    5.5.1 某商业综合体室内步行街疏散结果  65-67
    5.5.2 某商业综合体电影院疏散模拟结果  67
    5.5.3 某商业综合体地下超市百货疏散模拟结果  67-68
  5.7 小结  68-69
第六章、大型购物中心式商业综合体的性能化防火设计策略  69-83
  6.1 大型购物中心式商业综合体安全性分析  69-71
  6.2 大型购物中心式商业综合体的性能化设计要求  71-76
    6.2.1 商业步行街设计要求  72-73
    6.2.2 影院放映厅设计要求  73-74
    6.2.3 超市百货设计要求  74
    6.2.4 疏散楼梯的设计要求  74-75
    6.2.5 消防扑救面设计要求  75-76
  6.3 大型购物中心式商业综合体防火设计策略  76-82
    6.3.1 亚安全区策略  76-80
    6.3.2 独立防火单元策略  80
    6.3.3 防火隔离带策略  80-82
    6.3.4 燃料岛策略  82
  6.4 小结  82-83
结语  83-84
参考文献  84-88
发表论文和参加科研情况说明  88-89
致谢  89

大型购物中心式商业综合体的性能化防火设计研究

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