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建筑物的性能化防火设计是近年来国际火灾安全科学研究中发展较快的学科领域。性能化的消防安全设计是建立在消防安全工程学的建筑防火设计新方法,它与传统的设计方法相比,具有很多优越性。它运用消防安全的科学方法,根据建筑物的结构、用途等方面的具体情况,由设计者根据建筑的各个不同空间条件及功能条件,自由选择为达到消防安全目的而应采取的各种防火措施,并将其有机地组合起来,构成该建筑的总体防火安全设计方案,然后用已开发出的工程学方法,对建筑的火灾风险性和危害性进行定量的预测和评估,从而得出最优化的防火设计方案,为建筑提供最合理的防火保护。
夜上海论坛 为推动适合我国国情的建筑物性能化防火设计方法,相关部门为此作了大量的研究工作。在此背景下,本人有幸参与了国内某知名球幕电影院的消防研究工作,通过运用烟气传播模型和大空间建筑的消防疏散模拟系统BuildEvac模型,对该建筑物进行了火灾蔓延特性和人员疏散时间的定量分析,并在此基础上对建筑物进行消防安全的评估。下面内容将具体阐述一下本次研究过程及相关的成果。
1工程概况及研究基础
该球幕电影院建筑定性为一类高层建筑,建筑物耐火等级为一级;该球幕电影院由三部分组成,入口大厅、展示厅和球幕观众厅。
夜上海论坛 目前,消防安全对策和评估方法基于以下两种方法:
以《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95 (2006年版))和《建筑防火设计规范》GB50016- 2006为基础的方法;
夜上海论坛 为满足消防安全目标而提供的其他可供选择的解决办法(性能化方法)。
2消防设计概况及存在的问题
2.1防火分区
按自然层划分防火分区。入口大厅面积:891,设为一个防火分区;二层展示厅面积:155,设为一个防火分区;球幕观众厅面积:452,其中观众厅室面积:255,设为一个防火分区,每个防火分区的安全出口不少于两个,满足消防要求。
夜上海论坛 2.2防排烟系统、火灾探测、报警及灭火系统
夜上海论坛 该大厦属一类高层建筑,在球幕电影院不具备自然排烟条件的一座剪刀楼梯间,设置两套独立的机械加压送风系统,并设有机械排烟系统,排烟量按其体积的6次换气考虑。
本建筑属于一级保护对象,设有火灾自动报警及消防联动控制系统。该系统采用二总线制智能火灾报警产品,系统由三部分组成:火灾自动报警系统、消防联动控制系统、火灾紧急广播及消防对讲系统。
夜上海论坛 球幕电影院内建筑净空高度大于8m,采用大空间智能型主动喷水灭火系统。该系统由智能型灭火装置、信号阀组、水流指示器等组件以及管道、供水设施组成,能在发生火灾时自动探测着火部位并主动喷水的灭火系统;该系统是近年来我国科技人员独自研制开发的一种全新的喷水灭火系统,采用的是自动探测及判定火源、启动系统、定位主动喷水灭火的灭火方式。
夜上海论坛 2.3存在的问题
该球幕电影院没有现行有关国家防火设计规范可采用,结合建筑的消防设计概况及提高该部分建筑的消防安全,有必要对这部分建筑的消防设计方案进行调整并进行计算论证。
3研究评估流程
夜上海论坛 为验证该球幕电影院的消防安全,结合前面的分析,须对球幕电影院的人员疏散及烟气蔓延特性进行模拟计算,以论证分析安全疏散出口和烟气控制的可供选择的解决方案,评估的原则是可用的安全疏散时间(ASET)足以超过需要的安全疏散时间(RSET),如果能满足此条件,则这个可供选择的解决方案便可行。
4人员生命安全验收标准
夜上海论坛 验收标准最重要的判据是安全疏散时间(ASET)必需大于人员疏散所需的时间(RSET)。可得到的安全疏散时间指的是从火灾发生,至人员无法忍受的灾害环境的时间。人员无法忍受状态(耐受极限)的判据由下列标准组成:
•如果热烟层距地板高度大于2米,则热烟层的温度不超过180℃;
•如果热烟层距地板高度小于2米,则热烟层的温度不超过50℃,且能见度不小于10米;
夜上海论坛 •二氧化碳浓度不得超过1%(体积百分比),一氧化碳浓度不得超过2500ppm。
夜上海论坛 5 人员安全疏散时间计算
5.1计算对象描述
夜上海论坛 重点分析人员在现有疏散出口布置情况下人员的安全疏散情况,同时结合计算出的烟气的蔓延情况,考察其安全性。由于本球幕电影院四个出口分布在两个不同平面,在做疏散计算时,按照影院座位的排列方式把整个影院分为上部和下部分别作为两个计算对象。
夜上海论坛 计算对象A:该计算对象为球幕电影院上半部分,本区域总疏散人数95人。见图1:
图1计算对象A建筑示意图
计算对象B:该计算对象为球幕电影院下半部分,本区域总疏散人数最大为90人。见图2:
图2计算对象B建筑示意图
5.2人员安全疏散时间计算
夜上海论坛 人员疏散时间按火灾报警时间、人员的疏散预动时间和人员从开始疏散到到达安全地点的行动之和计算:RSET =Td + Tpre + Tt
其中:Td ― 为报警时间;Tpre ― 为人员的疏散预动时间;Tt ― 为人员疏散行动时间
5.2.1报警时间
夜上海论坛 报警时间Td应根据建筑内所采用的火灾探测与报警装置的类型及其布置并考虑设定火灾场景下的人员密度及人员的安全意识与清醒状态等因素综合确定。由于该影院内设置大空间智能型火灾报警系统,该系统采用智能型红外线探测组件,对火灾发生的探测反应较快,所以报警时间相应比较短,本工程取报警时间10s。
5.2.2人员的疏散预动时间
人员的疏散预动时间为人员从接到火灾警报之后到疏散行动开始之前的这段时间间隔,包括识别时间和反应时间。
1.识别时间为从火灾报警或信号发出后到人员还未开始反应的这一时间段。
本建筑设有火灾自动报警及消防联动控制系统,该系统采用二总线制智能火灾报警产品。由于本电影院面积不大,一旦火灾发生很容易根据视觉等感官察觉到火灾的发生,故根据相关数据,本次计算预动时间取30s。
2. 反应时间为从人员识别报警或信号并开始做出反应至开始直接朝出口方向疏散之间的时间,一般从数秒钟到数分钟不等。由于计算对象为电影院,其出口布置较明确,所以人员从发生火灾到开始疏散之间的反应时间很短,可取30 s。
夜上海论坛 因此,人员的疏散预动时间Tpre= 30s + 30s = 60s。
5.2.3人员疏散行动时间的计算
本研究采用大空间复杂建筑防火安全计算机模拟软件BuildEvac进行计算。
计算对象A:
1.软件模拟结构示意如图3:
夜上海论坛 图3计算对象软件模拟结构示意图
2.本场景基本参数设置如表1:
表1计算对象基本参数
夜上海论坛 3.出口的人数―时间步模拟步长为0.25s:
夜上海论坛 模拟显示编号d23的出口人数―时间步,经过时间步TimeStep=203,即50.75s,该疏散出口完成疏散,总疏散人数46人。
表2各疏散出口完成时间
则计算对象人员疏散完成时间为50.75s。
计算对象B:
1.软件模拟结构示意如图4:
夜上海论坛 图4计算对象软件模拟结构示意图
2.本场景基本参数设置如表3:
表3计算对象基本参数
3.出口的人数―时间步模拟步长为0.25s:
模拟显示编号d39的出口人数―时间步,经过时间步TimeStep=383即95.75s,该疏散出口完成疏散,总疏散人数43人。
表4各疏散出口完成时间
则计算对象人员疏散完成时间为:95.75s
5.3 避难总时间
由于本次疏散计算中两个计算对象属于同一电影院,所以总疏散时间应取两个计算对象中时间较长的计算对象B,即避难总时间如下表:
表5避难总时间统计
6烟气蔓延计算
6.1参数设定
6.1.1火灾危险性分析
夜上海论坛 在球幕电影院中,可能的火灾起源有电器故障、可燃物过热、易燃品管理不善或操作不当、故意纵火、吸烟等;燃料包括座椅、观众带入的可燃物、电器缆线等。
夜上海论坛 6.1.2设计火灾场景
夜上海论坛 (1)火灾荷载:火灾荷载一般可分为以下两类,不可移动的燃料:如地板、墙壁上的可燃物,房间的装饰设备;可移动燃料:如桌椅、纸张、货物,货架等。本研究参考日本的调查结果并结合我国实际情况,得到计算对象的火灾荷载为600MJ/m2。
(2)火灾发展:火灾在经历了早期的发展之后,将进入完全燃烧阶段,在这个阶段火灾的热释放速率将达到最大。在火灾安全评价中,一般假设水系统有效控火条件下最大热释放速率保持不变。结合计算结果,选取热释放速率中的较大值作为设计最大热释放速率。
(3)模拟时间:结合人员疏散时间,本报告的火灾模拟时间取1200s。
6.2烟气蔓延特性模拟计算
夜上海论坛 6.2.1火灾场景A烟气流动特性预测
室内净空高度:15.2m;火灾最大规模:6MW;设计火灾类型:非稳态;火灾发展速率:0.0599kW/s2;排烟标准:体积的6次/h换气;起火地点:影院观众厅中部。
夜上海论坛 对烟气温度、CO2浓度、CO浓度、能见度的模拟分析,可得到表6模拟结果:
表6模拟结果统计表
6.2.2火灾场景B烟气流动特性预测
夜上海论坛 室内净空高度:15.2m;火灾最大规模:6MW;设计火灾类型:非稳态;火灾发展速率:0.0599kW/s2;排烟标准:在原基础上增加1/3排烟量;起火地点:影院观众厅中部。
对烟气温度、CO2浓度、CO浓度、能见度的模拟分析,可得到表7模拟结果:
表7模拟结果统计表
7安全性分析
7.1研究采用的判据
夜上海论坛 •如果热烟层距地板高度大于2米,则热烟层的温度不超过180℃;
夜上海论坛 •如果热烟层距地板高度小于2米,则热烟层的温度不超过50℃,且能见度不小于10米;
•二氧化碳浓度不得超过1%(体积百分比),一氧化碳浓度不得超过2500ppm。
夜上海论坛 7.2针对人员安全性的结果分析
结合人员疏散时间和烟气蔓延特性的计算结果,对人员的安全性分析如下:
夜上海论坛 火灾场景A:人员最大安全疏散时间为
夜上海论坛 火灾场景B:人员最大安全疏散时间为205.2s,根据计算结果,在疏散结束时,火灾发展到致使环境条件达到人体耐受极限的时间的安全余量为39.45s,人员有足够的时间逃生。
综上分析,由于原方案不能保证人员的安全逃生,故研究中增加了1/3的排烟量,通过模拟再次测试后,烟气温度、沉降高度、CO浓度、CO2浓度将不会对该区域的人员构成危险,人员能够安全逃生。
8消防安全措施
夜上海论坛 在对整个建筑进行综合分析的基础上,结合球幕电影院的消防设计方案,本报告进行了人员疏散和烟气蔓延特性的模拟计算,根据模拟论证结果可以得到以下几点结论和建议:在人员的安全疏散方面,计算对象A、B需要的最大安全疏散时间分别为
9结束语
目前我国对建筑物所制订的消防技术规范对于我国的建筑物防火起到了积极的作用。但是,现行规范在执行中出现不少问题:一是由于规范是明细条款式的规定,设计人员在确定建筑物的使用功能后,只能根据消防规范逐条对照落实消防措施,限制了设计构思的自由发挥。二是由于规范的强制性和局限性,生产的新工艺、建筑新结构都难于发挥运用。
夜上海论坛 关键词:全球眼技术 中小企业 安防信息化管理 应用
中图分类号:C931.6
夜上海论坛 1全球眼技术在中小企业安防信息化管理中应用的局限性
夜上海论坛 中小企业安防信息化管理应用全球眼技术,主要包括有高中端的家庭住宅、写字楼、商店以及病房等,它们通过利用全球眼技术,实现现场辅助、安防报警以及视频监控等功能。在使用中,主要存在着以下几点局限性。
1.1全球眼的安防报警功能不够完善
就目前来说,全球眼技术的安防报警功能还不够完善。在其网络视频监控系统中,报警终端接入方式主要采取以下两种方法。
第一,利用电缆,实现对硬盘录像机、视频服务器(DVS)或者IP Camera的告警输入接口与报警探测器的连接。当告警输入接口电平出现高低变化时,前端的DVS或者IP Camera就会触发告警,由于已有既定的通信协议,告警就可以上报至“全球眼”网络监控平台。
第二,由安防报警主机管理报警探测器,通过利用无线或者有线,实现安防主机和报警探测器的连接,其中,对于接入的探测器,安防主机不仅可以进行防区设定,还可以布置或者撤销安防管理,通过串口电缆,安防主机就能连接到IP Camera或者DVS。同时IP Camera或DVS对报警探测器的告警触发进行甄别,并且通过既有协议,将告警信息上报平台。
夜上海论坛 然而,这两种报警方法均存在着局限性。当某一地点发生报警情况时,由于告警传递到平台上的信息量不够充足,因此系统对防区的信息、告警类型等无法正常识别,对前端安防设备的运行状况也不能进行监控,做不到精确监控防区的位置,而只能确定发生报警的IP Camera或者DVS。由于存在着这样的局限,当某一地点发生报警后,工作人员首先需要对监控所在的位置资料进行查看,然后再结合位置的实际情况,做出对警情处理办法的决策,这个过程使工作人员不能及时处理报警事件;同时,由于单向地传输报警信息,因此前端报警终端的监控工作就无法顺利进行,前端报警终端的布、撤防工作也实现不了客户端远程作业与远程管理;除此之外,如果需要详细了解用户前端安防主机的报警信息,还需要电话的帮助,因此全球眼平台无法实现联网上报。而电话、视频监控等等多种安防系统的同时使用,给用户造成了很多麻烦。
1.2全球眼现有的功能没有密切结合中小企业的需要
从中小企业的角度来说,他们希望实现安防报警以及视频监控在同一界面上进行操作的可能,这样,可以对生产情况以及营运情况实现动态化的了解,例如员工的出勤率、商铺的客流量等等,远程监控为他们节省了大量的时间和精力。但是,从全球眼的目前技术上来看,其主要负责实现的是视频监控功能,而且用户一定要保证IP Camera与DVS的捆绑使用,而不能私自进行安防系统功能组合。由于每个用户的需求不同,这种强制性组合安装大大降低了全球眼的吸引力,缩小了全球眼业务拓展的机会。其次,在发生报警时,告警通知的手段比较少,报警信息量不够大,而且单一;当告警信号上报到网络视频服务器时,需要用户在互联网上,否则无法及时发现警情,客户也只能了解些许报警信息,因为平台只是记录报警以及报警时间而已,其他更详细的的信息则无法提供。
1.3全球眼软件技术层面存在着不足
夜上海论坛 中小企业选择使用全球眼监控,首先,在客户端上,需要用户安装全球眼技术专用的客户端软件,其操作系统也会有相应的限制。其次,在客户端结构上,采取的是C/S(客户机/服务器)结构。当全球眼系统的软件要进行升级时,每一个用户、每一台机器都需要重新安装新的升级软件。然而,由于在实际的使用中,存在着用户移动办公或者分布式办公的现象,因此C/S服务机制会让监控操作程序变得更加繁琐。在监控设备较少或监控点较少的用户上,例如家庭用户、商店或者其他中小企业,由于采用C/S模式,在安装上,工作量非常大;在成本上,所需的维护成本以及升级成本都非常高,大大制约了全球眼业务在市场的扩展。
夜上海论坛 2如何推进全球眼技术在中小企业安防信息化管理中的应用
2.1改进全球眼技术的视频前端
视频前端由IP Camera或者模拟摄像机以及DVS组成,负责实现监控的音频、视频信息数据的采集、编码、存储、传送等一系列流程功能,同时,来自平台的控制指令可以在视频前端实现作用。从而通过全球眼这一平台,实现对网络视频的监控。
夜上海论坛 2.2完善安防报警主机
利用IP网络,就可以实现安防报警主机与全球眼平台的连接。网络型安防报警主机下挂各种种类的探测器,以对监控现场的周围环境信息进行采集。要监测现场是否存在着火灾安全隐患时,可以通过烟感探测器;监测现场是否有人员出现时,可以选择红外传感器等等。网络型安防报警系统通过各种类型传感器的帮助,实现了对现场信息的探测、采集,并把采集而来的信息封装成IP数据包,再传输到中心平台。
夜上海论坛 2.3加强对中心平台的管理功能
利用全球眼现有的监控平台而开发的中心平台,是整个系统的信息控制中心。这个中心平台一方面对全球眼的告警联动、使用者权限以及接入终端进行统一的监控和管理,另一方面,在增设报警管理服务器的前提下,实现对告警联动、联动预案的管理功能,同时指令报警管理服务器,及时、正确地处理安防主机上报的告警信息。
2.4客户端支持多种架构
传统的全球眼客户端只支持C/S结构,改造后还应该能支持B/S架构。这样,客户端的限制度下降,用户就可以利用互联网,登录全球眼平台,远程控制视频前端,同时还可以实现查阅告警记录、浏览实时视频、回放监控录像以及设置报警联动等等功能。
夜上海论坛 2.5拓宽安防报警的应用范围
夜上海论坛 由于网络型报警主机具有携带告警信息和全双工通信等功能,因此,可以根据此优势,把安防报警的应用范围扩大到生产管理、经营管理等方面。例如,中国电信可以根据全球眼用户的需求,在安防报警功能的基础上,增加统计客流量、管理人工考勤等功能,从而提高全球眼产品在中小企业安防信息化管理市场上的竞争力。
结束语
尽管全球眼技术在中小企业安防信息化管理的应用中,存在着一些技术上的局限,然而其工作仍然是具有一定的实效性、科学性以及高效性。相信随着科学的进步以及计算机技术的发展,全球眼技术一定能结合用户的需求,做出改变,完善自我,从而促进中小企业安防信息化管理的发展,使之跃上一个新台阶。
参考文献:
[1]许冬琦.智能全球眼走向高清化、智能化,2015年有望全国联网[J].通信世界,2012(47)
全球基金结核病控制项目在嫩江县已正式实施三年多,观将应用贷款项目方案登记治疗涂阳肺结核病人244例,近期效果观察报告如下:
1 资料来源
1.1 本文资料来源于嫩江县结防所2007年9月20日-2008年9月20日一周期年内共发现244例涂阳病人,其中初治112例,复发35例,其它复治97例,完成疗程228例,初治108例,复发32例,其它复治88例,其效果考核依据均来源于项目统一要求的肺结核病人登记本及上年同一季度登记肺结核病人治疗队列分析表。
1.2 痰菌检查,初治按2、5、6月,复治按2、5、8月进行痰涂片检查。
夜上海论坛 1.3 化疗方案及药量:初治涂阳方案2H3R3Z3E3/4H3R3,复治涂阳方案2R3H3Z3S3E3/6H3R3E3,采用顿服法隔日1次用药,每月用药15次,每次成人剂量:INH0.6g、RFP0.6g、P2A2.0g、EMB1.2g、SM0.75g。
1.4 判定结果按项目手册规定执行。
2 结果
2.1 病人登记及转归情况详见表1。
3 讨论
3.1 从2007年9月20日至2008年9月20日共登记治疗涂阳病人244例,满疗程228例,初治涂阳病人疗程结束108例,治愈103例,治愈率95.37%,菌阳4例占3.70%。复发病人疗程结束32例,治愈28例,治愈率87.50%,菌阳3例占9.38%。 其它复治病人疗程结束88人,治愈67例,治愈率 76.14%。 可见应用项目方案效果可佳。
表1 涂阳病人登记与转归情况
夜上海论坛 登记人数疗程结束人数年内转归情况
夜上海论坛 治愈完成疗程无结果菌阳死亡迁出其它
夜上海论坛 初治1121081031422
夜上海论坛 复发3532281321
夜上海论坛 其它复治9788675169
夜上海论坛 合计2442281987231141
夜上海论坛 2.2 痰菌阴转情况详,见表2。
夜上海论坛 表2 治疗中各月痰菌阴转情况
夜上海论坛 疗程结束人数2月 3月5月6月8月
夜上海论坛 实查阴转 实查阴转 实查阴转 实查阴转 实查阴转
初治 108 104959698941029800
夜上海论坛 复发323127002925002623
夜上海论坛 其它复治888464318058417155
夜上海论坛 合计228219186127207177106999778