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消防安全工程指南 第1部分:性能化在设计中的应用 GB/T31540.1-2015

来源:发布时间:2018/7/2

前言


中华人民共和国国家标准
消防安全工程指南
第1部分:性能化在设计中的应用

Fire safety engineering guide—
Part 1: Application of fire performance concepts to design objectives
(ISO/TR 13387-1:1999, Fire safety engineering—Part 1: Application of fire
performance concepts to design objectives, MOD)
GB/T 31540.1—2015
2015-05-15 发布 2015-08-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布

GB/T 31540《消防安全工程指南》由以下部分组成:
——第1部分:性能化在设计中的应用;
——第2部分:火灾发生、发展及烟气的生成;
——第3部分:结构响应和室内火灾的对外蔓延;
——第4部分:探测、启动和灭火;
......
本部分为GB/T 31540 的第1部分。
本部分按照GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。
本部分采用重新起草法修改采用ISO/TR 13387-1:1999《消防安全工程指南 第1部分:性能化在设计中的应用》,附录A中列出本部分章条编号与ISO/TR 13387-1:1999章条编号的对照一览表。本部分与ISO 23932:2009 相比存在技术性差异,在附录B中给出了本部分与ISO/TR 13387-1:1999 的技术性差异及原因一览表供标准使用者参考。
本部分还做了下列编辑性修改:
——删除了国际标准的前言,重新起草前言;
——修改了国际标准的引言,将其作为本部分的引言;
——将国际标准中的“本国际标准”一词改为“GB/T 31540 的本部分”或“本部分”;
——将国际标准中某些标点符号修改为符合中文习惯的标点符号;
——增加了资料性附录A和附录B。
本部分由中华人民共和国公安部提出。
本部分由全国消防标准化技术委员会建筑消防安全工程分技术委员会(SAC/TC 113/SC 13) 归口。
本部分负责起草单位:公安部四川消防研究所。
本部分参与起草单位:西南交通大学。
本部分主要起草人:伍萍、甘廷霞、王经伟、杨晓菡、谢元一、刘军军、汪鹏、卢国建、王炯、张晓明、王莉萍。

引言


消防安全工程方法考虑了建筑物总体消防安全目标,提出了更加经济、合理的消防安全设计方案,可用于评价建筑物局部或整体的消防安全性能。
本部分提出了性能化设计及评估的基本原则以及总体分析方法,对总体方法的应用流程等给出了纲领性的介绍,是一份关于性能化理念在消防安全设计中具体应用的技术指导文件。本部分有助于规范消防安全工程方法在建筑消防设计中的具体应用,确保所有的基本要求和工作内容都得到了充分考量,设计目标以可接受的量化方式得到了满足。
本部分供从事消防安全工程的专业技术人员使用,包括建筑设计、建筑使用管理、消防监督部门的专业技术人员以及消防技术规范的编写人员。标准使用者应在领悟消防性能化设计实质性内涵的基础上,充分理解本部分给出的工程分析方法的应用条件和相关参数的含义。

1 范围


GB/T 31540 的本部分作为基础指导性文件,规定了消防性能化设计及评估的总体方法。
本部分适用于对各类新、改、扩建工程的消防性能化设计和评估。对交通工具的防火设计也可参考使用本部分所述方法。


2 规范性引用文件


下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 3101 有关量、单位和符号的一般原则 (GB 3101—1993,eqv ISO 31-0:1992)
GB 3102.4 热学的量和单位(GB 3102.4—1993,eqv ISO 31-4:1992)
GB/T 5907(所有部分) 消防词汇
GB/T 31540.2 消防安全工程指南 第2部分:火灾发生、发展及烟气的生成(GB/T 31540.2—2015,ISO/TR 13387-4:1999,MOD)
GB/T 31540.3 消防安全工程指南 第3部分:结构响应和室内火灾的对外蔓延(GB/T 31540.3—2015,ISO/TR 13387-6:1999,MOD)
GB/T 31540.4 消防安全工程指南 第4部分:探测、启动和灭火(GB/T 31540.4—2015,ISO/TR 13387-7:1999,MOD)
GB/T 31592 消防安全工程 总则(GB/T 31592—2015,ISO 23932:2009,MOD)
GB/T 31593.2 消防安全工程 第2部分:所需数据类型与信息
GB/T 31593.3 消防安全工程 第3部分:火灾风险评估指南(GB/T 31593.3—2015,ISO/TR 16732:2005,MOD)
GB/T 31593.4 消防安全工程 第4部分:设定火灾场景和设定火灾的选择(GB/T 31593.4—2015,ISO 16733:2006,MOD)
GB/T 31593.9 消防安全工程 第9部分:人员疏散评估指南(GB/T 31593.9—2015,ISO/TR 16738:2009,MOD)
ISO/TR 13387-5:1999 消防安全工程 第5部分:火灾生成物的运动(Fire safety engineering—Part5:Movement of fire effluents)

3 术语和定义


GB/T 5907 和GB/T 31592 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
给定设计参数 prescribed design parameter

不需要估测或数据转换即可直接获取的参数,常用于描述建筑物、内储物、使用人员和环境。
3.2
预估设计参数 estimated design parameter

通过估测获得的设计参数,如建筑物、内储物、使用人员和环境等相关信息。


4 总体方法


4.1 总则
4.2 设计子系统
4.3 总体信息、信息评估和信息处理
4.4 设计参数


4.1 总则


本部分将消防安全工程方法分解为多个子系统,并阐述了各子系统之间的相互影响和相互依存关系。
除了火灾对生命安全的影响,本部分给出的方法还可从财产损失、运营中断、环境污染及历史文化遗产的损坏等方面评估火灾造成的损失。

4.2 设计子系统


4.2.1 概述
消防安全工程方法包括下列5个子系统:
——子系统1:火灾的发生、发展及烟气的生成;
——子系统2:火灾生成物的运动;
——子系统3:结构响应和室内火灾的对外蔓延;
——子系统4:探测、启动和灭火;
——子系统5:人的行为和疏散安全。
4.2.2 子系统1:火灾的发生、发展及烟气的生成
子系统1 描述火灾的发生发展和烟气的生成,运用工程分析方法为评估火灾的发生、发展及烟气的生成提供指南,其输出数据可用于设定火灾场景。详细信息见GB/T 31540.2。
4.2.3 子系统2:火灾生成物的运动
子系统2 预测烟气和火焰经开口部位的蔓延,运用工程分析方法为评估火灾生成物的运动提供指南,该系统可用于评估消防安全措施在降低火灾生成物的不良影响方面所发挥的作用,其中提出了建筑消防安全设计和评估中用于设计火灾规模的方法。详细信息见ISO/TR 13387-5:1999。
4.2.4 子系统3:结构响应和室内火灾的对外蔓延
子系统3 描述的是火灾经隔墙的蔓延,运用工程分析方法为评估结构响应和火灾蔓延提供指南,结合其他子系统对火灾过程的分析,可用于计算发生火灾蔓延及结构失效的概率和时间。详细信息见GB/T 31540.3。
4.2.5 子系统4:探测、启动和灭火
子系统4 运用工程分析方法为评估火灾探测、报警系统和自动灭火系统提供指南,可用于计算火灾探测系统的响应时间和自动灭火系统的启动时间。详细信息见GB/T 31540.4。
4.2.6 子系统5:人的行为和疏散安全
子系统5 运用工程分析方法为评估火灾中人的状态和位置随时间的变化提供指南,其中包括设定生命安全设计假设条件的基本原则。详细信息见GB/T 31593.9。

4.3 总体信息、信息评估和信息处理


4.3.1 总体信息
消防安全工程系统示意图见图1。如图1所示,在总体信息层中输入给定设计参数,使用工程分析方法可将预估设计参数的输入值转换为输出值,并输入至总体信息层中,供各个子系统使用。
消防安全工程系统示意图
4.3.2 信息评估和信息处理
从火灾发生的时间点开始计时,各子系统在微小时间增量内,从总体信息层中获取输入参数,通过各子系统内部的信息处理和计算,得到输出信息,并传送到总体信息层中,供其他子系统选用;当所有子系统按照逻辑顺序完成计算分析后,总体数据层内的数据信息成为下一微小时间增量内各子系统的输入信息;如此循环往复,直至完成对设定火灾场景在给定时间段内的评估分析,最终输出评估结果。

4.4 设计参数


4.4.1 给定设计参数
给定设计参数包括建筑物基本信息(见表1)、消防设施基本信息(见表2)、建筑物使用人员基本信息(见表3),详细设置要求见GB/T 31593.4。
建筑物信息列表
消防设施信息列表
消防设施信息列表(续)
消防设施信息列表(续)
建筑物使用人员信息列表4.4.2 预估设计参数
预估设计参数主要有以下四大类:
——火灾荷载;
——设定火灾场景;
——人员特性和人数;
——环境影响。
有关预估设计参数的详细要求见GB/T 31593.2和GB/T 31593.4。

附录A (资料性附录)本部分与ISO/TR13387-1:1999的章条编号对照情况


本部分与ISO/TR 13387-1:1999 相比在结构上有较多调整,具体章条编号对照情况见表A.1。
本部分与ISO/TR13387-1:1999的章条编号对照情况一览表

附录B (资料性附录)本部分与ISO/TR13387-M999的技术性差异及原因


表B.1给出了本部分与ISO/TR 13387-1:1999 的技术性差异及原因。

本部分与ISO/TR 13387-1:1999的技术性差异及原因一览表
本部分与ISO/TR 13387-1:1999的技术性差异及原因一览表(续)


附录C (资料性附录)消防安全管理


C.1 消防安全管理档案
消防安全管理档案应由建筑使用方负责或参与编制,包括管理部门的职能、初期火灾处置、消防演习、日常管理、日常维护、员工培训、长期有效的控制和审核程序、安全性等内容。
C.2 管理部门
应明确规定管理部门的职责、权利和义务,指定重要岗位的候补人选,列出消防安全责任人及消防监督部门的联系电话。
C.3 初期火灾的处置
C.3.1 疏散

疏散中应确保工作人员协助其他人员逃生,要求工作人员检查是否有人员落后,帮助伤残、行动不便人员疏散,防止人员在逃生过程中中途折返。
C.3.2 处置预案
包括拨打报警电话通知消防队、关闭设备、保护建筑内储物的安全、采取初期灭火救援措施等内容。
C.4 日常管理
包括将易燃材料与火源隔离、合理储存易燃液体、留意潜在火灾危险、确保通道畅通、确保防火门关闭、禁止垃圾随意堆放等内容。
C.5 日常维护
应制订维保计划,聘请相关技术人员对报警、探测、灭火、应急照明、闭门装置联动和机械防排烟等系统开展定期维护保养,确保所有系统正常运行。
专业人员还应对燃气、油料和电热装置等潜在火源开展定期检查。
在建筑物修缮和改建过程中,一旦防火墙或其他被动消防设施被损坏,应及时予以修复。
维保和检查记录应以日志方式保存。
C.6 员工培训
应组织员工接受消防安全培训,包括:发现火灾后采取的行动、听到火警后采取的行动、报警通知消防队的程序、疏散程序、停工程序、良好的日常管理习惯的养成。
应根据岗位和职责专门组织承担特殊消防安全职责的员工接受培训。
C.7 长期有效的控制和审核程序
应定期进行审核,以检查消防安全管理程序、员工和建筑使用功能等变化带来的影响、消防系统的有效性,保证建筑用途发生变化时设计仍然有效。
C.8 安全性
应保证疏散通道内的消防设施不会妨碍人员疏散或消防员的现场作业。
C.9 预防纵火
C.9.1 预防纵火的管理措施
加强管理可有效减少纵火的发生,减低其造成的影响。管理上应预防雇员和外来人员纵火,谨慎聘用雇员并保持良好的劳工关系,在裁员期间配备一定数量的安保人员。
C.9.2 对非法侵入者的防范措施
设置针对非法侵入者的门禁措施,开展建筑物安全隐患排查,加强安全防范措施,防止强行闯入。C.9.3 对非法侵入的监控
应利用安全巡视、闭路电视、联动报警、消防控制中心的火警系统对非法侵入事件进行监控。
C.9.4 控制火源和易燃材料
应尽可能清除内部火源,建立管理程序,将建筑内外堆放的易燃材料数量控制在安全范围之内。
C.9.5 早期火灾探测
应考虑建筑内或附近区域发生纵火案的可能性,并采取措施24h 值守,确保随时能实现火灾的早期探测。
C.9.6 早期灭火
应考虑现有灭火系统对快速增长火灾的响应和控制能力,在不可能发生意外火灾的场所考虑加设灭火系统以控制故意纵火。
C.9.7 风睑防范
管理中应审核不同的风险(睡眠与清醒状态,贵重或普通货物等),判断发生纵火事件时该风险是否可被接受或者需要降低,并采取相应的防范措施。
C.9.8 员工培训
应组织员工培训,使其认识到纵火的危害并掌握救援常识,鼓励员工发现异常情况时及时报告。

附录D (资料性附录)灭火救援


在考虑人员和建筑基本信息、火灾蔓延和火灾场景的基础上,还应考虑消防力量的灭火救援行动产生的影响。如要在建筑设计中为消防力量的灭火救援行动增设辅助设施,应首先分析消防力量的响应时间、响应程序、装备、工具和供水能力等因素。
灭火救援行动的量化需要考虑如下因素:
——灭火救援队伍是专业消防队还是义务消防队;
——专用装备和设备的有效性;
——火灾的类别和起火位置;
——疏散中人员需要协助的位置和情况(或当消防系统失效时的救援)。
建筑设计和内部设施的设置应确保达到以下目标:
——有足够的室外扑救面,使消防设备能够靠近建筑,得到有效使用;
——有足够的出入口,有利于消防员协助疏散、完成灭火救援任务;
——配备有足够的消防竖管和相关设备协助消防员执行任务;
——地下区域设有足够的通风设施以便排出热和烟气。