机场消防论文(浅谈机场航站楼消防安全设计现状研究)

下面是好好范文网小编收集整理的机场消防论文(浅谈机场航站楼消防安全设计现状研究)，仅供参考，欢迎大家阅读！

司有亮

四川省机场集团有限公司成都天府国际机场分公司 四川成都 610000

一、机场航站楼消防设计难点

飞机航班成为现代重要的交通方式，与其配套的机场航站楼也成为了重要的公共设施建筑。但区别于普通的公共建筑，航站楼中不但人流量大，尤其是在出进港的等候大厅人流密集，且人员组成国际化程度高。为确保航行人员的出行通畅便利，航站楼的功能多样，乘客能顺利完成购票、取票、候机等一系列操作。但由于其独特的功能设计需求和空间结构，也对航站楼的消防设计造成了以下难点：（1）航站楼设计结构中存在大量的共享空间，其贯穿多层，不适合采用防火卷帘对其进行分隔；（2）出发/到达走廊、行李处理大厅、行李提取大厅、值机大厅等一系列大面积功能空间通常采用无墙体分隔设计，方便人员办理各项业务和流动通畅，无法采用传统的防火分隔法；（3）若根据现有的建筑防火设计规范，候机长廊和值机大厅等大面积空间的自然排烟会有高度限制，且设计排烟量过大；（4）候机长廊、值机大厅和行李提取大厅等空间的纵深大，进行疏散的距离长，单采用疏散楼梯不能满足疏散需求，而且过多的楼梯还会对区域的功能产生影响。

二、机场航站楼消防安全目标

在参考我国现行的《高层民用建筑设计防火规范》和《建筑设计防火规范》的基础上，考虑到航站楼功能和结构上的特殊性以及设计特点，借助国际消防性能化设计的相关规范和指导性文件，以及国内外大型交通枢纽建筑的设计经验和先进理念，提出了航站楼消防安全设计的五个目标：（1）能对火灾进行实时监测；（2）能有效防止火灾发生；（3）能及时发出火灾报警等信号，有效提醒建筑内人员火灾危险；（4）在发生火灾后能够快速组织人员疏散到安全区域，避免造成人员伤亡；（5）在火灾风险场所配备火灾扑灭和消防救援必备的技术设备，为消防抢险人员开展救援行动提供安全的环境和充足的设施支持。

三、机场航站楼消防设计优化策略

1、防火舱优化设计

防火舱已经被广泛运用在国际机场和车站的消防设计中，并取得了较好的效果。防火舱的顶棚覆盖住防火区域，需要满足一定的耐火极限，在防火顶棚下安装有机械排烟以及自动喷淋装置。在使用时还可以结合火灾监测报警设备，相当于将局部防火分隔系统、排烟系统和自动灭火喷淋系统组合到一起。防火舱的形式有两种：开放舱和封闭舱。

（1）开放舱

开放式防火舱在应用时，具体体现为每个区域，设计有隔断墙，其余的部分敞开。开放舱的防火设计概念如下：① 开放舱主要设置在如办票岛，零售商铺等人流密集，火灾载荷集中的区域；② 通常情况下开放舱的正面面向大空间，其四周开放无遮挡；③ 开放舱内配备火灾自动探测报警系统，和机械排烟设备进行联动；④ 开放舱内配备控制火灾规模的自动喷淋系统；⑤ 开放舱的顶棚耐火极限不低于1h，在顶棚应配备厚度至少1.0cm的储烟舱。

开放舱一般运用在开敞的大空间，在发生火灾后能保证疏散的方向多，开放舱内以及附近人员可以及时撤离火灾区域，再配合机械排烟系统以及自动喷淋系统，即使开放舱的四周不封闭也可以很好的控制火灾火势和产生的辐射影响。

（2） 封闭舱

封闭式防火舱在开放舱的基础上，要求舱体四周全封闭，或者一侧敞开且配备自动防火卷帘门，在监测到火灾后自动关闭。封闭舱因其良好的封闭性可以有效避免火灾的蔓延和火灾辐射的影响，确保航站楼局部出现火灾后也能持续正常运营。封闭舱的防火设计概念如下：① 封闭舱主要设置在火灾载荷较大并且易发生火灾和被火灾辐射蔓延的敏感区域；② 封闭舱可以有效防止火灾烟气的扩散以及火灾的火焰辐射作用；③ 封闭舱应内配备自动火灾报警系统、自动喷淋系统和机械排烟系统；④ 穿过封闭舱的管道需要设置防火阀；⑤ 封闭舱的四周为固定的防火门或隔离墙，若有一面敞开，则应该设置自动防火卷帘门，在火灾报警系统发出火灾警报时自动防火卷帘门会下落至舱体封闭；⑥ 如果设置了自动防火卷帘门，其下降程序应该分为两步，确保在舱内人员完全疏散后才完全封闭。

2、防火隔离带优化设计

某些大空间中防火墙等物理隔离的设计会影响或妨碍建筑的使用功能，这时就可以选择防火隔离带作为消防设计。在经过辐射模型的计算后可以得到大空间中不同功能区之间的有效防火宽度，发生火灾后火焰无法辐射蔓延到有效防火宽度外的区域。

防火隔离带是一种逻辑概念上的消防空间区域划分，不使用任何物理上的隔离进行防火，就可以防止火灾的辐射蔓延。在机场航站楼的人流大区域，物理的防火分隔会严重影响人们的正常通行，传统防火设计中的防火墙、防火卷帘门都不适用在此场景中，因此用防火隔离带对航站楼的大空间进行区域划分可以充分替代物理分隔法。

3、燃料岛优化设计

在大空间内由于需求，有时会设置大量的移动或者固定式零售点或者办公区，在此类应用场景中，可能不适合使用防火舱进行消防设计，结合防火隔离带的设置，就产生了燃料岛的概念。燃料岛是由可燃物形成的区域，具有一定的火灾荷载。研究表明，当火灾燃烧朝向大空间发生时，产生的2/3的热量和烟气会随着火羽流对流向空间的高顶棚，也就是说大空间内可燃物之间的火灾主要是通过火焰的热辐射进行扩散蔓延，火焰的辐射强度随着火焰热释放速率的减小以及和可燃物之间距离的增加而迅速减小。和防火隔离带宽的计算类似，通过公式计算可以得到空间内火灾辐射热量引燃的有效半径。不同的是燃料岛之间的流通区域所形成的“隔离带”内无需设置相应的自动喷淋系统和排烟系统。因此每个燃料岛都需要进行严格的火灾载荷控制，避免存放和使用危险物品，在装修材料的选择上优先考虑不燃、难燃的材料，从根源上控制火灾规模。

4、独立防火单元优化设计

航站楼内的办公区、附属用房以及机电用房等空间往往会作为独立单元集中布置在一定区域，这些独立单元没有单独的安全通道，但是适合通过物理隔离，如防火门、防火墙等，和公共区域分隔形成独立防火单元。独立防火单元内为做到有效的防火分隔作用，要求使用甲级防火门窗，隔墙的耐火极限要大于2 h，楼板的耐火极限要大于1.5 h，且防火单元不应超过2000 m2。

5、疏散优化设计策略

考虑到航站楼的特点，其人员疏散设计也有区别于普通公共建筑的人员疏散。主要体现在疏散人流的控制、安全疏散通道的宽度设置和疏散策略等方面。

（1）分阶段疏散

机场航站楼的运营连续性是机场安全的重要指标，因此为了维持运营和避免发生大规模混乱，在一般情况下选择分阶段疏散策略。航站楼内部面积大，局部发生火灾产生的灾害区域有限，此时只需要先根据规定的应急疏散方法，将火灾危险范围内的人群组织疏散到安全区域即可；仅当出现大范围失控的火灾的情况下，对航站楼内的全体人员进行疏散。分阶段疏散的关键在于疏散区域的划定，这受到以下因素的影响：① 空间内的防火分区和烟气控制区域；② 空间的结构布局和不同区域单元的功能；③ 机场空侧和路侧人群的疏散；④ 消防设施同火灾报警系统、疏散广播系统、排烟系统等防火系统的联动能力。

当然，除了分阶段疏散方案外，也需要对航站楼整体的疏散进行规划，确保各种火灾情况下人员都能安全有序地撤离到安全区域，保证建筑内全体人员的安全。

（2）准安全区疏散

对于航站楼这类大面积，大人流的疏散来说，完全到达指定室外安全区域所需的疏散时间较长，此时准安全区就可以降低全过程疏散的难度，使疏散的流程更合理，准安全区是相对于火灾危险区而言的相对安全的区域，准安全区和火灾危险区应该之间具有防火墙、防火卷帘、防火隔离带或者楼板等分隔设施，保障火灾和烟气在一定时间内不会侵入造成安全威胁。准安全区的设置让航站楼内的大范围疏散可以分阶段有序进行，同时作为人员的中转休息区域，有助于救援工作的开展。

（3）使用登机桥疏散

使用登机桥疏散首先需要在设施上满足疏散要求，登机桥的平推门开启方向应和疏散的方向相同，登机桥的出口门禁应和火灾自动报警系统进行联动，一旦发生火灾出口会自动开启，人员疏散后出口关闭，之后应由消防控制室内的管理人员在确保安全后再开启。此外，人员通过登机桥疏散到空侧停机坪，整个疏散过程应该有专门的疏散方案和专业的安全人员进行指挥，确保疏散过程的顺利安全。

四、结论

机场航站楼作为重要的交通枢纽，其建筑功能结构上和普通公共建筑存在区别，参考国内外的工程消防设计实例，系统性阐述了防火舱、防火隔离带、燃料岛、独立防火单元和人员疏散等防火设计的理论概念和在航站楼消防性能化设计上的应用。此外，航站楼的消防设计还可以从人员疏散模拟，火灾烟气控制模型、火灾场景设计、火灾规模设计等角度，构建动态火灾模型，结合火灾自动报警、火灾自动灭火等消防系统，在保障航站楼功能完整的情况下，确保航站楼的消防安全。

［参考文献］

[1] GB50016-2006，建筑设计防火规范 [S].

[2] DGJ08-88-2006，建筑防排烟技术规程 [S].

[3] 赵焰林, 柳济杰. 机场航站楼消防设计研究 [J]. 价值工程, 2010, 29(32):100-101.

[4] 韩维平, 屈连松, 穆阳,等. 北京大兴国际机场航站楼消防系统设计难点 [J]. 给水排水, 2019, v.55; No.458(06): 99-103.

[5] 杨旭红, 朱国庆. 某机场航站楼消防设计分析及验证 [J]. 消防技术与产品信息, 2015(08): 0-13.