・２１８・ 工程科技 浅谈机场航站楼建筑消防设计 胡婧杨丽君 （郑州市消防支队四楼技术科，河南郑州４５００００） 摘要：随着航空业的迅猛发展，现代化的机场航站楼建筑正处在向大型化、功能多样化发展的过程中。然而到目前为止我国还没有 专门的针对机场航站楼等大空间公共建筑的消防法规，现有的建筑防火规范不能完全满足航站楼在使用功能方面的要求。这就造成了航 站楼建筑在消防设计中遇到很多难题，主要存在防火分区面积过大、大空间疏散距离过长、防烟分区划分、大空间内商业布置以及钢结构 保护等消防问题。 关键词：航站楼；大空间；防火分隔；人员疏散 证水平畅通的使用功能及开敞通透的建筑视觉美观；另外，考虑到 高大空间内，传统的物理分隔反而可能导致人员不能直接发现火灾 重庆江北机场Ｔ３航站楼，建筑面积约５５００００平方米，整体建 危险，无法直接观察到最便捷和最熟悉的逃生方式，从而导致部分 筑分五层。其中最大连通区域的面积达到了２２４０２６平方米，疏散距 疏散出口出现疏散瓶颈现象。可以采用“防火单元”、“防火舱”、“燃 离只能控制８０米内。在出发层和到达层的大空间区域采用自然排 料岛”以及“防火间距”等概念进行防火分隔，以防止火灾发生并向 烟，大空间部分排烟面积按照不小于地面面积的１．５％设计。 周围蔓延，从而降低因无法在整个大空间内设置防火分隔带来的危 １．２南京禄口机场 险陛。“防火舱”：航站楼建筑的一个重要特点是具有一些大面积且 南京禄口机场二期航站楼主楼面宽约３００米，进深约１２０米， 无墙体分隔的区域，这给消防设计带来一个困难，即无法在不阻碍 指廊长约１１００米，廊宽度３８米。航站楼自上至下共设有四个楼层。 旅客在自由流动的前提下用传统的隔墙来限制火灾及烟气的蔓延。 二期航站楼约２０多万平方米，出发层和到达层贯穿，该区域的面积 因此消防设计中引入了“防火舱”。它是指在火灾荷载相对较大的 达到了ｌ２万平方米左右。南京禄口机场公共区最远疏散距离控制 区域，如商铺、贵宾休息室和办公区等位置，周围围护结构采用具有 在６０ｍ左右，常规区域为４０ｍ。而地下共同管沟最远疏散距离达 １～２ｈ的耐火构件，将火灾控制在较小的区域范围内。同时设置自 １００ｍ。南京禄口机场的大空间区域的排烟采用高侧窗自然排烟， 动报警系统、自动喷淋系统和排烟系统，以保证及早对火情报警，迅 排烟窗有效面积不小于排烟区域地面面积的２％。 速扑灭火情，并避免烟气大面积扩散。“防火舱”分为“开放舱”和 ２消防设计难点 “封闭舱”，对于火灾荷载更大或人员流动不大的区域应采用封闭 ２．１防火分区超大 舱，如厨房、业务用房等。在航站楼内部的高大空间内，按照规范的 由于机场航站楼建筑的使用功能及特殊的造型需求不宜进行 防火分区要求设置防火墙或者防火卷帘既存在很大困难也难以有 防火分隔，如行李处理大厅在使用功能上需要敞开设置，防火分区 效发挥作用，而且由于使用功能和建筑美观等方面的要求往往也不 面积为常会远远超越超过《建筑设计防火规范》（ＧＢ ５００１６— 允许设置防火墙或防火卷帘等设施，针对一些难以设置独立安全出 ２００６）第５．１．７条关于防火分区面积２５００平方米的限定。 口的局部区域，可以使用“防火单元”的概念，单独保护这些局部区 ２．２大空间疏散距离过长 域，使这些局部区域从整个大空间中独立出来。所谓“防火单元”， 由于机场航站楼建筑的超大空间设计及防火分区面积超大随 是针对大空间内具有围护结构的局部集中的封闭空间群，其层高相 之就会导致疏散距离超长，疏散距离很难满足《建筑设计防火规范》 对大空间较低，表现为业务用房区、设备用房区等。该集中区域外围 （ＧＢ５００１６—２００６）第５．３．１３条对安全疏散距离的规定；并且部分疏 采用耐火极限为３ｈ围护结构（可选择防火墙、防火卷帘、防火玻璃 散楼梯在首层不能直通室外，距离安全出口的距离大于１５ｍ，人员 和钢化玻璃＋窗喷等形式，但防火卷帘的使用量不得超过１／３周 需要到达首层再通过首层大厅行走一段距离才能疏散至室外，这不 长）、１．５ｈ楼板进行保护，隔墙上的门窗采用甲级防火门窗，单个独 能满足《建筑设计防火规范》（ＧＢ５００１６—２００６）第５．３．１３条对楼梯间 立防火单元的面积控制在２０００ｍ２内。防火单元内部应设置探测报 设置的要求。 警系统，自动喷水灭火系统和防排烟系统。例如航站楼内的集散大 ２．３防烟分区划分 厅由于特殊功能需求，要求提供保证水平畅通的使用功能及开敞通 依然是由于机场航站楼大空间设计及防火分区面积超大导致 透的建筑视觉美观；另外，考虑到高大空间内，传统的物理分隔反而 防烟分区很难划分，需设置机械排烟设施且室内净高大于６ｍ的不 可能导致人员不能直接发现火灾危险，无法直接观察到最便捷和最 需划分防烟分区；其他区域防烟分区很难按照不大于５００ｍ２划分， 熟悉的逃生方式，从而导致部分疏散出口出现疏散瓶颈现象。基 不宜满足《建筑设计防火规范｝（ＧＢ５００１６—２００６）第９．４．２条对防烟 于以上考虑，针对集散大厅弱化公共空间的物理分隔，保持视野开 分区的规定。 阔的大空间的设计理念。同时针对集散大厅大空间内的高火灾荷载 ２．４钢结构防火保护 区域从火灾发展，火灾蔓延以及主动控制等方面加强防火保护。 机场航站楼建筑基本为钢结构，屋顶钢结构承重构件（包括屋 对于集散大厅内设置的商业、办公室、小超市以及商务用房按照“防 面钢架、承重梁等）的耐火极限是否需要能达到《建筑设计防火规 火舱”的概念进行设置。每个“防火舱”的面积不应大于３００ｍ２，且应 范》第５．１．１条的规定：耐火等级二级的民用建筑的屋顶承重构件采 严格按照“防火舱”的设计要求设置火灾自动报警系统、自动喷水灭 用不燃烧体、耐火极限１．０个小时的建筑物构件。 火系统、机械排烟系统，舱内装修材料应满足《建筑内部装修设计防 ３消防设计解决方案 火规范》要求。独立设置的“防火舱”之间的防火间距应保持在６ｍ 机场航站楼建筑为大空间，超常规建筑，其防火设计很难完全 以上。对于连续办公区和连续商业区，每组连续房间总面积不能 依据现有成文的规范内容，参考国内外同类建筑的普遍作法。首先 大于２０００ ｍ２。每个房间或店铺按照“防火舱”概念设计，舱与舱之 应确定以下设计原则：（１）防火设计应以人员的安全要求为主要出 间应为２．０ｈ防火分隔。应该对每组连续办公区或商业区之间相邻 发点，首先考虑人员的安全性，再考虑把经济损失减到最小。 ｆ２１不 面如果有开口的部位其防火间距不应小于９ｍ，如果相邻面采用防 影响机场的使用功能和特殊流程。（３）在消防上采取有力措施，以 火墙进行分隔则防火间距可不限。对于直接暴露在大厅大空间内 提高航站楼的综合消防能力。在此类人员密集的大空间公共建筑 的小商摊，休息厅，书刊报停等区域可采用“燃料岛”的概念进行设 内，防火设计措施应以防火安全要求为出发点，即首先考虑人员的 置。“燃料岛”应严格控制火灾荷载的大小，每个“燃料岛”的面积不 安全性，减低火灾对人员的威胁，然后再考虑将物资损失减到最小。 应大于２０ ｍ２，并且“燃料岛”不应设在靠近疏散主要出口附近，以 ３．１防火分隔策略 免发生火灾后影响疏散口的畅通，“燃料岛”之间的防火间距不应小 对于航站楼这类大空间建筑，由于特殊功能需求，要求提供保于６ｍ。 （下转１０７页） １国内航站楼实例 １．１重庆江北机场 科技论坛 ・１Ｏ７・ 浅谈电控液压卧轨阻车器 张强、张述峰２ （１、龙煤鸡西分公司杏花矿运输科，黑龙江鸡西１５８１７３ ２、龙煤鸡西分公司杏花矿。黑龙江鸡西１５８１７３） 摘要：为避免矿井跑车事故的发生，防止误操作及违章作业造成矿车失控的危险使用其有效阻车，并能起到联控作用。 关键词：煤矿；轨道运输；阻车器；行车信号的连锁 １概述 表１ 电控液压动力源卧轨阻车器（以下简称阻车器黻置是矿井运输场中 将运动中的矿车停止在某一固定地点的限位装置，能够方便快捷地使运 行车辆缓慢地停止下来，阻车部位为矿车的车轮；它可安装在斜井井口， 车场变坡点或立井井口操车系统，排矸系统等，尤其适用于副井罐前主道 控车，其主要功能是：在未接到有效指令的情况下，确保阻车装置始终处 误将阻车器置于开态或为节省体力甩石块代压踏板，而这就难负发生跑 于常闭状态，避免矿车溜人立（斜 谴成跑车事故。它也可利用副井行 车事故。 车信号的连锁功能，控制装置的开启或关闭，从而达到预防事故的目的。 为避免跑车事故的发生，同时针列觋有阻ｌ葺 ｝ｊ字在的以上种种缺陷， ２适用范围 现 时出液围 【车器。液压缸固定于阻辙导 涔Ｅ并且推杆 碳与阻 此装置适用于２２ｋｇ／ｍ、２４ｋｇ／ｍ、３０ｋｇ／ｍ、４３ｋｇ／ｍ的轨型上控车。（也 车器主体＝水平协缆萝台开关动ｆ生好。—瑚车臂立于踟 卜坝蝴简单， 可以根据不同需要制作出不同型『号的驻Ｉ车头１。 油路系统只有两个铰接点＇机构简单，由可靠性极高的电动换向阀控制，一 ３技术特性 对缓冲弹簧置于阻车臂后端，防撞性好。系统植根于轨道之下，不占用地 阻车器的主要技术参数（３０ｋ咖轨型为鳓（见表１ ｏ 面空间。结构简单小巧，有效实用、成本低、制作容易、效益高、利于推广。 ４结构与工作原理 ７应用实例 ４１阻车器结构主要由电控箱、液压站、双翼阻车器主体、遥控开关等 杏花矿副井罐前主道安设一台阻车器，将推车工人力控制的阻车器， 组成。 改造成由副井信号工控制联动的液压卧轨阻车器，大大提高了副井阻车 ４２工作原理：该装置以液压站为动力，液压缸为动力执行部件，通过 时的安全系数，向罐内装车时信号工控制阻车器的起落，更能够保证副井 液压缸的伸缩来实现挡爪的开与关。由信号把钩工远程控制其开关，并且 安全生产，使用方便。优 黾：当推车工荏副井往罐内推车时，易疏忽，忘记 和其他设名司诘 锁使用。 使用阻车器，如果这时有电机车送料送车皮与罐前后排的料车、车皮相撞 ５性能特点 时，由于惯性的作用，会使罐前前排车皮或料车向罐笼移动，可能会造成 安全可靠，占地面积小，结构紧凑、—体化安装；操作简单可靠，维护 矿车或料车冲开罐笼安全门，冲＾罐笼，造成矿车坠罐的危险。使用该系 方便；灯光显示功能可设语音提示功ｆｉｇ；连锁功能，由工作人远程遥控操 统后连锁机构具有防Ｉ 剽 作及违章作业。减轻了工＾、劳动强度提 ｌ 操 作Ｉ１１５－ｑＴｅｔ＊ｇ的目的。 作环境安全系数。 ６阻车器与其他型号比较 结束语 目前国内焰 企业中使－用的阻霹 僦的主要原理陛缺陷有：（１）广 新型液压阻车器，煤矿隆 好，使日常车场放 于常闭 ，同时 芎 泛伎－用的手动阻轮式阻车器，单向常闭，匕下行车都需要＾工操｜作。对操 ，防止误操作及疏忽作业，￣－！ｉｉ 作环境要求也较高。实际操作中，容易出现操作工＾离职等违章作业现 装方便成本低的优点。可以从原理匕杜绝立井、斜巷运输过程中跑车事故 象，无法实现远程连锁控制。（２）高端阻车器，￣ｇｒＡ，卜｝佥溟 牛测速、电磁式 的发生，确保安全生产。系统本身具有很高的推广价值和广阔的应用前 传感器防跑车检测、电磁传感与时间继电器速度检测等，这些阻车器不是 景。 成本高可靠Ｉ生低就是结构复杂维修困难，效果都不太理想。（３）各种简易阻 车器，如脚踏式阻车器，常闭但笨重而不可靠。操作工人或由于思想麻痹 作者简介：张强，龙煤鸡西分司杏花矿运输科技术员。 （上接２１ ８页） ３．２人员疏散策略。针对机场航站楼的特点采取分阶 烟厦据掏 防烟分区１５ｍ３／ｓ计算。集散 的杌『６ 翡 每平方米 段疏散策略。必要时首先疏散受火灾等紧急事件直接影响的区域而不 ６０ｍ３／ｈ设计。“防火单元”、“防火舱’ 融嘲臻 洇量。３３．３挡 对整个龟毵妻撤疏散；只有在极端失控事件时根据事先制订的应对措施 烟垂壁。对于超规范的防火分区，如果自动扶梯没有采用防火分隔措施 有序地疏散整个建筑，称之为分阶段疏散策略。由于大型皖 张 项目面积 的，在自动扶梯口，应设置不小于５００ｍｍ的挡烟垂壁。 巨大，火灾等紧急事 ：对灾害区域外的人员历－产：生的威胁通常并不是直 ３．４钢结构防 户。由于由于航站楼为大跨度大空间 期畦 悫，对 接和迫切的，没有必要对整个机场枢纽进行疏散。为了防止运营的混乱和 空间暴露结构外观具有较高要求。剐于大空间内的钢 勾，应通过计算验 安 受 见，—般采用分阶勖 略，仅在极端失控事 寸疏散整个机 证分析其钢结构是否需要防火保护及采田阿 具 保护措施。 场。在确定分阶段疏散区域时，需要充分考虑以下因素：（１）建筑的平面布 ３５地下管沟。对于地下管沟考虑到只有工作人员进入，人员密度较 局和各区域的功能联系；（２）防火分区和烟气控制区域的划分；（３）消防 小，应据 啉臻甄Ｒ｛ 显消火栓，保｜证翦 萌 不超过１００ｍ。在管：沟内 设簏同时联动的篚ｌ力，如报 湖疏散广播等系统的联动能力；（４）机场 每隔１５０ｍ设Ｉ— 苴耐：Ｊ（时间不，Ｊ、于２小时的隔墙，隔墙Ｅ开人员通行的乙 陆侧和空侧人员的疏散。 级防火门，管沟内按规范设置报警、消火栓、灭火器、疏散指示、应急照明等 ３３烟气控制策略 设备，管道穿过处必须防火封堵。 ３．３．１防烟分区。航站楼建筑内的迎宾厅、候胡厅、行李提取大厅等均 参考文献 按照不大于２０００ ｍ２划分防烟分区，集散大『亍不划分防烟分区而是划分 ｆ１１ＧＢ５００ｌ６＿２ＯＯ 设计防火规范． 为排烟区进行排邶Ｉｊ 姻，翼弛区域按照５００ ｍ２划分防烟分区。当局部空 ［２］ＧＢ５００４５－９５（２００５年版ｋ高层民用建筑设计防火规范 间由于高度超过６米，未划分防烟分区，采用区域｝｛嘲自ｇ＝） 式。划分为几 ［３１ＤＧＪ０８－－８８－－２００６，￣建筑防排烟技术规程（Ｌ海市工程建设规范 个排烟区域，火灾时启动报警区域的排烟风机。靠近外窗区域采用口丁于Ｆ启 ［４］ＣＥＣＳ２００：２００６，建筑钢结构防火技术规范（中国工程建设标准化协会标 外窗的自然排烟方ｊ 姻，不划分防烟分区。 脚 ３３．２排烟量。对于防烟分区小于５００ｍｚ时，排烟量按现行规范规定 ＢＪ４ｌ，ｒｏ８５—２０Ｏ８，大型商业建筑设计防火规范（｝可南省工程建设标脚 每平方米６０ｍ３／ｈ计算。当防烟分区面积大于５００ｍ 且小于２０００ｍ￣时，排