2019年10月24日亚投行总部大楼正式竣工,这座由天安门广场向北,位于北京城中轴线指针十一点位置的“鲁班锁”“中国结”,以恢弘之姿强势崛起。而在这项承载着“一带一路”伟大梦想的重要工程背后,中国建研院防火所为其提供特殊消防设计,为精美注入科学,为创新提供动力。
亚投行总部大楼为打造创新性绿色建筑综合体,利用高度达到80米、体积达到127万立方米的共享空间,将“中国结”造型的建筑围合,营造了一个自然绿色开阔的空间,共享空间如果根据常规建筑防火规范进行设计,只能套用中庭的相关要求,要设置每小时500万立方米的巨大排烟量,既破坏了屋面的建筑效果、耗费了巨大的电量,又无法保证排烟效果。防火所对该项目采用自然排烟的可行性进行了深入研究,创新性地提出利用热烟气浮力作用,不同方向和不同高度排烟口之间的压力差形成的对流作用进行立体自然排烟的方案。 为了验证方案的有效性,防火所利用CFD流体动力学软件,对亚投行总部大楼的环境风速和风向、室内外温差、可燃物规模和位置、排烟口的位置和面积等多因素耦合进行了近百个场景数值模拟。模拟结果不仅验证了多层面多方向立体自然排烟的有效性,而且证明了自然排烟方案排烟效果好于机械排烟方案,满足了消防等效安全性的要求,为项目顺利通过消防审批奠定了基础。
△在顶棚、四周不同高度侧窗共同作用下烟气没有积聚
△自然排烟与机械排烟烟粒子浓度对比曲线