綜合型商業(yè)建筑防火設(shè)計(jì)中人員疏散時(shí)間的確定

王紅

摘 要：近年來(lái)，綜合型商業(yè)建筑的數(shù)量越來(lái)越多，其火災(zāi)危險(xiǎn)性應(yīng)該受到更多的關(guān)注，否則一旦發(fā)生火災(zāi)，引起的各種損失將無(wú)法估量。綜合型商業(yè)建筑的防火設(shè)計(jì)中，人性化的疏散設(shè)計(jì)至關(guān)重要，而確定人員疏散的必需時(shí)間與可用時(shí)間是設(shè)計(jì)的重要前提，也是文章研究重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：防火設(shè)計(jì)；綜合型商業(yè)建筑；人員疏散時(shí)間

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展迅猛，商業(yè)興旺發(fā)達(dá)，由此出現(xiàn)了大批量的商業(yè)建筑，其中出現(xiàn)了大型的商業(yè)綜合體。這種商業(yè)綜合體一般是由步行街串聯(lián)，其中包含了購(gòu)物、娛樂(lè)、餐飲、休閑等一系列活動(dòng)區(qū)域，從而滿足消費(fèi)者的多樣化需求，這樣就要求其建筑規(guī)模足夠大。大型商業(yè)建筑體的體積巨大，且可燃物多，加之人員密集復(fù)雜，造型結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)，發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性很大。建筑防火是一種設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就該考慮的問(wèn)題，且這種大型建筑的活在防治極為重要，因此在設(shè)計(jì)施工的時(shí)候需要依據(jù)火災(zāi)防治要求，運(yùn)用科學(xué)的方法，按照一定的步驟進(jìn)行建筑物防火及火災(zāi)疏散設(shè)計(jì)，從而減少火災(zāi)隱患的基礎(chǔ)上一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情，第一時(shí)間對(duì)室內(nèi)人員進(jìn)行有秩序的疏散。因此在進(jìn)行建筑防火設(shè)計(jì)前，建筑設(shè)計(jì)者首先要根據(jù)綜合型商業(yè)建筑的自身特點(diǎn)，確定人員的必需疏散時(shí)間，從而為設(shè)計(jì)性能化的疏散方案與排煙系統(tǒng)提供依據(jù)。

1 人員必需疏散時(shí)間的參數(shù)確定

根據(jù)排煙的系統(tǒng)化性能要求，排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要以延長(zhǎng)煙氣覆蓋時(shí)間為基礎(chǔ)，達(dá)到人們必要疏散時(shí)間內(nèi)無(wú)致命煙氣損害。綜合型商業(yè)建筑的性能化防火設(shè)計(jì)中，需要按照消防工程學(xué)的方式計(jì)算人員的必要疏散時(shí)間，計(jì)算參數(shù)涉及到以下幾個(gè)方面：

1.1 人員數(shù)量的確定

人員的數(shù)量計(jì)算需要嚴(yán)格按照GB50016-2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第5.3.17條的規(guī)定，按“營(yíng)業(yè)廳面積×面積折算系數(shù)×人員換算系數(shù)”計(jì)算確定人員的基本數(shù)量。

1.2 人員組成與特征的確定

大型商業(yè)建筑中室內(nèi)步行街是人員較為集中的地方，而其人員的主要構(gòu)成需嚴(yán)格按照國(guó)際通用的一般公共娛樂(lè)建筑物推薦的數(shù)值比例去推算，詳細(xì)為成年男性占40%，成年女性30%，兒童及老年人總計(jì)20%。

1.3 疏散出口有效寬度的確定

疏散中的疏散通道使用并非100%，特別是在非人員高度密集的地方，因此在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮到這方面因素，根據(jù)SFPE《消防工程手冊(cè)》的總計(jì)，疏散通道的有效寬度折減值為：樓道和墻壁為15cm，走廊與坡道為20cm，扶手為9cm，大門(mén)為15cm，廣闊走廊和人行道為46cm。

1.4 疏散場(chǎng)景的確定

建筑防火設(shè)計(jì)的最終目的是最大程度上保障人員與財(cái)產(chǎn)安全，而其中又以人員安全為主，消防設(shè)施的設(shè)計(jì)需要采用時(shí)間線的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。因火災(zāi)可預(yù)見(jiàn)性不大，不論是時(shí)間還是地點(diǎn)都存在一定的偶然性，因此人員疏散的路線會(huì)有所不同，疏散場(chǎng)景的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)結(jié)合火災(zāi)發(fā)生的位置及影響合理規(guī)劃。在商業(yè)建筑建設(shè)之初就需進(jìn)行必要的疏散模擬分析，評(píng)估設(shè)計(jì)的商業(yè)自然排煙系統(tǒng)的可行性，從而更大程度上保證人員的疏散。

2 人員必需疏散時(shí)間的計(jì)算

在火災(zāi)險(xiǎn)情出現(xiàn)的時(shí)候，除了火源旁邊的人員外，其他地區(qū)的人員并不會(huì)立刻感知，同時(shí)和不會(huì)立刻逃離。人員疏散的時(shí)間需要經(jīng)過(guò)幾個(gè)典型的時(shí)間間隔：識(shí)別火災(zāi)跡象，確定出現(xiàn)險(xiǎn)情及逃生。這個(gè)整體構(gòu)成需要暗宅疏散模擬軟件STEP進(jìn)行細(xì)致分析，從而確定人員疏散的確切情況。

建筑防火中的人員疏散總時(shí)間（RSET）由以下幾部分時(shí)間段組成：探測(cè)時(shí)間（td），這是發(fā)生火災(zāi)到探測(cè)出火災(zāi)的時(shí)間；報(bào)警時(shí)間（ta），這是從探測(cè)到火災(zāi)到通過(guò)有效途徑通知所有人員的時(shí)間；人員識(shí)別時(shí)間（to），這是人們聽(tīng)到或者看到險(xiǎn)情后的反應(yīng)時(shí)間，從意識(shí)到災(zāi)難到選擇逃生的時(shí)間間隙；疏散行動(dòng)時(shí)間（te），也就是疏散行動(dòng)的整體時(shí)間，從開(kāi)始人員轉(zhuǎn)移，到最后一個(gè)人跑出建筑。而總時(shí)間計(jì)算公式為：RSET=（td+ta）+（to+ti）+te。

2.1 火災(zāi)探測(cè)報(bào)警時(shí)間的計(jì)算

火災(zāi)的探測(cè)報(bào)警時(shí)間很大程度上受到火災(zāi)探測(cè)方式的影響，火災(zāi)探測(cè)方式包括自動(dòng)探測(cè)與人為發(fā)現(xiàn)兩種，其中人為發(fā)現(xiàn)偶然性很大，因此當(dāng)今綜合商業(yè)建筑中必須有自動(dòng)探測(cè)裝置。自動(dòng)探測(cè)裝置的啟動(dòng)時(shí)間是由探測(cè)系統(tǒng)類(lèi)型、火源類(lèi)型及火源與探測(cè)器距離決定的。另外自動(dòng)探測(cè)并非越敏感越好，過(guò)于敏感導(dǎo)致的誤判會(huì)造成騷動(dòng)，而過(guò)于遲鈍會(huì)造成險(xiǎn)情預(yù)警遲鈍。另外在火災(zāi)隱患較大地點(diǎn)可安裝敏感度高的探測(cè)裝置，且密度可以大一些，其他地點(diǎn)可適當(dāng)減少。

2.2 人員識(shí)別反應(yīng)時(shí)間的計(jì)算

人員識(shí)別反應(yīng)時(shí)間是以上幾種時(shí)間中不可控性最強(qiáng)的因素，其中包含了人們得到火災(zāi)報(bào)警到人員疏散這段時(shí)間。在聽(tīng)到火災(zāi)報(bào)警信號(hào)之后，一般人都會(huì)有所遲緩，之后才會(huì)做出相應(yīng)的反應(yīng)，而這種遲緩度因人而異。在這段時(shí)間內(nèi)，人們一般會(huì)繼續(xù)從事正常活動(dòng)，知道因險(xiǎn)情采取積極措施為止，不同場(chǎng)景、不同狀況、不同人的反應(yīng)時(shí)間均不同。在人員意識(shí)到火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候，很多選擇的不是立即逃離，而是會(huì)做一些準(zhǔn)備，比如去查看火情、估計(jì)危險(xiǎn)程度、提醒他人火災(zāi)發(fā)生、收拾個(gè)人物品，特別是一些遠(yuǎn)離火源的人們，一般只有他們看到火災(zāi)或者看到很多人迅速逃生，否則不會(huì)立即選擇逃生。因?yàn)樗麄兌枷Ｍ诟痰臅r(shí)間內(nèi)、在訊息萬(wàn)變的情況下盡量保全個(gè)人及他人生命財(cái)產(chǎn)安全。

我們需要綜合使用火災(zāi)通知系統(tǒng)，特別是一些擁擠的情況下，因此在綜合型商業(yè)建筑中需要標(biāo)配帶有現(xiàn)場(chǎng)播音功能的語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)，同時(shí)必須有足夠的受過(guò)專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練的工作人員及時(shí)參與到火災(zāi)救援中來(lái)。單純依靠火警報(bào)警，人們的反應(yīng)會(huì)較慢，搭配語(yǔ)音報(bào)警及工作人員的協(xié)助，可以大大縮短人們的反應(yīng)時(shí)間。

2.3 疏散行動(dòng)時(shí)間的計(jì)算

大型商業(yè)建筑的步行街是人員密集的地方，而其內(nèi)部疏散途徑較為復(fù)雜，因此采用簡(jiǎn)單的計(jì)算方法根本無(wú)法達(dá)到要求，無(wú)法反應(yīng)疏散設(shè)計(jì)的有效性，因此需要我們借用更為系統(tǒng)的疏散軟件進(jìn)行疏散時(shí)間計(jì)算，目前國(guó)內(nèi)比較公認(rèn)的軟件有Simulex、Path Finder等。通過(guò)軟件計(jì)算模擬，計(jì)算出人員到達(dá)安全出口、樓梯口和安全走道等的疏散時(shí)間，同時(shí)在模擬的過(guò)程中需要考量商業(yè)建筑全疏散的情況，也就是所有的室內(nèi)人員會(huì)同時(shí)擁擠到疏散通道上，同時(shí)也要考慮到模擬環(huán)境與真實(shí)環(huán)境的誤差，選取1.5為安全系數(shù)去調(diào)整預(yù)算后的疏散行動(dòng)時(shí)間。

另外，我們還需要做敏感性分析，比如正對(duì)各層的最大出口因火災(zāi)影響，無(wú)法正常實(shí)用，計(jì)算假設(shè)剪刀梯與附近的通道無(wú)法實(shí)用，這樣人員必須通過(guò)娶她通道進(jìn)行疏散。疏散中應(yīng)當(dāng)考慮到多種火情場(chǎng)景，比如樓梯受阻、出口被堵等，同時(shí)也要分別模擬各個(gè)分層的疏通情況。最后我們需要將所有出口暢通的疏散時(shí)間乘以1.5與最大出口被堵進(jìn)行事件分析，然后選擇時(shí)間較大的作為疏散行動(dòng)時(shí)間考量標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié) 語(yǔ)

安全疏散時(shí)間是由火災(zāi)探測(cè)報(bào)警時(shí)間、人員識(shí)別響應(yīng)時(shí)間與人員疏散行動(dòng)時(shí)間三者組成，綜合型商業(yè)建筑的防火設(shè)計(jì)疏散時(shí)間計(jì)算與普通建筑不同，因其人口密度大、人口組成復(fù)雜、建筑構(gòu)成復(fù)雜等，因此疏散設(shè)計(jì)需要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定，同時(shí)考慮到一些不可控因素。

參考文獻(xiàn)

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