消防安全疏散寬度計(jì)算常見(jiàn)問(wèn)題

甄 誠(chéng)

(哈爾濱市公安消防支隊(duì)，黑龍江 哈爾濱 150040)

消防安全疏散寬度計(jì)算常見(jiàn)問(wèn)題

甄 誠(chéng)

(哈爾濱市公安消防支隊(duì)，黑龍江 哈爾濱 150040)

闡述了建筑消防設(shè)計(jì)中存在的疏散寬度計(jì)算方法不準(zhǔn)確、樓梯間梯段凈寬度與安全出口凈寬度不一致、兩個(gè)防火分區(qū)共用樓梯間等問(wèn)題，并提出了解決方法和思路，以有效避免消防安全疏散寬度計(jì)算在消防設(shè)計(jì)和施工中出現(xiàn)的矛盾。

消防，疏散寬度，計(jì)算方法，問(wèn)題

在建筑消防設(shè)計(jì)中，安全疏散寬度計(jì)算對(duì)于設(shè)計(jì)滿足人員疏散條件至關(guān)重要，是消防設(shè)計(jì)和審核中不可忽視的內(nèi)容，我國(guó)各類規(guī)范也對(duì)各種不同條件下安全疏散寬度的相關(guān)要求做了詳細(xì)規(guī)定。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于沒(méi)有正確理解安全疏散計(jì)算原則，對(duì)設(shè)計(jì)、施工、審核、驗(yàn)收等各個(gè)環(huán)節(jié)缺少合理銜接和整體考慮，常常造成建筑物雖然在設(shè)計(jì)中依據(jù)規(guī)范要求，考慮了疏散寬度計(jì)算，但在實(shí)際建設(shè)完成后卻發(fā)現(xiàn)，由于各種因素影響產(chǎn)生疏散寬度不足的消防安全問(wèn)題。下面我們對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)的設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出解決的建議和思路。

1 疏散寬度計(jì)算方法不準(zhǔn)確

以民用建筑疏散寬度計(jì)算為例，在GB 50016—2014建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范第5.5.18條和5.5.19條中首先規(guī)定了各類公共建筑中，疏散門、走道和樓梯間的最小凈寬度。然后在第5.5.20條規(guī)定了劇場(chǎng)、電影院、禮堂、體育館等有固定座位場(chǎng)所的內(nèi)門、外門、樓梯、走道各自總凈寬度(m/百人)，在第5.5.21條規(guī)定了其他公共建筑房間疏散門、安全出口、疏散走道、疏散樓梯各自總凈寬度(m/百人)，以及歌舞娛樂(lè)放映游藝場(chǎng)所、固定座位場(chǎng)所、展覽廳、商店等場(chǎng)所內(nèi)疏散人數(shù)的計(jì)算方法。

所以在實(shí)際設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)根據(jù)建筑面積、座位數(shù)等條件，計(jì)算出場(chǎng)所內(nèi)的疏散人數(shù)，再根據(jù)人數(shù)推算場(chǎng)所需要的疏散最小凈寬度，然后根據(jù)疏散距離、使用功能或者有固定座位場(chǎng)所的座位數(shù)等條件確定安全出口數(shù)量和位置，最后分配疏散總凈寬度到每一個(gè)出口，并保證出口寬度不低于最小容許凈寬度。

例如一個(gè)二級(jí)耐火等級(jí)建筑，池座為平坡地面，容納人數(shù)為2 800人的劇場(chǎng)，依據(jù)GB 50016—2014建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范第5.5.16條之規(guī)定，可計(jì)算需要安全出口數(shù)量為：

2 000÷250+800÷400=10個(gè)。

需要疏散總凈寬度為：

2 800×0.65%=18.2 m。

按平均疏散計(jì)算每個(gè)出口凈寬度為：

18.2÷10=1.82 m。

以上計(jì)算結(jié)果雖然符合GB 50016—2014建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范條文之規(guī)定，但實(shí)際上并不正確。安全疏散是指人員在危險(xiǎn)來(lái)臨之前能夠疏散到安全區(qū)域，所以疏散設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)就是通過(guò)各種手段縮短人員疏散時(shí)間，并確保此數(shù)值小于危險(xiǎn)來(lái)臨時(shí)間，即安全疏散允許時(shí)間。安全疏散允許的時(shí)間在高層建筑，可按5 min～7 min考慮；一般民用建筑，一、二級(jí)耐火等級(jí)應(yīng)為6 min，三、四級(jí)耐火等級(jí)可為2 min～4 min。人員密集的公共建筑，一、二級(jí)耐火等級(jí)應(yīng)為5 min，三級(jí)耐火等級(jí)的建筑物不應(yīng)超過(guò)3 min，其中疏散出觀眾廳的時(shí)間，一、二級(jí)耐火等級(jí)的建筑物不應(yīng)超過(guò)2 min，三級(jí)耐火等級(jí)的建筑物不應(yīng)超過(guò)1.5 min。

所以在GB 50016—2014建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范條文解釋中可以看到，上面例子需要依據(jù)人員允許疏散時(shí)間進(jìn)行校核，首先計(jì)算每個(gè)安全出口的疏散人數(shù)，再利用疏散的人數(shù)，允許疏散時(shí)間和疏散速度計(jì)算出所需人流股數(shù)，最后利用每股人流所需寬度確定每個(gè)安全出口的疏散凈寬度。

按照10個(gè)安全出口計(jì)算，則每個(gè)安全出口疏散人數(shù)為：

2 800÷10=280人。

按照控制疏散時(shí)間在2 min以內(nèi)，池座平坡地面每股人流通過(guò)能力按43人/min計(jì)算(樓座階梯地面按37人/min計(jì)算)，每個(gè)安全出口所需要的人流股數(shù)不應(yīng)少于：

280÷(2×43)=3.3股。

此時(shí)應(yīng)按照4股通行能力來(lái)考慮設(shè)計(jì)疏散門的凈寬度，按照每股人流所需凈寬度0.55 m計(jì)算，每個(gè)安全出口凈寬度應(yīng)為：

0.55×4=2.2 m。

由以上計(jì)算可知，如果僅僅考慮疏散總凈寬度，而不對(duì)每個(gè)安全出口的疏散凈寬度進(jìn)行校核，那么最終的計(jì)算結(jié)果往往達(dá)不到疏散允許時(shí)間的要求，其他場(chǎng)所雖然計(jì)算方法有所不同，但計(jì)算原則一致，所以在進(jìn)行疏散凈寬度計(jì)算時(shí)，不但要計(jì)算疏散總凈寬度，還需要根據(jù)每個(gè)安全出口所負(fù)擔(dān)的疏散人數(shù)，對(duì)每個(gè)安全出口的疏散凈寬度進(jìn)行必要的校核和調(diào)整，以確保疏散時(shí)間小于安全疏散允許時(shí)間。

2 樓梯間梯段凈寬度與安全出口凈寬度不一致

在一些設(shè)置了防煙樓梯間的建筑中，我們發(fā)現(xiàn)疏散樓梯梯段的凈寬度和樓梯間門的凈寬度不一致，大多數(shù)是樓梯間安全出口凈寬度達(dá)到疏散寬度要求，但梯段凈寬度不足。經(jīng)過(guò)了解，出現(xiàn)這種情況，主要是由于設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)中，把人員疏散進(jìn)入防煙樓梯間作為安全疏散完成，且由于增加樓梯寬度建筑成本高，所以為了增加疏散寬度，就盲目擴(kuò)大樓梯間安全出口的凈寬度，卻不對(duì)梯段凈寬度進(jìn)行計(jì)算。的確，在安全疏散允許時(shí)間計(jì)算中，如果建筑物為防煙樓梯間，則樓梯上的疏散時(shí)間可以不予計(jì)算。在計(jì)算疏散距離時(shí)也把樓梯間的門作為安全出口，但在計(jì)算疏散凈寬度時(shí)，GB 50016—2014建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范第5.5.18條～第5.5.21條均把疏散樓梯凈寬度納入了計(jì)算內(nèi)容，提出了寬度要求。這是由于在實(shí)際疏散中，雖然進(jìn)入防煙樓梯間就可以認(rèn)為是進(jìn)入了安全區(qū)域，但如果防煙樓梯間疏散凈寬度不足，就會(huì)在樓梯間內(nèi)形成疏散瓶頸，發(fā)生擁堵現(xiàn)象，影響后續(xù)人員進(jìn)入樓梯間疏散，這時(shí)，即使樓梯間安全出口的凈寬度符合疏散凈寬度要求，也將形同虛設(shè)，無(wú)法發(fā)揮作用。所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意保持門寬度與走道、樓梯寬度的匹配。走道寬度通常較寬，因此當(dāng)以門凈寬度作為計(jì)算寬度時(shí)，樓梯的凈寬度不應(yīng)小于門的凈寬度，當(dāng)以樓梯凈寬度作為計(jì)算寬度時(shí)，門的凈寬度不應(yīng)小于樓梯的凈寬度。同時(shí)，還要考慮各層之間人員疏散的相互影響，下層的樓梯或門的寬度不應(yīng)小于上層的寬度；地下、半地下則是上層的樓梯或門的寬度不應(yīng)小于下層的寬度。

3 兩個(gè)防火分區(qū)共用樓梯間，寬度重復(fù)計(jì)算

很多建筑為了減少樓梯間數(shù)量，提高空間利用率，在同一樓梯間或樓梯間前室內(nèi)分別打開(kāi)通向兩個(gè)防火分區(qū)的安全出口，從而使兩個(gè)防火分區(qū)共用同一樓梯間。在分別設(shè)置兩個(gè)樓梯間確有困難的情況下，這種設(shè)計(jì)方案本身并不違反規(guī)范要求，但有的工程中，設(shè)計(jì)者在計(jì)算防火分區(qū)的疏散寬度時(shí)，把被共用樓梯的梯段凈寬度先后計(jì)入兩個(gè)不同防火分區(qū)疏散凈寬度。據(jù)了解，這是由于設(shè)計(jì)者認(rèn)為建筑內(nèi)劃分防火分區(qū)后，提高了建筑的防火性能，當(dāng)其中一個(gè)防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，不致快速蔓延至更大的區(qū)域，因此同一樓梯可以先后疏散兩個(gè)不同防火分區(qū)的人員，所以把一個(gè)樓梯間的疏散凈寬度先后計(jì)算了兩次。但在實(shí)際疏散中，人員的疏散行為是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，不可能達(dá)到理論上的最佳狀態(tài)，在設(shè)計(jì)中必須考慮各種不利情況。在實(shí)際火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)中可以證實(shí)，公眾聚集場(chǎng)所中一旦確認(rèn)火災(zāi)后，所有人員都會(huì)第一時(shí)間逃生疏散，不可能出現(xiàn)明顯的批次。在GB 50016—2014建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范第5.5.20條和5.5.21條中要求計(jì)算每層的疏散總凈寬度。所以在計(jì)算防火分區(qū)疏散凈寬度時(shí)，如果是兩個(gè)防火分區(qū)共用同一疏散樓梯間的，此樓梯間的疏散凈寬度應(yīng)按比例分配給兩個(gè)防火分區(qū)，而不能重復(fù)計(jì)算。

4 兩個(gè)防火分區(qū)之間的安全出口計(jì)入本層疏散凈寬度

在很多大跨度建筑內(nèi)，由于受到平面布局限制，為滿足規(guī)范中關(guān)于疏散距離、安全出口數(shù)量的要求，設(shè)計(jì)者不得不利用通向相鄰防火分區(qū)的甲級(jí)防火門作為安全出口。而一些建筑在計(jì)算防火分區(qū)疏散凈寬度時(shí)，把通向相鄰分區(qū)的安全出口凈寬度計(jì)入本層總疏散凈寬度。GB 50016—2014建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范第5.5.9條規(guī)定：“一、二級(jí)耐火等級(jí)公共建筑內(nèi)的安全出口全部直通室外，確有困難的防火分區(qū)，可利用通向相鄰防火分區(qū)的甲級(jí)防火門作為安全出口，但……該防火分區(qū)通向相鄰防火分區(qū)的疏散凈寬度不應(yīng)大于其所需疏散總凈寬度的30%，建筑各層直通室外的安全出口總凈寬度不應(yīng)小于所需疏散總凈寬度?！边@是既考慮了防火分區(qū)內(nèi)由于平面布置受限導(dǎo)致直通室外的安全出口疏散凈寬度不足或疏散距離超長(zhǎng)，所以容許人流向相鄰防火分區(qū)疏散，又考慮了這樣會(huì)增加相鄰防火分區(qū)的疏散壓力，所以控制通向相鄰防火分區(qū)的疏散凈寬度不能大于本防火分區(qū)總疏散凈寬度的30%，且不能計(jì)入本樓層總疏散凈寬度。所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量避免向相鄰防火分區(qū)疏散人流，一定要在疏散時(shí)也要控制數(shù)量，并提高相鄰分區(qū)疏散凈寬度，來(lái)保證本樓層總體疏散能力。

5 安全疏散凈寬度不足

1)設(shè)計(jì)者在平面圖上把計(jì)算得出的疏散凈寬度直接標(biāo)注在門洞口、疏散樓梯上，而沒(méi)有任何說(shuō)明。實(shí)際上平面圖上標(biāo)注的寬度通常是指土建寬度，即在門洞口、樓梯沒(méi)有安裝門框、扶手等任何附屬設(shè)施之前的寬度，而在規(guī)范中關(guān)于疏散寬度要求的條款，計(jì)算得出的是“凈寬度”。例如第5.5.18條規(guī)定：“公共建筑內(nèi)疏散門和安全出口的凈寬度不應(yīng)小于0.9 m，疏散走道和疏散樓梯的凈寬度不應(yīng)小于1.1 m……”，所謂“凈寬”就是指疏散中的實(shí)際通行寬度。如疏散樓梯梯段凈寬是指墻面至扶手中心之間的水平距離，安全出口凈寬是指門打開(kāi)后除去門框和門扇所占用寬度外，供人員通行的實(shí)際寬度，與土建寬度定義是有所區(qū)別的。所以在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該把門框、樓梯扶手等附屬設(shè)施對(duì)疏散凈寬的影響納入計(jì)算內(nèi)容，確保疏散凈寬度達(dá)到規(guī)范要求。2)結(jié)構(gòu)、水電等專業(yè)設(shè)計(jì)和消防平面設(shè)計(jì)之間沒(méi)有進(jìn)行很好的溝通，導(dǎo)致柱、管線設(shè)置在疏散通道、樓梯間內(nèi)，占用疏散寬度，形成疏散節(jié)點(diǎn)，這要求設(shè)計(jì)者做好各專業(yè)間的協(xié)調(diào)溝通，提前采取措施，避免最終工程完工后，發(fā)現(xiàn)疏散凈寬度不足的問(wèn)題?？傊?，在消防設(shè)計(jì)中要充分考慮到各種因素，而不是僅僅依托規(guī)范和本專業(yè)要求，才能有效避免設(shè)計(jì)和施工中出現(xiàn)矛盾，確保疏散寬度達(dá)到人員疏散要求。

[1] GB 50016—2014，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[2] 林 勁.淺談?dòng)绊懨裼媒ㄖ腊踩枭⑾到y(tǒng)有效寬度的幾個(gè)因素[J].今日科苑,2010(8)：19-21.

On common problems of fire-fighting safety evacuation width calculation

Zhen Cheng

(PublicSecurityandFire-FightingBrigadeofHarbin,Harbin150040,China)

The paper illustrates some problems in the architectural fire-fighting design, including incorrect calculation width of the evacuation width, inconsistency in elevator net width and the exit net width, and the public elevator rooms of two fireproof areas, and points out solutions and ideas, so as to avoid the contradiction of the fire-fighting safety evacuation width calculation in the fire-fighting design and construction.

fire-fighting, evacuation width, calculation method, problem

1009-6825(2015)30-0025-03

2015-08-14

甄 誠(chéng)(1976- )，男，工程師

TU998.1

A