淺談建筑消防安全疏散設(shè)計方法

李鵬飛 甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院

淺談建筑消防安全疏散設(shè)計方法

李鵬飛 甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院

在建筑設(shè)計當(dāng)中消防安全疏散設(shè)計具有非常重要的意義，會直接影響到在火災(zāi)當(dāng)中人們的生命安全。在本文當(dāng)中筆者結(jié)合自己的實際工作經(jīng)驗對當(dāng)前階段我國建筑消防安全疏散設(shè)計中常用的兩種方法進(jìn)行了研究，旨在促進(jìn)建筑消防安全設(shè)計的進(jìn)一步發(fā)展。

建筑消防 安全疏散 設(shè)計

引言

在長期的發(fā)展過程當(dāng)中，人們逐漸認(rèn)識到疏散的重要性，在一些緊急突發(fā)事件當(dāng)中，因為疏散存在問題而導(dǎo)致大量人員傷亡的事件層出不窮，例如1994年我國新疆克拉瑪依劇場發(fā)生火災(zāi)，因疏散存在問題從而導(dǎo)致人員無法有效疏散，最終造成300多人死亡，2010年沈陽萬達(dá)廣場因為火災(zāi)而導(dǎo)致11人死亡。雖然大部分的傷亡事件的直接原因在于火災(zāi)或者突發(fā)事件，但是深層次的原因在于人群無法實現(xiàn)快速疏散，從而在意外事件當(dāng)中造成大量的人員傷亡。為了促進(jìn)建筑消防安全疏散設(shè)計的進(jìn)一步發(fā)展，在本文當(dāng)中筆者對建筑消防安全疏散設(shè)計方法進(jìn)行了必要的分析與研究。

一、安全疏散概述

安全疏散是指通過專門的路徑或者設(shè)施最終順利的撤出建筑物或者到達(dá)制定安全地點。安全疏散的基本原則在于在火災(zāi)發(fā)生時，疏散時間需要小于危險來臨的時間，從而使得人們的人身安全可以得到有效保障。疏散時間是指在火災(zāi)發(fā)生之后，危險區(qū)域中的人群達(dá)撤出建筑物或者到達(dá)安全地點所需要耗費的時間。在火災(zāi)發(fā)生之后到安全疏散這一階段當(dāng)中，所需要耗費的時間主要包含報警時間、疏散準(zhǔn)備時間、行動時間。在疏散的過程當(dāng)中多種因素都會對疏散時間造成一定的影響，例如人們對建筑的熟悉程度、人的心理素質(zhì)以及人流密度等。允許疏散時間則是在火災(zāi)發(fā)生之后，處于危險區(qū)域中的人群疏散到安全區(qū)域的允許時間，允許疏散時間是由危險來臨時間與一定的富余值所構(gòu)成。影響允許疏散時間的因素也相對較多，例如建筑物是否會因為火災(zāi)倒塌、高溫、煙氣以及缺氧等。

二、安全疏散的規(guī)范設(shè)計方法

現(xiàn)階段大部分建筑的消防安全疏散都是依據(jù)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計的?，F(xiàn)階段關(guān)于安全疏散的規(guī)范使用最為廣泛的為《建筑防火設(shè)計規(guī)范》，但是在一些其他規(guī)范當(dāng)中也對安全疏散進(jìn)行了規(guī)定，例如《民用建筑設(shè)計通則》就針對民用建筑安全疏散做出了相關(guān)規(guī)定，而《商店建筑設(shè)計規(guī)范》則對商鋪、商場等商業(yè)場所的安全疏散做出了規(guī)定。依據(jù)規(guī)范進(jìn)行消防安全疏散設(shè)計往往又被稱之為“程式化”消防設(shè)計。在規(guī)范當(dāng)中對對應(yīng)建筑的疏散距離、疏散寬度以及疏散出口的數(shù)量都具有明確的規(guī)定，設(shè)計人員在完成相關(guān)建筑功能區(qū)域的布置之后，可以根據(jù)規(guī)范規(guī)定對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行校核，如果符合規(guī)范要求則設(shè)計結(jié)束，如果不符合則對其進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，再次進(jìn)行符合，直至滿足要求。

在建筑消防安全疏散設(shè)計當(dāng)中核心內(nèi)容即在于允許疏散時間、百人寬度指標(biāo)以及安全疏散距離三個方面，同時規(guī)范也對這三個指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)的說明。在《建筑防火設(shè)計規(guī)范》的條文解說當(dāng)中，根據(jù)相關(guān)模擬實驗對允許疏散時間進(jìn)行了明確，即針對不同耐火等級以及不同功能的建筑采用不同的允許疏散時間。但是在規(guī)范的正文部分并沒有對允許疏散時間進(jìn)行說明，在正文當(dāng)中允許疏散時間具體表現(xiàn)為百人寬度指標(biāo)。百人寬度指標(biāo)是建筑設(shè)計人員進(jìn)行安全疏散設(shè)計的重要依據(jù)。百人寬度指標(biāo)是指每百人在允許疏散時間內(nèi)，以單股人流形式疏散所需的疏散寬度。此外《建筑防火設(shè)計規(guī)范》還對不同建筑當(dāng)中的安全疏散距離進(jìn)行了詳細(xì)的說明。在規(guī)定的允許疏散時間之內(nèi)，通過疏散路徑、疏散出口數(shù)量、寬度以及布置的設(shè)計使得疏散時間小于允許疏散時間，從而有效保障人們的人身安全。

三、性能化消防安全疏散設(shè)計

隨著建筑規(guī)模的不斷擴大以及人們對于安全疏散需求的不斷提升，性能化消防安全疏散逐漸開始出現(xiàn)，并被應(yīng)用到實際的建筑設(shè)計過程當(dāng)中。在性能化消防安全疏散設(shè)計當(dāng)中，將各種影響人的生命安全的因素通過科學(xué)化的方式進(jìn)行分析，并考慮防御措施是否與危險因素之間存在著等效關(guān)系。性能化設(shè)計主要包含以下幾個方面的內(nèi)容。

（一）性能化安全疏散的標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)一幢建筑物發(fā)生火災(zāi)時，人員是否能安全地疏散到安全區(qū)域主要取決于兩個特征時間：1.可用安全疏散時間(AEST)，即是火災(zāi)發(fā)展到對人的生命構(gòu)成危險所需的時間。2.所需安全疏散時間(REST)，即人員全部疏散到安全區(qū)域所需要的時間。

（二）影響安全疏散的火場因素與AEST的確定

在火災(zāi)當(dāng)中人所面臨的危險主要包含以下幾個方面的內(nèi)容：溫度、濃煙、有害氣體、能見度、熱輻射以及其他因素。因此，建筑中所設(shè)置的排煙系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)以及應(yīng)急照明系統(tǒng)等都會對安全疏散造成一定的影響。一般情況下AEST的確定是通過模軟件進(jìn)行的，當(dāng)前階段較為常用的模擬軟件有NIST所開發(fā)的CFAST以及FDS軟件。在CFAST以及FDS軟件當(dāng)中可以對建筑空間上部的溫度以及煙氣層的濃度進(jìn)行模擬計算，用戶在計算時只需要將建筑的具體信息輸入到軟件當(dāng)中就可以實現(xiàn)火災(zāi)的自動模擬。

（三）疏散階段以及REST的確定

疏散是一種隨著新沖動的產(chǎn)生，同時在沖動當(dāng)中采取新的決定的動態(tài)變化過程，在工程學(xué)當(dāng)中疏散過程可以被分為三個不同的過程，即察覺階段、反應(yīng)階段以及行動階段。這三個階段的時間總和構(gòu)成了疏散時間總和，也即為REST的值。

（四）安全疏散模型

目前階段關(guān)于安全疏散模型計算的軟件相對較多，基本上每個國家都根據(jù)自己的基本的具體情況開發(fā)了針對性的安全疏散模型?，F(xiàn)階段我國在性能化安全疏散模擬中使用最為廣泛的模型為武漢大學(xué)與公安部四川消防研究所聯(lián)合研發(fā)的BuildEvac軟件，該模型是基于建幾何模型，進(jìn)行實時動態(tài)疏散仿真的模擬軟件，可以有效火災(zāi)中的安全疏散。

四、結(jié)語

建筑消防安全疏散是關(guān)系到人們生命財產(chǎn)安全的重要問題，在進(jìn)行建筑設(shè)計時，必須要通過特定的手段使得疏散能夠滿足實際要求。在本文當(dāng)中，筆者結(jié)合自己的實際工作經(jīng)驗，對現(xiàn)階段建筑設(shè)計中兩種常用的消防安全疏散設(shè)計方法進(jìn)行了研究，希望能對現(xiàn)階段的建筑設(shè)計人員能夠有所啟發(fā)，提高安全疏散設(shè)計效率。

[1]陳曉峰.大型商業(yè)建筑中不同消防安全疏散策略與建筑空間關(guān)系的探討[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2016，(10):19-21.