常 國(guó) 琦
(運(yùn)城市消防救援支隊(duì),山西 運(yùn)城 044000)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,為了更好的滿足人們休閑、消費(fèi)、娛樂等多種需求,大型商業(yè)綜合體的不斷涌現(xiàn)??梢哉f,大型商業(yè)綜合體是社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、城市不斷發(fā)展的必然產(chǎn)物。由于大型商業(yè)綜合體中的人流量相對(duì)較大,因此設(shè)計(jì)人員安全疏散方式極為必要,在保障人們生命財(cái)產(chǎn)安全以及大型商業(yè)綜合體安全性中發(fā)揮著重要作用。
1)中庭及共享空間極易引發(fā)火勢(shì)蔓延。在當(dāng)前的設(shè)計(jì)中,大型商業(yè)綜合體的中庭及共享空間相對(duì)較大,更多的滿足了人們的休閑需求。但是,這樣的設(shè)計(jì)提升了防火區(qū)域劃分的難度,一旦發(fā)生火災(zāi),極易在大型商業(yè)綜合體中引發(fā)火勢(shì)蔓延,增加對(duì)人們生命財(cái)產(chǎn)安全的威脅性。例如,2010年吉林市商業(yè)大廈著火后,其內(nèi)部部分防火卷簾門以及自動(dòng)噴淋裝置并未正常運(yùn)作,導(dǎo)致火勢(shì)迅速蔓延,無法為人員疏散提供充足時(shí)間,最終導(dǎo)致多人傷亡。
2)消防通道的占用。受到營(yíng)銷等活動(dòng)的限制,多數(shù)大型商業(yè)綜合體在設(shè)計(jì)與建設(shè)中普遍存在消防、安全疏散通道被占用的情況,安全隱患相對(duì)較大,一旦發(fā)生火災(zāi),極易蔓延。例如,在2011年,北京西三旗某商場(chǎng)著火,由于商場(chǎng)附近停放了大量的私家車,占用了消防通道,導(dǎo)致消防車大多停在馬路上,提升了滅火難度與時(shí)長(zhǎng)。
3)可燃商品、用電及用火設(shè)備相對(duì)較多。在大型商業(yè)綜合體中,包含著大量的可燃性商品、用電設(shè)備、用火設(shè)備等,同時(shí),大多數(shù)商家均會(huì)依照店面規(guī)模配置倉(cāng)庫,柜臺(tái)區(qū)的后方也常設(shè)置小倉(cāng)庫。在火災(zāi)發(fā)生時(shí),撲救不及時(shí)極易引起火勢(shì)的擴(kuò)大,還會(huì)引起重大經(jīng)濟(jì)損失。例如,在2018年,俄羅斯西伯利亞南部城市克麥羅沃一家名為“冬季櫻桃”的購(gòu)物中心發(fā)生重大火災(zāi)。造成火災(zāi)的最大原因是違反安全用電規(guī)章,導(dǎo)致電網(wǎng)負(fù)荷過大,電線短路起火。
4)人流量大。大型商業(yè)綜合體中的人流量相對(duì)較大,且老人兒童較多,增加了安全疏散的難度。
大型商業(yè)綜合體主要將城市中商業(yè)、辦公、居住、旅店、展覽、餐飲、會(huì)議、文娛等城市生活空間的三項(xiàng)以上功能進(jìn)行基于相互依存關(guān)系的組合,屬于一種多功能、高效率、復(fù)雜而統(tǒng)一的綜合體。其屬于公眾聚集場(chǎng)所,因此人員密度相對(duì)較大,一旦發(fā)生火災(zāi),受到威脅的人數(shù)更多。同時(shí),由于建筑中包含著大量的可燃物,因此會(huì)助長(zhǎng)火勢(shì)的蔓延?;谶@樣的情況,針對(duì)大型商業(yè)綜合體中的人員展開安全疏散極為必要。需要提前設(shè)置安全疏散方案,并配置相應(yīng)的人員安全疏散通道、場(chǎng)所等等,為人員安全提供更高的保障。
某大型商業(yè)綜合體的營(yíng)業(yè)時(shí)間為早十點(diǎn)至晚九點(diǎn)半。從人流量來看,該大型商業(yè)綜合體中的人數(shù)與時(shí)間變化呈現(xiàn)出正相關(guān)的關(guān)系。該商業(yè)綜合體為6層結(jié)構(gòu)(地上),且包含一層地下結(jié)構(gòu)。其中,-1層的實(shí)際營(yíng)業(yè)面積為15 470 m2,雙休日期間平均需要疏散的人數(shù)為4 332人;第一層的實(shí)際營(yíng)業(yè)面積為21 050 m2,需要疏散的人數(shù)平均為6 894人;第2層~第6層的實(shí)際營(yíng)業(yè)面積為12 950 m2,需要疏散的平均人數(shù)分別為4 388人、3 963人、2 886人、2 760人、2 584人。結(jié)合現(xiàn)行的換算系數(shù)能夠得出,本研究中的大型商業(yè)綜合體人流的最大密度值為每平方米0.34人(第二層)。
1)人員安全疏散的基本條件。在大型商業(yè)綜合體中,人員安全疏散的及時(shí)性與火災(zāi)發(fā)展至對(duì)人產(chǎn)生威脅的時(shí)間(可用安全疏散時(shí)間)以及人員到達(dá)安全區(qū)域的時(shí)間(所需安全疏散時(shí)間)有著直接的關(guān)系。具體而言,當(dāng)可用安全疏散時(shí)間明顯大于所需安全疏散時(shí)間時(shí),大型商業(yè)綜合體中的人員能夠在火災(zāi)對(duì)人產(chǎn)生威脅前,到達(dá)安全區(qū)域,能夠保證人員安全。此時(shí),可以判定該大型商業(yè)綜合體中的人員安全疏散設(shè)計(jì)有效、安全。
對(duì)于可用安全疏散時(shí)間來說,其主要由火災(zāi)報(bào)警時(shí)間、人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間、人員運(yùn)動(dòng)時(shí)間以及火災(zāi)探測(cè)時(shí)間構(gòu)成。一般情況下,在大型商業(yè)綜合體中,一旦發(fā)生火災(zāi)能夠迅速覺察,因此在本研究中火災(zāi)探測(cè)時(shí)間取值1 min;由于在大型商業(yè)綜合體中火災(zāi)情況的傳播更為迅速,準(zhǔn)備時(shí)間更短,因此人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間可設(shè)為3 min。其余的時(shí)間需要通過仿真模擬完成預(yù)測(cè)計(jì)算。
2)人員安全疏散的主要原則。
a.安全出口。在大型商業(yè)綜合體中,必須要設(shè)置數(shù)量充足的、明顯的安全出口。為了保證人員疏散時(shí)間更短,需要將安全出口進(jìn)行分散布置,并依照法律規(guī)定設(shè)有明顯、統(tǒng)一標(biāo)識(shí),方便人員迅速尋找并完成疏散。例如,2019年內(nèi)蒙古呼和浩特市興安北路一商場(chǎng)外墻發(fā)生火災(zāi),由于設(shè)置了明顯且充足的安全出口,在濃煙條件下人員能夠順利找到安全出口,實(shí)現(xiàn)了商場(chǎng)員工全部撤出且零人員傷亡。
b.疏散樓梯。結(jié)合大型商業(yè)綜合體的樓層、高度等完成疏散樓梯的設(shè)置,為人員安全疏散提供有力支持。例如,2013年河南寬城多嘜多購(gòu)物商場(chǎng)起火后,二樓的商戶迅速通知三樓和四樓商戶緊急撤離,依托及時(shí)通知以及完善的疏散樓梯,商場(chǎng)內(nèi)59人全部被成功疏散,此次火災(zāi)沒有造成人員傷亡。
c.疏散通道。大型商業(yè)綜合體中的疏散通道必須要保證平坦,盡可能避免設(shè)置彎曲、不必要的折返等等,降低安全疏散的阻礙。同時(shí),嚴(yán)禁在其中設(shè)置門檻、門垛、不必要的階梯或裝飾、管道等,并保證其具有一定的耐火性。例如,在2016年,河南鄭州新世界百貨商場(chǎng)四樓店鋪發(fā)生火災(zāi),由于該建筑上方連接著高層寫字樓、樓層相對(duì)較高,所以人員疏散具有一定的難度。依托迅速警報(bào)與通暢的疏散通道,商場(chǎng)與寫字間內(nèi)的人員迅速撤離,未出現(xiàn)人員傷亡。
3)疏散行動(dòng)時(shí)間的預(yù)測(cè)。在進(jìn)行大型商業(yè)綜合體中人員疏散行動(dòng)時(shí)間(tmove)的預(yù)測(cè)中,需要重點(diǎn)完成人員步行時(shí)間以及出口通過時(shí)間的預(yù)測(cè)計(jì)算。其中,在進(jìn)行人員步行時(shí)間的預(yù)測(cè)計(jì)算中,可以使用人員至安全疏散通道的最大步行距離與平均步速相除完成;在進(jìn)行出口通過時(shí)間的預(yù)測(cè)計(jì)算中,可以使用疏散總?cè)藬?shù)與出口通過能力數(shù)值相除完成。
對(duì)于本研究中的大型商業(yè)綜合體來說,由于其規(guī)模較大,因此在建筑物的不同方向均配置了人員安全疏散出口,且內(nèi)部人員普遍處于清醒的狀態(tài)。基于這樣的情況,該大型商業(yè)綜合體的人員安全疏散時(shí)間可以用trest=tstart+ɑtmove完成計(jì)算。
4)人員安全疏散仿真模擬。在本研究中,主要使用了FDS火災(zāi)模擬軟件完成仿真模擬,以此獲取大型商業(yè)綜合體的人員安全疏散數(shù)據(jù)[1]。結(jié)合某大型商業(yè)綜合體的實(shí)際情況建立起火源處防火分區(qū)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)疏散模型。模擬結(jié)果顯示,在該疏散場(chǎng)景下(1層),某大型商業(yè)綜合體的人員安全疏散時(shí)間為54 s,安全系數(shù)(ɑ)設(shè)為1.5。
結(jié)合上文設(shè)定的火災(zāi)探測(cè)時(shí)間取值1 min、人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間可設(shè)為3 min以及人員安全疏散計(jì)算公式,能夠得出:在發(fā)生火災(zāi)的條件下,該大型商業(yè)綜合體(模擬區(qū)域)中的人員安全疏散時(shí)間為261 s,相比于危險(xiǎn)狀態(tài)的最短時(shí)間360 s來說明顯偏低[2]。因此,在火災(zāi)中,當(dāng)火災(zāi)被控制在現(xiàn)有防火分區(qū)內(nèi)、且排煙或噴淋設(shè)備均未啟動(dòng)時(shí),該大型商業(yè)綜合體中的人員能夠?qū)崿F(xiàn)安全疏散。
另外,為了保證仿真模擬結(jié)果的科學(xué)性,筆者還使用了日本經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算方法對(duì)該大型商業(yè)綜合體中人員安全疏散最大時(shí)間進(jìn)行了計(jì)算,得出結(jié)果顯示,一層的最長(zhǎng)疏散時(shí)間為360 s,進(jìn)一步佐證了仿真模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。
由于大型商業(yè)綜合體人員密度相對(duì)較大、包含著大量的可燃物等,一旦發(fā)生火災(zāi)會(huì)迅速引發(fā)火勢(shì)蔓延,因此在其中落實(shí)人員安全疏散設(shè)計(jì)極為必要。利用基于FDS火災(zāi)模擬軟件的仿真模擬能夠得出:在發(fā)生火災(zāi)的條件下,該大型商業(yè)綜合體(模擬區(qū)域)中的人員安全疏散時(shí)間為261 s,相比于危險(xiǎn)狀態(tài)的最短時(shí)間360 s來說明顯偏低:當(dāng)火災(zāi)被控制在現(xiàn)有防火分區(qū)內(nèi)、且排煙或噴淋設(shè)備均未啟動(dòng)時(shí),該大型商業(yè)綜合體中的人員能夠?qū)崿F(xiàn)安全疏散。同時(shí),日本經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果佐證了仿真模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。