淺談建筑消防安全疏散設(shè)計(jì)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(jì)方法

李鵬飛 甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院

在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中消防安全疏散設(shè)計(jì)具有非常重要的意義，會(huì)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(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)當(dāng)前階段我國(guó)建筑消防安全疏散設(shè)計(jì)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(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

建筑消防 安全疏散 設(shè)計(jì)

引言

在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，人們逐漸認(rèn)識(shí)到疏散的重要性，在一些緊急突發(fā)事件當(dāng)中，因?yàn)槭枭⒋嬖趩?wèn)題而導(dǎo)致大量人員傷亡的事件層出不窮，例如1994年我國(guó)新疆克拉瑪依劇場(chǎng)發(fā)生火災(zāi)，因疏散存在問(wèn)題從而導(dǎo)致人員無(wú)法有效疏散，最終造成300多人死亡，2010年沈陽(yáng)萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)因?yàn)榛馂?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(wú)法實(shí)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(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，在本文當(dāng)中筆者對(duì)建筑消防安全疏散設(shè)計(jì)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(guò)專(zhuān)門(mén)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(diǎn)。安全疏散的基本原則在于在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，疏散時(shí)間需要小于危險(xiǎn)來(lái)臨的時(shí)間，從而使得人們的人身安全可以得到有效保障。疏散時(shí)間是指在火災(zāi)發(fā)生之后，危險(xiǎn)區(qū)域中的人群達(dá)撤出建筑物或者到達(dá)安全地點(diǎn)所需要耗費(fèi)的時(shí)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(fèi)的時(shí)間主要包含報(bào)警時(shí)間、疏散準(zhǔn)備時(shí)間、行動(dòng)時(shí)間。在疏散的過(guò)程當(dāng)中多種因素都會(huì)對(duì)疏散時(shí)間造成一定的影響，例如人們對(duì)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(shí)間則是在火災(zāi)發(fā)生之后，處于危險(xiǎn)區(qū)域中的人群疏散到安全區(qū)域的允許時(shí)間，允許疏散時(shí)間是由危險(xiǎn)來(lái)臨時(shí)間與一定的富余值所構(gòu)成。影響允許疏散時(shí)間的因素也相對(duì)較多，例如建筑物是否會(huì)因?yàn)榛馂?zāi)倒塌、高溫、煙氣以及缺氧等。

二、安全疏散的規(guī)范設(shè)計(jì)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(jì)的。現(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(jì)規(guī)范》，但是在一些其他規(guī)范當(dāng)中也對(duì)安全疏散進(jìn)行了規(guī)定，例如《民用建筑設(shè)計(jì)通則》就針對(duì)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(jì)規(guī)范》則對(duì)商鋪、商場(chǎng)等商業(yè)場(chǎng)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(jì)往往又被稱(chēng)之為“程式化”消防設(shè)計(jì)。在規(guī)范當(dāng)中對(duì)對(duì)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(jì)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(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行校核，如果符合規(guī)范要求則設(shè)計(jì)結(jié)束，如果不符合則對(duì)其進(jìn)行動(dòng)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(jì)當(dāng)中核心內(nèi)容即在于允許疏散時(shí)間、百人寬度指標(biāo)以及安全疏散距離三個(gè)方面，同時(shí)規(guī)范也對(duì)這三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。在《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》的條文解說(shuō)當(dāng)中，根據(jù)相關(guān)模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)允許疏散時(shí)間進(jìn)行了明確，即針對(duì)不同耐火等級(jí)以及不同功能的建筑采用不同的允許疏散時(shí)間。但是在規(guī)范的正文部分并沒(méi)有對(duì)允許疏散時(shí)間進(jìn)行說(shuō)明，在正文當(dāng)中允許疏散時(shí)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(jì)人員進(jìn)行安全疏散設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。百人寬度指標(biāo)是指每百人在允許疏散時(shí)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(jì)規(guī)范》還對(duì)不同建筑當(dāng)中的安全疏散距離進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。在規(guī)定的允許疏散時(shí)間之內(nèi)，通過(guò)疏散路徑、疏散出口數(shù)量、寬度以及布置的設(shè)計(jì)使得疏散時(shí)間小于允許疏散時(shí)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(jì)

隨著建筑規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及人們對(duì)于安全疏散需求的不斷提升，性能化消防安全疏散逐漸開(kāi)始出現(xiàn)，并被應(yīng)用到實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中。在性能化消防安全疏散設(shè)計(jì)當(dāng)中，將各種影響人的生命安全的因素通過(guò)科學(xué)化的方式進(jìn)行分析，并考慮防御措施是否與危險(xiǎn)因素之間存在著等效關(guān)系。性能化設(shè)計(jì)主要包含以下幾個(gè)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(shí)，人員是否能安全地疏散到安全區(qū)域主要取決于兩個(gè)特征時(shí)間：1.可用安全疏散時(shí)間(AEST)，即是火災(zāi)發(fā)展到對(duì)人的生命構(gòu)成危險(xiǎn)所需的時(shí)間。2.所需安全疏散時(shí)間(REST)，即人員全部疏散到安全區(qū)域所需要的時(shí)間。

（二）影響安全疏散的火場(chǎng)因素與AEST的確定

在火災(zāi)當(dāng)中人所面臨的危險(xiǎn)主要包含以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：溫度、濃煙、有害氣體、能見(jiàn)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(huì)對(duì)安全疏散造成一定的影響。一般情況下AEST的確定是通過(guò)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(kāi)發(fā)的CFAST以及FDS軟件。在CFAST以及FDS軟件當(dāng)中可以對(duì)建筑空間上部的溫度以及煙氣層的濃度進(jìn)行模擬計(jì)算，用戶(hù)在計(jì)算時(shí)只需要將建筑的具體信息輸入到軟件當(dāng)中就可以實(shí)現(xiàn)火災(zāi)的自動(dòng)模擬。

（三）疏散階段以及REST的確定

疏散是一種隨著新沖動(dòng)的產(chǎn)生，同時(shí)在沖動(dòng)當(dāng)中采取新的決定的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，在工程學(xué)當(dāng)中疏散過(guò)程可以被分為三個(gè)不同的過(guò)程，即察覺(jué)階段、反應(yīng)階段以及行動(dòng)階段。這三個(gè)階段的時(shí)間總和構(gòu)成了疏散時(shí)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(jì)算的軟件相對(duì)較多，基本上每個(gè)國(guó)家都根據(jù)自己的基本的具體情況開(kāi)發(fā)了針對(duì)性的安全疏散模型。現(xiàn)階段我國(guó)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(shí)時(shí)動(dòng)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(yǔ)

建筑消防安全疏散是關(guān)系到人們生命財(cái)產(chǎn)安全的重要問(wèn)題，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，必須要通過(guò)特定的手段使得疏散能夠滿足實(shí)際要求。在本文當(dāng)中，筆者結(jié)合自己的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)階段建筑設(shè)計(jì)中兩種常用的消防安全疏散設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究，希望能對(duì)現(xiàn)階段的建筑設(shè)計(jì)人員能夠有所啟發(fā)，提高安全疏散設(shè)計(jì)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.