典型場所的消防安全疏散研究

■ 李湘念 歐陽知 徐再元 中揚建設集團有限公司

一、消防安全疏散設計的目的和基本原則

建筑物發生火災時，為確保室內人員根據設定的水平及豎向疏散路線快速及時地疏散到安全區域，需對建筑物的消防疏散路線和設施進行充足完善的設計。建筑物的消防疏散設計一般需要綜合建筑物的功能和規模，根據需要疏散的人數、人員構成、人員的疏散速度以及人們的生理和心理特點規劃和設計消防疏散設施，確保火災時滿足疏散條件。對于常規的民用建筑而言，疏散人數和有效疏散寬度是重要指標，一般情況下，消防疏散設計應遵循以下原則：

（1）充分調研建筑物內疏散人群的構成和生理及心理行為特點，有針對性地進行消防疏散設計。

（2）建筑平面布局時盡量縮短疏散路徑，盡量避免單向疏散；平面布局的任意部位應盡量確保具備兩個方向疏散或具有兩個安全出口。

（3）應設置合理的供人員臨時避免的室外平臺、避難層、避難間等設施，提高火場人員的避難待援時間。

（4）提供與建筑規模和功能相適應的疏散走道、疏散樓梯間、室外安全區域、防火門的類型、耐火極限、距離、寬度等的設計，確保疏散路徑和疏散設置火災狀態時的完好有效。

二、消防安全疏散的常用指標

（一）允許疏散時間

指建筑物發生火災后火場人員由著火區域疏散至安全區域的時間，一般由火災發生觸發火警信號時間、火災警報發出人員準備疏散時間和人員行走至安全區域時間三部分組成。Ⅰ、Ⅱ級耐火等級的公共建筑其火災允許疏散時間一般不超過6min。

（二）安全疏散距離

安全疏散距離為建筑物消防疏散設計經常需要考慮的指標，疏散距離過長則不利于人員疏散，根據有關火場試驗和實測數據表明，人在火災煙霧中行走的極限距離一般≤30m，因此對于常規的未設置自動滅火系統的建筑物，現行建筑防火規范[1]一般要求室內疏散門至安全出口的疏散距離一般不超過30m，而對于全區域設置了自動噴水滅火的建筑可增加25%，而對于有夾層或躍層的建筑，樓梯段的等效疏散距離按其1.5 倍水平投影計算。

（三）人員行走速度

人員行走速度與人員的類型、人員密集程度和人員對場所的熟悉程度等因素相關，SPFE《消防工程手冊》[2]歸納的成年男性行走速度與人員密度關系按公式2-1 計算：

式中：S—人員疏散速度，單位m/s ；

D—人員密度，單位人/m2；

k—與疏散地面有關的常數，平面及斜坡取1.40，臺階地面取1.0 ～1.2。

根據上述公式結合現行建筑防火規范，在人員密度不大于0.5 人/m2的室內空間得出的火災時人員平均行走速度見表1 ：

表1 火災人員平均行走速度

由上表可知，對于老年人建筑、托幼建筑、醫療建筑等，人員構成主要為老人、兒童及疏散不便的人群，其消防安全疏散設計應從嚴執行。

（四）安全出口

安全出口指供人員安全疏散用的樓梯間和室外樓梯的出入口或直通室內外安全區域的出口，其中“室外安全區域”特指室外地面、符合疏散要求并具有直接到達地面設施的上人屋面、平臺以及符合要求的天橋、連廊等，不包含避難層、避難間和避難走道等室內安全區域。

三、辦公場所的消防疏散研究

（一）疏散走道

疏散走道的最小設置寬度應符合表2 的要求[3]。

表2 疏散走道最小寬度

對于核心筒建筑，其圍繞核心筒結構的環形走道按單面布房設計；對于存在高差的樓地面，當高差不足0.30m 時，不應設置臺階，應設坡度不應大于1：8 坡道；疏散走道的凈高應結合火災排煙系統的最小清晰高度設計，其最小凈高不得低于2.20m ；疏散走道兩側的圍護墻體應滿足耐火極限不低于1.0h 的要求。

（二）疏散人數和寬度指標

辦公建筑疏散總凈寬度應按總人數計算，當無法額定總人數時，可按其建筑面積9m2/ 人計算，對于超過4 層的建筑物，取1.0m/百人寬度指標。

（三）安全出口

辦公綜合樓內辦公區域的安全出口不應與同一樓層內對外營業的商場、營業廳、娛樂、餐飲等人員密集場所的安全出口共用。

（四）典型案例分析研究

以深圳前海某高層甲級綜合寫字樓為例，建筑物裙樓部分為商業，塔樓為辦公，塔樓標準層面積約為2000m2，設計疏散人數約為222 人，設置兩個凈寬1.2m的防煙樓梯間，在進入前室及樓梯間均設置了凈寬1.2m的鋼制乙級防火門，建筑主體消防疏散設計基本符合建筑物使用要求。某IT 企業租賃其中塔樓標準層進行了前期裝修設計，其平面布置圖見圖1 ：

圖1 某IT 企業辦公室平面布置圖

不含物業后勤保障人員和外訪人員辦公室人數達到了355 人，遠超建筑物主體建造時的設計火災疏散能力，后通過修改設計方案、分散辦公室、減少工位等方式得以解決。此類問題十分突出，因處于主體消防驗收合格后、裝修消防改造前的銜接階段很容易被忽視，而租賃方和出租方（或業主方）因專業知識所限或趨利常常忽略或回避此類問題，因此設計人員和圖紙審查人員等專業人士應特別引起重視。

四、綜合醫院門診樓的消防疏散研究

（一）疏散走道

根據現行的綜合醫院設建筑計標準[4]，門診部分的公共疏散走道凈高不宜低于2.30m，單面布房時通道凈寬不應小于1.40m，雙面布房時不應小于1.50m，通行推床的通道凈寬不應小于2.40m。

（二）疏散人數和寬度指標

醫院門診樓的消防疏散人數應按實際最大疏散人數計算，門診樓的消防疏散人員由兩部分組成，分別為實際最大醫護后勤人員和實際最大看診人員人數，對于4層及以上的門診樓，取1.0m/百人寬度指標。

（三）安全出口

門診樓主樓梯寬度不得小于1.65m，踏步寬度不應小于0.28m，高度不應大于0.16m ；高層門診樓的消防樓梯寬度不得小于1.30m，多層門診樓的消防樓梯寬度不得小于1.10m。

（四）典型案例分析研究

以深圳市已投入使用的某綜合醫院為例復核其疏散人數，該建筑物為一類高層綜合醫院，其中1 ～4 層為門診，5 層及以上為病房，其第4 層的平面布置如圖2 所示：

圖2 深圳市某綜合醫院4 層平面圖

4 層區域包含婦科診室、兒科診室、內科診室、中醫診室、眼科診室、專家診室和醫學影像科（心腦電圖）七個門診區，共設置有5 部消防疏散樓梯，寬度均為1.60m，按1.0m/ 百人的疏散寬度，則可同時疏散人數為800 人，以此為標準對消防疏散設計進行復核：

疏散人數：按最大時接診人數和醫護人數之和計算，根據醫院門診特點，確定為上午8:00 ～12:00 時段的預約接診人數為基數記性計算，各診室上午的預約接診人數見表3 所示：

表3 某綜合醫院四層門診接診上午預約人數

（接上表）

由表3 可知，僅預約接診人數就已超過該建筑四層的實際疏散能力，且經過現場觀察，尚存在較多復診加號病患以及病人陪護，實際疏散人數已超過上數值。

各專科診室醫護人員人數見表4 ：

表4 某綜合醫院四層門診醫護及后勤人數

根據上述數據，在僅考慮兒科每個病人一個陪護的情況下，則最大疏散人數已達1381 人，遠超過該樓層的實際疏散能力，存在較大消防隱患。分析造成此問題的原因，可能由以下三個方面造成：

（1）醫院建設時規劃接診人數不充分，造成接診需求人數大于規劃接診人數，以至于建筑設計時為配置足夠寬度的疏散樓梯；

（2）建筑主體未充分考慮科室的布置，造成本層看病的患者人數超過本層消防疏散能力；

（3）醫院方在使用過程中調整了科室布置，導致本層接診人數增多超過原設計人數。

而不管是以上哪種原因造成，均需要醫院方及時調整看診方案或科室布置，及時消除消防隱患。

五、餐飲場所消防疏散研究

（一）疏散走道

餐飲場所按照現行建筑防火設計規范中有關商業用房的標準，單面布房時通道凈寬不應小于1.30m，雙面布房時不應小于1.40m。

（二）疏散人數和寬度指標

餐廳的消防疏散人數按實際最大疏散人數進行確定，取最大用餐區人數和最大服務人數之和計算，對于4 層及以上的餐廳或商業樓，按1.0m/百人寬度指標計算疏散寬度。

（三）安全出口

用餐大廳的安全疏散門寬度不應小于1.40m，高層建筑內的疏散樓梯的寬度不應小于1.20m，多層建筑餐廳疏散樓梯寬度不得小于1.10m。

（四）典型案例分析研究

以某一類高層公共建筑主體建造時規劃的負一層餐廳為例，規劃的餐廳防火分區面積為1000m2，為毛坯狀態，無法按固定座位數計算用餐人數，則可以按照現行飲食建筑規范的標準[5]，進行消防疏散人數和消防疏散樓梯的設計：

確定餐廳有效面積：按防火分區面積扣減柱、墻體、井道、機房、疏散樓梯間等公共面積，得出有效的餐廳面積，按80%等效面積進行計算，即有效面積為800m2。

確定用餐區域和廚房區域面積：按中型餐廳餐廚比2.2:1 進行計算，得出廚房區面積為250m2，用餐區面積為550m2。

確定疏散人數：用餐區人數按1.3m2/ 座計算，并取固定座位10% 的附加系數，則用餐區疏散人數為465人，廚房區的人員按10% ～30% 的用餐人數計算，取中間值15%，則廚房區的疏散人數為70 人，該防火分區總疏散人數為535 人。

確定疏散寬度：取1.0m/ 百人疏散指標，則本防火分區總疏散寬度需要5.35m。

通過上述對防火設計規范未明確人員密度的辦公、門診、餐飲這三種典型場所消防疏散的分析研究，為廣大從業人員詳細介紹了普遍而又具有代表性的場所了場所消防疏散設計方法和評估方法，對消防疏散設計的規劃、選用以及決策具有較大的參考意義。