摘要:
本文系統探討了中小學教學綜合體的消防疏散設計,以保障師生在火災等緊急情況下的生命安全。結合教學綜合體建筑功能的復合化與多元化特點以及消防安全環境的復雜性,重點分析疏散寬度、疏散均勻性、疏散功能單元(包括疏散通道、樓梯、疏散門)的設計要點。研究強調,科學合理的疏散規劃在提升疏散效率與安全性方面的關鍵作用,為優化學校消防設計提供理論依據和實踐指導。
關鍵詞:中小學教學綜合體;疏散設計;均勻性;功能
作者簡介:
曹輝(1991— ),男,漢族,寧夏賀蘭人,本科,中級工程師,研究方向:建筑設計。
引言
中小學教學綜合體因其復合化、多元化的功能特點和高密度的人員分布,成為消防設計中的重點關注對象。隨著現代教育設施的不斷發展,其建筑結構和功能愈加復雜,既給日常教學與活動帶來便利,也增加了在火災等緊急情況下的疏散難度。因此,如何通過科學合理的消防疏散設計,保障師生的生命安全,已成為建筑設計和安全研究領域的重要課題。
一、消防疏散在保障師生生命安全中的重要性
消防疏散在中小學教學綜合體中的重要性不可忽視,直接關系師生在緊急情況下的生命安全。學校作為師生學習和生活的重要場所,往往人員密集,一旦發生火災,后果將不堪設想。因此,科學合理的消防疏散設計成為確保校園安全的重要環節。在火災等緊急情況下,時間是至關重要的因素。通過合理規劃疏散通道、樓梯和門的位置,可最大限度減少疏散時間,增加師生的生存機會。
二、中小學教學綜合體的特點
(一)建筑功能的復合化與多元化
中小學教學綜合體建筑功能的復合化與多元化是為了滿足培育學生綜合素質的需求,并使校園在平時的活動中充滿生機和活力。然而,其特點對消防疏散設計提出了多方面的挑戰和要求。不同功能區域的存在要求消防疏散設計因地制宜,如實驗室區域可能存放有化學品等危險物品,一旦發生火災,疏散方案必須更為嚴格,涉及特殊的防火設備和更快速的疏散通道,進而確保師生的安全性。
(二)建筑消防安全環境的復雜化
中小學教學綜合體消防安全環境的復雜化要求在疏散設計中綜合考慮多種因素,以確保在緊急情況下能迅速、有效地保障師生的生命安全。位于城市繁忙區域的學校,周圍交通復雜、建筑密集,對緊急疏散造成了一定的困難。在火災等緊急情況下,校園周邊可能會出現交通擁堵,影響疏散通道的暢通性。因此,疏散設計應包括有效的交通疏導方案,確保消防車輛能快速進入校園,并為師生提供疏散通道。
三、中小學教學綜合體的消防疏散設計要點
(一)中小學教學綜合體的消防疏散寬度設計要點
中小學教學綜合體疏散總寬度的計算方法需考慮建筑物的使用人數、疏散時間等多個因素,才能確定合理的疏散寬度,保障建筑物內部的安全性。建筑內每個房間的使用人數以及每100人的疏散凈寬度可以參照《中小學校設計規范》的相關規定要求,不同層數也有各自的換算系數,層數越高,其指標控制相對越嚴格。例如,建筑層數為四層的一級耐火等級教學建筑,按《中小學校設計規范》要求,每100人所需的最小疏散凈寬度地上一層、二層為0.7m、地上三層為0.8m、地上四層為1.05m。同時,中小學校建筑內計算疏散寬度時,疏散路徑都宜以1股人流0.60m的整數倍計算,不足1股人流0.60m的寬度對發生意外災害時的逃生沒有作用。在設計中,疏散寬度滿足需要并接近0.60m的余量時,會多擠入一股人流,導致部分人側身行走,更易發生踩踏事故。
(二)中小學教學綜合體的消防疏散均勻性設計要點
1.中小學教學綜合體的消防疏散距離設計要點
疏散距離是影響疏散均勻性的重要因素,在中小學教學綜合體的消防疏散設計中起著至關重要的作用。以一棟一級耐火等級并配備自動噴水滅火系統的多層內廊式教學樓為例,當采用敞開樓梯間時,疏散門到最近安全出口的直線距離應符合一定規定。具體而言,位于兩個安全出口之間的疏散門,其至最近安全出口的直線距離為35m×(1+25%)-5=38.75m;位于袋形走道兩側或盡端的疏散門至最近安全出口的直線距離為:22m×(1+25%)-2=25.5m。然而,在實際情況中,許多教學樓未設置自動噴水滅火系統,因此上述數值分別調整為30m和20m。
在疏散距離設計時,需要根據校園的具體情況進行綜合考慮,尤其是不同功能區域的特點。例如,實驗室等高風險區域因火災蔓延速度較快,需要較短的疏散距離,以確保師生在最短時間內安全撤離。針對不同功能區域,設計應靈活調整疏散距離,通過合理的功能分區,確保疏散標準滿足實際需要。通過細化功能分區,能夠設定合理的疏散距離標準,避免過長的疏散距離,提升疏散效率。每個區域應設定合理的疏散路線,確保師生能按照預定的路徑有序、安全地撤離。
2.中小學教學綜合體的消防疏散分區設計要點
疏散分區在中小學教學綜合體的消防疏散設計中起到了決定性作用。通過合理的分區設計,可以顯著提高疏散效率,確保師生在緊急情況下的安全性。分區設計應依據建筑結構和功能分區來確定。根據校園的具體結構,將其劃分為不同的功能區域,如教室區、實驗室區、圖書館區等。每個功能區域的特性不同,疏散設計也應因地制宜。高危區域需要設置更為緊急和快速的疏散通道,而人員密集區域需要確保疏散有序,避免擁堵。
在每個疏散分區內,應設置足夠的疏散通道和集結點,疏散通道的寬度、長度和布局要根據實際人流量和建筑結構進行科學合理的規劃,確保師生能夠迅速并安全地撤離至安全區域。集結點的位置要合理設置,便于疏散后及時對師生進行組織和管理,確保疏散過程的順暢性和有效性。通過科學合理的疏散分區,不僅可以提升疏散效率,還能增強師生的安全感和應急反應能力。
(三)中小學教學綜合體的消防疏散功能單元設計要點
1.中小學教學綜合體的消防疏散通道設計要點
消防疏散通道是中小學教學綜合體中連接各區域的關鍵部分,其寬度、長度及布局須嚴格按照規范進行設計,以滿足不同功能區域的疏散需求。根據《中小學校設計規范》,教學用房內走道凈寬度不得小于2.4m,單側走道外廊的凈寬度不得小于1.8m。建筑內每股人流寬度應按0.6m計算,疏散通道寬度至少滿足兩股人流的需求,并按0.6m的整數倍增加。長度設計需滿足疏散距離的要求,確保師生能在最短時間內到達安全區域。在布局方面,應避免通道出現死角和擁堵點,確保人員流動順暢。
平時應保持疏散通道暢通,杜絕堆積雜物,并定期巡查、清理通道以確保其隨時可用。此外,通道標識須清晰醒目,便于師生快速辨識逃生方向,從而提高疏散效率。在緊急情況下,為避免人流擁堵,可通過設置專人指引疏散流向。通道設計還需結合應急照明和報警設備,提升在火災等緊急情況時的可用性。對于特殊人群,需設置符合標準的無障礙通道,以保障身體不便人員能順利疏散至安全區域。無障礙通道應考慮坡度、寬度及標識等細節,確保設計滿足實際需求。
2.中小學教學綜合體的消防疏散樓梯設計要點
疏散樓梯是中小學教學綜合體消防設計中至關重要的設施,科學合理的設計直接關系緊急情況下的疏散效率和安全性。樓梯的寬度設計需滿足人流量和建筑功能的需求,通常樓梯寬度不得小于1.2m,并應按0.6m的整數倍增加,以滿足不同人流規模的疏散需求。多層教學樓普遍采用敞開樓梯間作為疏散通道,在設計時需對防火分區的疏散總寬度進行核算,確保每個分區內的樓梯總寬度滿足規范要求。如果寬度不足,需通過加寬現有樓梯或增加新樓梯的方式,以保證人員能迅速、安全地疏散。樓梯的坡度設計同樣關鍵,其陡峭程度應符合相關規范,既要確保師生能夠快速下樓,又要降低疏散過程中可能的體力消耗,特別是對于年幼學生和行動不便的人員,合理的坡度能夠顯著降低疏散難度。扶手作為樓梯的重要輔助設施,須按人體工程學設計,設置合適的高度和強度,為使用者提供可靠支撐。
在多層或多功能綜合體中,樓梯的位置和數量應根據功能分區和使用特點進行科學布置。合理分布樓梯可以有效避免單一通道疏散帶來的集中擁堵現象。通過在不同功能區域設置多個疏散樓梯,可以縮短疏散距離,分散人流壓力,確保所有區域的人員能夠迅速找到最近的疏散出口。此外,在較高的樓層應優先設計更寬敞的樓梯,以滿足高層建筑的疏散需求,并提高整體的安全系數。樓梯的其他附加功能也需重點考慮,應配置應急照明系統,確保在火災或停電情況下樓梯的可見性,同時在顯眼位置設置樓梯通往安全區域的指示標志,引導人員快速疏散。樓梯表面應使用防滑材料,以減少滑倒的可能性,并保證通道暢通無阻,定期清理樓梯間雜物,確保其隨時處于可用狀態。對于行動不便的師生,還需設計無障礙樓梯或附加坡道,提供平等的疏散條件。
3.中小學教學綜合體的消防疏散門設計要點
疏散門作為消防疏散系統中通往外部安全區域的關鍵出口,其設計需充分考慮數量、布局和功能,以確保在緊急情況下的高效疏散。根據《中小學校設計規范》,一級、二級耐火等級的四層及以上教學樓,每百人疏散凈寬度應達到1.05m,一層至三層則需滿足1.0m。教學用房若位于兩個安全出口之間或袋形走道兩側,且房間建筑面積不超過75m2,可設置一個疏散門;位于走道盡端的房間,需配置兩個或以上疏散門,門之間的水平間距不得小于5m。這樣的設計可有效避免單點疏散造成的人流擁堵,提高安全性和疏散效率。在設計中,應科學分布疏散門,確保各功能區域和樓層均有合理的疏散出口。尤其對于人口密集的教學用房和實驗室等高危區域,疏散門的數量和布局需進一步加強,避免在緊急情況下出現出口瓶頸。此外,疏散門的外部出口需與建筑周邊交通和安全區域相連,確保疏散后的人員能快速到達安全地點。特別是位于城市繁忙區域的中小學綜合體,其外部疏散路徑需與周圍交通系統進行協調,避免因交通障礙導致疏散延誤。
疏散門的功能設計同樣至關重要。門的開啟方式需簡便易操作,如設置為推拉式或自動開門,防止因復雜操作耽誤疏散時間。同時,應為疏散門配備醒目的指示標志和照明系統,即便在火災或停電情況下,人員仍能迅速辨別出口位置并安全撤離。在設計中,需充分考慮師生的心理需求,通過增加可視性和指引性,減少慌亂情緒,從而保障疏散秩序。為應對火災等緊急情況,疏散門需采用耐火材料制造,其結構應符合相關防火規范,以有效隔離火源,為師生提供更安全的疏散環境。要保持疏散門及通道的暢通性,定期檢查其功能狀態,確保在緊急情況下能夠正常使用。此外,對于特殊人群如行動不便者,應設置無障礙疏散門,并合理調整門的高度、寬度及開啟方式,確保所有人員在緊急情況下都能順利撤離。
結語
中小學教學綜合體消防疏散設計的核心在于科學合理的布局和高效安全的疏散體系。通過優化疏散寬度、規劃均勻的疏散距離與分區,合理設置疏散通道、樓梯、門的位置與數量,有效提升緊急情況下的疏散效率,最大限度減少人員傷亡風險。此外,需針對復雜的建筑功能和安全環境,靈活調整疏散方案,輔以平時的演練與安全教育,為師生提供全面的安全保障。本研究為中小學教學綜合體消防疏散設計提供了理論依據和實踐指導,對推動校園建筑設計的安全性具有積極作用。
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