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商業(yè)建筑安全疏散難點(diǎn)及對(duì)策

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商業(yè)建筑安全疏散難點(diǎn)及對(duì)策

摘要:現(xiàn)代城市中商業(yè)建筑體量越來(lái)越大,功能越來(lái)越復(fù)雜,一旦發(fā)生火災(zāi),若疏散不暢將會(huì)造成很?chē)?yán)重的后果。針對(duì)該問(wèn)題,文章總結(jié)了商業(yè)建筑火災(zāi)的特點(diǎn)和疏散難點(diǎn),并提出了從人的行為心理、預(yù)警疏散系統(tǒng)、防火構(gòu)造設(shè)計(jì)三方面去解決疏散中可能遇到的問(wèn)題,以提升疏散效率,減少人員傷亡的發(fā)生。

關(guān)鍵詞:商業(yè)建筑;安全疏散;行為心理;防火構(gòu)造

隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展,商業(yè)建筑在城市中的地位越來(lái)越高。大型商業(yè)建筑內(nèi)部功能多樣,集商業(yè)、餐飲、文化、娛樂(lè)、居住等為一體,具有人流量大、空間開(kāi)放、交通流線復(fù)雜、可燃物較多的特點(diǎn),一旦發(fā)生火災(zāi),若內(nèi)部人員疏散困難,極易發(fā)生重大事故。本文旨在通過(guò)分析和總結(jié)提出相應(yīng)對(duì)策,為商業(yè)建筑安全疏散方面的研究提供參考。

1商業(yè)建筑火災(zāi)特點(diǎn)

1.1火災(zāi)發(fā)展速度快

為了營(yíng)造良好的購(gòu)物環(huán)境,現(xiàn)代商業(yè)建筑在設(shè)計(jì)上多采用開(kāi)敞的大空間、高聳的中庭(圖1)、大面積的玻璃分隔,這樣的設(shè)計(jì)雖然美觀卻導(dǎo)致了防火分區(qū)設(shè)置困難,一旦發(fā)生火災(zāi)如果沒(méi)有有效的阻隔,火焰蔓延非常迅速。在高溫作用下,熱對(duì)流產(chǎn)生的煙氣將以0.5~0.8m/s的速度水平擴(kuò)散,而煙氣沿樓梯間、中庭、管道井等豎向管井的垂直擴(kuò)散速度為3~4m/s[1]。由此可見(jiàn),層數(shù)高、中庭多的商業(yè)建筑火災(zāi)發(fā)展速度將成倍增長(zhǎng)。加之現(xiàn)代商業(yè)建筑中大多安裝通風(fēng)系統(tǒng),通風(fēng)管道截面積較大,如果管道內(nèi)部防火閥損壞,或者風(fēng)道材料的耐火等級(jí)不夠,一旦起火,火焰會(huì)從風(fēng)道卷入,擴(kuò)散到其他防火分區(qū),使得過(guò)火面積迅速擴(kuò)大。

1.2火災(zāi)危害性大

由于商業(yè)建筑內(nèi)部空間大,業(yè)態(tài)豐富,可燃物種類(lèi)繁多,燃燒起來(lái)火勢(shì)猛烈,燃燒時(shí)間長(zhǎng),火焰溫度高,對(duì)建筑主要結(jié)構(gòu)體系破壞力強(qiáng)。同時(shí),燃燒將產(chǎn)生大量有毒有害的高溫氣體,通過(guò)分析各種火災(zāi)實(shí)例可知,火災(zāi)死亡人員中有80.3%是由于吸入毒性氣體致死的。

1.3撲救和疏散難度大

現(xiàn)代商業(yè)建筑的層高一般都比較高,由于煙感器的靈敏度對(duì)于火災(zāi)前期的探測(cè)存在一定的延誤性,等煙霧達(dá)到一定濃度時(shí)火災(zāi)警報(bào)器發(fā)出警報(bào),火勢(shì)可能已經(jīng)蔓延起來(lái),給撲救帶來(lái)了難度。加之商業(yè)建筑內(nèi)部交通流線復(fù)雜、建筑外立面開(kāi)窗較少,對(duì)消防人員撲救及內(nèi)部人員疏散都會(huì)造成困難。

2商業(yè)建筑中影響安全疏散難點(diǎn)

2.1高溫?zé)煔鈱?duì)安全疏散的影響

火災(zāi)在建筑中發(fā)展有其獨(dú)特性,大致可以分為初期、發(fā)展、猛烈、下降、熄滅五個(gè)階段[2]。初期火勢(shì)如果在一定時(shí)間里沒(méi)有得到有效控制,突破了建筑構(gòu)件的耐火極限后,會(huì)順著走道、樓梯間、通風(fēng)管道以及豎井?dāng)U散,同時(shí)會(huì)順著窗口向上層蔓延。火災(zāi)一旦進(jìn)入發(fā)展階段,室內(nèi)溫度將急劇升高,氣體對(duì)流增強(qiáng),過(guò)火范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,大量煙氣產(chǎn)生,室內(nèi)空間將被有毒的高溫氣體彌漫。隨著煙霧濃度的增加,人們辨認(rèn)目標(biāo)的能力也大大降低,不能及時(shí)了解自身所處的位置,不利于安全疏散。2.2安全出口和疏散路線對(duì)安全疏散的影響現(xiàn)代商業(yè)建筑單層建筑面積較大、平面復(fù)雜,大部分購(gòu)物人員對(duì)商場(chǎng)的平面不熟悉,一旦發(fā)生火災(zāi),正常電源被切斷,電梯、扶梯停運(yùn),部分防火卷簾放下,原來(lái)的空間突然變得陌生,人們一時(shí)間很難找到安全出口,會(huì)出現(xiàn)思維和行動(dòng)上的恐慌,導(dǎo)致安全疏散更加困難。

2.3心理因素和人員密度大對(duì)安全疏散的影響

商業(yè)建筑中人流量大、人員集中。一旦發(fā)生火災(zāi),燃燒會(huì)產(chǎn)生高溫、有毒氣體以及刺耳的警報(bào)聲,會(huì)對(duì)人員的感官產(chǎn)生刺激,導(dǎo)致人們產(chǎn)生不同的心理反應(yīng),比如恐懼、驚慌、沖動(dòng)和僥幸心理以及孤獨(dú)和從眾心理[3]。由于羊群效應(yīng),人們會(huì)同時(shí)擠向幾個(gè)甚至一個(gè)疏散通道,出現(xiàn)踩踏、堆疊等危險(xiǎn)情況,極易造成群死群傷事件。

3商業(yè)建筑安全疏散設(shè)計(jì)對(duì)策

3.1根據(jù)人的行為心理特征設(shè)置疏散路徑和疏散出口

當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員的疏散路線基本上也是煙氣擴(kuò)散的路線,這是人員安全疏散困難的主要原因。《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中規(guī)定,營(yíng)業(yè)廳內(nèi)任何一點(diǎn)至最近的疏散出口的直線距離不宜超過(guò)30m[4]。但有的商業(yè)建筑在裝修時(shí)為了追求最大利益化的營(yíng)業(yè)空間,往往會(huì)加長(zhǎng)顧客的行進(jìn)流線,顧客在柜臺(tái)間穿行,疏散指示系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)指向清晰。研究證實(shí),人在火災(zāi)時(shí)會(huì)產(chǎn)生非常復(fù)雜的并不斷變化的行為,受到情緒、安全意識(shí)、文化程度、個(gè)人能力的支配及影響[5]。這個(gè)時(shí)候,明晰的疏散方向和便捷的疏散路徑才能減少火災(zāi)帶來(lái)的傷害。因此,在建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的疏散長(zhǎng)度,在有條件的情況下進(jìn)行性能化設(shè)計(jì),縮短疏散路線。在布置疏散出口時(shí),充分考慮人的行為心理特征,讓人們便捷地了解到疏散路線,在發(fā)生火災(zāi)時(shí)不會(huì)因路線的陌生加深恐懼心理,影響疏散安全。

3.2合理完善預(yù)警和疏散系統(tǒng)

3.2.1提高火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)效率根據(jù)消防統(tǒng)計(jì),火情被發(fā)現(xiàn)的越早,就能為人員疏散贏得更多的時(shí)間,火災(zāi)產(chǎn)生的傷亡就越輕。為了縮短探測(cè)器對(duì)火災(zāi)的響應(yīng)時(shí)間,可在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提下,提高火災(zāi)探測(cè)器的靈敏度,可安裝極早期火災(zāi)探測(cè)器、空氣采樣火災(zāi)探測(cè)器等高敏探測(cè)設(shè)備。這些探測(cè)器可在煙氣產(chǎn)生之初就發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的存在,讓火災(zāi)被消滅在萌芽狀態(tài)。大型商場(chǎng)可采用具有多種探測(cè)器復(fù)合判斷功能的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),如在空間較大的場(chǎng)所里同時(shí)設(shè)置多種探測(cè)器,只要其中幾只探測(cè)器探測(cè)的火災(zāi)參數(shù)同時(shí)發(fā)生變化,雖然火災(zāi)參數(shù)還沒(méi)達(dá)到單只探測(cè)器報(bào)警的程度,但由于多只探測(cè)器都已有反應(yīng),則可認(rèn)為發(fā)生了火災(zāi)[6]。報(bào)警系統(tǒng)及時(shí)發(fā)出警報(bào)提示人工排查或智能定點(diǎn)監(jiān)測(cè),可有效的抑制火災(zāi)的發(fā)生與蔓延。3.2.2設(shè)置聽(tīng)覺(jué)指示系統(tǒng)應(yīng)急照明和應(yīng)急疏散指示作為視覺(jué)應(yīng)急疏散系統(tǒng),是現(xiàn)階段發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員疏散的主要依靠。但在真實(shí)的火災(zāi)中,80%會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧,當(dāng)室內(nèi)裝飾材料過(guò)多時(shí),92%會(huì)產(chǎn)生較濃的黑煙,煙霧對(duì)視覺(jué)的遮擋率從50%~100%都有可能,加上受災(zāi)人員在心理上的恐懼感和盲目性,使得依賴(lài)于視覺(jué)的應(yīng)急疏散系統(tǒng)不能完全保證人員的疏散安全。從人的心理行為角度出發(fā),此時(shí)如果設(shè)置事故廣播系統(tǒng)及時(shí)提醒受災(zāi)人員發(fā)生火災(zāi)的重點(diǎn)部位和引導(dǎo)疏散,為受災(zāi)人員心理帶來(lái)安撫,更加有利于快速疏散。因此在消防控制室內(nèi)設(shè)置一套事故廣播系統(tǒng)對(duì)組織安全疏散指揮消防滅火可以起到很重要的作用。

3.3增強(qiáng)防火構(gòu)造設(shè)計(jì)

3.3.1合理設(shè)置防火卷簾目前防火卷簾是建筑中使用最多的隱蔽式防火分隔,但存在著可靠性低、防煙效果差等問(wèn)題(圖2)。因此設(shè)計(jì)中既要合理地規(guī)劃防火卷簾的位置又要避免工程中大面積使用防火卷簾。在現(xiàn)代商業(yè)設(shè)計(jì)中商業(yè)策略與業(yè)態(tài)已經(jīng)成為重要指導(dǎo)原則,業(yè)主為了追求商業(yè)效益,在空間上要求“高、大、透”,給防火帶來(lái)了困難。在設(shè)計(jì)中可通過(guò)空間合理的劃分,將防火分隔進(jìn)行隱蔽設(shè)計(jì),利用透明化防火分隔措施,既滿(mǎn)足業(yè)主要求,又可以保證人員安全疏散。例如,可采用鋼化玻璃+水幕,優(yōu)點(diǎn)在于符合商鋪外立面的視覺(jué)要求,適應(yīng)建筑內(nèi)不規(guī)則形狀店鋪設(shè)置;作為固定隔斷穩(wěn)定性更高,不易出現(xiàn)如防火卷簾下由于堆放物體導(dǎo)致無(wú)法下降這類(lèi)非系統(tǒng)問(wèn)題帶來(lái)的故障。

3.3.2加強(qiáng)防火封堵設(shè)置在設(shè)計(jì)中一類(lèi)綜合性商業(yè)高層建筑須滿(mǎn)足一級(jí)耐火能力,二類(lèi)綜合商業(yè)高層建筑及建筑裙房須滿(mǎn)足二級(jí)耐火能力。與此同時(shí),綜合性商業(yè)建筑高層地下室必須具備一級(jí)耐火等級(jí)[7]。要滿(mǎn)足這樣嚴(yán)格的耐火等級(jí)要求,必須加強(qiáng)建筑防火構(gòu)造設(shè)計(jì),其中防火封堵是防止火災(zāi)蔓延到起火源相鄰區(qū)域的重要措施之一。防火封堵可以封堵建筑內(nèi)各種貫穿物,如電纜井、風(fēng)管、豎井等穿過(guò)墻(倉(cāng))壁、樓(甲)板時(shí)形成的各種開(kāi)口,以免火勢(shì)通過(guò)這些開(kāi)口及縫隙蔓延[8]。因此,做好各方位的防火封堵不僅給人員的疏散爭(zhēng)取了時(shí)間,還為消防隊(duì)員的滅火和救援活動(dòng)提供了有利條件。

3.3.3減少煙氣對(duì)安全疏散的影響火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣不僅會(huì)對(duì)人員生理上造成極大的傷害,而且也會(huì)對(duì)人員心理造成恐懼感。為了提高建筑安全疏散能力,必須緊緊抓住“防、排”兩種手段。在工程實(shí)踐中,需根據(jù)實(shí)際條件的不同,選擇不同的防排煙模式,提高運(yùn)行性能。首先,從優(yōu)化防煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)入手,有效地控制煙氣擴(kuò)散。在設(shè)計(jì)中不僅要按規(guī)范設(shè)置防排煙措施,還要根據(jù)建筑特性進(jìn)行性能化設(shè)計(jì),避免人員密集區(qū)和重要疏散通道里有煙氣滲透。其次,合理設(shè)計(jì)排煙系統(tǒng),優(yōu)先考慮自然排煙,細(xì)化排煙窗的位置,發(fā)生火災(zāi)時(shí)確保氣流很順暢地將煙氣帶出建筑內(nèi)部,同時(shí)需避免其在迎風(fēng)狀態(tài)下造成煙氣回流。在設(shè)計(jì)中可加入感應(yīng)式排煙窗,提高排煙通風(fēng)的實(shí)效性。對(duì)于地下室、無(wú)窗的大空間等空氣流通條件較差、相對(duì)密閉的部分,可適當(dāng)增加機(jī)械式防排煙模式,提升防排煙整體效能。最后,要科學(xué)劃分防煙分區(qū),每個(gè)防煙分區(qū)的面積一般不超過(guò)500㎡,而且防煙分區(qū)不應(yīng)跨防火分區(qū)。對(duì)于一些重要的、大型綜合性商業(yè)建筑,為保證建筑物內(nèi)的所有人員在發(fā)生火災(zāi)時(shí)能安全疏散,需要設(shè)置專(zhuān)門(mén)的避難間。

4結(jié)語(yǔ)

文章結(jié)合大量調(diào)研和分析,總結(jié)了導(dǎo)致綜合性商業(yè)建筑疏散難度大的幾種因素。結(jié)合實(shí)際,融合設(shè)計(jì)規(guī)范要求,從人的行為心理特征、預(yù)警和疏散系統(tǒng)、防火構(gòu)造設(shè)計(jì)這三方面提出了提高安全疏散效率的方法與對(duì)策。如今,大型商業(yè)建筑豐富了人們的日常生活,建筑體量越來(lái)越大,業(yè)態(tài)越來(lái)越豐富,但存在的消防危險(xiǎn)因素也越來(lái)越多。根據(jù)商業(yè)建筑火災(zāi)的特點(diǎn),在設(shè)計(jì)上結(jié)合心理學(xué)充分考慮人的行為特性,優(yōu)化最合理的疏散路線,采用先進(jìn)的消防設(shè)備才是今后提高商業(yè)建筑安全疏散能力的重要途徑。

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作者:劉琰 李冰 單位:金陵科技學(xué)院