高層建筑安全疏散研究
摘要:安全疏散設(shè)計不合理是導(dǎo)致高層建筑火災(zāi)中人員傷亡的主要原因之一?!陡邔用裼媒ㄖO(shè)計防火規(guī)范》對安全疏散距離、安全出口寬度、樓梯間的形式及設(shè)置條件等都作了明確的規(guī)定,它是指導(dǎo)設(shè)計和審核人員進(jìn)行工程設(shè)計和防火審核的主要依據(jù)。但是,由于規(guī)范規(guī)定的數(shù)據(jù)是從火災(zāi)案例總結(jié)而來的經(jīng)驗數(shù)據(jù),并非科學(xué)實驗而來,存在一定局限性,對于特殊形式的高層建筑并不適用,此外,一些設(shè)計人員對規(guī)范理解不透,使得一些高層建筑安全疏散設(shè)計不合理,留下先天性的火災(zāi)隱患。為此,在對數(shù)幢高層建筑進(jìn)行調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,參照消防技術(shù)規(guī)范,分析了高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn),闡述了高層建筑安全疏散設(shè)計的方法和安全疏散設(shè)施的設(shè)置要求,分析了影響安全疏散諸多關(guān)聯(lián)因素,探討了高層建筑安全疏散中常見的問題,從縮短疏散時間和延長危險來臨時間兩個角度,從管理和技術(shù)兩個方面提出改進(jìn)高層建筑安全疏散的對策。通過研究對于指導(dǎo)高層建筑安全疏散的設(shè)計、管理、使用具有一定指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞 高層建筑; 安全疏散; 對策
1 前言
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展,我國城市建設(shè)突飛猛進(jìn),高層建筑如雨后春筍般拔地而起,聳立在城市的各個區(qū)域,豐富了城市空間。建造高層建筑,在節(jié)約用地、壯觀城市景觀和方便人們生活等方面的優(yōu)越性也已為世人所公認(rèn)。然而,高層建筑發(fā)生火災(zāi)時人員的逃生疏散比普通建筑難度更大。1980年美國米高梅飯店大火,死亡85人,其中被煙熏死的有67人;1986年印度新德里一座五星級飯店發(fā)生火災(zāi),37人葬身火海;1997年泰國宗天酒店發(fā)生大火,造成90人死亡,70人受傷,2010年上海公寓大火致58人死亡、70多人受傷。這些火災(zāi)案例中造成重大人員傷亡的原因很大程度上是由于安全疏散設(shè)計不合理?;馂?zāi)統(tǒng)計資料表明,即使初期滅火失敗沒能控制火勢的發(fā)展蔓延,但若能合理地組織疏散,也會有效地減少人員傷亡。所以在進(jìn)行高層建筑防火設(shè)計時,必須牢固樹立“以人為本”的指導(dǎo)思想,把保護(hù)人的生命安全作為第一出發(fā)點(diǎn),把安全疏散作為防火設(shè)計的重中之重。本文分析了高層建筑安全疏散中存在的問題,有針對性地提出對策,以期對于高層建筑安全疏散設(shè)計、管理、使用能有所幫助。
2 高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)
2.1 功能復(fù)雜,致災(zāi)因素多
高層建筑內(nèi)部功能復(fù)雜,使用單位多,火災(zāi)隱患多,容易引起大的火災(zāi)事故。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,高層建筑向多功能方向發(fā)展,大多都集客房、辦公、餐飲、購物、娛樂、會議中心等于一體,因此,導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的因素是多種多樣的。如賓館的客人在床上吸煙,亂扔煙頭等而引起火災(zāi);用于辦公的場所單位眾多,管理難度大,發(fā)生火災(zāi)的幾率很高;夜總會等娛樂場所燈具較多,也易引起火災(zāi)。
2.2 蔓延途徑多,火勢擴(kuò)散快
高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜,樓梯間、電梯井、管道井、電纜井、排氣道、垃圾道等豎向管井,如果防火分隔處理不好,發(fā)生火災(zāi)時,好像一座座高聳的煙囪,成為火勢蔓延的途徑[1]。另外,風(fēng)力對助長火勢蔓延有很大的作用。俗話說“風(fēng)助火勢”,建筑越高,風(fēng)速越大,火場區(qū)的熱對流加快,燃燒越猛烈,火勢蔓延更為迅速,更加難以控制和撲滅,往往造成重大損失。
2.3 疏散困難,易造成群死群傷的惡性火災(zāi)事故
建筑高度越高,垂直疏散距離則越長;建筑面積越大,容納的人數(shù)也就越多;建筑功能越復(fù)雜,往往疏散通道也越曲折復(fù)雜。這些都增加了人員疏散的難度。建筑的高度和容納的人數(shù)直接決定了人員的疏散時間。在火災(zāi)情況下,由于受火災(zāi)煙氣的影響,人們會產(chǎn)生恐懼和盲從心理,極易造成擁擠和堵塞,人員疏散將更加困難。我國有些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)城市的消防部門購置了少量的登高消防車,但大多數(shù)有高層建筑的城市尚無登高消防車,而且其高度也不能滿足安全疏散和撲救的需要。普通電梯在火災(zāi)時因不防煙火或停電等原因而無法使用,因此,多數(shù)高層建筑安全疏散主要是靠樓梯,而樓梯間內(nèi)一旦竄入煙氣,就會嚴(yán)重影響疏散。這些,都是高層建筑發(fā)生火災(zāi)時進(jìn)行疏散的不利條件。
2.4 火災(zāi)撲救難度大
高層建筑高達(dá)數(shù)十米,甚至達(dá)數(shù)百米,發(fā)生火災(zāi)時從室外進(jìn)行撲救相當(dāng)困難。一般要立足于自救,即主要靠室內(nèi)消防設(shè)施。但由于目前我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件所限,高層建筑內(nèi)部的消防設(shè)施還不可能很完善,尤其是二類高層建筑仍以消火栓系統(tǒng)撲救為主,因此,撲救高層建筑火災(zāi)往往遇到較大困難。例如:熱輻射強(qiáng)、火勢蔓延速度、高層建筑的消防用水量不足等。
3 高層建筑的安全疏散設(shè)計
3.1 高層建筑安全疏散設(shè)計的基本原則
高層建筑安全疏散設(shè)計的基本原則是使建筑內(nèi)人員的疏散時間小于允許疏散時間。這就需要在一定的疏散速度條件下,設(shè)定疏散人數(shù),通過對安全出口數(shù)量、寬度和形式的設(shè)計,合理的確定安全疏散距離,從而保證人員安全撤離,保護(hù)人的生命安全。同時,安全疏散基本原則的實現(xiàn),要通過一定的必要條件[2],即:妥善的疏散計劃、確保安全的避難場所、保證安全疏散的疏散通道、限制使用影響疏散的建筑材料、有效的煙氣控制。
3.2 安全出口
安全出口是供人員疏散用的樓梯間和室外樓梯的出入口或直通室外安全區(qū)域的出口。包括疏散樓梯和疏散門兩部分。
3.2.1 疏散樓梯
具有一定防火、防煙能力,且能作為豎向緊急疏散使用的樓梯,稱為疏散樓梯[3]。疏散樓梯的種類包括:敞開樓梯、封閉樓梯、防煙樓梯和室外樓梯,其中防煙樓梯具有防煙火侵入的性能,安全疏散程度最好,而敞開樓梯最差。高層建筑疏散樓梯不允許采用敞開樓梯,根據(jù)建筑功能、火災(zāi)危險性、建筑高度具體選擇樓梯間的形式。
高層建筑疏散樓梯設(shè)計有嚴(yán)格的要求。首先,要構(gòu)成雙向疏散,樓梯盡可能地布置在建筑平面的兩個端部或平面的轉(zhuǎn)折部位,盡量避免出現(xiàn)袋形走道;其次,疏散樓梯宜靠外墻布置,這樣有利于樓梯間的直接采光和自然通風(fēng);再次,要結(jié)合人流流線布置,電梯是高層民用建筑中人們首選的垂直交通運(yùn)輸工具,因此疏散樓梯要設(shè)置在電梯附近。
3.2.2 疏散門
疏散門應(yīng)具有不需使用鑰匙等任何器具即能迅速開啟的功能,是火災(zāi)狀態(tài)下人員安全疏散最基本的安全要求?;馂?zāi)案例表明,群死群傷火災(zāi)事故多是由于業(yè)主等人為鎖閉疏散用門,致使人員不能安全順利逃生,造成大量人員傷亡。因此,高層建筑的公共疏散門均應(yīng)向疏散方向開啟[4],且不應(yīng)采用側(cè)拉門、吊門和轉(zhuǎn)門;當(dāng)門開啟后,門扇不能影響疏散走道和平臺的寬度[5];疏散門不應(yīng)設(shè)置門檻;不宜在窗口、陽臺等部位設(shè)置金屬柵欄,必須設(shè)置時,應(yīng)有從內(nèi)部易于開啟的裝置;另外,窗口、陽臺等部位宜設(shè)置輔助疏散設(shè)施。
3.3 安全疏散距離
在步行速度一定的條件下,疏散距離是保證人員在允許疏散時間內(nèi)到達(dá)安全區(qū)域的主要因素。所謂的疏散距離應(yīng)該是房間內(nèi)最遠(yuǎn)一點(diǎn)到房門、門口到樓梯口、樓梯間內(nèi)三部分的總和。高層建筑中樓梯間即為安全區(qū)域,所以,安全疏散距離僅考慮樓層疏散距離。具體設(shè)計應(yīng)從實際出發(fā),針對建筑物不同使用性質(zhì),區(qū)別對待。
據(jù)調(diào)查,高層建筑從房門或住宅門到最近安全出口的最大距離是不同的[6]。醫(yī)院、療養(yǎng)院、康復(fù)中心等一類高層建筑,當(dāng)其房間位于兩個安全出口之間時,一般在20~25 m之間;當(dāng)其房間位于袋形走道兩側(cè)或盡端時,一般在10~12 m之間。教學(xué)樓、旅館、展覽樓等高層建筑,當(dāng)其房間位于袋形走道兩側(cè)或盡端時,一般在12~15 m之間;當(dāng)其房間位于兩個安全出口之間時,一般在25~30 m之間??蒲袠恰⑥k公樓、通信樞紐樓、廣播電視樓、電力調(diào)度樓、綜合樓等高層建筑,當(dāng)其房間位于兩個安全出口之間時,一般在34~40 m之間;當(dāng)其房間位于袋形走道兩側(cè)或盡端時,一般在16~20 m之間。
3.4 避難層(間)
對于超高層建筑,由于疏散距離長,單獨(dú)靠樓梯疏散,往往不能滿足要求,從保障人員疏散安全來看,設(shè)置避難層(間)是十分必要的。在一般情況下,建筑高度超過100 m的高層建筑應(yīng)設(shè)置避難層(間)。避難層(間)應(yīng)滿足一定要求,從首層到第一個避難層之間的樓層不宜超過十五層;應(yīng)設(shè)有可靠的通訊聯(lián)絡(luò)和事故照明;應(yīng)設(shè)消防電梯出口;應(yīng)設(shè)消防專線電話,同時,應(yīng)設(shè)有消火栓和安裝水噴淋系統(tǒng)[7],以保護(hù)避難層(間)安全;封閉式避難樓層應(yīng)設(shè)獨(dú)立的防煙設(shè)施;避難層(間)凈面積應(yīng)能滿足設(shè)計避難人員暫時停留的要求,并宜按0.2 m2/人計算。
3.5 煙氣控制
疏散通道防煙是預(yù)防火災(zāi)煙氣蔓延的措施。高層建筑的防煙主要是針對樓梯間等人員疏散通道,其采用自然排煙或正壓送風(fēng)防煙。以陽臺、凹廊作為前室的防煙樓梯間即是采用自然排煙的防煙方式,其選用必須充分考慮外界風(fēng)力的影響,應(yīng)有兩個方向排煙。帶封閉前室的防煙樓梯間,如具備自然采光通風(fēng)條件,可采用自然排煙;靠外墻的樓梯間每五層可開啟外窗總面積不應(yīng)小于2 m2,每層前室開窗面積不小于2 m2,合用前室不小于3 m2。建筑高度超過50 m的高層建筑的樓梯間及前室和其它不具備自然排煙條件的樓梯間及其前室宜采用機(jī)械加壓的排煙方式,分別對樓梯間和前室正壓送風(fēng),應(yīng)保證樓梯間50 Pa,前室25 Pa的正壓,并應(yīng)保證在一定數(shù)量的門開啟時,門洞口風(fēng)速不小于0.7 m/s,保證在門開啟或關(guān)閉的條件下能阻止煙氣進(jìn)入前室和樓梯間。
3.6 應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志
發(fā)生火災(zāi)時,往往要切斷生產(chǎn)、生活用電,在此情況下,為防止人群因黑暗引起驚慌失措,減少因煙氣引起的恐慌,應(yīng)設(shè)火災(zāi)事故照明和疏散指示標(biāo)志。安全出口和疏散門的正上方應(yīng)采用“安全出口”作為指示標(biāo)識;疏散指示標(biāo)志的指示方向必須要正確,不能產(chǎn)生誤導(dǎo),并應(yīng)設(shè)在疏散走道的地面上或疏散走道及其轉(zhuǎn)彎處距地面1.0 m以下的墻面上?;馂?zāi)事故照明應(yīng)保證疏散通道上的照度不小于0.5 Lx。國內(nèi)多次火災(zāi)表明,火災(zāi)事故照明和疏散指示標(biāo)志是發(fā)生火災(zāi)時人員逃離現(xiàn)場的指路明燈。
4 高層建筑安全疏散中存在的問題
4.1 設(shè)計方面的問題
4.1.1 目標(biāo)不明確,缺乏對設(shè)計可行性的考慮
規(guī)范一般不明確指出合理的安全目標(biāo)或標(biāo)準(zhǔn)是什么,而是給出設(shè)計的最低標(biāo)準(zhǔn),難以達(dá)到“安全性”和“經(jīng)濟(jì)性”的合理匹配。比如,防火分區(qū)面積不能超過1000 m2,疏散距離不能超過30 m,中庭的排煙量按照每小時4次或6次換氣量計算等。因此,這種設(shè)計很難綜合考慮整個建筑物的防火安全水平,可能導(dǎo)致防火安全的有效性較低。只是一味的按規(guī)范設(shè)計,而不考慮人員是否真的能夠安全疏散,這樣一來,疏散就失去了本來的意義,不再“安全”。例如:高層建筑內(nèi)部設(shè)置了排煙設(shè)施,并且同時規(guī)定了人員到達(dá)安全區(qū)域的最遠(yuǎn)距離,但是沒有考慮到排煙設(shè)施失效時,人員能否安全的疏散到安全區(qū)域。
4.1.2 設(shè)計中各專業(yè)各自為戰(zhàn),協(xié)調(diào)性差
影響安全疏散因素眾多,設(shè)計需要分析各種因素,全面地進(jìn)行考慮。但實際設(shè)計中由于各專業(yè)協(xié)調(diào)不好,建筑師不考慮消防設(shè)施設(shè)置情況,或電氣工程師不理解建筑師的設(shè)計思想,隨意布置應(yīng)急照明和疏散指燈,實際施工才發(fā)現(xiàn)沒位置可安裝,設(shè)計中各自為戰(zhàn),結(jié)果造成許多隱患。
4.2 管理方面的問題
4.2.1 現(xiàn)存管理模式存在弊端
消防機(jī)構(gòu)審驗力量不足,難以實施全程監(jiān)督,存在失控漏管;審驗從業(yè)人員業(yè)務(wù)素質(zhì)、技術(shù)水平跟不上建筑技術(shù)的發(fā)展速度;消防部門的全面包辦,給有關(guān)部門造成了過分依賴心理;此外,設(shè)計人員水平參差不齊,建設(shè)單位重視程度不夠,使用單位日常管理狀況差;行政干預(yù)妨礙執(zhí)法。
4.2.2 經(jīng)營或使用單位管理不嚴(yán)
高層建筑的經(jīng)營者或使用者是其消防管理的主體,他們的行為在很大程度上影響著高層建筑的安全。然而,很多人卻違反使用規(guī)定,帶來很大的火災(zāi)隱患。如餐廳、舞廳、酒吧間以及游樂場、禮堂、影劇院和體育館等公共場所,往往沒有額定人數(shù)規(guī)定,造成場內(nèi)嚴(yán)重超員;居住賓館、飯店的旅客私自將易燃易爆化學(xué)物品帶入建筑物內(nèi);在客房內(nèi)使用電爐、電熨斗、電烙鐵等電熱器具;在建筑物內(nèi)焚燒可燃物品,燃放煙花爆竹;占用建筑物內(nèi)的走道、樓梯、出口等部位堆放物品等。
4.3 煙氣控制方面的問題
煙氣是造成建筑火災(zāi)人員傷亡的主要因素?;馂?zāi)中的煙氣蔓延速度很快,嚴(yán)重影響人員的疏散與消防救援,導(dǎo)致人員傷亡。高層建筑在發(fā)生火災(zāi)時容易形成煙囪效應(yīng),加快煙氣的蔓延。
4.3.1 自然排煙設(shè)置不合理
由于在設(shè)計、施工過程中不按規(guī)范要求進(jìn)行自然排煙設(shè)計,工程完工后發(fā)現(xiàn)一些部位不具備自然排煙條件;自然排煙窗的設(shè)置不當(dāng)[8],設(shè)置在墻的下部,距頂板、吊頂?shù)木嚯x較大,不利于自然排煙;自然排煙窗的結(jié)構(gòu)不合理,有的把排煙窗做成不可開啟的固定窗,有的將窗的上部做成固定窗扇,把可開啟窗扇設(shè)在下部,嚴(yán)重影響排煙功能;有些層數(shù)較高的公共建筑,安裝難度較高,開啟困難的排煙窗未安裝遠(yuǎn)程開啟操作裝置,不利于火災(zāi)情況下排煙窗的開啟;有的在使用中人為封堵自然排煙窗。
4.3.2 機(jī)械防排煙設(shè)置不合理,防排煙效果差
機(jī)械防排煙系統(tǒng)應(yīng)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動,但目前卻存在部分工程僅能通過人為控制,而未能實現(xiàn)自動控制,影響了防排煙效果;有的工程在設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的部位同時又采用了自然排煙,導(dǎo)致火災(zāi)情況下,機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)與排煙窗同時開啟時,防煙樓梯間難以形成正壓[9],達(dá)不到理想的防煙效果。
4.3.3 高層建筑門窗密封性問題
現(xiàn)在人們對高層建筑門窗的防火性能已比較重視,但對它們的防煙性能還注意不夠,不少門、窗的邊框縫隙較大,又沒有防火封條,起不到擋煙效果。在一些防煙隔墻或隔板上還留有穿管、穿線的洞口,它們也可能成為煙氣蔓延的重要途徑,尤其是那些穿越樓板的豎直洞口。一般說,裝修施工結(jié)束后,應(yīng)當(dāng)將這類洞口封閉起來,問題是經(jīng)常出現(xiàn)封閉不好的情況,使這類洞口成為防煙分隔的薄弱環(huán)節(jié)。這似乎是一些細(xì)節(jié)問題,但不少火災(zāi)事故的擴(kuò)大恰恰是忽略這方面的問題造成的。
4.4 施工方面的問題
高層建筑在施工時常存在一些問題,這些問題也會導(dǎo)致日后火災(zāi)的發(fā)生,造成人員的重大傷亡。例如:新建、擴(kuò)建或改建高層建筑的防火設(shè)計時,并不符合《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》和其他有關(guān)消防法規(guī)的要求;高層建筑的防火設(shè)計圖紙,未經(jīng)當(dāng)?shù)毓蚕罊C(jī)構(gòu)審核批準(zhǔn),就開始施工;施工中擅自變更防火設(shè)計內(nèi)容,但其改變的內(nèi)容未經(jīng)當(dāng)?shù)毓蚕罊C(jī)構(gòu)核準(zhǔn);高層建筑如高級賓館、飯店和醫(yī)院病房樓的室內(nèi)裝修,沒有采用不燃或難燃材料;高層建筑竣工后,其消防設(shè)施經(jīng)當(dāng)?shù)毓蚕罊C(jī)構(gòu)檢查不合格,單位和個人仍自行決定使用;高層建筑的經(jīng)營或使用單位,事先沒有報經(jīng)當(dāng)?shù)毓蚕罊C(jī)構(gòu)審批,就改變建筑的使用性質(zhì),或進(jìn)行內(nèi)部裝修;增添的建筑材料、設(shè)備和構(gòu)配件不符合消防安全要求。
4.5 人員的問題
4.5.1 消防安全意識淡薄
社會的存在,即社會生產(chǎn)生活的物質(zhì)條件決定著人們的消防意識。由于物質(zhì)條件的改善,消防宣傳的加強(qiáng),先進(jìn)消防文化的形成,可以提高人們的消防安全意識,抑制和消除火災(zāi)隱患;另一方面,人們的消防安全意識對于存在于社會的火災(zāi)隱患也具有重要的反作用。不可否認(rèn),消防安全意識的缺失本身就是一種火災(zāi)隱患,無視消防法律法規(guī),忽視消防安全工作,違反安全操作規(guī)程,都源自于消防安全意識的缺失。
4.5.2安全疏散計劃不完善
由于在設(shè)計、結(jié)構(gòu)、防火能力、建筑高度、地面設(shè)計、用途以及房屋使用率上都有一定的差別,每個建筑物在緊急疏散時都有自己相應(yīng)的難題。建筑內(nèi)人員對疏散路線是否熟悉,對疏散快慢影響很大。發(fā)生火災(zāi)時,常住人員一般對疏散路線是熟悉的,能夠順利疏散;暫住人員多數(shù)對疏散路線不熟悉,疏散就困難,易造成混亂、擁擠;對于具有一定消防知識和逃生意識的人員,尤其是受過消防教育培訓(xùn)的人員,火災(zāi)時逃生能力強(qiáng),疏散速度快,相反,對于沒有受過消防教育培訓(xùn)的人員,由于逃生意識差,火災(zāi)時逃生能力差,疏散速度慢;對于像醫(yī)院病房之類的建筑,由于許多病人自己不能走路,需要他人抬、背或攙扶,火災(zāi)時,疏散較為困難。在制定疏散計劃時如果不考慮這些,將會給疏散帶來很多困難。
5 對策
5.1 延長危險來臨的時間
在火災(zāi)中,煙氣是威脅人員安全的主要因素。由于頂棚的限制,在著火房間上部將形成熱煙氣層,且隨著煙氣量的不斷增加,熱煙氣層逐漸加厚,當(dāng)煙氣層某些參數(shù)增大到一定值時,便會對人員的生命安全構(gòu)成危害。因此要延長危險來臨時間,就必須使煙氣層厚度盡量減薄,合理設(shè)計防火分區(qū)能將火災(zāi)局限在界定的范圍內(nèi);自動滅火系統(tǒng)一方面可以撲滅初期火災(zāi)、降低溫度、消除煙氣和限制火災(zāi)的擴(kuò)散,另一方面可以充分保護(hù)疏散設(shè)施,這是火災(zāi)防護(hù)的主要手段,也是人員安全疏散的重要保證;設(shè)置自動排煙設(shè)施一是限制起火點(diǎn)煙氣的擴(kuò)散,二是保護(hù)疏散通道,供疏散人員安全使用,是救火的輔助手段和疏散逃生的有效措施。
5.2 縮短安全疏散的時間
安全疏散時間包括安全疏散開始的時間和安全疏散行動的時間。疏散開始時間在整個安全疏散中不容忽視[10],眾多的火災(zāi)案例表明,火災(zāi)發(fā)現(xiàn)得越早,人們可獲得的逃生時間越長,傷亡就越少;反之,傷亡就越大,而疏散開始時間主要包括火災(zāi)探測系統(tǒng)的探測時間和人員確認(rèn)、反應(yīng)時間兩部分[11~13]?;馂?zāi)探測系統(tǒng)越先進(jìn)越完備,則發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的時間越早,人員能越早開始疏散;而報警和通訊系統(tǒng)及時的告知人們火災(zāi)信息,從而爭取疏散開始時間??s短安全疏散行動的時間應(yīng)該從以下幾個方面來考慮:
5.2.1 從建筑設(shè)計方面優(yōu)化安全疏散設(shè)計
(1) 確定合理的建筑平面布置。建筑方案設(shè)計時就應(yīng)當(dāng)力求平面布置簡潔,疏散路線組織合理,減少疏散人員迷路的可能性?;馂?zāi)中,當(dāng)人們意識到要逃生時,往往奔向熟悉或進(jìn)來的出口和樓梯。因此,疏散樓梯最好靠近電梯布置,但當(dāng)遇到煙和火的阻礙,不能抵達(dá)該門和樓梯時,就不得不掉頭返回,離開危險場所而尋找其他路徑以到達(dá)安全地點(diǎn)。因此,雙向疏散的原則是必須遵循的。
(2) 疏散通道的設(shè)置應(yīng)簡潔,避免彎曲。通道的曲折和階梯、門檻的設(shè)置,都會延長疏散時間。此外,人們在疏散時還會發(fā)生碰撞、擠傷和跌倒摔跤等事故。
(3) 樓梯和坡道應(yīng)在其兩側(cè)設(shè)置扶手,扶手在整個樓梯內(nèi)應(yīng)是連續(xù)的,包括樓梯轉(zhuǎn)彎處、休息平臺處;護(hù)欄、扶手的設(shè)計不能有突出部分。人具有 “左轉(zhuǎn)彎” 習(xí)性,因此樓梯應(yīng)設(shè)置成向下疏散時,構(gòu)成左回轉(zhuǎn)方式,以便于人們的快速疏散。
(4) 每個出口都應(yīng)清晰可見。通向每個出口的通道都應(yīng)有明顯的標(biāo)識,以保證建筑中有生命力(體能和智能)的任何人在任何位置都能確知疏散方向;安全出口和非安全出口應(yīng)該被標(biāo)識清楚[14],避免人們在火災(zāi)中疏散時誤入死角;同時,不得在出口門上和同出口相接的區(qū)域設(shè)置鏡子。
(5) 疏散通道上的任何一扇門都應(yīng)采用邊軸門的形式。門的設(shè)計和安裝要能夠保證從內(nèi)側(cè)順利將門打開,在門上或門旁應(yīng)有明顯的持久耐用的標(biāo)識。
5.2.2 設(shè)置安全疏散的誘導(dǎo)系統(tǒng)
(1) 通過廣播語言進(jìn)行誘導(dǎo),覆蓋范圍大,而且可以通過對火災(zāi)信息的掌握而選擇最佳疏散方案[15]??梢圆捎糜芯€廣播、閉路電視、音樂系統(tǒng)或附設(shè)揚(yáng)聲器的電話系統(tǒng)等進(jìn)行誘導(dǎo)。
(2) 為疏散創(chuàng)造一個合適的光照環(huán)境,即設(shè)置火災(zāi)緊急事故照明和疏散誘導(dǎo)標(biāo)志。事故照明的設(shè)置應(yīng)保證疏散通道上任一點(diǎn)的照度都符合規(guī)范規(guī)定;疏散誘導(dǎo)標(biāo)志燈光采用較亮的顏色,標(biāo)志上的字和底應(yīng)采用對比度強(qiáng)的顏色,一般用綠、紅和白的組合,字的大小因考慮人的視認(rèn)距離要求,在有刺激性煙氣的場合,標(biāo)志燈的亮度應(yīng)相應(yīng)提高。
5.2.3 創(chuàng)造防火、防煙、防熱污染的安全環(huán)境
在疏散通道中,創(chuàng)造防火、防煙、防熱污染的安全環(huán)境是確保安全疏散的重要先決條件。必須在疏散通道的不同部位和區(qū)段設(shè)置防排煙設(shè)施,以保安全,另外,還可采用一些防護(hù)措施,如使用呼吸防護(hù)用品。
5.2.4 制訂防火安全疏散預(yù)案
(1) 加強(qiáng)對安全管理人員的疏散知識的培訓(xùn)。人們逃生時會先尋找他們進(jìn)來時的出口,但如果不能抵達(dá)該出口時,就會本能地返回,離開危險而找尋其他的出口以至安全地點(diǎn)。人們可能會低估危險,不情愿的使用不熟悉的出口。此時的疏散誘導(dǎo),尤其是日常經(jīng)過訓(xùn)練的管理人員的誘導(dǎo)是非常重要的。
(2) 制訂妥善的疏散誘導(dǎo)計劃,進(jìn)行定期和不定期的疏散演習(xí)。消防逃生訓(xùn)練應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行,且遵循一定的程序;負(fù)責(zé)計劃和指導(dǎo)訓(xùn)練的人員需具備一定的領(lǐng)導(dǎo)才能;在指導(dǎo)訓(xùn)練中應(yīng)強(qiáng)調(diào)疏散的有序性,而不是速度訓(xùn)練;應(yīng)在不同的時間進(jìn)行,以模擬火災(zāi)狀況,例如對老、幼、病、殘者的疏散。
(3) 防火安全教育?;馂?zāi)事故中,常常使人的精神過度緊張并產(chǎn)生恐懼心理,形成恐慌行為。這就需要各學(xué)?;騿挝唤M織一些關(guān)于防火安全教育的活動,使人們學(xué)會安全防火,熟知各種避難方法,提高心理承受能力,在發(fā)生緊急事故時能夠冷靜,并聽從管理人員的指揮,使人員疏散按有序的過程進(jìn)行。
5.3 設(shè)置輔助安全疏散設(shè)施
高層建筑除了合理設(shè)置常規(guī)的安全疏散設(shè)施外,在高層旅館、辦公樓、綜合樓等人員密集的高層建筑內(nèi)設(shè)置輔助安全疏散設(shè)施也是十分必要的。輔助安全疏散設(shè)施一般只起到輔助安全疏散、應(yīng)急逃生避難的作用,是常規(guī)疏散設(shè)施的必要補(bǔ)充和加強(qiáng),并與常規(guī)安全疏散設(shè)施共同構(gòu)成完善的建筑物安全疏散系統(tǒng)。
5.3.1 避難梯
也稱避難爬梯、避難舷梯,是最簡單的垂直疏散設(shè)施之一。一般為金屬結(jié)構(gòu),為節(jié)省面積可垂直設(shè)置,也可以較大斜度(大于45度)傾斜設(shè)置,垂直爬梯還有折疊式的形式,平時占地更省。避難梯多設(shè)在陽臺或凹廊上,樓板上的通行孔洞每層都要錯開位置,以保證逃生人員安全使用。適用于常規(guī)人群建筑物。
5.3.2 救生袋
也稱避難袋,進(jìn)入其中即可直達(dá)安全區(qū)域。由多層不同纖維織物組成,一般最外面是防火層,中間是彈性很高的纖維層,隨著進(jìn)入人員體位、動作的變化可以調(diào)整下降的速度。最里面的纖維層張力相當(dāng)大,較為柔軟,摩擦力不大,使進(jìn)入口袋的人員以舒緩的速度滑降。避難袋能夠束抱人體、控制下滑的速度,使逃生者安全地向下滑降。它可設(shè)置在建筑平面上的各種位置,特別適用于高層醫(yī)院、療養(yǎng)院、老年人建筑等疏散困難大的建筑物。
5.3.3 高層建筑自動緩降裝置
這是一種從高層建筑中下滑自救的器具,其特點(diǎn)是系統(tǒng)簡單、輕巧便攜,可靈活布置在需要位置,操作也較簡單,還可由消防員幫助滑至地面,對于傷員、老人、弱者或兒童,可由地面人員控制而安全降至地面,也可攜帶物品下滑或停頓在某一位置上,因此,它又是消防人員在火災(zāi)中搶救人員和物資隨身攜帶的器具。但這種裝置對使用者身體和技巧有一定的要求。
5.3.4 避難滑桿
避難滑桿作為最簡單的豎向通行工具并不罕見,如消防站中一直沿用?;馂?zāi)經(jīng)驗也證明了滑桿的應(yīng)急逃生作用。如1932年日本白木屋商店火災(zāi)中就有28人是從第6層窗口沿外墻上的雨水管、旗桿和避雷針導(dǎo)線下滑至室外地面而脫險的。疏散用滑桿可固定安裝在建筑陽臺、凹廊等處的疏散口內(nèi),采用直徑適中的光滑圓鋼管作滑桿,滑桿每2~3層應(yīng)斷開錯位設(shè)置,并且滑桿上下兩端應(yīng)牢固,以使下滑時顫動小,穩(wěn)定性好,確保下滑時的安全。避難滑桿適于使用人員為健康成人的高層建筑物。
5.3.5 避難滑梯
這是一種很巧妙的垂直輔助疏散設(shè)施,其主要由籠形欄桿護(hù)圍的螺旋形滑道組成,人員進(jìn)入其中后只需采取坐姿即可借助自身重力下滑至地面等安全區(qū)域獲得逃生。它通行效能好,占地面積小,簡便易用、安全可靠,能適應(yīng)不同高度的建筑物,特別是它不需借助外力和逃生者體力即可使用的特點(diǎn),非常適合人員疏散困難的建筑物,如高層醫(yī)院、老人院、療養(yǎng)院、殘障者建筑等使用。避難滑梯一般設(shè)在建筑物的陽臺、凹廊等處,向大氣敞通以利排煙通風(fēng)。
5.3.6 避難橋
避難橋是兩幢緊鄰高層建筑或同一建筑不同體塊之間的橋狀連接體,可安裝在屋項部位或某中間樓層,平時可以聯(lián)系交通,火災(zāi)時則可用來轉(zhuǎn)移起火建筑內(nèi)的人員至相鄰部分疏散避難,是一種平戰(zhàn)結(jié)合的兼用型安全疏散設(shè)施。適用于人員龐雜集中而安全出口有限的超高層建筑,如88層的馬來西亞雙塔石油大廈在170 m高度處布置有避難層,在此設(shè)置了金屬結(jié)構(gòu)的避難天橋橫跨雙塔,它同時也在空中聯(lián)系兩個塔樓的交通,顯得蔚為壯觀。
5.3.7 屋頂直升機(jī)停機(jī)坪
屋頂直升機(jī)停機(jī)坪,是指設(shè)置在高層建筑物屋頂之上供直升機(jī)起飛、降落和暫時停留的設(shè)施。對高層建筑豎向安全疏散而言,它是一種有效的輔助疏散和避難設(shè)施。國外已有多起高層建筑火災(zāi),成功地利用屋頂直升機(jī)坪和直升機(jī)將聚集在屋頂上的人員進(jìn)行安全避難并救援到安全地帶,這也證明屋頂直升機(jī)坪對減少高層建筑火災(zāi)造成的人員傷亡是一種有效的技術(shù)措施。屋頂直升機(jī)坪適用于規(guī)模大、人數(shù)多、性質(zhì)重要的高層和超高層建筑,如重要辦公樓、高級賓館、高層醫(yī)院、大型高層綜合體等。當(dāng)其結(jié)合屋頂?shù)谋茈y空間設(shè)置時,更有利于迅速援救避難者脫離險境,同時還可供空運(yùn)消防員從屋頂進(jìn)入大樓展開滅火救援。
以上只介紹了有限的幾種輔助安全疏散設(shè)施,相信隨著技術(shù)的發(fā)展和人們的努力,將會不斷有更新更好的輔助安全疏散設(shè)施出現(xiàn)。
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