建筑综合体防火安全疏散设计策略研究

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摘要：本文结合建筑综合体的具体特点，着重分析火灾后影响人员安全疏散时间的各种因素，包括影响疏散的人员的个体因素以及群体因素、影响疏散的建筑物特性因素、安全疏散设施的设置、影响疏散的火灾烟气因素，进而提出综合防火安全疏散设计策略。 

abstract: in this paper, building complex specific features, focuses on the analysis of effects after fire safety evacuation time of a variety of factors, including the influence of evacuation of personnel individual factors and population factors, influence factors, characteristics of the building evacuation safety evacuation facilities settings, effects of evacuation of fire smoke factors, and puts forward the comprehensive fire safety evacuation design strategy.  关键词：建筑综合体、防火、疏散设计  key words: complex building, fire, evacuation design  引言  建筑综合体的出现符合当代城市建筑空间复合化、立体化的趋势，也带来了建筑防火安全疏散的新问题。建筑综合体内部功能和空间复杂，火灾荷载大，人员复杂，容易形成火灾，而且火灾发生后疏散不易，容易造成严重的人员伤亡和经济损失。  大量的火灾案例证明，建筑综合体的安全疏散设计和许多因素相关联，如建筑空间特性和功能分区，人员的组成和特性，人员密度及分布情况，火灾探测报警系统的设置情况，安全疏散设施的设置等等。  建筑综合体及火灾特点分析  建筑综合体空间环境设计组织应建立在一种系统的观点之上，空间组织过程就是围绕环境设计而展开的系统工程。这一特征可以采用“树形结构”概念进行描述。树形结构的定义是“对任何两个属于同一组合的集合而言，当且仅当要么一个集合完全包含另一个，要么二者完全不相干”，具体可见图1所示。    图1 树形结构  建筑综合体火灾一般具有以下特点:(1)、功能复杂、人员多，发生火灾概率大。(2)、可燃物多，火灾荷载大，燃烧猛烈。 (3)、火势蔓延途径多，蔓延速度快。(4)、产生大量的烟雾和毒气。(5)、空间复杂、人员密集不利疏散。  建筑综合体的防火安全疏散设计策略  可以依据以下三个原则来提高建筑综合体的火灾疏散安全性：  1、加强火灾预防措施  预防为主，防消结合。最稳妥的安全疏散策略莫过于采取预防措施防止建筑综合体发生火灾。  消防安全管理制度是开展消防安全工作的重要依据和标准，管理制度的完善程度和执行情况是防患于未然的重要前提。应根据建筑综合体的特点，制定出以整台完善的消防管理制度，并实行日常监督检查和专项治理，对各功能部分发现的火灾隐患，如火灾荷载过大，疏散通道不通畅，安全通道堵塞等应立即整改。从源头上减少火灾隐患的出现。  2、延长可用安全疏散时间(aset)  一旦建筑中火灾发生后，可采取以下措施延长可用人员的安全疏散时间.  （1）合理的结构耐火能力  根据分析可知，设计建筑综合体时所采用的结构材料和构件要有一定的耐火性能和耐火极限，要能保证建筑一旦发生火灾不致于把整栋建筑物烧垮，要有足够的时间给人员疏散以及消防员灭火。  在建筑设计时，建筑材料以及构配件的选用有一定的灵活性，建筑设计人员负有合理选择各种材料的责任和重担，要在保障一定的耐火能力的同时，了解各种构配件的性能，结合设计实例，选用既经济又合理的构配件，确保建设工程安全经济。  （2）合理的防火分区  由于在实际的火灾中，火焰和烟气蔓延速度很快，人员撤离的速度往往跟不上，所以必须合理设置水平和竖向防火分区，将火灾局限在界定的范围内。可采用的分隔措施有防火墙，防火卷帘与自动喷淋，水幕分割等，对达不到要求的情况要采取特殊措施进行补偿设计。  （3）合理的防烟分区  烟气是威胁人员安全的主要因素。设置防烟分区，可以限制烟气扩散的面积和速度，减小受灾面积，有利于延长可用安全疏散时间。防烟分区一般根据建筑综合体内部功能和空间形式进行划分，可以按其用途、面积、楼层进行划分。合理划分防烟分区，可以减少防排烟系统，大量节约投资。  防烟分区中尽可能采用自然排烟方式，利用窗户、阳台、凹廊或专用排烟口，使每个房间尽可能有自然通风的可能，减少机械排烟装置及相应的功能房间的排烟系统，节约造价。  （4）设置自动灭火系统  自动灭火系统一方面可以扑灭初期火灾，降温、消烟、限制火灾的扩散，另一方面可以充分保护疏散设施的安全，这是火灾防护的主要手段，也是人员安全疏散的重要保证。自动灭火系统按灭火剂种类主要分为自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、气体灭火系统。对于建筑综合体必须结合建筑的特点设置相应的自动灭火系统。  （5）设置排烟设施  设置排烟设施是为了一方面限制起火点烟气的扩散，另一方面保护疏散通道，供疏散人员安全使用.它是救火的辅助手段和疏散逃生的有效措施。排烟设施分为机械排烟设施和可开启外窗的自然排烟设施。  3、缩短需用安全疏散时间(rset)  （1）减小火灾发现时间  减小火灾发现时间，对于采用现代技术的建筑综合体来说，就是火灾探测系统的灵敏度，减小火灾探测时间。  众多的火灾案例表明，火灾发现的越早，人们可获得的逃生时间越长，伤亡就少，反之，伤亡就越大。由图2可知，在人员需用安全疏散时间一定的情况下，减小火灾探测时间，就能给人员运动准备和疏散运动争取更多的时间。    图2性能化安全疏散设计标准  （2）缩短人员反应时间  火灾发生后，处于建筑中非着火点的人并不知道火灾发生以及灾情的严重情况，因此要给建筑中所有的人员足够的火警信息。火灾报警和通讯系统可以有效地减少人员火灾反应时间，因此应设置可听和可视信号。  （3）缩短人员行动时间  采取有利于疏散的建筑布局形式，建筑综合体空间的“树形结构”模式进行组织。空间的易读性好能减少疏散人群对标志系统的依赖，直接依靠对空间的识别进行疏散，从而提高疏散的可靠性和有效性，大大缩短人员疏散行动时间。  结论  本文结合建筑综合体及其火灾特点，分析出了综合的安全疏散设计策略，为提高建筑综合体安全疏散设计的安全性和可靠性提高了依据，值得同行参考。  参考文献：  王志刚.地下大型商场火灾使其人员疏散计算机模型.火灾科学，2001,  谭建国，功能分区对安全疏散影响的探讨，消防技术与产品信息，2004  注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。