常 國 琦
(運城市消防救援支隊,山西 運城 044000)
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,為了更好的滿足人們休閑、消費、娛樂等多種需求,大型商業(yè)綜合體的不斷涌現(xiàn)。可以說,大型商業(yè)綜合體是社會、經(jīng)濟、城市不斷發(fā)展的必然產(chǎn)物。由于大型商業(yè)綜合體中的人流量相對較大,因此設(shè)計人員安全疏散方式極為必要,在保障人們生命財產(chǎn)安全以及大型商業(yè)綜合體安全性中發(fā)揮著重要作用。
1)中庭及共享空間極易引發(fā)火勢蔓延。在當前的設(shè)計中,大型商業(yè)綜合體的中庭及共享空間相對較大,更多的滿足了人們的休閑需求。但是,這樣的設(shè)計提升了防火區(qū)域劃分的難度,一旦發(fā)生火災,極易在大型商業(yè)綜合體中引發(fā)火勢蔓延,增加對人們生命財產(chǎn)安全的威脅性。例如,2010年吉林市商業(yè)大廈著火后,其內(nèi)部部分防火卷簾門以及自動噴淋裝置并未正常運作,導致火勢迅速蔓延,無法為人員疏散提供充足時間,最終導致多人傷亡。
2)消防通道的占用。受到營銷等活動的限制,多數(shù)大型商業(yè)綜合體在設(shè)計與建設(shè)中普遍存在消防、安全疏散通道被占用的情況,安全隱患相對較大,一旦發(fā)生火災,極易蔓延。例如,在2011年,北京西三旗某商場著火,由于商場附近停放了大量的私家車,占用了消防通道,導致消防車大多停在馬路上,提升了滅火難度與時長。
3)可燃商品、用電及用火設(shè)備相對較多。在大型商業(yè)綜合體中,包含著大量的可燃性商品、用電設(shè)備、用火設(shè)備等,同時,大多數(shù)商家均會依照店面規(guī)模配置倉庫,柜臺區(qū)的后方也常設(shè)置小倉庫。在火災發(fā)生時,撲救不及時極易引起火勢的擴大,還會引起重大經(jīng)濟損失。例如,在2018年,俄羅斯西伯利亞南部城市克麥羅沃一家名為“冬季櫻桃”的購物中心發(fā)生重大火災。造成火災的最大原因是違反安全用電規(guī)章,導致電網(wǎng)負荷過大,電線短路起火。
4)人流量大。大型商業(yè)綜合體中的人流量相對較大,且老人兒童較多,增加了安全疏散的難度。
大型商業(yè)綜合體主要將城市中商業(yè)、辦公、居住、旅店、展覽、餐飲、會議、文娛等城市生活空間的三項以上功能進行基于相互依存關(guān)系的組合,屬于一種多功能、高效率、復雜而統(tǒng)一的綜合體。其屬于公眾聚集場所,因此人員密度相對較大,一旦發(fā)生火災,受到威脅的人數(shù)更多。同時,由于建筑中包含著大量的可燃物,因此會助長火勢的蔓延。基于這樣的情況,針對大型商業(yè)綜合體中的人員展開安全疏散極為必要。需要提前設(shè)置安全疏散方案,并配置相應的人員安全疏散通道、場所等等,為人員安全提供更高的保障。
某大型商業(yè)綜合體的營業(yè)時間為早十點至晚九點半。從人流量來看,該大型商業(yè)綜合體中的人數(shù)與時間變化呈現(xiàn)出正相關(guān)的關(guān)系。該商業(yè)綜合體為6層結(jié)構(gòu)(地上),且包含一層地下結(jié)構(gòu)。其中,-1層的實際營業(yè)面積為15 470 m2,雙休日期間平均需要疏散的人數(shù)為4 332人;第一層的實際營業(yè)面積為21 050 m2,需要疏散的人數(shù)平均為6 894人;第2層~第6層的實際營業(yè)面積為12 950 m2,需要疏散的平均人數(shù)分別為4 388人、3 963人、2 886人、2 760人、2 584人。結(jié)合現(xiàn)行的換算系數(shù)能夠得出,本研究中的大型商業(yè)綜合體人流的最大密度值為每平方米0.34人(第二層)。
1)人員安全疏散的基本條件。在大型商業(yè)綜合體中,人員安全疏散的及時性與火災發(fā)展至對人產(chǎn)生威脅的時間(可用安全疏散時間)以及人員到達安全區(qū)域的時間(所需安全疏散時間)有著直接的關(guān)系。具體而言,當可用安全疏散時間明顯大于所需安全疏散時間時,大型商業(yè)綜合體中的人員能夠在火災對人產(chǎn)生威脅前,到達安全區(qū)域,能夠保證人員安全。此時,可以判定該大型商業(yè)綜合體中的人員安全疏散設(shè)計有效、安全。
對于可用安全疏散時間來說,其主要由火災報警時間、人員疏散準備時間、人員運動時間以及火災探測時間構(gòu)成。一般情況下,在大型商業(yè)綜合體中,一旦發(fā)生火災能夠迅速覺察,因此在本研究中火災探測時間取值1 min;由于在大型商業(yè)綜合體中火災情況的傳播更為迅速,準備時間更短,因此人員疏散準備時間可設(shè)為3 min。其余的時間需要通過仿真模擬完成預測計算。
2)人員安全疏散的主要原則。
a.安全出口。在大型商業(yè)綜合體中,必須要設(shè)置數(shù)量充足的、明顯的安全出口。為了保證人員疏散時間更短,需要將安全出口進行分散布置,并依照法律規(guī)定設(shè)有明顯、統(tǒng)一標識,方便人員迅速尋找并完成疏散。例如,2019年內(nèi)蒙古呼和浩特市興安北路一商場外墻發(fā)生火災,由于設(shè)置了明顯且充足的安全出口,在濃煙條件下人員能夠順利找到安全出口,實現(xiàn)了商場員工全部撤出且零人員傷亡。
b.疏散樓梯。結(jié)合大型商業(yè)綜合體的樓層、高度等完成疏散樓梯的設(shè)置,為人員安全疏散提供有力支持。例如,2013年河南寬城多嘜多購物商場起火后,二樓的商戶迅速通知三樓和四樓商戶緊急撤離,依托及時通知以及完善的疏散樓梯,商場內(nèi)59人全部被成功疏散,此次火災沒有造成人員傷亡。
c.疏散通道。大型商業(yè)綜合體中的疏散通道必須要保證平坦,盡可能避免設(shè)置彎曲、不必要的折返等等,降低安全疏散的阻礙。同時,嚴禁在其中設(shè)置門檻、門垛、不必要的階梯或裝飾、管道等,并保證其具有一定的耐火性。例如,在2016年,河南鄭州新世界百貨商場四樓店鋪發(fā)生火災,由于該建筑上方連接著高層寫字樓、樓層相對較高,所以人員疏散具有一定的難度。依托迅速警報與通暢的疏散通道,商場與寫字間內(nèi)的人員迅速撤離,未出現(xiàn)人員傷亡。
3)疏散行動時間的預測。在進行大型商業(yè)綜合體中人員疏散行動時間(tmove)的預測中,需要重點完成人員步行時間以及出口通過時間的預測計算。其中,在進行人員步行時間的預測計算中,可以使用人員至安全疏散通道的最大步行距離與平均步速相除完成;在進行出口通過時間的預測計算中,可以使用疏散總?cè)藬?shù)與出口通過能力數(shù)值相除完成。
對于本研究中的大型商業(yè)綜合體來說,由于其規(guī)模較大,因此在建筑物的不同方向均配置了人員安全疏散出口,且內(nèi)部人員普遍處于清醒的狀態(tài)。基于這樣的情況,該大型商業(yè)綜合體的人員安全疏散時間可以用trest=tstart+ɑtmove完成計算。
4)人員安全疏散仿真模擬。在本研究中,主要使用了FDS火災模擬軟件完成仿真模擬,以此獲取大型商業(yè)綜合體的人員安全疏散數(shù)據(jù)[1]。結(jié)合某大型商業(yè)綜合體的實際情況建立起火源處防火分區(qū)火災現(xiàn)場疏散模型。模擬結(jié)果顯示,在該疏散場景下(1層),某大型商業(yè)綜合體的人員安全疏散時間為54 s,安全系數(shù)(ɑ)設(shè)為1.5。
結(jié)合上文設(shè)定的火災探測時間取值1 min、人員疏散準備時間可設(shè)為3 min以及人員安全疏散計算公式,能夠得出:在發(fā)生火災的條件下,該大型商業(yè)綜合體(模擬區(qū)域)中的人員安全疏散時間為261 s,相比于危險狀態(tài)的最短時間360 s來說明顯偏低[2]。因此,在火災中,當火災被控制在現(xiàn)有防火分區(qū)內(nèi)、且排煙或噴淋設(shè)備均未啟動時,該大型商業(yè)綜合體中的人員能夠?qū)崿F(xiàn)安全疏散。
另外,為了保證仿真模擬結(jié)果的科學性,筆者還使用了日本經(jīng)驗公式計算方法對該大型商業(yè)綜合體中人員安全疏散最大時間進行了計算,得出結(jié)果顯示,一層的最長疏散時間為360 s,進一步佐證了仿真模擬結(jié)果的準確性。
由于大型商業(yè)綜合體人員密度相對較大、包含著大量的可燃物等,一旦發(fā)生火災會迅速引發(fā)火勢蔓延,因此在其中落實人員安全疏散設(shè)計極為必要。利用基于FDS火災模擬軟件的仿真模擬能夠得出:在發(fā)生火災的條件下,該大型商業(yè)綜合體(模擬區(qū)域)中的人員安全疏散時間為261 s,相比于危險狀態(tài)的最短時間360 s來說明顯偏低:當火災被控制在現(xiàn)有防火分區(qū)內(nèi)、且排煙或噴淋設(shè)備均未啟動時,該大型商業(yè)綜合體中的人員能夠?qū)崿F(xiàn)安全疏散。同時,日本經(jīng)驗公式計算結(jié)果佐證了仿真模擬結(jié)果的準確性。