典型場所的消防安全疏散研究

■ 李湘念 歐陽知 徐再元 中揚建設(shè)集團(tuán)有限公司

一、消防安全疏散設(shè)計的目的和基本原則

建筑物發(fā)生火災(zāi)時，為確保室內(nèi)人員根據(jù)設(shè)定的水平及豎向疏散路線快速及時地疏散到安全區(qū)域，需對建筑物的消防疏散路線和設(shè)施進(jìn)行充足完善的設(shè)計。建筑物的消防疏散設(shè)計一般需要綜合建筑物的功能和規(guī)模，根據(jù)需要疏散的人數(shù)、人員構(gòu)成、人員的疏散速度以及人們的生理和心理特點規(guī)劃和設(shè)計消防疏散設(shè)施，確?；馂?zāi)時滿足疏散條件。對于常規(guī)的民用建筑而言，疏散人數(shù)和有效疏散寬度是重要指標(biāo)，一般情況下，消防疏散設(shè)計應(yīng)遵循以下原則：

（1）充分調(diào)研建筑物內(nèi)疏散人群的構(gòu)成和生理及心理行為特點，有針對性地進(jìn)行消防疏散設(shè)計。

（2）建筑平面布局時盡量縮短疏散路徑，盡量避免單向疏散；平面布局的任意部位應(yīng)盡量確保具備兩個方向疏散或具有兩個安全出口。

（3）應(yīng)設(shè)置合理的供人員臨時避免的室外平臺、避難層、避難間等設(shè)施，提高火場人員的避難待援時間。

（4）提供與建筑規(guī)模和功能相適應(yīng)的疏散走道、疏散樓梯間、室外安全區(qū)域、防火門的類型、耐火極限、距離、寬度等的設(shè)計，確保疏散路徑和疏散設(shè)置火災(zāi)狀態(tài)時的完好有效。

二、消防安全疏散的常用指標(biāo)

（一）允許疏散時間

指建筑物發(fā)生火災(zāi)后火場人員由著火區(qū)域疏散至安全區(qū)域的時間，一般由火災(zāi)發(fā)生觸發(fā)火警信號時間、火災(zāi)警報發(fā)出人員準(zhǔn)備疏散時間和人員行走至安全區(qū)域時間三部分組成。Ⅰ、Ⅱ級耐火等級的公共建筑其火災(zāi)允許疏散時間一般不超過6min。

（二）安全疏散距離

安全疏散距離為建筑物消防疏散設(shè)計經(jīng)常需要考慮的指標(biāo)，疏散距離過長則不利于人員疏散，根據(jù)有關(guān)火場試驗和實測數(shù)據(jù)表明，人在火災(zāi)煙霧中行走的極限距離一般≤30m，因此對于常規(guī)的未設(shè)置自動滅火系統(tǒng)的建筑物，現(xiàn)行建筑防火規(guī)范[1]一般要求室內(nèi)疏散門至安全出口的疏散距離一般不超過30m，而對于全區(qū)域設(shè)置了自動噴水滅火的建筑可增加25%，而對于有夾層或躍層的建筑，樓梯段的等效疏散距離按其1.5 倍水平投影計算。

（三）人員行走速度

人員行走速度與人員的類型、人員密集程度和人員對場所的熟悉程度等因素相關(guān)，SPFE《消防工程手冊》[2]歸納的成年男性行走速度與人員密度關(guān)系按公式2-1 計算：

式中：S—人員疏散速度，單位m/s ；

D—人員密度，單位人/m2；

k—與疏散地面有關(guān)的常數(shù)，平面及斜坡取1.40，臺階地面取1.0 ～1.2。

根據(jù)上述公式結(jié)合現(xiàn)行建筑防火規(guī)范，在人員密度不大于0.5 人/m2的室內(nèi)空間得出的火災(zāi)時人員平均行走速度見表1 ：

表1 火災(zāi)人員平均行走速度

由上表可知，對于老年人建筑、托幼建筑、醫(yī)療建筑等，人員構(gòu)成主要為老人、兒童及疏散不便的人群，其消防安全疏散設(shè)計應(yīng)從嚴(yán)執(zhí)行。

（四）安全出口

安全出口指供人員安全疏散用的樓梯間和室外樓梯的出入口或直通室內(nèi)外安全區(qū)域的出口，其中“室外安全區(qū)域”特指室外地面、符合疏散要求并具有直接到達(dá)地面設(shè)施的上人屋面、平臺以及符合要求的天橋、連廊等，不包含避難層、避難間和避難走道等室內(nèi)安全區(qū)域。

三、辦公場所的消防疏散研究

（一）疏散走道

疏散走道的最小設(shè)置寬度應(yīng)符合表2 的要求[3]。

表2 疏散走道最小寬度

對于核心筒建筑，其圍繞核心筒結(jié)構(gòu)的環(huán)形走道按單面布房設(shè)計；對于存在高差的樓地面，當(dāng)高差不足0.30m 時，不應(yīng)設(shè)置臺階，應(yīng)設(shè)坡度不應(yīng)大于1：8 坡道；疏散走道的凈高應(yīng)結(jié)合火災(zāi)排煙系統(tǒng)的最小清晰高度設(shè)計，其最小凈高不得低于2.20m ；疏散走道兩側(cè)的圍護(hù)墻體應(yīng)滿足耐火極限不低于1.0h 的要求。

（二）疏散人數(shù)和寬度指標(biāo)

辦公建筑疏散總凈寬度應(yīng)按總?cè)藬?shù)計算，當(dāng)無法額定總?cè)藬?shù)時，可按其建筑面積9m2/ 人計算，對于超過4 層的建筑物，取1.0m/百人寬度指標(biāo)。

（三）安全出口

辦公綜合樓內(nèi)辦公區(qū)域的安全出口不應(yīng)與同一樓層內(nèi)對外營業(yè)的商場、營業(yè)廳、娛樂、餐飲等人員密集場所的安全出口共用。

（四）典型案例分析研究

以深圳前海某高層甲級綜合寫字樓為例，建筑物裙樓部分為商業(yè)，塔樓為辦公，塔樓標(biāo)準(zhǔn)層面積約為2000m2，設(shè)計疏散人數(shù)約為222 人，設(shè)置兩個凈寬1.2m的防煙樓梯間，在進(jìn)入前室及樓梯間均設(shè)置了凈寬1.2m的鋼制乙級防火門，建筑主體消防疏散設(shè)計基本符合建筑物使用要求。某IT 企業(yè)租賃其中塔樓標(biāo)準(zhǔn)層進(jìn)行了前期裝修設(shè)計，其平面布置圖見圖1 ：

圖1 某IT 企業(yè)辦公室平面布置圖

不含物業(yè)后勤保障人員和外訪人員辦公室人數(shù)達(dá)到了355 人，遠(yuǎn)超建筑物主體建造時的設(shè)計火災(zāi)疏散能力，后通過修改設(shè)計方案、分散辦公室、減少工位等方式得以解決。此類問題十分突出，因處于主體消防驗收合格后、裝修消防改造前的銜接階段很容易被忽視，而租賃方和出租方（或業(yè)主方）因?qū)I(yè)知識所限或趨利常常忽略或回避此類問題，因此設(shè)計人員和圖紙審查人員等專業(yè)人士應(yīng)特別引起重視。

四、綜合醫(yī)院門診樓的消防疏散研究

（一）疏散走道

根據(jù)現(xiàn)行的綜合醫(yī)院設(shè)建筑計標(biāo)準(zhǔn)[4]，門診部分的公共疏散走道凈高不宜低于2.30m，單面布房時通道凈寬不應(yīng)小于1.40m，雙面布房時不應(yīng)小于1.50m，通行推床的通道凈寬不應(yīng)小于2.40m。

（二）疏散人數(shù)和寬度指標(biāo)

醫(yī)院門診樓的消防疏散人數(shù)應(yīng)按實際最大疏散人數(shù)計算，門診樓的消防疏散人員由兩部分組成，分別為實際最大醫(yī)護(hù)后勤人員和實際最大看診人員人數(shù)，對于4層及以上的門診樓，取1.0m/百人寬度指標(biāo)。

（三）安全出口

門診樓主樓梯寬度不得小于1.65m，踏步寬度不應(yīng)小于0.28m，高度不應(yīng)大于0.16m ；高層門診樓的消防樓梯寬度不得小于1.30m，多層門診樓的消防樓梯寬度不得小于1.10m。

（四）典型案例分析研究

以深圳市已投入使用的某綜合醫(yī)院為例復(fù)核其疏散人數(shù)，該建筑物為一類高層綜合醫(yī)院，其中1 ～4 層為門診，5 層及以上為病房，其第4 層的平面布置如圖2 所示：

圖2 深圳市某綜合醫(yī)院4 層平面圖

4 層區(qū)域包含婦科診室、兒科診室、內(nèi)科診室、中醫(yī)診室、眼科診室、專家診室和醫(yī)學(xué)影像科（心腦電圖）七個門診區(qū)，共設(shè)置有5 部消防疏散樓梯，寬度均為1.60m，按1.0m/ 百人的疏散寬度，則可同時疏散人數(shù)為800 人，以此為標(biāo)準(zhǔn)對消防疏散設(shè)計進(jìn)行復(fù)核：

疏散人數(shù)：按最大時接診人數(shù)和醫(yī)護(hù)人數(shù)之和計算，根據(jù)醫(yī)院門診特點，確定為上午8:00 ～12:00 時段的預(yù)約接診人數(shù)為基數(shù)記性計算，各診室上午的預(yù)約接診人數(shù)見表3 所示：

表3 某綜合醫(yī)院四層門診接診上午預(yù)約人數(shù)

（接上表）

由表3 可知，僅預(yù)約接診人數(shù)就已超過該建筑四層的實際疏散能力，且經(jīng)過現(xiàn)場觀察，尚存在較多復(fù)診加號病患以及病人陪護(hù)，實際疏散人數(shù)已超過上數(shù)值。

各?？圃\室醫(yī)護(hù)人員人數(shù)見表4 ：

表4 某綜合醫(yī)院四層門診醫(yī)護(hù)及后勤人數(shù)

根據(jù)上述數(shù)據(jù)，在僅考慮兒科每個病人一個陪護(hù)的情況下，則最大疏散人數(shù)已達(dá)1381 人，遠(yuǎn)超過該樓層的實際疏散能力，存在較大消防隱患。分析造成此問題的原因，可能由以下三個方面造成：

（1）醫(yī)院建設(shè)時規(guī)劃接診人數(shù)不充分，造成接診需求人數(shù)大于規(guī)劃接診人數(shù)，以至于建筑設(shè)計時為配置足夠?qū)挾鹊氖枭翘荩?/p>

（2）建筑主體未充分考慮科室的布置，造成本層看病的患者人數(shù)超過本層消防疏散能力；

（3）醫(yī)院方在使用過程中調(diào)整了科室布置，導(dǎo)致本層接診人數(shù)增多超過原設(shè)計人數(shù)。

而不管是以上哪種原因造成，均需要醫(yī)院方及時調(diào)整看診方案或科室布置，及時消除消防隱患。

五、餐飲場所消防疏散研究

（一）疏散走道

餐飲場所按照現(xiàn)行建筑防火設(shè)計規(guī)范中有關(guān)商業(yè)用房的標(biāo)準(zhǔn)，單面布房時通道凈寬不應(yīng)小于1.30m，雙面布房時不應(yīng)小于1.40m。

（二）疏散人數(shù)和寬度指標(biāo)

餐廳的消防疏散人數(shù)按實際最大疏散人數(shù)進(jìn)行確定，取最大用餐區(qū)人數(shù)和最大服務(wù)人數(shù)之和計算，對于4 層及以上的餐廳或商業(yè)樓，按1.0m/百人寬度指標(biāo)計算疏散寬度。

（三）安全出口

用餐大廳的安全疏散門寬度不應(yīng)小于1.40m，高層建筑內(nèi)的疏散樓梯的寬度不應(yīng)小于1.20m，多層建筑餐廳疏散樓梯寬度不得小于1.10m。

（四）典型案例分析研究

以某一類高層公共建筑主體建造時規(guī)劃的負(fù)一層餐廳為例，規(guī)劃的餐廳防火分區(qū)面積為1000m2，為毛坯狀態(tài)，無法按固定座位數(shù)計算用餐人數(shù)，則可以按照現(xiàn)行飲食建筑規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)[5]，進(jìn)行消防疏散人數(shù)和消防疏散樓梯的設(shè)計：

確定餐廳有效面積：按防火分區(qū)面積扣減柱、墻體、井道、機房、疏散樓梯間等公共面積，得出有效的餐廳面積，按80%等效面積進(jìn)行計算，即有效面積為800m2。

確定用餐區(qū)域和廚房區(qū)域面積：按中型餐廳餐廚比2.2:1 進(jìn)行計算，得出廚房區(qū)面積為250m2，用餐區(qū)面積為550m2。

確定疏散人數(shù)：用餐區(qū)人數(shù)按1.3m2/ 座計算，并取固定座位10% 的附加系數(shù)，則用餐區(qū)疏散人數(shù)為465人，廚房區(qū)的人員按10% ～30% 的用餐人數(shù)計算，取中間值15%，則廚房區(qū)的疏散人數(shù)為70 人，該防火分區(qū)總疏散人數(shù)為535 人。

確定疏散寬度：取1.0m/ 百人疏散指標(biāo)，則本防火分區(qū)總疏散寬度需要5.35m。

通過上述對防火設(shè)計規(guī)范未明確人員密度的辦公、門診、餐飲這三種典型場所消防疏散的分析研究，為廣大從業(yè)人員詳細(xì)介紹了普遍而又具有代表性的場所了場所消防疏散設(shè)計方法和評估方法，對消防疏散設(shè)計的規(guī)劃、選用以及決策具有較大的參考意義。