摘 要:大型商业建筑的火灾伤亡人数较多,经济损失较大,为此要重点关注和探讨大型商业建筑的防火设计,要基于消防工程学的原理,采用性能化设计方法,合理确定大型商业建筑的防火设计方案,拟定大型商业建筑的性能化安全疏散设计策略。
关键词:大型商业建筑;性能化;安全疏散;设计
大型商业建筑对城市布局影响极大,在满足多元化需求的同时也对建筑安全疏散带来一定的困扰,要重点探讨和研究大型商业建筑的安全疏散设计方案,引入性能化设计方法,结合计算机进行大型商业建筑的安全疏散模拟,从实例中抽象出有用的数据,合理确定疏散人数,优化建筑设计方案。
一、 大型商业建筑安全疏散存在的问题剖析
(一)火势蔓延快,时间紧
大型商业建筑有其自身的氛围和风格,存在较多的共享中庭空间,当商场某区域出现火灾时会导致烟气快速蔓延和扩散,引发较大的安全问题,不利于人员的快速安全疏散。
(二)商场疏散难度大
当前人们对于购物的需求体验是一站式的,表现出购物消费者数量众多、人员复杂的特点,尤其是购物人群中有一定数量的老人和孩童,无疑增大了人员疏散的难度,减缓人员疏散的速度,延迟了人员疏散的时间。
(三)疏散效率偏低
由于大型商业建筑结构相对复杂,人们对于大型商业建筑的布局、结构缺乏完整的了解,对于安全出口的具体位置信息缺乏足够的关注和重视,这就在较大程度上影响了人员安全疏散的效率。
(四)建筑设计与实际使用的差距较大
一些商业建筑出于自身经济利益的角度出发,与之前的设计相背离,存在现实应用与设计不相符合的情况,如:疏散通道内设置展台、餐厅人数超出设定人数等,由此增大了大型商业建筑的安全隐患,给人员快速安全疏散带来较大的难度。
(五)安全疏散出口不够通畅
在一些大型商业建筑的安全疏散出口之中,没有保证安全出口的通畅性,导致火灾紧急情况出现时将人员堵死在楼梯间内,引发大量的擁挤、踩踏等伤亡事故。
(六)疏散系统运行故障问题
在大型商业建筑的疏散系统之中,大多设置有广播通知、指示应急灯、安全出口灯等,然而这些疏散系统存在这样或那样的故障问题,没有进行正常的运行,导致火灾紧急情况下人员疏散效率降低。
二、 大型商业建筑的性能化安全疏散设计策略
(一)性能化防火设计
这是一种基于消防安全工程学原理的新型防火系统设计思路和方法,针对不同类型建筑的实际状态,进行建筑火灾危险的定性定量预测和评估,预测火灾和烟气传播特性及疏散形式,合理设计适当的安全疏散设施,确保人员具有足够的安全度。其具体步骤主要包括以下内容:(1)设计准备阶段。预估工程项目的防火设计参数,确定建筑防火目标,定量确定工程项目损失目标,以此作为评估防火设计方案的依据。(2)定量评估阶段。结合大型商业建筑的功能和结构,合理设定火灾场景和曲线,以此评估安全疏散的初期设计方案,并进行初步设计方案的评估和优化,比选确定最终的安全疏散设计方案。(3)文件编制阶段。编制设计方案相关资料说明、检验材料性能说明,并进行设计方案和细节的详细审查。
(二)分析影响安全疏散的火场因素
要在安全疏散设计方案中考虑以下火场因素:(1)火灾空气温度对疏散的影响。通常参考火灾现场空气温度来确定危险时间,在火灾空气温度达到100℃时,普通人的忍受耐力仅为几分钟。如下表所示。
(2)烟气中有害气体对疏散的影响。当火灾发生时,燃烧生成的大量一氧化碳有毒气体对使人中毒而死亡,当一氧化碳的含量超过0.1%时,即表明已经到了危险的程度。火灾发生时还会产生大量的二氧化碳气体,当二氧化碳的体积分数超过30%、氧气体积分数低于15%时,表明已经到了危险的程度。火灾发生时会产生醛类有毒气体,如:氯化氢、光气、氨、氰化氢等,也会对人体造成威胁。
(3)能见度对疏散的影响。火灾现场因烟气的减光作用,导致能见度明显下降,人员疏散步行速度因此而减缓,当减光系数达到0.5m~1m时,人员疏散的步行速度仅为0.3m/s。
(三)优化安全疏散方案
进行大型商业建筑的模拟计算,获悉安全疏散所需的时间,从而优化安全疏散出口、疏散楼梯的宽度和位置,合理确定最佳的安全疏散设计方案。模拟参数相关数据如下。
模拟计算各楼层的疏散出口和疏散通过人数,分析得出设计方案的安全疏散时间为5.8min,安全疏散宽度为16.4m,各楼层疏散宽度分配相对均匀。
三、 结语
综上所述,大型商业建筑有其自身的火灾特点和人员特性,要充分认识到大型商业建筑安全疏散中的问题,基于性能化安全疏散设计策略和方法,提出优化的安全疏散设计方案,并基于人的行为特点合理设计疏散路线,加强大型商业建筑的疏散诱导,未来还要开发适宜于国民特点的人员疏散模型软件,以更好地适应功能日趋复杂的大型商业建筑的安全疏散要求。
参考文献:
[1]康伟卿.大型商业建筑人员安全疏散存在问题及对策[J].消防技术与产品信息,2017(2).
[2]周金来.关于大型商业建筑防火与安全疏散设计探讨[J].消防界(电子版),2016(12).
作者简介:
崔皓,南京市阿客工坊建筑咨询有限公司。