大学图书馆火灾模拟与疏散演习研究

吴学政 张仁俊

摘要：高校图书馆作为大型人员密集场所，且馆内含有大量易燃、可燃物，尤其有些图书馆还兼备档案储存的功能、设置有信息数据库服务器，因此消防工作一直是重中之重。本文对某大学图书馆进行火灾模拟及疏散演习研究，通过在实际工作中获得的经验，以及现场走访、调查、实验，对代表部位进行数据分析、受灾模拟，并设计一套疏散演习方案，旨在为消防预备工作提供资料支持、加强各相关人员应急处置能力。

关键词：图书馆;火灾模拟;疏散演习

1   引言

火灾，自古至今始终频繁出现在人类的灾害记录中，伴随着人类的发展，火灾的威胁如今也愈发多样、严重，人类的历史便包含着与火灾抗争的记载。在实际工作经验中，各类火灾隐患更是层出不穷、防不胜防，有些人员密集场所或重要部位，一旦发生火情，现场情况复杂、火灾威胁重大，后果不堪设想，这就要求在做足基础消防预备之余，更要加强人员应急自救能力。而随着我国消防法律法规的更加完善，人们安全意识的逐渐提高，进行火灾应急预案及疏散演习，既是法律要求，又是民众的意愿。由此需要，高校保卫工作将火灾应急预案及疏散演习纳入工作范围，势在必行。

2   概况

某大学图书馆于2014年消防验收合格。建筑层数5层，为砖混结构，整体有装配较多玻璃幕墙，各层内空间均高2.8米，建筑总高度22.9米，建筑面积31893平方米，馆中部天井系玻璃幕墙采光设计，阅览室内共设5500座，设计馆藏图书总量201.6万册，各层概况如下：-1F 密集书库，1F 报告厅（298座）、机房（3间）、档案库，2F 阅览室，3F阅览室，4F阅览室、报告厅（272座）5F阅览室/机房/办公室、会议室、特藏室，天台 稳压泵房，总瞬时人流量3150。

2.1  疏散通道

图书馆疏散楼梯共有八部，东西各有两部室内楼梯，宽2.1米，足够供3人并排下楼，可从天台通向-1F;南北天井内各有两部天井楼梯，宽1米，不可并排下楼，可从4F通向2F。

2.2  安全出口

2F南、西、北各有一部通向图书馆外的大阶梯，1F东、西各有一处出口大门，南、北各有一处小门，各出口装有幕帘，可有效阻止与室外空气对流。馆内门多为玻璃材质，并配有逃生锤。

2.3  其他设备

4F安装2部逃生缓降器。图书馆内设计有消防水喷淋和七氟丙烷气体灭火两种主要自动灭火设备，整馆公共区域共有78组消火栓箱，各箱内配置3只3kg干粉灭火器、1盘消防水带、1卷消防软管、1只消防水枪头。

3   灾害评估

3.1  隐患分析

3.1.1  电气隐患

据了解，该馆于2007年动工兴建，电路老化、用电负荷强，夏冬二季仅空调系统一日电耗就达万度。馆内人员主要由学生、教职工、物业人员组成，偶尔也有外来人员出入，在历史巡查过程中发现，不论是教职工还是学生、物业人员，都会有不规范用电现象（如滥用接线板、私改插座、室内为电瓶车充电等），在许多部位还有大功耗电器（如电热水壶等）存在。

3.1.2  易燃物多

馆内藏书二百余万册，木质书架、桌椅若干，其他档案文件等不计其数，如果起火得不到有效控制，火势蔓延会极其迅速。

3.1.3  通道限制

巡查中发现，虽然该馆设计的出口四通八达，但实际考虑到管理及治安管理尤其防盗等诸多因素，有部分不常用的通道被上锁，处于消防疏散考虑，为其配置了逃生锤。

3.2  災害分析

3.2.1  火势蔓延

正如前文所述，该馆易燃物极多，火焰在未能得到有效控制的情况下蔓延极快，主要集中在以下部位：-1F地下书库、1F北档案馆及制作室、1F东服务大厅、1F中报告厅、2F南北阅览室、3F南北阅览室、4F南北阅览室、4F报告厅、5F南北阅览室。任一处起火都有可能引起不堪设想的后果。

3.2.2  财产损失

该馆内除二百余万册藏书外，1F西侧设有档案馆、1F东侧设有信息管理办公室及机房，可以说几乎整个校区最重要的资料都保存在该馆，一旦付之一炬，损失将难以估量。馆内现有三间特藏室，共计配置有53瓶七氟丙烷储气瓶，于2017年专门检测维保过，设备确保可靠，但气体灭火覆盖区域仅包含1F档案室、1F机房、5F机房，其他区域全部配置消防水喷淋系统，对书籍而言消防水喷淋系统并不能算是好的选择。

3.2.3  人身威胁

该馆长期关闭一些不常用的通道（配置逃生锤），一方面使得入馆人员不能熟悉这些通道，另一方面当火灾来临时，过多的击碎式设计所产生的玻璃碎片，对疏散有很大威胁。

该馆部分阅览室设有门禁，对人员疏散有一定影响。该馆天井内楼梯系不封闭设计，四周都是玻璃幕墙，受火炙烤有炸裂危险，因此天井内共计4部楼梯用作疏散实际有一定危险性。

4   火灾模拟

4.1  烟气模拟

（1）模拟准备

烟气模拟采用演习用发烟罐，该发烟罐能迅速释放出大量无毒烟气，气味与颜色较为接近火灾现场烟气，单罐持续180秒，各模拟点分别使用2罐发烟罐以达到360秒测试时间。使用该罐时应注意不可用手直接触碰，防止被罐体高温烫伤。

烟气模拟选定1F、4F中重点且具有代表性的房间模拟采集，模拟前净空人群、设备。模拟时关闭试点全部门窗、屏蔽防排烟设备，以观察烟气在假设最不利状态下扩散的效果。

其他区域正常准备疏散演习。

（2）模拟数据

图1   模拟试点烟气高度变化

通过图1并结合现场情况可知，在排烟系统失效的情况下，作为封闭房间的1F南机房与出口狭小的4F北阅览室烟气弥漫迅速;1F中报告厅虽然也是封闭房间，因其空间较大，烟气弥漫速度适中，但该报告厅为阶梯式设计，靠近出口部位烟气仍将较为浓厚;1F东服务大厅因为处于走道空间内，烟气弥漫速度较为缓慢，实际情景下，可以敞开附近的东出口大门，以助排烟。

4.2  火灾场景

（1）场景设置

根据图书馆现场实际情况，设置近似场景于模拟点进行火灾模拟，为安全考虑，测试应当是专门为模拟实验划出的空地，并准备充足防护力量。所有试验着火物质为废旧物品，电器不通电，确保不会造成不必要的损失及铺张浪费。

（2）结果分析

通过模拟实验，点燃书本就可以在数分钟内形成完全覆盖周边区域的火灾，加强影响其火势的因素还有空气对流、燃烧材质等。

在实际场景下，环境组成要素更复杂，阅览室本身面积过大且有许多玻璃幕墙构造，火势在发展到一定程度之前不会受到封闭环境的影响，而一旦幕墙炸裂，一方面为火焰蔓延创造了路径，另一方面还会对人员疏散造成危险。

另外，本次实验出于各方面考虑并没有为电器通电，导致实验具有部分不准确性，如果有更好的条件，此项可以再适当完善。

5   疏散演习方案

5.1  演习思路

（1）调查分析

演习的原则在总的方向上应坚持以人为本的原则，确定人员疏散及救援是最优先项，然后根据现场的状况具体分析其他演习需要注意的项目，如需要演习的规模、能够为演习提供什么样的条件、演习区域的火灾隐患、人员密集部位、疏散路线可靠性、重要部位、现有消防保卫力量、火灾危害评估、受灾及救援人员的应急能力等。

（2）前期准备

演习之前必须充分告知馆内人员，以免引起惊惶;制定切实可靠的演习计划;尽可能准备可能用到的演习物资以及意外救援物资。

（3）组织工作

根据演习的规模决定是否需要组织协调部分至全部相关部门，以及寻求第三方专业力量对演习进行指导。根据需要决定是否开放媒体参与。

（4）规范管理

各部分参演人员应当有条有理、明确工作、听从指挥、不可冒进，应当安排秩序维护人员全程保障。

（5）研究分析

演习不能是仅仅走一遍过场，对于演习中暴露的问题应当予以分析、探讨、处理，并记录归档，留待查阅。

5.2  演习设计

以笔者团队设计的某大学某校区2018年5·12图书馆消防演习预案为例。

（1）演习目的

本演习目的在于提升火灾时师生的自救逃生能力、锻炼相关安全保卫部门的紧急应变能力、增强各部门的协调能力及采集资料以供参考。

要求在演习之后，召集各参演人员代表进行评估，对不足项进行针对性提升，对图书馆暴露的安全缺陷进行整改。

（2）注意事项

a.在演习之前应当进行告知并组织简单培训，确定疏散路径，避免引起慌乱。

b.保证一切消防报警及联动设备正常运行，烟气模拟试点除外。

c.模拟时应当做好突发情况处置准备，事先保护好贵重设施、资料等;安全救护力量随时待命，以防意外。

d.确保后勤保障完善;严格规范保管危险演习用具。

e.主导部门做好统筹协调工作，明确各部门分工。

（3）物资准备

擴音器2台、无线电12台、全套消防服4套、消防水带4盘、消防水枪头4只、消防斧2把、破拆工具2组、防毒面具4具、手电筒4支、火灾警报器2台、发烟罐13个、火盆4个、3kg手提式干粉灭火器50只、35kg推车式干粉灭火器2台、汽油20升、担架2副、绷带4卷、CPR模拟训练假人2具、训练用心脏除颤仪1台、一次性人工呼吸滤膜若干。

（4）人员安排

组织领导：本次演习中南京某大学各相关部门领导。

受灾人员：“火灾突发”时图书馆内师生及工作人员。

救援力量：保卫干部、综合应急救援队队员、保安队员、图书馆物业工作人员。大学生应急救援队、大学生消防协会提供演习辅助支援。

安全顾问：消防官兵代表、社会救援队代表、消防维保公司代表。

后勤保障：后勤处工作人员、校医室工作人员。

评估小组：相关专业机构、部门领导、各参演人员代表。

（5）演习分组：

a.演习指导组

含演习相关领导、相关辅导员、消防官兵代表、社会救援队代表、消防维保公司代表、图书馆物业负责人。负责各主要流程发令、协调各部门及小组工作、组织演习后的评估工作。

b.应急管理组

含保卫处工作人员、消防维保公司代表、保安队员、图书馆物业工作人员。负责启动发烟罐、开启消防广播系统，接警并向领导报告火警，组织安排灭火、救援力量，组织维持秩序，组织调度人员。

c.灭火模拟组

含保卫处工作人员、保安队员。负责点燃事先准备好的汽油火盆，并正确使用灭火器进行灭火练习，组织图书馆物业工作人员及部分师生进行练习。

d.秩序支援组

含大学生应急救援队、大学生消防协会。负责进行秩序维护及疏散统筹，需要统筹的地点包括疏散通道拐弯处、狭小的通道口等容易拥堵的部位。在人员救出后还要负责演示救助‘伤员（备选）。

e.应急救援组

含社会救援队队员。负责索降的使用演示，包括单人索降、带人索降、高空横渡转运。