李彭
摘要:大型公共建筑内部人口密度高、人流量较大,一旦发生火灾事故通常会危及人民群众的生命财产安全。因此,做好大型公共建筑内部的防火安全疏散设计工作,确保在火灾发生后能够第一时间有效疏散被困人员,才能最大限度降低火灾造成的损失,有效避免重大伤亡事故的发生。通过对大型公共建筑的火灾特点和火灾原因进行逐一分析,探索大型公共建筑防火安全疏散设计的有效策略。
关键词:大型公共建筑;防火安全;疏散设计
大型公共建筑是特指单栋建筑面积20000m2以上且采用中央空调的公共建筑,内部通常设有办公区域、商业区域、餐饮区域、科教文卫区域等不同用途的空间。大型公共建筑由于能够有效节约土地资源、为民众的日常生活提供便利,所以逐渐被广泛应用。然而,大型公共建筑的内部空间结构较为复杂、纵深跨度大,因此建筑内部一旦发生火灾,将会给人员的安全疏散带来巨大困难,稍有不慎就会导致人员伤亡事故的发生。目前,传统的安全疏散设计理念已经难以适应大型公共建筑防火管理工作的实际需求,因此,要结合大型公共建筑的特点制定合理的安全防火设计方案,从设计阶段加强各项预防工作,强化火灾防控的效果,力争从根本上解决各类火灾隐患问题。
1 大型公共建筑火灾的主要特点
1.1 燃烧速度快
通常情况下,火势蔓延速度快是大型公共建筑火灾的主要特点。由于大型公共建筑内部火灾荷载较高且可燃物较多,所以一旦发生火灾,短时间内就会造成大面积蔓延。此外,大型公共建筑中存在较多的电缆井、楼梯间及管道井等,当发生火灾后,建筑内部会迅速出现立体燃烧的状况。因为公共建筑内部普遍缺乏相对有效的防火分隔措施,导致烟气可以快速从起火层向建筑上层蔓延,给被困群众的疏散逃生造成巨大的困难。另外,由于此类建筑的建筑空间较为紧凑,在发生火灾后极易造成大范围的蔓延,在一定程度上也增加了建筑内部的火灾隐患[1]。
1.2 引发火灾的因素较多
由于大型公共建筑自身大多存在安全疏散设计不合理的问题,且建筑内部业态形式较为繁杂,各类固定消防设施的设置、使用普遍与《建筑设计防火规范》中的相关规定存在一定程度上的差异,导致此类建筑内部引发火灾的因素相对较多[2]。
1.3 救援难度大
当大型公共建筑内部发生火灾时,由于建筑自身的特点,导致人员疏散和火情处置的难度与其他各类普通建筑相比显著增大。再加上大型公共建筑的高度相对较高,使得消防救援的实际难度也大幅度增加。同时,由于此类建筑的内部结构相对复杂,如果现场参与处置的消防人员不能预先了解建筑内部的空间结构,那么必然会阻碍灭火救援工作的顺利开展。
2 大型公共建筑火災原因分析
2.1 火灾荷载大
大型公共建筑内部普遍具有较大的空间体量,部分楼层面积甚至达到数十万平方米以上,且建筑内部的各楼层之间普遍具有较为良好的连通性,因此此类建筑在日常防火分隔设计中会存在较大的困难,稍有不慎就有可能留下不同程度的火灾隐患[3]。此外,部分大型商业建筑为了满足各类商业活动的实际需求,只保证了建筑整体的美观性,忽视了建筑内部有效防火分隔的设置,导致该建筑的防火等级难以满足各类安全要求。
2.2 用火、用电操作较多
由于大型公共建筑内部的各类用火、用电操作较为繁杂,一旦操作不慎便有可能引起各类火灾事故的发生,尤其是部分商家会违规使用易燃、可燃装修材料,不但加大了火灾的发生概率,还会在火灾发生时迅速引发大面积燃烧事故。此外,大型公共建筑内部通常设有餐饮机构,而这些餐饮机构的用火、用电量极大,使得建筑内部的火灾危险系数直线增加。
2.3 工作人员重视程度不高
目前,我国部分大型公共建筑内部安全负责人只关注经营利润,对建筑内部的相关消防安全工作重视程度不高,导致建筑在施工前期的设计中就可能存在较大纰漏,在后期使用中也不能做到对建筑内部的消防安全设施开展系统性的定期检查,所以在火灾发生时极易引发人员伤亡事故[4]。此外,很多大型商场在营业时间只开设出入口,而安全疏散出口出于防盗的目的常年处于封闭状态,导致在紧急情况下,被困人员难以快速利用该通道安全逃生。同时,此类建筑疏散口的数量也普遍未能按照相关消防规定开展相应的设计,在极大程度上影响了被困人员安全疏散的效率。
2.4 物业部门管理不善
大型公共建筑内部实施管理职能的物业部门未能做好建筑自身的各项消防安全管理工作,是导致此类建筑火灾事故频发的主要原因。由于建筑内部长期缺乏较为完善的管理机制,在各项防火工程建设过程中的实际监督管理力度也不足,且管理部门在日常工作中仅以提高建筑自身经济效益为出发点,导致建筑内部消防隐患问题频出。一旦建筑内部发生火灾事故,短时间内就会导致惨重后果。
3 大型公共建筑的防火安全疏散设计策略
3.1 多维度考虑,整体布局
通常情况下,大型公共建筑的建筑结构较为繁杂,在安全疏散设计的过程中必须预先明确建筑的基本类型及相应用途,以便制定切实可行的疏散方案,确保建筑内部发生火灾事故后各类安全疏散设施能够高效、安全的保证内部被困人员快速撤离[5]。大型公共建筑的具体位置应该以城市规划的具体要求为依据,根据《建筑设计防火规范》的相关要求有效控制建筑之间的防火间距,且建筑周边的消防车道也必须达到《建筑设计防火规范》的相关要求,防止对建筑内部被困人员的安全疏散造成影响。在此基础上,设计人员必须及时了解建筑周围的相关情况,并设置合理的防火间距,避免建筑内部发生火灾事故后造成大范围火势的蔓延。由于火灾发生后,现场风速、风向等自然因素都会对火势的蔓延情况造成不同程度的影响,因此在设计过程中应当以相邻建筑物之间的最近距离严格计算防火间距。除此之外,在建筑防火设计中也应该重点关注消防车道的相应设置情况,避免因为消防车道过于狭窄而对消防车辆的安全通行造成不必要的限制。
3.2 提高耐火等级
耐火等级分为可燃等级、难燃等级和不燃等级三大类,提升大型公共建筑的耐火等级,能够使建筑墙体结构、梁柱结构在长时间遭受高温炙烤后仍然保持良好的稳固性,防止其在火灾发生的过程中出现严重的倒塌情况,保障人们能够进行安全疏散。通常情况下,处于大型公共建筑上层的人员,在疏散逃生时会遇到较大的困难。因此,在安全疏散的设计当中应该确保建筑下部结构的耐火等级良好,避免因为下部结构失稳而对上层人员的疏散造成影响。由此不难看出,确保建筑内部各类建筑构件具有良好的耐火极限,从而避免建筑在火灾发生的短时间内失去支撑能力,是有效保障建筑内部被困人员安全撤离的前提条件之一[6]。
3.3 严格设置防火分区
由于大型公共建筑内部发生火灾后,短时间内即可产生大量的高温烟气,并迅速向建筑四周蔓延,導致建筑内部过火面积不断增大,不利于建筑内部被困人员的安全疏散。因此,应该做好建筑内部的防火分区设计,从而确保在火灾发生的过程中,火势不会出现大范围的蔓延状况,为起火建筑内部的被困人员争取到充足的撤离时间。基于此情况,设计人员在对建筑的设计过程中应当严格遵循《建筑设计防火规范》中关于防火分区的相关要求,保证在建筑内部合理设置防火分区,这样不仅能够有效阻止火势的无序蔓延,还能够为灭火救援工作的顺利开展赢得宝贵的时间。目前,竖向防火分区、水平防火分区和特殊位置防火分隔是我国大型公共建筑防火分区的基本组成形式。根据《高层建筑防火设计规范》中关于大型公共建筑防火分区面积的相关规定,安装了自动灭火系统的一类建筑中,防火分区的面积应该控制在2000m2以下;没有设置自动灭火系统的建筑中,防火分区的面积应该控制在1000m2以下。此外,在设置防火单元时必须预先掌握建筑内部各区域的不同用途,对计算机房、库房和档案资料室等重点区域应设立独立的防火单元,从而保障内部重要物资的安全。在大型娱乐场所当中,也应当设置独立的防火分区,避免由于火势蔓延速度过快而影响内部人员的安全疏散。
3.4 合理设置火灾自动报警系统
在智慧消防的背景下,大型公共建筑内部应当设置火灾自动报警系统。这样一来,当建筑内部发生火灾事故时,火灾自动报警系统就能够及时发出警报信息,从而帮助建筑内部被困人员快速逃生,避免对人民群众的生命财产安全造成威胁[7]。建筑内部借助合理的联动控制系统,可以实现对初期火灾的有效控制,为被困群众的安全疏散赢得充足的时间。目前,感烟式火灾探测器、感温式火灾探测器、感光式火灾探测器、可燃气体探测器等固定消防设施已经在我国大型公共建筑内部得到广泛应用,在开展设计工作的过程中,应当结合建筑的实际疏散要求选择合理的固定消防设施。在火灾自动报警系统的相关设计中,应当严格遵循《火灾自动报警系统施工、验收规范》的相关规定,最大限度确保火灾自动报警系统功能的完整。
3.5 科学设置安全出口数量
在设计过程中,建筑物内部的安全出口数量必须满足大型公共建筑安全疏散的实际需求,避免被困群众在疏散过程中发生拥挤的现象,保障人们能够快速、有序、安全地利用安全出口实施疏散。因此,在对大型公共建筑进行施工前,应当对建筑的实际使用性质及人流量的相关情况进行具体分析,并以此为依据确定不同防火分区的安全出口位置及相应数量等。根据建筑物的实际层数以及耐火等级的不同,在设计安全出口宽度时也应当进行合理的改变。当大型公共建筑的耐火等级为一、二级时,该建筑物一层和二层的安全出口宽度指标应当设定为0.65m/百人;而当大型公共建筑的耐火等级为三级时,该建筑物一层和二层的安全出口宽度指标应当设定为0.75m/百人[8]。在很多火灾事故当中,都是由于建筑物安全出口的通畅性难以达到安全逃生的实际需求,所以才阻碍了人们的安全疏散。因此,建筑内部必须始终保持安全出口的通畅性,避免上锁、封闭、遮挡以及占用等情况的出现,以确保在紧急情况下能够引导被困群众从安全出口快速逃生。
3.6 保障足够的安全疏散距离
为了确保在火灾发生过程中,被困群众能够快速脱离危险区、平安抵达安全区,应当合理设置建筑内部的安全疏散距离,防止由于安全疏散距离过长而影响被困人群的实际疏散效率,导致群死、群伤事故的发生。设计人员应该对大型公共建筑的使用性质、耐火等级和内部人员密度等实际情况开展针对性分析,预先明确建筑内部的最大安全疏散距离。如果建筑内部存在数量较多的多功能厅、观众厅和营业厅等相关区域,应该将最大安全疏散距离控制在30m以内[9]。在大型公共建筑的建设当中,如果在特定因素的影响下导致安全疏散距离难以达到安全疏散的实际要求,可以通过增强路线简洁性、拓宽通道以及合理设置防排烟系统等方式进行有效弥补。
3.7 合理设计紧急疏散线路
合理的疏散线路能保障人们实施安全疏散,因此应该针对紧急疏散线路开展合理的规范化设计。首先,必须确保各条紧急疏散线路的简洁醒目。在设计紧急疏散线路时,必须遵循简洁明了的原则,保证疏散线路能够正确引导被困人员及时辨别方向并按照正确的路线快速进入安全区域。此外,在紧急疏散线路中应当设置相应的疏散指示,防止被困群众受到浓烟的影响从而失去辨别方向的能力。其次,应该按照人们在突发紧急情况时惯有的行为习惯来设计疏散线路。在方便使用的区域设置楼梯间和疏散出口,使被困人员能够针对火灾的蔓延方向迅速做出反应,从而达到快速疏散的目的。最后,在设计中应该加强对每一段疏散线路的有效把控,对不同区域进行针对性的设计,同时搭配相应的逃生设施,这样才能在紧急情况下满足人们安全逃生的实际需求[10]。
4 结语
大型公共建筑发生火灾事故后,极易导致内部人员出现伤亡的情况。因此,此类建筑的消防安全管理工作任重而道远。大型公共建筑的消防安全工作需要群众、建筑使用者、建筑管理者、消防监管部门的统一协调、共同努力,也需要有关部门将相应的火灾防控体系系统化、规范化,并加强系统监管、落实相关责任、加强规范改进。同时,消防管理人员应学会使用多种多样的灭火、防火方式,加强对消防灭火设施的维护保养,并开展消防安全宣传正规化、常态化工作,积极提升相关从业人员的专业素质,以便最大限度完善大型公共建筑内部的消防安全工作。
参考文献:
[1]次旺格桑.商业建筑防火与安全疏散设计的相关研究[J].今日消防,2021,6(2):33-34.
[2]王钊.商业建筑防火及安全疏散设计的方法[J].消防界(電子版),2021,7(4):71-72.
[3]袁茹.关于地铁车站建筑防火及安全疏散设计[J].居舍,2021(5):68-69+97.
[4]朱园园.基于五星级酒店建筑防火与安全疏散设计[J].房地产世界,2021(3):19-21.
[5]尚琳,刘远,何发龙,等.考虑人员安全疏散的综合管廊防火分区设计长度研究[J].中国给水排水,2020,36(24):72-78.
[6]焦清太.试析商业建筑防火及安全疏散设计[J].今日消防,2020,5(11):23-24.
[7]杨璐.大型商业建筑防火与安全疏散设计[J].住宅与房地产,2020(24):89-90+122.
[8]田哲.高层建筑项目设计中的安全疏散问题研究[J].质量与市场,2020(15):98-100.
[9]李旭旭,李少斌.大型商业综合体防火与安全疏散设计探讨[J].消防界(电子版),2020,6(13):82-83.
[10]金鑫.高层大型商业建筑防火与安全疏散设计优化[J].中国高新科技,2020(8):88-89.
Research on fire safety evacuation design of large public buildings
Li Peng
(Pudong New Area Fire and Rescue Brigade, Shanghai 200120)
Abstract:Large public buildings have the characteristics of high internal population density and high pedestrian flow. Once a fire occurs, it usually endangers the safety of people's lives and property. Therefore, to do a good job in the fire safety evacuation design of large public buildings, to ensure that the trapped people can be effectively evacuated in the first time after a fire, in order to minimize the loss caused by fire and effectively avoid the occurrence of major casualties. Through analyzing the fire characteristics and fire causes of large public buildings one by one, the effective strategies of fire safety evacuation design of large public buildings are explored.
Keywords:large public buildings; fire safety; evacuation design