建筑设计中的安全疏散
防火防爆
随着社会的不断进步,世界建筑业技术的飞速发展,现代建筑已向新颖、大型、功能复杂趋势发展。许多大型多功能建筑往往是各地的标志性建筑,因此,建筑内承载的人员数量也会比较密集,这就增加了危急情况下人员疏散发生拥挤堵塞而造成伤亡事故的隐患,因此对这些建筑中的疏散预警救助系统及疏散路线设计及方案的合理性就显得由为重要。
安全疏散是建筑物发生火灾后确保人员生命财产安全的有效措施, 是建筑防火的一项重要内容。通过对国内外建筑火灾的统计分析,凡造成重大人员伤亡的火灾,大部分是因没有可靠的安全疏散设施或管理不善, 人员不能及时疏散到安全避难区域造成的。 有的疏散楼梯不封闭、不防烟;有的疏散出口数量少,疏散宽度不够有的在安全出口上锁、疏散通道堵塞;有的缺少火灾事故照明和疏散指示标志。
从 1990 年至 2000 年,十年间我国共发生群死群伤火灾 118 起,共死亡 3187 人,平均每年发生群死群伤火灾近 12 起,每起火灾死亡 27 人。诸如洛阳东都商厦火灾(死亡 309人)等特大火灾事故在全国,甚至国际上都产生了极大的社会影响。
下面是一个不良安全疏散危害的典例:
1993 年 11 月 19 日 13 时 25 分,深圳市龙岗区葵涌镇致丽工艺制品厂发生特大火灾事故,烧死职工 84 人(女 82 人,男 2 人)重伤 20 人,轻伤 25 人,烧毁厂房 1600 平方米,以及原材料,设备等,直接经济损失 260 多万元。
经事故现场及现场残留物取样分析, 此次事故是:电线短路引燃仓库的可燃物而蔓延成灾。由于可燃物在燃烧时产生有毒气体;该厂违反防火规定,封闭楼梯的安全出口,在疏散通道堆放货物,堵塞疏散通道;该厂平时又没有进行消防教育和安全疏散演练。火灾时几百名职工在无人指挥的情况下慌乱逃生,路窄人多,互相拥挤,浓烟烈火,视野不清,许多职工无法迅速撤离现场, 被烟气熏倒在楼梯口附近窒息致死, 这是火灾中造成重大伤亡的主要原因。
此火灾案例可以论证, 人员密集场所存在较大的火险隐患, 在安全疏散方面问题比较突出,其防火设计与管理必须受到重视。可见,如何根据不同使用性质、不同火灾危险性的建筑物,通过安全疏散设施的合理设置,为建筑物内人员和物资的安全疏散提供条件,是建筑防火设计的重要内容,应当引起重视。 鉴于此,今天我将从建筑设计方面谈谈一下建筑安全疏散应注意的方面。
首先,是人的避难心理行为及建筑疏散设计:
当发生事故时, 人们在第一时间多多少少 都会陷入恐慌,并且十分急切地寻找逃生路 线。 他们可能会按照自己最熟悉的出口奔跑 更 有甚者会随其他人一味奔跑, 一旦出口受阻 就只能原路返回在返回途中就耽误了大量时 间。所以,我们在建筑内需要有明确而清晰(不 要被东西挡住)的安全疏散标志,尽可能在人 们慌乱中能够让人清楚地看到, 从而正确地引 导人群往安全分区及设计有安全疏散措施的 地方逃生。这是生活中常见的安全标志。
其次是关于安全疏散设计的原则, 根据我 翻阅的资料总结,主要有一下几点:
(一)安全疏散设计以建筑内的人能够脱离 火灾危险并独立地步行到安全地带为原则
(二)疏散路线应力求短捷通畅、安全可靠
(三)建筑物内的任意一个部位,宜同时有 两个或两个以上的疏散方向可供疏散。
(四)安全疏散设计应充分考虑火灾条件下 人员心理状态及行为特点的特殊性
依此原则,安全疏散的具体设计和措施:
一 关于安全出口设置(主要分析民用建筑)
关于建筑物的出口,可以粗略地分为:
1 一般出口:用于人员离开某一区域通往另一区域的出口。如:开向公共走道的房间疏散门。
2 安全出口:供人员疏散的直通室内外安全区域的出口。如:楼梯间、室外楼梯、避难走道等。
(一)单层、多层民用建筑的疏散出口设置数量
1、建筑内的安全出口或疏散出口设计应符合分散布置、双向疏散的要求。每个防火分区相邻2 个安全出口或每个房间疏散出口最近边缘之间的水平距离不应小于 5m。
2、公共建筑或公共建筑内,居住建筑的安全出口数目,公共建筑和通廊式宿舍各房间的疏散出口,一般都不应少于 2 个,当符合一定条件时,可设置一个安全出口。
5、剧院、电影院、礼堂的观众厅疏散出口数目不应少于两个,且每个疏散出口的平均疏散人数不宜超过 250 人。容纳人数超过2000 人时,其超过的部分,每个疏散出口的平均疏散人数不应超过 400 人。
6、体育馆观众厅疏散出口的数目不应少于两个,且每个疏散出口的平均疏散人数不宜超过400700 人。
7、地下、半地下建筑内每个防火分区的安全出口数目不应少于两个。特殊情况下可以设一个,相邻防火分区的防火墙上的防火门可以作为第二个安全出口。
(二)高层民用建筑的疏散出口设置数量
1、高层建筑每个防火分区的安全出口不应少于两个,特殊情况下可设一个。
2、高层建筑的地下室、半地下室每个防火分区的安全出口不应少于两个。房间面积不超过50m2,人数不超过 15 人时,可设一个门。相邻防火分区的防火墙上的防火门可以作为第二安全出口。
3、观众厅、会议厅每个出口的平均疏散人数不超过 250 人。
实例分析一 成都世界城假日酒店的二层安全疏散分析
从图中我们可以看到红色表示的安全出口分布均匀,彼此之间都保持着合理的距离,建筑内的安全出口或疏散出口设计符合分散布置、双向疏散的要求。从而尽可能的增加人们对出口的选择以及缩短人到出口的距离,在有意外发生时不因距离过长而浪费了逃生脱难的宝贵的时间。
位于人流活动最密集的中心处,设计有多个封闭楼梯和消防电梯,用以承担大量人流运 动,同时为极大地满足安全疏散所需。区别于于这个“中部枢纽”,在客房通道尽头上设计的各个疏散楼梯则起着重要的辅助作用,它们在较低层不仅有效地分担了客房处地部分人流,同时在安全疏散方面是不可或缺的。
此外,平面上还设置了一般楼梯(大厅上去的两个圆弧楼梯),这种楼梯并不满足防火防烟的设计要求,但也不意味着它们对疏散人群失去作用。
二 安全疏散距离
民用建筑的安全疏散距离,应符合下列要求:
1、直接通向公共走道的房间门至最近的外部出口或封闭楼梯间的距离,建筑内的观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、营业厅和阅览室等,其室内任何一点至最近的疏散出口的直线距离,不宜超过30m;其它房间内最远一点至房门的直线距离不宜超过 15m。如下列各表所示:
2、 楼梯间的首层应设置直接对外的出口,当层数不超过四层时, 可将对外出口设置在离楼梯间不超过 15m 处。
3、不论采用何种形式的楼梯间,房间内最远一点到房门的距离, 不应超过下表中规定的袋形走道两侧或尽端的房间从房门到外部出口或楼梯间的最大距离。
三 安全疏散宽度
1、剧院 、电影院、礼堂、体育馆等人员密集的公共场所, 其观众厅的疏散走道设置要求以及疏散门、楼梯、走道的疏散宽度指标。
2、学校、商店、办公楼、候车(船)室、歌舞娱乐放映游艺场所等民用建筑中的楼梯、走道及首层疏散外门的各自总宽度,均应根据疏散人数,按规定的净宽度指标计算。
3、疏散走道和楼梯的最小宽度不应小于 1.1m,不超过六层的单元式住宅中一边设有栏杆的疏散楼梯,其最小宽度可不小于 1m。
4、人员密集的公共场所、观众厅的入场门、太平门不应设置门槛,其宽度不应小于 1.40m,紧靠门口 1.40m 内不应设置踏步。
实例分析二 某市区图书馆的一层消防疏散分析图(主要分析一层)
如一层分析图,疏散路线和疏散出口如图所示。图书馆设计了多个独立对外的疏散出口,包括门厅处、新书借阅室两侧、经典文献借阅室两侧、密集书库处等。设计采用了中庭的设计元素,从而将路线区分明确:以中庭为交通四边交接,再向四周发散。
平面既密集有分散地布置了各个疏散出口和楼梯。说密集是在总体上这对它较多的数量而言,说分散是从布局的角度指安全疏散出口的布置比较均匀。 这种布置不但充分满足了疏散出口数量的要求,也基本满足了疏散距离和宽度的要求:图中以不同色块表示了各个(或各种)房间,在具有各自性质的色块的两边基本上分别布置了安全疏散楼梯,所以不论从房间的哪个点起到最近的安全疏散楼梯的直线距离都满足设计要求(不大于 30m) 。
由于中庭电梯的存在,以及与门厅毗邻的因素, 使得经典文献借阅室外的通道人群最密集,交通最发达,因此从安全的角度出发,这条通道便设计得较宽,以满足疏散人流的要求(相比较红色块区域的通道,有接近两倍的差距)。
从图中可以看出来,图书馆的疏散路线相当简洁,明瞭,畅通,由直线交叉而成,具有很强的纵横感。这种设计使人群在逃生中快速直接地往出口逃生, 避免了交通迂回而产生的各种困惑和慌乱。
四 关于安全疏散楼梯和楼梯间的设计
(一)楼梯按建筑形式可分为:
1 直跑楼梯
2 双跑楼梯
3 剪刀楼梯
(二)楼梯间按防火形式可以分为:
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