综合型商业建筑防火设计中人员疏散时间的确定

王红

摘 要：近年来，综合型商业建筑的数量越来越多，其火灾危险性应该受到更多的关注，否则一旦发生火灾，引起的各种损失将无法估量。综合型商业建筑的防火设计中，人性化的疏散设计至关重要，而确定人员疏散的必需时间与可用时间是设计的重要前提，也是文章研究重点。

关键词：防火设计；综合型商业建筑；人员疏散时间

随着中国经济的快速发展，特别是进入21世纪以来，我国的经济建设发展迅猛，商业兴旺发达，由此出现了大批量的商业建筑，其中出现了大型的商业综合体。这种商业综合体一般是由步行街串联，其中包含了购物、娱乐、餐饮、休闲等一系列活动区域，从而满足消费者的多样化需求，这样就要求其建筑规模足够大。大型商业建筑体的体积巨大，且可燃物多，加之人员密集复杂，造型结构负责，发生火灾的危险性很大。建筑防火是一种设计环节就该考虑的问题，且这种大型建筑的活在防治极为重要，因此在设计施工的时候需要依据火灾防治要求，运用科学的方法，按照一定的步骤进行建筑物防火及火灾疏散设计，从而减少火灾隐患的基础上一旦出现险情，第一时间对室内人员进行有秩序的疏散。因此在进行建筑防火设计前，建筑设计者首先要根据综合型商业建筑的自身特点，确定人员的必需疏散时间，从而为设计性能化的疏散方案与排烟系统提供依据。

1 人员必需疏散时间的参数确定

根据排烟的系统化性能要求，排烟系统的设计需要以延长烟气覆盖时间为基础，达到人们必要疏散时间内无致命烟气损害。综合型商业建筑的性能化防火设计中，需要按照消防工程学的方式计算人员的必要疏散时间，计算参数涉及到以下几个方面：

1.1 人员数量的确定

人员的数量计算需要严格按照GB50016-2006《建筑设计防火规范》第5.3.17条的规定，按“营业厅面积×面积折算系数×人员换算系数”计算确定人员的基本数量。

1.2 人员组成与特征的确定

大型商业建筑中室内步行街是人员较为集中的地方，而其人员的主要构成需严格按照国际通用的一般公共娱乐建筑物推荐的数值比例去推算，详细为成年男性占40%，成年女性30%，儿童及老年人总计20%。

1.3 疏散出口有效宽度的确定

疏散中的疏散通道使用并非100%，特别是在非人员高度密集的地方，因此在设计的时候需要考虑到这方面因素，根据SFPE《消防工程手册》的总计，疏散通道的有效宽度折减值为：楼道和墙壁为15cm，走廊与坡道为20cm，扶手为9cm，大门为15cm，广阔走廊和人行道为46cm。

1.4 疏散场景的确定

建筑防火设计的最终目的是最大程度上保障人员与财产安全，而其中又以人员安全为主，消防设施的设计需要采用时间线的方法进行设计。因火灾可预见性不大，不论是时间还是地点都存在一定的偶然性，因此人员疏散的路线会有所不同，疏散场景的设计应当结合火灾发生的位置及影响合理规划。在商业建筑建设之初就需进行必要的疏散模拟分析，评估设计的商业自然排烟系统的可行性，从而更大程度上保证人员的疏散。

2 人员必需疏散时间的计算

在火灾险情出现的时候，除了火源旁边的人员外，其他地区的人员并不会立刻感知，同时和不会立刻逃离。人员疏散的时间需要经过几个典型的时间间隔：识别火灾迹象，确定出现险情及逃生。这个整体构成需要暗宅疏散模拟软件STEP进行细致分析，从而确定人员疏散的确切情况。

建筑防火中的人員疏散总时间（RSET）由以下几部分时间段组成：探测时间（td），这是发生火灾到探测出火灾的时间；报警时间（ta），这是从探测到火灾到通过有效途径通知所有人员的时间；人员识别时间（to），这是人们听到或者看到险情后的反应时间，从意识到灾难到选择逃生的时间间隙；疏散行动时间（te），也就是疏散行动的整体时间，从开始人员转移，到最后一个人跑出建筑。而总时间计算公式为：RSET=（td+ta）+（to+ti）+te。

2.1 火灾探测报警时间的计算

火灾的探测报警时间很大程度上受到火灾探测方式的影响，火灾探测方式包括自动探测与人为发现两种，其中人为发现偶然性很大，因此当今综合商业建筑中必须有自动探测装置。自动探测装置的启动时间是由探测系统类型、火源类型及火源与探测器距离决定的。另外自动探测并非越敏感越好，过于敏感导致的误判会造成骚动，而过于迟钝会造成险情预警迟钝。另外在火灾隐患较大地点可安装敏感度高的探测装置，且密度可以大一些，其他地点可适当减少。

2.2 人员识别反应时间的计算

人员识别反应时间是以上几种时间中不可控性最强的因素，其中包含了人们得到火灾报警到人员疏散这段时间。在听到火灾报警信号之后，一般人都会有所迟缓，之后才会做出相应的反应，而这种迟缓度因人而异。在这段时间内，人们一般会继续从事正常活动，知道因险情采取积极措施为止，不同场景、不同状况、不同人的反应时间均不同。在人员意识到火灾发生的时候，很多选择的不是立即逃离，而是会做一些准备，比如去查看火情、估计危险程度、提醒他人火灾发生、收拾个人物品，特别是一些远离火源的人们，一般只有他们看到火灾或者看到很多人迅速逃生，否则不会立即选择逃生。因为他们都希望在更短的时间内、在讯息万变的情况下尽量保全个人及他人生命财产安全。

我们需要综合使用火灾通知系统，特别是一些拥挤的情况下，因此在综合型商业建筑中需要标配带有现场播音功能的语音报警系统，同时必须有足够的受过专业训练的工作人员及时参与到火灾救援中来。单纯依靠火警报警，人们的反应会较慢，搭配语音报警及工作人员的协助，可以大大缩短人们的反应时间。

2.3 疏散行动时间的计算

大型商业建筑的步行街是人员密集的地方，而其内部疏散途径较为复杂，因此采用简单的计算方法根本无法达到要求，无法反应疏散设计的有效性，因此需要我们借用更为系统的疏散软件进行疏散时间计算，目前国内比较公认的软件有Simulex、Path Finder等。通过软件计算模拟，计算出人员到达安全出口、楼梯口和安全走道等的疏散时间，同时在模拟的过程中需要考量商业建筑全疏散的情况，也就是所有的室内人员会同时拥挤到疏散通道上，同时也要考虑到模拟环境与真实环境的误差，选取1.5为安全系数去调整预算后的疏散行动时间。

另外，我们还需要做敏感性分析，比如正对各层的最大出口因火灾影响，无法正常实用，计算假设剪刀梯与附近的通道无法实用，这样人员必须通过娶她通道进行疏散。疏散中应当考虑到多种火情场景，比如楼梯受阻、出口被堵等，同时也要分别模拟各个分层的疏通情况。最后我们需要将所有出口畅通的疏散时间乘以1.5与最大出口被堵进行事件分析，然后选择时间较大的作为疏散行动时间考量标准。

3 结 语

安全疏散时间是由火灾探测报警时间、人员识别响应时间与人员疏散行动时间三者组成，综合型商业建筑的防火设计疏散时间计算与普通建筑不同，因其人口密度大、人口组成复杂、建筑构成复杂等，因此疏散设计需要严格按照有关规定，同时考虑到一些不可控因素。

参考文献

[1]李引擎.建筑防火性能化设计[M].化学工业出版社，2006.

[2]李钰.大型商业建筑性能化防火设计研究[D].西安建筑科技大学，2005.