典型场所的消防安全疏散研究

■ 李湘念 欧阳知 徐再元 中扬建设集团有限公司

一、消防安全疏散设计的目的和基本原则

建筑物发生火灾时，为确保室内人员根据设定的水平及竖向疏散路线快速及时地疏散到安全区域，需对建筑物的消防疏散路线和设施进行充足完善的设计。建筑物的消防疏散设计一般需要综合建筑物的功能和规模，根据需要疏散的人数、人员构成、人员的疏散速度以及人们的生理和心理特点规划和设计消防疏散设施，确保火灾时满足疏散条件。对于常规的民用建筑而言，疏散人数和有效疏散宽度是重要指标，一般情况下，消防疏散设计应遵循以下原则：

（1）充分调研建筑物内疏散人群的构成和生理及心理行为特点，有针对性地进行消防疏散设计。

（2）建筑平面布局时尽量缩短疏散路径，尽量避免单向疏散；平面布局的任意部位应尽量确保具备两个方向疏散或具有两个安全出口。

（3）应设置合理的供人员临时避免的室外平台、避难层、避难间等设施，提高火场人员的避难待援时间。

（4）提供与建筑规模和功能相适应的疏散走道、疏散楼梯间、室外安全区域、防火门的类型、耐火极限、距离、宽度等的设计，确保疏散路径和疏散设置火灾状态时的完好有效。

二、消防安全疏散的常用指标

（一）允许疏散时间

指建筑物发生火灾后火场人员由着火区域疏散至安全区域的时间，一般由火灾发生触发火警信号时间、火灾警报发出人员准备疏散时间和人员行走至安全区域时间三部分组成。Ⅰ、Ⅱ级耐火等级的公共建筑其火灾允许疏散时间一般不超过6min。

（二）安全疏散距离

安全疏散距离为建筑物消防疏散设计经常需要考虑的指标，疏散距离过长则不利于人员疏散，根据有关火场试验和实测数据表明，人在火灾烟雾中行走的极限距离一般≤30m，因此对于常规的未设置自动灭火系统的建筑物，现行建筑防火规范[1]一般要求室内疏散门至安全出口的疏散距离一般不超过30m，而对于全区域设置了自动喷水灭火的建筑可增加25%，而对于有夹层或跃层的建筑，楼梯段的等效疏散距离按其1.5 倍水平投影计算。

（三）人员行走速度

人员行走速度与人员的类型、人员密集程度和人员对场所的熟悉程度等因素相关，SPFE《消防工程手册》[2]归纳的成年男性行走速度与人员密度关系按公式2-1 计算：

式中：S—人员疏散速度，单位m/s ；

D—人员密度，单位人/m2；

k—与疏散地面有关的常数，平面及斜坡取1.40，台阶地面取1.0 ～1.2。

根据上述公式结合现行建筑防火规范，在人员密度不大于0.5 人/m2的室内空间得出的火灾时人员平均行走速度见表1 ：

表1 火灾人员平均行走速度

由上表可知，对于老年人建筑、托幼建筑、医疗建筑等，人员构成主要为老人、儿童及疏散不便的人群，其消防安全疏散设计应从严执行。

（四）安全出口

安全出口指供人员安全疏散用的楼梯间和室外楼梯的出入口或直通室内外安全区域的出口，其中“室外安全区域”特指室外地面、符合疏散要求并具有直接到达地面设施的上人屋面、平台以及符合要求的天桥、连廊等，不包含避难层、避难间和避难走道等室内安全区域。

三、办公场所的消防疏散研究

（一）疏散走道

疏散走道的最小设置宽度应符合表2 的要求[3]。

表2 疏散走道最小宽度

对于核心筒建筑，其围绕核心筒结构的环形走道按单面布房设计；对于存在高差的楼地面，当高差不足0.30m 时，不应设置台阶，应设坡度不应大于1：8 坡道；疏散走道的净高应结合火灾排烟系统的最小清晰高度设计，其最小净高不得低于2.20m ；疏散走道两侧的围护墙体应满足耐火极限不低于1.0h 的要求。

（二）疏散人数和宽度指标

办公建筑疏散总净宽度应按总人数计算，当无法额定总人数时，可按其建筑面积9m²/ 人计算，对于超过4 层的建筑物，取1.0m/百人宽度指标。

（三）安全出口

办公综合楼内办公区域的安全出口不应与同一楼层内对外营业的商场、营业厅、娱乐、餐饮等人员密集场所的安全出口共用。

（四）典型案例分析研究

以深圳前海某高层甲级综合写字楼为例，建筑物裙楼部分为商业，塔楼为办公，塔楼标准层面积约为2000m2，设计疏散人数约为222 人，设置两个净宽1.2m的防烟楼梯间，在进入前室及楼梯间均设置了净宽1.2m的钢制乙级防火门，建筑主体消防疏散设计基本符合建筑物使用要求。某IT 企业租赁其中塔楼标准层进行了前期装修设计，其平面布置图见图1 ：

图1 某IT 企业办公室平面布置图

不含物业后勤保障人员和外访人员办公室人数达到了355 人，远超建筑物主体建造时的设计火灾疏散能力，后通过修改设计方案、分散办公室、减少工位等方式得以解决。此类问题十分突出，因处于主体消防验收合格后、装修消防改造前的衔接阶段很容易被忽视，而租赁方和出租方（或业主方）因专业知识所限或趋利常常忽略或回避此类问题，因此设计人员和图纸审查人员等专业人士应特别引起重视。

四、综合医院门诊楼的消防疏散研究

（一）疏散走道

根据现行的综合医院设建筑计标准[4]，门诊部分的公共疏散走道净高不宜低于2.30m，单面布房时通道净宽不应小于1.40m，双面布房时不应小于1.50m，通行推床的通道净宽不应小于2.40m。

（二）疏散人数和宽度指标

医院门诊楼的消防疏散人数应按实际最大疏散人数计算，门诊楼的消防疏散人员由两部分组成，分别为实际最大医护后勤人员和实际最大看诊人员人数，对于4层及以上的门诊楼，取1.0m/百人宽度指标。

（三）安全出口

门诊楼主楼梯宽度不得小于1.65m，踏步宽度不应小于0.28m，高度不应大于0.16m ；高层门诊楼的消防楼梯宽度不得小于1.30m，多层门诊楼的消防楼梯宽度不得小于1.10m。

（四）典型案例分析研究

以深圳市已投入使用的某综合医院为例复核其疏散人数，该建筑物为一类高层综合医院，其中1 ～4 层为门诊，5 层及以上为病房，其第4 层的平面布置如图2 所示：

图2 深圳市某综合医院4 层平面图

4 层区域包含妇科诊室、儿科诊室、内科诊室、中医诊室、眼科诊室、专家诊室和医学影像科（心脑电图）七个门诊区，共设置有5 部消防疏散楼梯，宽度均为1.60m，按1.0m/ 百人的疏散宽度，则可同时疏散人数为800 人，以此为标准对消防疏散设计进行复核：

疏散人数：按最大时接诊人数和医护人数之和计算，根据医院门诊特点，确定为上午8:00 ～12:00 时段的预约接诊人数为基数记性计算，各诊室上午的预约接诊人数见表3 所示：

表3 某综合医院四层门诊接诊上午预约人数

（接上表）

由表3 可知，仅预约接诊人数就已超过该建筑四层的实际疏散能力，且经过现场观察，尚存在较多复诊加号病患以及病人陪护，实际疏散人数已超过上数值。

各专科诊室医护人员人数见表4 ：

表4 某综合医院四层门诊医护及后勤人数

根据上述数据，在仅考虑儿科每个病人一个陪护的情况下，则最大疏散人数已达1381 人，远超过该楼层的实际疏散能力，存在较大消防隐患。分析造成此问题的原因，可能由以下三个方面造成：

（1）医院建设时规划接诊人数不充分，造成接诊需求人数大于规划接诊人数，以至于建筑设计时为配置足够宽度的疏散楼梯；

（2）建筑主体未充分考虑科室的布置，造成本层看病的患者人数超过本层消防疏散能力；

（3）医院方在使用过程中调整了科室布置，导致本层接诊人数增多超过原设计人数。

而不管是以上哪种原因造成，均需要医院方及时调整看诊方案或科室布置，及时消除消防隐患。

五、餐饮场所消防疏散研究

（一）疏散走道

餐饮场所按照现行建筑防火设计规范中有关商业用房的标准，单面布房时通道净宽不应小于1.30m，双面布房时不应小于1.40m。

（二）疏散人数和宽度指标

餐厅的消防疏散人数按实际最大疏散人数进行确定，取最大用餐区人数和最大服务人数之和计算，对于4 层及以上的餐厅或商业楼，按1.0m/百人宽度指标计算疏散宽度。

（三）安全出口

用餐大厅的安全疏散门宽度不应小于1.40m，高层建筑内的疏散楼梯的宽度不应小于1.20m，多层建筑餐厅疏散楼梯宽度不得小于1.10m。

（四）典型案例分析研究

以某一类高层公共建筑主体建造时规划的负一层餐厅为例，规划的餐厅防火分区面积为1000m2，为毛坯状态，无法按固定座位数计算用餐人数，则可以按照现行饮食建筑规范的标准[5]，进行消防疏散人数和消防疏散楼梯的设计：

确定餐厅有效面积：按防火分区面积扣减柱、墙体、井道、机房、疏散楼梯间等公共面积，得出有效的餐厅面积，按80%等效面积进行计算，即有效面积为800m2。

确定用餐区域和厨房区域面积：按中型餐厅餐厨比2.2:1 进行计算，得出厨房区面积为250m2，用餐区面积为550m2。

确定疏散人数：用餐区人数按1.3m2/ 座计算，并取固定座位10% 的附加系数，则用餐区疏散人数为465人，厨房区的人员按10% ～30% 的用餐人数计算，取中间值15%，则厨房区的疏散人数为70 人，该防火分区总疏散人数为535 人。

确定疏散宽度：取1.0m/ 百人疏散指标，则本防火分区总疏散宽度需要5.35m。

通过上述对防火设计规范未明确人员密度的办公、门诊、餐饮这三种典型场所消防疏散的分析研究，为广大从业人员详细介绍了普遍而又具有代表性的场所了场所消防疏散设计方法和评估方法，对消防疏散设计的规划、选用以及决策具有较大的参考意义。