謝淑珍

人們?cè)谏钏讲粩嗵岣叩幕A(chǔ)上，對(duì)于精神文化的生活追求日益增多，這就為大空間公共建筑的發(fā)展提供了有利條件。大空間公共建筑以其自身獨(dú)特的結(jié)構(gòu)為人們的生活休閑等活動(dòng)提供了便捷的服務(wù)，而對(duì)于它的消防安全設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，則是重中之重，它關(guān)系著場(chǎng)所內(nèi)所有人員的人身安全，對(duì)于它的消防疏散設(shè)計(jì)工作必須正視并結(jié)合實(shí)際制定出科學(xué)合理的消防疏散設(shè)計(jì)方案，從而促進(jìn)大空間公共建筑社會(huì)服務(wù)水平的提高。

1 大空間公共建筑火災(zāi)事故的特征

1.1 體量大，疏散難度大

大空間公共建筑相對(duì)于普通建筑來(lái)說(shuō)，它的體量和內(nèi)部空間都很大，可以同時(shí)容納很多人員，人員在其內(nèi)部要疏散到外部空間可選擇的路徑較多，若不經(jīng)過(guò)合理設(shè)計(jì)，一旦突發(fā)火災(zāi)事故，人員就難以及時(shí)有序的進(jìn)行疏散，輕者會(huì)導(dǎo)致浪費(fèi)空間和時(shí)間，重者會(huì)因疏散不及時(shí)導(dǎo)致人員傷亡。由此可見(jiàn)，體型大導(dǎo)致疏散選擇多，也會(huì)在無(wú)形中增加疏散的難度，這是大空間公共建筑火災(zāi)事故的一個(gè)顯著特征。

1.2 起火因素較多且復(fù)雜

大空間公共建筑的自身的功能構(gòu)成十分復(fù)雜，包含眾多方面，并且各個(gè)功能之間又是相互聯(lián)系相互作用的關(guān)系，在設(shè)備、設(shè)施、裝修等方面具有特殊性的要求，這就在很大程度上使火災(zāi)荷載明顯增加，造成火災(zāi)事故發(fā)生的因素也有很多種，例如常見(jiàn)的電氣、用火不當(dāng)?shù)取?/p>

1.3 探測(cè)預(yù)警機(jī)制的缺陷

當(dāng)前火災(zāi)探測(cè)器的工作原理主要是以煙氣濃度或者是溫度兩者為探測(cè)信號(hào)的，并且基本上都安裝在房屋空間的頂部面板，但是，大空間公共建筑的樓層較多，空氣較為稀釋，發(fā)生火災(zāi)后煙氣在達(dá)到幾十米高度后，它的溫度和濃度會(huì)開(kāi)始降低，很難達(dá)到觸動(dòng)啟動(dòng)探測(cè)器的標(biāo)準(zhǔn)，這就為火災(zāi)事故的進(jìn)一步蔓延埋下了隱患[1]。

1.4 人員密集，疏散不及時(shí)

人員的密集會(huì)導(dǎo)致在火災(zāi)發(fā)生后，安全疏散工作難度增大，在進(jìn)行消防疏散方案設(shè)計(jì)時(shí)，必須要考慮到疏散時(shí)間的制定和劃分，對(duì)可能影響到疏散工作的所有因素進(jìn)行綜合全面的考慮，通常情況下，人員密度越大疏散就越浪費(fèi)時(shí)間，這就為消防疏散工作帶來(lái)新的難度。

2 實(shí)際工程案例分析

某一科技館的主體建筑是由“星云”形狀的屋頂及其以下的展廳、影廳以及業(yè)務(wù)用房等等功能空間構(gòu)成，屬于是一個(gè)綜合科普展覽、實(shí)驗(yàn)教育以及影視播放等功能為一體的公共建筑，在對(duì)其進(jìn)行建設(shè)方案設(shè)計(jì)時(shí)，突出的一個(gè)明顯特點(diǎn)就是高大空間，這也是其運(yùn)營(yíng)功能最大化發(fā)揮的內(nèi)在要求，它的主體是以“房中房”建筑形式進(jìn)行設(shè)計(jì)的，這就使得它的外形殼體和其內(nèi)部建筑功能區(qū)之間形成了一個(gè)較大的空間，總的高度為50m，建筑面積為4.5萬(wàn)m2。方案設(shè)計(jì)中計(jì)劃把具有直接對(duì)外出口的大空間首層和二層公共大廳來(lái)作為消防疏散的主要通道，這一方案的可行性指標(biāo)主要由兩點(diǎn)決定：①需要把兩層作為準(zhǔn)安全區(qū)域；②消防疏散滿足防火規(guī)范要求，直線疏散距離控制在40m以內(nèi)，袋形走道的直線疏散距離在20m以內(nèi)，安全出口不小于兩個(gè)的展覽廳等直線疏散距離控制在30m以內(nèi)。

3 消防疏散設(shè)計(jì)及其性能化評(píng)估

由于本建筑的自身結(jié)構(gòu)特殊性，加上消防疏散的重點(diǎn)要求，我們采用的消防疏散設(shè)計(jì)方法以性能化防火設(shè)計(jì)為主來(lái)探討論述。

3.1 評(píng)估的目標(biāo)

消防疏散方案設(shè)計(jì)的目標(biāo)是確保在最安全的時(shí)間內(nèi)疏散最多的人員。以本文的建筑形式來(lái)講，有直接通往室外出口的首層和二層部分區(qū)域，人員可以兩者選其一，也可以就近選擇距離最短的外出口；其它樓層的人員則可以進(jìn)入到有直接通外的樓梯對(duì)外疏散，也可以在通往首層或二層準(zhǔn)安全區(qū)的樓梯進(jìn)入這一層然后再對(duì)外疏散[2]。

3.2 ASET和RSET分析方法

ASET指的是可用的安全疏散時(shí)間，火場(chǎng)環(huán)境達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)的時(shí)間；RSET指的是必需安全疏散時(shí)間，人員疏散到安全區(qū)域的時(shí)間，一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于大空間公共建筑的消防疏散設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，務(wù)必要滿足RSET＜ASET。

（1）對(duì)于ASET的計(jì)算，對(duì)于它的計(jì)算要重點(diǎn)考慮到與之相關(guān)的一系列影響因素，包括煙氣流動(dòng)狀況、熱煙氣流動(dòng)時(shí)的熱量、毒性氣體等等，它的數(shù)據(jù)大小分布和火災(zāi)模擬的溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)、能見(jiàn)度等等的參數(shù)密切相關(guān)。在專業(yè)的模擬軟件下我們以首層臨時(shí)展廳的某一位置為例，火災(zāi)的規(guī)模為2.5MW，機(jī)械式排煙，每一層的排煙量依據(jù)最大防煙分區(qū)120m3/（m2·h）來(lái)計(jì)算，頂部排煙量為4次/h換氣量，其余剩下的（首層、二層、三層、四層、首層臨時(shí)展廳以及三層展廳）的ASET都是30min（1800s）。

（2）對(duì)于RSET的計(jì)算，RSET主要構(gòu)成要素主要有探測(cè)報(bào)警時(shí)間（talarm）、人員反應(yīng)時(shí)間（tresp）以及運(yùn)動(dòng)時(shí)間（tmove）三者構(gòu)成（RSET＝talarm+tresp+tmove），也存在其他影響因素。本文的構(gòu)成探測(cè)報(bào)警時(shí)間是3min，人員反應(yīng)時(shí)間主要講的是從火災(zāi)報(bào)警信號(hào)發(fā)出之后直到疏散運(yùn)動(dòng)開(kāi)始之前的這段時(shí)間間隔大小，一般來(lái)說(shuō)，在這種大空間公共建筑中，除了少數(shù)的工作人員之外，剩下的大多數(shù)為游客，它們的反應(yīng)時(shí)間控制在2min，而運(yùn)動(dòng)時(shí)間是由兩部分構(gòu)成的：①到達(dá)安全出口所花費(fèi)的時(shí)間；②通過(guò)相對(duì)安全的地方所花費(fèi)的排隊(duì)時(shí)間，兩者時(shí)間哪一個(gè)花費(fèi)的多則以哪一個(gè)為主[3]。

我們?cè)O(shè)定模擬的總?cè)藬?shù)為10412人，那么對(duì)最終的模擬結(jié)果來(lái)分析，各個(gè)主要樓層的疏散運(yùn)動(dòng)時(shí)間模擬結(jié)果如下：①全部人員安全疏散到室外所花費(fèi)的時(shí)間為466s；②首層人員在全部到達(dá)室外或者是進(jìn)入到樓梯間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為466s；③二層的全部人員在到達(dá)室外時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間是389s；④三層全部人員進(jìn)入到樓梯間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是86s；⑤四層全部人員進(jìn)入到樓梯間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為153s。那么對(duì)于上述的結(jié)果，我們對(duì)其RSET模擬計(jì)算可以如表1所列表。

表1

由以表1格得知，每一層都要滿足RSET＜ASET。

3.3 方案的評(píng)估

通過(guò)對(duì)整體方案疏散的模擬計(jì)算以及相關(guān)評(píng)估的分析我們可以知道，按照它的方案設(shè)計(jì)目標(biāo)來(lái)分析，我們可以對(duì)其結(jié)論進(jìn)行如下總結(jié)：①RSET＜ASET，方案設(shè)計(jì)中把首層和二層公共大廳用來(lái)作為安全區(qū)域，并將其作為對(duì)外疏散的主要通道之一，這種人員疏散的設(shè)計(jì)是科學(xué)的[4]；②在方案執(zhí)行中要控制好火災(zāi)的荷載，安全區(qū)域內(nèi)不能堆放可燃物。

4 總結(jié)

隨著大空間公共建筑的不斷增多，它的消防安全疏散設(shè)計(jì)工作越來(lái)越受到人們的關(guān)注，這是與人們的人身安全相關(guān)的，本文通過(guò)對(duì)實(shí)際的建筑工程分析，可以知道性能化防火疏散設(shè)計(jì)是可行的，在具體設(shè)計(jì)時(shí)需要結(jié)合建筑物的自身特點(diǎn)和使用功能，以定量計(jì)算的方式，優(yōu)化公共建筑消防疏散設(shè)計(jì)，進(jìn)而提高設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和可靠性，進(jìn)而提高大空間公共建筑的使用性能。

[1]周海銘.淺析大空間公共建筑消防疏散設(shè)計(jì)[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊：中，2014（5）：125.

[2]張 堯.淺析大空間公共建筑消防疏散設(shè)計(jì)[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2013，11（17）：33～34.

[3]李昂.淺析大空間公共建筑消防疏散設(shè)計(jì)[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2012，31（3）：257～259.

[4]沈永剛.大空間公共建筑防火設(shè)計(jì)探討[J].工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化，2015（4）：10～11.