2、地下建筑火災(zāi)中人的心理和行為反應(yīng)
在地下建筑中,發(fā)生火災(zāi)時,人員的心理行為受地下建筑特點的影響,從眾心理、趨光心理比地上更易發(fā)生,而且易產(chǎn)生驚慌。地下建筑火災(zāi)中人的行為除以上談的普遍火災(zāi)中存在的外,還有其不同的行的反應(yīng)。在地下建筑火災(zāi)中,人的行為方式大多是原路返回型,特別是顧客,他們剛進(jìn)入地下,對其環(huán)境不熟悉,一旦發(fā)生緊急情況就往原路跑。還有是向有光的地方逃生,地下建筑都采用人工照明,發(fā)生火災(zāi)時,普通照明線路切斷,室內(nèi)僅靠事故照明尋找出口。
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由于地下建筑不象地上建筑那樣逃生出口多,所以疏散時間要求比地上建筑火災(zāi)短得多,必須在火災(zāi)初期全部疏散到安全地帶,以減少損失。日本研究認(rèn)為,地下建筑的疏散時間應(yīng)在3min以內(nèi)。安全疏散路線的布置,出入口的安排應(yīng)符合人在火災(zāi)中的行為特點。疏散通道應(yīng)暢通無阻,且不能有梯步,疏散指示標(biāo)志安裝在適合火場上人員逃生過程中易發(fā)現(xiàn)的地方。因為通道受阻而造成重大傷亡的案例普遍存在,如1999年3月24日,位于法國監(jiān)管地段的勃朗峰隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi),至少41人死亡。延燒48個小時,在這41名遇難者中,絕大多數(shù)是由于通道封閉而被困在自己的汽車中死亡的。
1、地下建筑中的煙氣流動特點
地下建筑中的煙氣因受其建筑特點的限制有其與地上建筑火災(zāi)中不同的流動特點。在地下建筑起火的初始階段,通風(fēng)風(fēng)流和煙氣都是沿著原來的方向移動的,當(dāng)火災(zāi)進(jìn)一步發(fā)展后,地下建筑內(nèi)部空氣的成分發(fā)生了變化,而且溫度增高,形成了一種附加的巨大自然風(fēng)壓,稱之為火風(fēng)壓。通過研究發(fā)現(xiàn):(1)在下行地下巷道中,正壓送風(fēng)風(fēng)壓值△P與熱風(fēng)壓△hT火風(fēng)壓△hf應(yīng)滿足下面不等式:
△△P≥△hT-△hf
才能阻止高溫火煙由自然進(jìn)風(fēng)口向地下巷道深位部方向流動。當(dāng)起火點位于進(jìn)風(fēng)口段附近時,則防止高溫火煙對巷道深位部的污染。
在上行地下巷道中,正壓送風(fēng)風(fēng)壓△P與熱風(fēng)壓△hT,火風(fēng)壓△hf應(yīng)滿足下面不等式:
△△P≥△hT+△hf
才能阻止高溫火煙向自然出風(fēng)口方向流動,當(dāng)起火點位于出口段附近時,則防止高溫火煙對巷道深部的污染。
2、安全疏散設(shè)計
建筑消防的絕對安全是不可能實現(xiàn)的,但通過合理的疏散設(shè)計可以減少火災(zāi)給人類帶來的危險,提高火災(zāi)中人員的安全性。地下建筑一旦發(fā)生火災(zāi),濃煙易流竄到樓梯口或階梯口,氣流方向與人員的疏散方向相同,給人員安全疏散造成很大困難,所以,安全疏散設(shè)計在地下建筑中尤為重要。
疏散是指室內(nèi)人員在失火后到撤離至安全區(qū)域的過程。安全疏散是指建筑中的人通過專門的設(shè)施和路線,安全的撤離著火的建筑。要做好火災(zāi)中的疏散工作,首先要考慮通道中的通風(fēng)防排煙。在地下建筑必要的地方安裝通風(fēng)防排煙設(shè)施,由于地下建筑火災(zāi)中的煙氣采用自然排煙比較困難,應(yīng)安裝機(jī)械防排煙設(shè)施。由于地下建筑中的人員因生理、心理的影響而趨光性特別突出。在進(jìn)行建筑設(shè)計時可利用自然采光來緩解人員心理影響,疏散樓梯可設(shè)在中庭里。
疏散設(shè)計首先應(yīng)考慮是疏散時間,根據(jù)我國2000年5月公安部發(fā)布的《人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定,引用日本規(guī)范確定疏散時間為3min。
其次還要考慮安全疏散通道的寬度,疏散樓梯的數(shù)量,寬度和安全口的數(shù)量以及寬度。
安全出口,相鄰防火區(qū)之間防火墻上的防火門,樓梯和疏散走道最小凈寬見(表3),安全疏散距離見(表4)。
? 工程名稱 | 安全出口,相鄰防火分區(qū)之間防火墻上的防火門和樓梯的凈寬 | 疏散走道凈寬 |
? 單面布置房間 | ? 雙面布置房間 |
商場、公共娛 樂場所、小型 體育場所 | ? 1.40 | ? 1.50 | ? 1.60 |
醫(yī)院 | 1.30 | 1.40 | 1.50 |
旅館、餐廳 | 1.00 | 1.20 | 1.30 |
車間 | 1.00 | 1.20 | 1.50 |
其他民用工程 | 1.00 | 1.20 | 1.40 |
具體的計算公式為:
疏散時間=安全出口最遠(yuǎn)距離/群眾步速+樓梯段上行時間+
[人員數(shù)/(流動系數(shù)×樓梯寬度)]×安全出口率[1]
式中:群眾步速為lm/s(正常人)
樓梯上行時間為4s/m×層高
人員數(shù)為安全距離長度30m×地下道寬度×人員密度0.3人/m2
流動系數(shù)為1.3人/m.s,安全率為2
樓梯寬度=人員數(shù)×安全率/流動系數(shù)(疏散時—疏散最遠(yuǎn)距離/群眾步速—樓梯上行時間)[2]
安全疏散距離=[疏散時間-樓梯上行時間-人員數(shù)×安全率/(流動系數(shù)×樓梯寬度)]×人員步速[3]
房間名稱 | 房門口到最近安全出口的最大距離 |
位于兩個安全出口之間的房間 | 位于袋形走道兩側(cè)或盡端的房間 |
醫(yī)院 | 24 | 12 |
旅館 | 30 | 15 |
其他房間 | 40 | 20 |
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另外,疏散時間不僅與上式中的因素有關(guān),而且還與其它一些因素—人的行為有很大關(guān)系,人的行為決定著報警的早晚;對火警的反應(yīng);對指示標(biāo)志的認(rèn)識;對火的恐懼心理等等。
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第三應(yīng)考慮安全出口的數(shù)量?!耙?guī)范”要求:1.每個防火分區(qū)的安全出口數(shù)量不應(yīng)少于兩個;2.當(dāng)有多個防火分區(qū)時,每個分區(qū)至少有一個直通室外的出口;3.建筑面積不大于200m2,且經(jīng)常停留的人數(shù)不大于3人的防火分區(qū),可只設(shè)置一個通向相鄰分區(qū)的防火門;4.建筑面積不大于50m2,可只設(shè)置一個疏散出口;安全出口應(yīng)設(shè)在不同方向,當(dāng)受條件限制需同向設(shè)置時,兩個出口之間的距離不應(yīng)小于5m。
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第四,對于兩層及兩層以上的地下建筑和產(chǎn)煙多的大型地下建筑,樓梯間應(yīng)采用封閉樓梯間。把煙控制在通道內(nèi),不至于擴(kuò)散到樓梯里,影響疏散。
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最后應(yīng)考率在地下建筑設(shè)置明顯的安全疏散誘導(dǎo)標(biāo)志和事故照明設(shè)施。誘導(dǎo)標(biāo)志應(yīng)設(shè)置在底的位置,距樓板地面不應(yīng)大于1m,隨著科技的發(fā)展,可采用溫控指示標(biāo)志,在哪一側(cè)發(fā)生火災(zāi),由于溫度升高,使指向那邊的燈光指示標(biāo)志斷電,疏散指示燈光箭頭指向可疏散的一邊,這樣可以縮短疏散時間。該系統(tǒng)可以和報警系統(tǒng)一起進(jìn)行聯(lián)動控制,既有利于疏散,又有利于火災(zāi)撲救。還可以安裝一種能在煙霧中發(fā)出有指向性并有箭頭標(biāo)志光束的設(shè)備。這種光束在明亮的,灰塵很少的大氣中是看不見的,而煙霧中當(dāng)煙粒子擴(kuò)散在光線的明亮部分卻變得十分清晰,同時由于光學(xué)設(shè)備的調(diào)整,這種光束可折射為彎曲狀。所以,這種設(shè)備安裝在產(chǎn)煙多,光線暗的地下建筑中實在適合不過。這就滿足了地下建筑中人員的趨光性行為特別突出的特點。另
外,事故照明的照度不得低于5lx。同時在一些人員比較多的地下建筑中還應(yīng)安裝事故廣播,幫助疏散。
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對于一些大型的地下公共建筑,不可能完全符合“規(guī)范”的要求,特別是一些改建地下工程。為了解決這些地下建筑火災(zāi)的安全疏散,可以仿照高層建筑設(shè)置避難間那樣在地下建筑中設(shè)置安全島。安全島是指采用耐火極限不低于3.00h的防火墻與地下建筑其他部分隔開,可供人員臨時避難使用的場所。安全島既是人員避難的場所又是逃生的通道,而且還是消防員進(jìn)入地下滅火救援的出入口。安全島的設(shè)置原則是凡不能按規(guī)范要求設(shè)置安全出口和疏散通道的地下公共建筑,都應(yīng)設(shè)置安全島。安全島的設(shè)置數(shù)量依據(jù)地下建筑大小、形狀確定。相鄰連續(xù)3個防火分區(qū)都不能設(shè)置符合規(guī)范要求的直通地面的安全出口或袋形結(jié)構(gòu)盡頭處的防火分區(qū),就應(yīng)設(shè)置1個安全島。安全島的設(shè)置要求:⑴安全島應(yīng)設(shè)在相鄰幾個防火分區(qū)的中心部位,或離出口較遠(yuǎn)的通道處,或袋形防火分區(qū)的盡頭處。其具體位置,應(yīng)在通道一側(cè),也可設(shè)在疏散通道上,其出口應(yīng)對著各通道。⑵安全島應(yīng)采用耐火極限不低于3.00h的防火墻與地下建筑其它部位隔開,其出入口應(yīng)使用甲級防火門,門應(yīng)向內(nèi)開;地下建筑內(nèi)的所有管道(水管除外)都不得穿越安全島。⑶安全島內(nèi)及其安全出口,通道內(nèi)不得使用A級以下裝修材料裝修。⑷安全島應(yīng)設(shè)直通室外的安全出口,該出口可為豎井爬梯、垂直電梯或遠(yuǎn)距離安全通道。⑸安全島的凈面積應(yīng)能滿足疏散人員逃生的要求,宜按5—6人/m2計算。⑹安全島內(nèi)應(yīng)設(shè)置正壓送風(fēng)防煙設(shè)施,其送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)單獨(dú)設(shè)置。⑺安全島內(nèi)應(yīng)裝消防專線電話,并應(yīng)設(shè)有消火栓和消防卷盤。⑻安全島內(nèi)應(yīng)設(shè)火災(zāi)事故應(yīng)急廣播、應(yīng)急照明和醒目、簡明易懂的疏散逃生指示。⑼安全島內(nèi)供疏散逃生用的安全出口、電梯處和安全通道內(nèi)應(yīng)設(shè)燈光指示標(biāo)志,通道內(nèi)應(yīng)設(shè)應(yīng)急照明。⑽安全島入口處應(yīng)設(shè)置火災(zāi)事故應(yīng)急照明和醒目的燈光指示標(biāo)志,營業(yè)時間應(yīng)長亮不熄。⑾安全島內(nèi)所有用電皆應(yīng)按消防用電配置,應(yīng)從地上直接引進(jìn)雙回路供電。
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四、結(jié)束語
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本文通過對各類人員在火災(zāi)中的行為表現(xiàn)進(jìn)行歸納,總結(jié)。尤其針對地下建筑火災(zāi)中人的行為的探索。發(fā)現(xiàn)地下建筑火災(zāi)與地上建筑火災(zāi)中人不同的行為表現(xiàn)。進(jìn)而提出不同于地上建筑的疏散設(shè)計方案。要保證地下建筑發(fā)生火災(zāi)后,人員能安全的逃出危險區(qū)域。最大限度地減少火災(zāi)損失,必須根據(jù)地下建筑的建筑特性設(shè)計出合理的逃生路線。疏散設(shè)計必須嚴(yán)格按“規(guī)范”執(zhí)行;隨著社會的發(fā)展,還要考慮其他因素的影響,從多方位、多角度擬制疏散預(yù)案,才能做到火災(zāi)時慌而不亂,將損失控制在最小程度。但是,無論多合理的疏散設(shè)施,也只是一種對火災(zāi)的補(bǔ)救措施,損失是難免的,必須采取積極的防火措施,消除一切火災(zāi)隱患。地下建筑的疏散設(shè)計要適應(yīng)建筑形式的發(fā)展,必須對地下建筑中的通風(fēng)、防排煙、人的行為表現(xiàn)進(jìn)一步探索、研究。