高层建筑发生火灾时的疏散顺序【通过火灾事故广播进一步优化高层建筑疏散问题的研究】

来源:经管营销 发布时间:2019-03-12 05:38:28 点击:

  前言:   高层建筑人员疏散问题在近年来的火灾事故被突显,笔者通过研究认为火灾事故广播在疏散中如果能被进一步充分利用,可以形成更加合理的高层建筑疏散方案。   一、关于火灾事故广播相关规定的研究
  《火灾自动报警系统设计规范》6.3.1.6 规定:消防控制室应设置火灾警报装置与应急广播的控制装置,其控制程序应符合下列要求:
  (1)二层及以上的楼房发生火灾,应先接通着火层及其相邻的上下层;
  (2)首层发生火灾,应先接通本层、二层及地下各层;
  (3)地下室发生火灾,应先接通地下各层及首层;
  (4)含多个防火分区的单层建筑,应先接通着火的防火分区及其相邻的防火分区。
  《火灾自动报警系统设计规范》6.3.1.6 规定条文说明对此条文解释为:
  火灾发生后,及时向着火区发出火灾警报,有秩序地组织人员疏散,是保证人身安全的重要方面。 本条规定了火灾警报装置与应急广播控制装置的控制程序。按照人员所在位置距火场的远近依顺序发出警报,组织人员有秩序地进行疏散。一般是着火本层和上层的人员危险较大,单层建筑多个防火分区,着火的防火分区和相邻的防火分区危险性较大,也有的是向着火层及上、下层同时发出警报进行广播,组织疏散的。为了避免人为的紧张,造成混乱,影响疏散,应先在最小范围内发出警报信号进行应急广播。除了紧急情况外都应顺序疏散。对于多层建筑中每层有多个防火分区的疏散,除按 6.3.1.6 款 (1)、(2)、(3) 项执行外,还应执行第 (4) 项,即本着火层的相邻防火分区外,还加上着火层上、下层的相邻防火分区。
  根据国内情况,一般工程内的火灾警报信号和应急广播的范围都是在消防控制室手动操作。只有在自动化程度比较高的场所是按程序自动进行的。本条规定可作为手动操作的程序或自动控制的程序。
  二、关于建筑设计防火规范和对人员疏散设置规定的研究
  《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》条文规定:
  《高层民用建筑设计防火规范》9.4.4 应急广播的设计应按现行的国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的有关规定执行。
  《建筑设计防火规范》11.4.5 火灾自动报警系统的设计,应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116 的有关规定。
  《建筑设计防火规范》11.4.5条文解释为:由于现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116中对有关消防控制室的控制设备组成、功能、设备布置以及火灾探测器、火灾应急广播、火灾警报装置等火灾自动报警系统的设计均作了明确规定。因此,设计时应按照该规范的要求进行。
  由此可得出无论单层建筑、多层建筑、高层建筑乃至超高层建筑,通过火灾自动报警系统对人员进行疏散的方案并无区别。
  三、高层建筑优化人员疏散隔层数的研究
  随着时代的发展,高层建筑的高度早已逾百米。笔者认为在优先疏散事故层及周边层人员的同时疏散部分其他层是可以分析讨论的,目前规范中对人员进行疏散条的规定都是定性的考虑,对高层建筑、超高层建筑人员疏散与多层建筑人员疏散的区别还没有区分对待。本文认为事故层人员全部疏散到楼梯间的时刻是一个关键参数,此时刻人员疏散进入楼梯间的人员分布情况和疏散楼梯间闲置部分的分布情况,将是影响优化人员疏散时间的主要因素,也使高层建筑人员疏散优化成为可能。
  笔者通过SIMULEX软件对特定的建筑进行多场景的疏散模拟,首先取得了疏散单层、二层、三层乃至四层、五层、六层、七层等七个场景的数据:
  疏散场景 每次疏散层数 全层疏散到楼梯间时间T(s) T时刻疏散人员在
  楼梯间内的分布状态
  一 1 90 F30-21
  二 2 158 F30-15
  三 3 204 F30-10
  四 4 261 F30-4
  五 5 297 F30-室外
  六 6 363 F30-室外
  七 7 430 F30-室外
  
  
  本文首先假设29层为事故层,考虑了30层、29层和28层设置优先疏散的状况,并利用SIMULEX软件对人员疏散分别对优化前后两种情况进行人员疏散模拟分析,分析两种情况下事故层及周遍人员疏散至楼梯间的时间和整体疏散疏散时间。
  根据人员疏散模拟结果,对火灾发生在29层场景得出疏散状况比较结果:
  
  比较项目 传统疏散方案 优化后的疏散方案
  优先疏散楼层 30、29、28 30、29、28
  15、14、13
  4、3、2、1
  30层人员进入楼梯间时间 1分40秒 1分40秒
  29层人员进入楼梯间时间 3分20秒 3分20秒
  28层人员进入楼梯间时间 2分12秒 2分12秒
  全部人员疏散出建筑物时间 46分20秒(2780秒) 39分50秒(2390秒)
  对比 优化方案在不影响事故层人员疏散情况下节约时间
  6分30秒,提高疏散效率14%
  
  总结
  根据对不同层数人员疏散数据的对比分析,利用火灾事故应急广播系统进行调配合理增加疏散过程中优先疏散的层数,可以达到既不影响事故层人员疏散至楼梯间内的时间又减少全体人员疏散到室外的疏散时间的目的。

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