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建筑防火設(shè)計相關(guān)的時間——時間就是生命

  在城市規(guī)劃中,設(shè)計公共消防站時,國際通用標準是5min~8min消防,即每個消防隊的保護半徑是以5min~8min之內(nèi)到達事發(fā)地點投入救援為原則。我國《城市消防規(guī)劃管理規(guī)定》指出:“消防站的布局,應(yīng)當(dāng)以接到報警5min內(nèi)消防隊可以到達責(zé)任區(qū)邊緣為原則,每個消防站責(zé)任區(qū)面積宜為4~7平方公里。
  在建筑防火設(shè)計中,應(yīng)當(dāng)充分考慮安全疏散的時間。所謂安全疏散時間是指建筑物內(nèi)或建筑物某個區(qū)域的所有人員得知疏散信號至抵達最終安全出口或安全區(qū)的時間。而法定的允許疏散時間是指建筑物發(fā)生火災(zāi)時,人員可以安全離開建筑物的時間。
  不同耐火等級的公共建筑物有不同的允許疏散時間。按照我國建筑防火疏散時間標準要求,對一、二級耐火等級的公共建筑,允許疏散時間為5min~6min,對三、四級耐火等級的公共建筑,允許疏散時間為2min~4min。
  按照我國防火規(guī)范數(shù)據(jù),人員疏散的速度是:人員密集時水平疏散為0.37m/s,垂直(步梯)疏散為0.25m/s,但實際上人員疏散是要受諸多因素影響的。例如人流密度、走行路線曲直、疏散道路的寬度、人員對環(huán)境的熟悉程度、現(xiàn)場光照度、可視限度、現(xiàn)場溫度、煙霧毒氣的濃度等等。在人數(shù)較少時,人員自由疏散數(shù)據(jù)。
  我國設(shè)計師一般所采用的系數(shù)是:樓道中水平流動為1.3人/m·s,在樓梯上垂直下樓為1.1人/m·s。
  當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)時,如何盡快把其中的人員全部地疏散出來,是至關(guān)重要的。加拿大有位消防專家率領(lǐng)他的助手,選擇兩幢住宅樓進行居者疏散實驗。一幢樓是11層的,每層居住240人,假定在白天樓房發(fā)生火災(zāi),居者在聽到緊急疏散信號后,6.5min所有人員撤離“著火”的樓層。另一幢樓是12層的,每層居住240人,假定在白天樓房失火,居者聽到緊急疏散信號后,7.5min所有人員撤離“著火”的樓層。專家根據(jù)實驗結(jié)果制定的公式計算出,在一幢30層的樓房內(nèi),通過一個單獨的樓梯間,疏散時間為1h18min,而50層的高樓需2h11min。
  安全出口不是用來同時疏散全部居住者的。一個1.1m寬度的步梯,在一分鐘之內(nèi)大約能疏散90人,當(dāng)住在第一層的人們離開建筑時,從第二層下來的人們正到達第一層,出口的寬度不用增加。
  在疏散過程中,建筑師把密集的人群視為由若干前后相隨的單股人流組成。單股人流的寬度,通常以普通成年人的肩膀?qū)挾?5cm為單位,即雙股人流為110cm。三股人流為165cm。單股人流的疏散通行能力,水平方向行走時為43人/min,下樓梯時為37人/min。但在人員集中的公共場所失火時,其疏散速度和通行能力,會受到人的驚恐心理以及疏散線路不熟悉等復(fù)雜因素的影響。
  為了成功地進行安全疏散。通常較大的建筑物,都備有兩個或兩個以上的安全出口。較高的建筑物都備有兩個或兩個以上的樓梯。較大的房間,也備有兩個或兩個以上的門。這樣萬一發(fā)生火災(zāi)時,一個出口被堵住,人員可以從另一個出口疏散。
  疏散時間,在很大程度上決定于疏散距離。距離越短,疏散的越快。安全疏散距離,是指房間到外部出口或封閉樓梯間、防煙樓梯間的最大距離。在建筑設(shè)計防火規(guī)范中規(guī)定:不同用途的建筑,不同耐火等級的建筑,不同使用對象的建筑,其安全疏散距離的要求也不同。
  《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GBJ16—87還規(guī)定:一、二級耐火等級的甲類廠房、單層的安全疏散距離不應(yīng)超過30m,多層的不應(yīng)超過25m,乙類廠房單層的安全疏散距離不應(yīng)超過75m,多層的不應(yīng)超過50m。還規(guī)定:民用建筑中的任何房間的最遠一點到房門的距離,一、二級耐火等級的不應(yīng)超過22m,三級耐火等級不應(yīng)超過20m,四級耐火等級的,不應(yīng)超過15m。
  《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GN50045—95,對于安全疏散距離。
    在設(shè)計體育館時,一、二級耐火等級的體育館出觀眾廳的控制疏散時間,應(yīng)根據(jù)容量規(guī)模確定,現(xiàn)行的防火設(shè)計規(guī)范定為3min~4min。北京首都體育館觀眾廳座位總數(shù)為18000個,疏散時間為4.6min,上海體育館觀眾廳座位總數(shù)為18000個,疏散時間為4.0min,天津體育館觀眾廳座位總數(shù)為5300人,疏散時間為4.0一、二級三級四級一、二級三級四級托兒所、幼兒園2520—2015—醫(yī)院、療養(yǎng)院3530—2015—學(xué)校3530—2220—其他民用建筑403525222015位于兩個外部出口或樓梯間之間的房間位于袋形走道兩側(cè)或盡端的房間耐火等級耐火等級安全疏散距離表3名稱房門至外部出口或封閉樓梯間的最大距離(m)min。
  疏散距離同疏散時間的概念是可以相互換算的。例如美國防火協(xié)會第101號《生命安全規(guī)范》規(guī)定:公寓、住宅或?qū)W生宿舍,居者所在位置的最遠一點,不論是客廳、廚房、衛(wèi)生間等,距門口的行走距離不得超過15m;在走廊內(nèi)任何一點到出口的行走距離不得超過30m。
  供居住的套間距出口的最大距離不得超過7m。如果以每秒鐘水平步行速度0.37m計算,即每分鐘22.2m。則30m大約相當(dāng)1min22s,15m則大約相當(dāng)于41s,假如你到美國旅游,住在賓館里,你的床鋪距門口7m,萬一發(fā)生火災(zāi)時,在頭腦清醒動作敏捷情況下,就可以在19s內(nèi)從客房安全逃生。
  同樣道理,疏散距離越長,疏散時間則越長。因此,《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GBJ16—87規(guī)定:“一個房間的面積不超過60m2且人數(shù)不超過50人時,可設(shè)一個門;位于走道盡端的房間(托兒所、幼兒園除外)內(nèi)由最遠一點到房門口的直線距離不超過14m,且人數(shù)不超過8人時,也可設(shè)一個向外開啟的門,但門的凈寬不應(yīng)小于1.40m?!?BR>  從安全疏散意義上講,最令人擔(dān)憂的是高層建筑和地下建筑。這類建筑物的安全疏散,要有特殊的要求。對于防災(zāi)中的弱勢群體要有特殊的照顧。一、二級耐火等級的建筑內(nèi),托兒所、幼兒園不應(yīng)該在四層以上;三級耐火等級的建筑,托兒所、幼兒園不應(yīng)該在三層及三層以上。醫(yī)院、療養(yǎng)院不應(yīng)超過三層。電影院、禮堂、食堂不應(yīng)超過二層。
  高層建筑萬一發(fā)生火災(zāi)時,要將建筑內(nèi)的所有人員安全疏散到室外需要較長的時間。不同層數(shù)、人數(shù)的高層建筑,在使用一座寬1.1m的樓梯時,將所有人員疏散到室外,所需的時間也是不同的。
  根據(jù)這個實驗所得的數(shù)據(jù)可以顯示,假如您下榻在20層的飯店里,萬一發(fā)生火災(zāi)時,在普通電梯停運行,又無消防電梯的情況下,您只能通過步梯下樓逃生,飯店的步梯寬度通常為1.1m,您將需要多長時間逃出著火的大樓呢?根據(jù)表5就可以算出來?,F(xiàn)代高層建筑的耐火等級都是一、二級的,耐火極限都在2.5h以上,只要人們在6min之內(nèi)逃出著火的樓層,通過防煙樓梯下樓,就將化險為夷。

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