摘要：
本文描述了近年來火災(zāi)起數(shù)及損失逐年上升的主要原因，從人在火災(zāi)中的行為及地下建筑安全疏散設(shè)計(jì)兩個(gè)方面加以分析，提出了二者的相互協(xié)調(diào)性。進(jìn)而提出了不同的地下建筑疏散設(shè)計(jì)方案，以保證在火災(zāi)發(fā)生后，人員能夠安全逃出危險(xiǎn)區(qū)域，最大限度的減少火災(zāi)造成的損失。
關(guān)鍵詞：地下建筑、安全疏散
2000~2011年這十年間，全國火災(zāi)起數(shù)和火災(zāi)損失都呈上升趨勢，人員傷亡也絲毫不減，火災(zāi)中人的行為和安全疏散是造成人員傷亡的兩個(gè)重要因素。2010年11月5日吉林市商業(yè)大廈火災(zāi)，由于疏散出口大多被封死，再加上顧客缺乏逃生自救只是，遇上緊急情況就驚慌失措，在火災(zāi)共死亡19人。近年來，隨著地下空間的利用，地下建筑的開發(fā)，地下建筑火災(zāi)也經(jīng)常發(fā)生。如2003年8月19日，福建省南平市旱坑山地下會場因電氣引發(fā)的火災(zāi)，這次火災(zāi)火勢發(fā)展相當(dāng)快，從發(fā)現(xiàn)火苗到蔓延至整個(gè)觀眾廳吊頂（12m×35m）只有六、七分鐘的時(shí)間，而火災(zāi)后的疏散工作由于建筑特點(diǎn)的限制沒能順利開展，使得損失慘重。鑒于此，須對地下建筑的疏散設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。
地下建筑安全疏散設(shè)計(jì)
（一）地下建筑概述
所謂地下建筑，一般指建造在巖石和土層中的比附近地面標(biāo)高要低2m以上的建筑，它包括附建的地下建筑和單建的地下建筑。在我國，由于地下空間的大量開發(fā)與利用，許多地下商場、旅館、游樂場所不斷涌現(xiàn)，不僅增加了國家的經(jīng)濟(jì)效益，而且也擴(kuò)展了人們的活動(dòng)空間，豐富了人們的生活，同時(shí)也解決了現(xiàn)代化城市的地面交通等問題。但是，地下建筑火災(zāi)時(shí)有發(fā)生，給國家造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。2010年全國地下建筑火災(zāi)一共發(fā)生2439起，死480人，傷294人，直接損失4224.3萬元。地下建筑的可燃物、易燃物多，產(chǎn)生的毒煙多，疏散困難。這些都給地下建筑的防火帶來很大的困難。本部分就疏散設(shè)計(jì)方面作一點(diǎn)淺層次的分析。
（二）地下建筑火災(zāi)的特點(diǎn)
1）產(chǎn)生的煙霧大、毒性大。地下建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，一般供氣不足，溫度開始上升較慢，陰燃時(shí)間長，發(fā)煙量大，而且有的可燃物產(chǎn)生有毒的分解物。
2）溫度高。地下建筑火災(zāi)時(shí)期煙很難排出，散熱緩慢，內(nèi)部空間溫度上升快。研究發(fā)現(xiàn)，地下建筑火災(zāi)會較早地出現(xiàn)“爆燃”現(xiàn)象，或稱為“Flash.Over”現(xiàn)象。
3）泄爆能力差。由于地下建筑基本上是個(gè)封閉體，易爆易燃的物品發(fā)生爆炸時(shí)，泄爆的能力差。
4）人員疏散困難。地下建筑全靠人工照明，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，正常電源切斷，依靠事故照明和疏散標(biāo)志指示燈，照度明顯不夠，有的甚至無法幫助照明，疏散出口少、路線長，并且煙的蔓延方向和人的逃生路線相同，地下建筑火災(zāi)時(shí)，會嚴(yán)重缺氧。
5）撲救困難。地下建筑火災(zāi)中，由于出入口少，探測火情困難，指揮員決策困難，再有地下建筑是封閉體，通訊指揮困難，展開撲救也很困難。
（三）安全疏散設(shè)計(jì)
由于地下建筑不像地上建筑那樣逃生出口多，所以疏散時(shí)間要求比地下建筑火災(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。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(diǎn)。疏散通道應(yīng)暢通無阻，且不能有梯步，疏散只是標(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。
1、地下建筑中的煙氣流動(dòng)特點(diǎn)
地下建筑中的煙氣因受其建筑特點(diǎn)的限制有著與地上建筑火災(zāi)中不同的流動(dòng)特點(diǎn)。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(dòng)的，當(dāng)火災(zāi)進(jìn)一步發(fā)展后，地下建筑內(nèi)部空氣發(fā)生變化，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。
2、安全疏散設(shè)計(jì)
建筑消防的絕對安全是不可能實(shí)現(xiàn)的，但通過合理的疏散設(shè)計(jì)可以減少火災(zāi)給人類帶來的危險(xiǎn)，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(jì)在地下建筑中尤為重要。
首先：為防止地下建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)蔓延擴(kuò)大，將火災(zāi)控制在一定范圍之內(nèi)，對面積較大的地下建筑應(yīng)劃分防火分區(qū)。規(guī)范要求：對地下民用建筑的防火分區(qū)面積一般允許其最大建筑面積不應(yīng)大于500m2，當(dāng)設(shè)置有自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí)，允許最大建筑面積的一倍計(jì)算。并且規(guī)范中對地下建筑設(shè)置人員集中場所（如：商業(yè)廳、展覽廳、電影院、禮堂及游泳館等），依其使用性質(zhì)對其防火分區(qū)面積劃分有相應(yīng)規(guī)定。
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，安全地撤離著火的建筑。疏散設(shè)計(jì)首先應(yīng)考慮是疏散事件，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(jì)防火規(guī)范》規(guī)定，引用日本規(guī)范確定疏散時(shí)間為3分鐘。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
安全疏散寬度的計(jì)算：
在相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范中，規(guī)定了設(shè)計(jì)場所的人員密度指標(biāo)，由該場所的使用面積及場所密度指標(biāo)即可推算出該場所可容納疏散人數(shù)；由疏散人數(shù)及百人疏散寬度指標(biāo)即可計(jì)算出理論疏散總寬度。
具體的計(jì)算公式為：
疏散時(shí)間=安全出口最遠(yuǎn)距離/群眾步速+樓梯段上行時(shí)間+【人員數(shù)/（流動(dòng)系數(shù)×樓梯寬度）】×安全出口率
式中：群眾步速為1m/s（正常人）
樓梯上行時(shí)間為4m/s×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/�
流動(dòng)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(dòng)系數(shù)（疏散時(shí)-疏散最遠(yuǎn)距離/群眾步速-樓梯上行時(shí)間）
安全疏散距離=【疏散時(shí)間-樓梯上行時(shí)間-人員數(shù)×安全率/（流動(dòng)系數(shù)×樓梯寬度）】×人員步速
另外，疏散時(shí)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(bào)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。
第三應(yīng)考慮安全出口的數(shù)量。“規(guī)范”要求：1、每個(gè)防火分區(qū)的安全出口數(shù)量不應(yīng)小于兩個(gè)；2、當(dāng)有多個(gè)防火分區(qū)時(shí)，每個(gè)分區(qū)至少有一個(gè)直通室外的出口；3、建筑面積不大于200�，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(gè)通向相鄰分區(qū)的防火門；4、建筑面積不大于50�，可只設(shè)置一個(gè)疏散出口；安全出口應(yīng)設(shè)在不同方向，當(dāng)受條件閑置需同向設(shè)置時(shí)，兩個(gè)出口之間的距離不應(yīng)小于5m。
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。把嚴(yán)控制在通道內(nèi)，不至于擴(kuò)散到樓梯里，影響疏散。
最后應(yīng)考慮在地下建筑設(shè)置明顯的安全疏散誘導(dǎo)標(biāo)識和事故照明設(shè)施。誘導(dǎo)標(biāo)志應(yīng)設(shè)置在底部的位置，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，疏散指標(biāo)燈光箭頭指向可疏散的以便，這樣可以縮短疏散時(shí)間。該系統(tǒng)可以和報(bào)警系統(tǒng)一起進(jìn)行聯(lián)動(dòng)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。這匯總光束在明亮的、灰塵很少的大氣中是看不見的，而當(dāng)煙粒子擴(kuò)散在光線的明這部分時(shí)卻變得十分清晰，同時(shí)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(shí)在是適合不過。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(diǎn)。另外，事故照明的照度不得地域51x；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。
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，特別是一些個(gè)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(shí)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、看情況確定。相鄰連續(xù)3個(gè)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型結(jié)構(gòu)盡頭處的防火分區(qū)，就應(yīng)設(shè)置1個(gè)安全島。安全島的設(shè)置應(yīng)符合規(guī)范要求。
結(jié)束語
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)而提出不同于地下建筑的疏散設(shè)計(jì)方案。要保證地下建筑發(fā)生火災(zāi)后，人員能安全地逃出危險(xiǎn)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(jì)出合理的逃生路線。疏散設(shè)計(jì)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，多方位、多角度擬制疏散預(yù)案，才能做到火災(zāi)時(shí)慌而不亂，將損失控制在最小程度。但是，無論多么合理的疏散設(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(jì)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)行進(jìn)一步套索、研究。
參考資料：
1、建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GBJ16―87）（2007年版）
2、人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50098―98）
3、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50084―2001）
4、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50116―98）
