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疏散宽度·百人宽度指标-推导及应用!

发布时间:2021-06-30 11:24消防资源网 进入公众号阅读

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石峥嵘,消防资源网创始人,消防大讲堂主讲人,从业消防 25年,参与近千项目设计施工验收,主导专利数十项,答疑解惑数万条,资深实践经验,深厚理论基础,汇集金典,奉献大家!
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石峥嵘:了解疏散宽度的计算原则及相关概念,以及百人宽度指标的由来,有重要意义!

虽然现行规范提供了各类场所的百人宽度指标,依据疏散人数即可计算出疏散宽度,但仍有必要了解疏散宽度、百人宽度指标的推导及应用。

本文阐述疏散宽度和百人宽度指标的计算原则,辅以公式推理,从不同角度,还原疏散宽度计算的本来面目。

第一章 疏散宽度的计算

一、人流股数的概念:

通常认为,最有效的疏散方式,是以单股或多股人流的形式有序进行,可确保最高的疏散效率。

疏散宽度是以单股或多股人流形式进行疏散所需的宽度,是疏散宽度计算的基础。

参考专题:人流股数|在消防安全疏散中的意义及应用!

二、每股人流宽度:

每股人流宽度是指疏散时的每股人流所需的宽度,每股人流宽度与疏散人群的年龄、建筑物特征等条件相关。

根据《建筑设计防火规范》要求,火灾条件下的安全疏散,疏散时的每股人流宽度(单股人流宽度)为0.55m。

由后续公式可知,确定人流以股为单位进行疏散,每股人流宽度以0.55m计,是疏散宽度计算的基本假设条件。

三、疏散时间:

疏散时间,是指疏散运动时间,是从疏散开始至所有人员疏散至安全区域的时间(图示1),疏散时间与疏散场所的火灾危险等级、疏散人群特征、功能场所特征等要素相关。

本文所述的疏散时间,是附加了安全裕量的安全疏散时间。

疏散时间是计算疏散距离、疏散宽度等安全疏散指标的基础数据,通常为实验统计数据,针对不同场所,现行规范也有相关规定,比如《建规》5.5.15中,剧场、电影院、礼堂和体育馆的观众厅或多功能厅等的疏散门数量,是以人员从一、二级耐火等级建筑的观众厅疏散出去的时间不大于2min,从三级耐火等级建筑的观众厅疏散出去的时间不大于1.5min为原则确定的。

参考专题:消防安全疏散| 疏散时间的概念及应用!

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(图示1)

四、每分钟每股人流通过数:

每分钟每股人流通过数,即每分钟每股人流的疏散人数,可参考《建规》5.5.15中有关剧场、电影院等观众厅的数据:平坡地面43人/min,阶梯地面37人/min。

五、每股人流通过数:

每股人流通过数,是指疏散时间内,每股人流的疏散人数,依据疏散时间和每分钟每股人流通过数可得出:

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六、疏散人数的计算:

某区域的疏散人数,可经计算得出,通常的计算方法有面积比例法、固定座位统计法、床位统计法和核定法等,具体计算方式参专题:消防安全疏散| 疏散人数的计算!

七、人流股数的计算:

由前可知,安全疏散以单股或多股人流的形式有序进行,根据前述的疏散人数和每股人流通过数,就可以计算出疏散人流股数:

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八、疏散宽度的计算:

根据公式2的人流股数计算,结合每股人流宽度,可算出某区域所需的疏散宽度:

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代入公式2,即可得出疏散宽度的计算公式:

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结论:前述章节已明确每股人流宽度、每分钟每股人流通过数以及疏散人数的计算方法,只需要确定疏散时间,即可计算出某疏散区域的疏散宽度。

第二章 百人宽度指标的由来及意义

一、百人宽度指标的由来:

由公式4可知,根据每股人流宽度、疏散人数和疏散时间,即可计算出某疏散区域的疏散宽度,实际应用中,疏散时间与疏散场所的火灾危险等级、疏散人群特征、功能场所特征等要素相关,并不容易确认,现行规范也仅描述了少数场所的安全疏散时间。因此,公式4的疏散宽度算法,并无普适性,主要用于突破规范参数要求的特殊场所。

为方便疏散宽度的计算,提出了百人宽度指标的概念,百人宽度指标是指每百人疏散所需的疏散宽度(m),根据百人宽度指标和疏散人数,就可以算出疏散宽度(m)。

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二、百人宽度指标的计算方法:

百人宽度指标是指每百人疏散所需的疏散宽度(m),由公式4可知,百人宽度指标的计算公式如下:

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由第一章可知,每股人流宽度可取0.55m,平坡地面每分钟每股人流通过数为43人/分钟,阶梯地面37人/分钟,结合各场所的疏散时间,即可得出百人宽度指标。

示例1:剧场、电影院、礼堂等建筑的观众厅,人员疏散出观众厅的疏散时间,按一、二级耐火等级建筑控制为2min、三级耐火等级建筑控制为1.5min这一原则确定,这类场所的门、走道和楼梯的百人净宽度,依公式6计算如下:

1、一、二耐火等级建筑,疏散时间2min:

对于门和平坡地面的走道,每分钟每股人流通过数为43人/分钟,每股人流宽度可取0.55m,百人宽度指标为:

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对于阶段地面的走道和楼梯,每分钟每股人流通过数为37人/分钟,每股人流宽度可取0.55m,百人宽度指标为:

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2、三级耐火等级建筑,疏散时间1.5min:

对于门和平坡地面的走道,每分钟每股人流通过数为43人/分钟,每股人流宽度可取0.55m,百人宽度指标为:

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对于阶段地面的走道和楼梯,每分钟每股人流通过数为37人/分钟,每股人流宽度可取0.55m,百人宽度指标为:

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3、对比可知,算式1至算式4的计算值,与《建规》表5.5.20-1的要求一致:

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示例2: 对于体育馆观众厅的人数容量,《建规》表5.5.20-2中规定的疏散宽度指标,按照观众厅容量的大小分为三档:(3000~5000)人、(5001~10000)人和(10001~20000)人。每个档次中所规定的百人疏散宽度指标(m),是根据人员出观众厅的疏散时间分别控制在3min、3.5min、4min来确定的。这类场所的门、走道和楼梯的百人净宽度,同样可依公式6计算,结果与《建规》表5.5.20-2一致。

三、主要场所的百人宽度指标:

1、《建筑设计防火规范》:

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2、《人民防空工程设计防火规范》(GB 50098-2009):

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3、《中小学校设计规范》GB 50099-2011:

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4、《宿舍建筑设计规范》JGJ 36-2016

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5、《广播电影电视建筑设计防火标准》GY 5067-2017

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