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消防安全疏散| 疏散时间的概念及应用!

更多精彩→消防资源网 21-06-10 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:按疏散流程,安全疏散时间包括探测时间、报警时间、识别时间、反应时间、运动时间、安全裕量等关键阶段,我们常说的疏散时间,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。

安全疏散的目的,就是确保人员在火灾发展到威胁人身安全(耐受极限)之前疏散到安全区域,保证建筑内人员疏散完毕的时间小于火灾发展到危险状态的时间,并预留一定安全裕量。

 

一、疏散流程的主要阶段:

安全疏散流程包括探测报警、识别反应、安全疏散等关键阶段,从图示1可以看出,疏散时间是指疏散运动开始至所有人员疏散至室内或室外安全区域的时间。

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(图示1)

注:本图示中各阶段的定义,参文末附录1。

二、疏散时间的基本概念:

1、按疏散流程,安全疏散时间包括探测时间、报警时间、识别时间、反应时间、运动时间、安全裕量等关键阶段,我们常说的疏散时间,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。

2、疏散时间是指室内危险区域和次危险区域的人员疏散至室内或室外安全区域的时间(图示2):

消防安全疏散是火灾条件下人员安全撤离,到达室外安全地点的过程。很明显,除首层区域外,其他楼层很难直接疏散至室外安全区域,也无法有效控制室内任意一点至室外区域的疏散时间。

因此,通常认为,在火灾条件下,进入室内安全区域的安全出口,即可认为到达安全地点,不再考虑室内安全区域疏散至室外安全区域的疏散时间和距离要求。

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(图示2)

3、安全疏散时间是基于理想疏散模型的结果,必须考虑合理的安全裕量:

确立安全疏散时间,需设定严格的防火分隔措施,合规的疏散距离和疏散净宽度,配套合格的应急照明疏散指示等消防设施,实际应用中,这些要素通常难以有效保障,因此必须考虑合理的安全裕量。

另外,规范要求的疏散距离均为直线距离,忽略了桌椅家具等影响,这也是实际疏散时间相对较长的重要原因,

综上,实际应用中的疏散时间,应尽量保证更多的安全裕量。

三、影响疏散时间的主要因素:

1、防火分隔措施、疏散距离、疏散净宽度等建筑防火设施及要求,以及应急照明疏散指示等消防设施,是安全疏散时间的基本保证。

2、强化防火分隔措施,能有效延长可用疏散时间:

在某些区域或房间,可采用较高耐火极限的防火隔墙分隔,并采用甲级或乙级防火门,可有效防范或抑制有限区域内的火灾蔓延风险,延长外部区域人员的可用疏散时间。

3、火灾自动报警系统能有效缩短火灾探测时间和报警时间:

合适的火灾自动报警系统,能有效缩短火灾探测时间和报警时间,尤其是早期探测系统,比如吸气式感烟火灾探测报警系统等,能大幅减少火灾探测时间。(图示3)

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(图示3)

4、排烟系统能有效延长可用疏散时间:

火灾烟气是造成的人体伤害的主要原因,排烟系统及时排除火灾烟气,能有效延长可用疏散时间。(图示4)

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(图示4)

5、自动喷水灭火系统能有效提升建筑安全性能:

设置自动喷水灭火系统的建筑,安全性能有所提高,有利人员疏散。在公共建筑和住宅建筑中,全部设置自动喷水灭火系统的建筑,疏散距离可按规定增加 25%,汽车库等的安全疏散距离也可适当增加。

四、疏散时间在设计中的应用:

疏散时间是决定疏散净宽度和疏散距离的关键要素,现行规范已明确各类场所的疏散距离和净宽度要求,因此,多数情况下工程设计,并不涉及疏散时间。

疏散时间在设计中的应用,主要体现在一些特殊功能场所中,比如:

1、在剧场、电影院、礼堂的观众厅或多功能厅,以及体育馆等场所中,需要依据疏散时间确定疏散出口数量和净宽度,也可能需要依据疏散时间确定人员疏散距离,疏散时间是这类场所安全评估的基础依据。

注:《建规》5.5.16、5.5.19:在剧场、电影院、礼堂的观众厅或多功能厅场所中,有关疏散门数量的规定,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,观众厅池座和楼座的每股人流通过能力可按40人/min计算(池座平坡地面按43人/min,楼座阶梯地面按37人/min)。对于体育馆观众厅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。

2、在一些特殊场所,可能因工艺或功能要求,疏散距离无法满足规范要求,或无法依现行规范要求进行判断,可根据人员正常水平疏散速度予以评估,并采取相应的加强保护措施,比如增加安全出口和疏散出口、局部加强防火分隔措施、增加排烟设施和自动灭火设施等等。

注:《建规》3.7.4:各建筑物内的人员疏散速度和疏散距离,将甲类厂房的最大疏散距离定为30m、25m,是以人的正常水平疏散速度为1m/s确定的。乙、丙类厂房较甲类厂房火灾危险性小,火灾蔓延速度也慢些,故乙类厂房的最大疏散距离参照国外规范定为75m。丙类厂房中工作人员较多,人员密度一般为2人/m²,疏散速度取办公室内的水平疏散速度(60m/min)和学校教学楼的水平疏散速度(22m/min)的平均速度(60m/min+22m/min)÷2=41m/min。当疏散距离为80m时,疏散时间需要2min。丁、戊类厂房一般面积大、空间大,火灾危险性小,人员的可用安全疏散时间较长。因此,对一、二级耐火等级的丁、戊类厂房的安全疏散距离未作规定;三级耐火等级的戊类厂房,因建筑耐火等级低,安全疏散距离限在100m。四级耐火等级的戊类厂房耐火等级更低,可和丙、丁类生产的三级耐火等级厂房相同,将其安全疏散距离定在60m。

 

附录1:

安全疏散流程各阶段的主要定义:

1、探测时间(tdet):从起火到通过自动报警系统或人工方式探测到火灾的时间。

2、报警时间(twarn):从探测到火灾开始,到向建筑内特定区域发出警报信号的时间。

3、识别时间(trec):即确认时间,从发出火灾警报到人员开始做出反应的时间。

4、反应时间(tres):从人员对发生的事件做出第一反应到开始向安全区域移动的时间。

5、运动时间(ttrav):建筑内某一区域的人员,从向出口移动开始到进入安全地点所需要的时间。

6、必需疏散时间:从起火到建筑内所有人员达到安全地点的时间。

7、可用疏散时间:从起火到人员耐受极限的时间。

8、安全裕量(tmarg):考虑到设计参数的不确定性或统计分布特性对设计性能的影响,对设计计算值或性能要求附加的一个额外值或乘以一个倍率系数。

安全裕量是可用疏散时间和必需疏散时间的差值,在人员行为和疏散分析中,考虑到建筑类型和建筑内人员的不同,以及潜在的火灾场景和某一设定场景中ASET与RSET预测的不确定性,需要考虑适当的安全裕量。

9、耐受极限:当人员由于烟气、热量或有毒产物的影响完全失去行动能力时,即达到了人员的耐受极限。

更多概念,参《消防安全工程 第9部分:人员疏散评估指南GB/T31593.9-2015)

 

附录2:

现行规范中,与疏散时间相关的主要条文:

一、《建规》3.7.4
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二、《建规》5.5.16:

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三、《建规》5.5.20:

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四、《建规》12.5.2、12.5.3:

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五、《人防规》5.1.1

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六、《火力发电厂与变电站设计防火标准》5.1.1、5.1.2:

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七、《地铁设计防火标准》5.2.2

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八、《体育建筑设计规范》4.3.8

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九、《剧场建筑设计规范》8.210.3.13

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十、《民用机场航站楼设计防火规范》5.0.6
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十一、《铁路工程设计防火规范 》11.0.6~11.0.7:

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