单多层民用建筑安全疏散探析

建筑发生火灾危机人员生命财产安全，合理的安全疏散设施可以极大限度的降低火灾对人员生命的威胁，保障物资财产。纵观火灾案例可以发现大多数人员伤亡就是因为没有合理的安全疏散设施造成的，例如新疆克拉玛依大火、吉林中百商厦火灾等［1］。安全疏散不仅对于影剧院、商场等人员密集场所的人员疏散是十分重要的，对于单多层民用建筑同样重要。因此，对于建筑内安全疏散设施的研究非常重要。建筑内的疏散条件在一定程度上影响人员疏散时间。本文从安全疏散时间的角度出发，对现行规范关于安全疏散最远距离的有关规定进行初步探析，以实现在现行规范基础上的进一步细化。

1安全疏散时间

安全疏散时间［1-2］是指火灾发生时建筑内全部人员到达安全区域所需的时间，由预动作时间及运动时间构成。为了保障人员安全疏散，必须确保可利用的疏散时间大于人员撤离至安全区域所需时间。一般用ASET表示可利用的安全疏散时间，用RSET表示建筑内人员安全疏散所需时间，只有满足RSET＜ASET才可以确保人员生命安全。其中，对于可利用的安全疏散时间ASET，考虑了人员受到伤害时间、火灾使建筑构件倒塌破坏时间以及人们发现火灾的早晚三个因素，确定了其经验值。对于高层民用建筑而言［1］，一般为5～7min;对于一、二级耐火等级的单多层建筑而言，一般为6min;对于三、四级耐火等级的单多层建筑而言，一般为2～4min。

1.1预动作时间

在建筑发生火灾时，人们并不是发现起火了就马上逃向安全出口，通常需要经历察觉火灾发生和确定火灾发生两个阶段，因而安全疏散时间并不完全用于人员疏散逃生，而是有三分之二用于预动作时间。根据Fahy等［1-3］研究者采取包括事故调查、疏散实验、计算机模拟在内的多种方法的研究，总结出预动作时间的影响因素及数学计算方法。图1［2］为建筑火灾中预动作时间的影响因素。如图1所示，预动作时间受到多方面因素影响，主要分为人员特性与建筑结构特点两个因素。预动作时间占疏散总时间的2/3，因此，为了更加准确的确定疏散时间，需对建筑特点及人员构成进行逐一分析。表1为不同使用性质的建筑疏散预动作时间的取值［4］。如表1所示，不同使用性质的建筑由于其人员状态、特性以及使用的安全疏散措施不同，其预动作时间有着一定的差异。在允许疏散时间相同的情况下，预动作时间所占比例越大，用于疏散的时间越短，其疏散距离越短。

1.2运动时间

(1)人员的运动时间由运动速度及疏散距离决定。运动速度由人员的身体健康状况、对建筑物的熟悉程度等共同决定。在预动作时间相同的情况下，平均步行速度越快，安全疏散距离越长。根据参考文献［5］得到不同人员的行动速度，如表2所示。结合表1、表2，可以根据人员是否处于清醒状态、对建筑内的疏散路线是否熟悉将其分为5种情况，分别为:①人员处于清醒状态，对建筑内安全疏散路线较熟悉;②人员处于清醒状态，对建筑内安全疏散路线不熟悉;③人员可能处于睡眠状态，对建筑内安全疏散路线熟悉;④人员可能处于睡眠状态并且对建筑内疏散路线不熟悉;⑤有一定数量的人不能自主疏散。(2)在允许疏散时间相同的情况下，也就是建筑的耐火等级相同的条件下，人员安全疏散最远距离由预动作时间和运动速度决定，因此，合理的安全疏散距离必须考虑到建筑内人员特性及建筑使用性质。根据以上5种情况，对建筑进行重新分类，如表3所示。如表3所示，主要是从安全疏散的角度，根据疏散预动作时间与疏散速度的不同对建筑进行的重新分类。①办公楼、学校这类建筑，人员意识清醒，预动作时间短、对建筑内疏散路线熟悉，运动速度快，因而相同疏散时间条件下疏散距离最长;②商店、展览馆、休闲中心等建筑，人员意识清醒，预动作时间短，但建筑内疏散路线不够熟悉，运动速度处于中间水平，因而同等疏散时间条件下，疏散距离次之;③住宅类建筑人员可能处于睡眠状态预动作时间长，但建筑内疏散路线熟悉，运动速度处于快，因而同等疏散时间条件下，疏散距离考虑为同商店类建筑相同;④旅馆或公寓类建筑人员可能处于睡眠状态预动作时间长，且对建筑内疏散路线不够熟悉，运动速度处于中间水平，同等疏散时间条件下，疏散距离再次之;⑤医院、养老院、托儿所、幼儿园及其他社会公共福利设施等建筑疏散过程需要人员帮助，预动作时间最长，平均运动速度最慢，因而同等疏散时间条件下，疏散距离最短。其中，对于第二种及第三种分类情况，通过对比表1及表2中商场类建筑与住宅类建筑的数据，可以看出商场、展览馆等公共建筑内人员意识清醒，预动作时间相较住宅而言较短，但人员不熟悉疏散逃生路线，所以平均步行速度相较住宅类建筑慢。综合考虑以上两点，将人员处于清醒但不熟悉疏散路线的情况与人员可能处于睡眠但熟悉疏散路线的情况考虑为相同疏散时间条件下疏散距离相等。

2安全疏散距离

目前，GB50016－2014《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)综合考虑了建筑分类、人员特性、火灾危险类别等多方面因素对安全疏散距离做出了相关的规定。根据人员特性将建筑分为五类，依次为托儿所、幼儿园;歌舞娱乐放映游艺场所;医疗建筑;教学建筑;其他建筑。相比之下，对幼儿园、医院以及歌舞娱乐放映游艺场所等建筑规定了较短的疏散距离，对学校及其他类建筑规定了较长的疏散距离。表4为规范中关于单多层民用建筑疏散出口位于两个安全出口之间的安全疏散距离的规定。也是根据人员特性对建筑进行分类进而确定最远疏散距离。对托儿所、幼儿园确定了最短的安全疏散距离，是考虑到了该类型的建筑人员特性较为特殊，无法进行自主疏散;对歌舞娱乐放映游艺场所同样确定了最短的安全疏散距离，这个主要考虑到的是该类场所人员密度大，且人员流动性大，对建筑内的安全疏散措施不了解，疏散时比较容易发生群死群伤事件。虽然现行标准在确定安全疏散距离时也考虑到了人员特性、人员占用载荷等因素，但是从安全疏散时间的角度进行考虑仍有不足之处。通过本文的分析以及表3的建筑分类可以看出:(1)医疗建筑与幼儿园类建筑内部人员由于年龄小或者身体健康状况等原因均无法进行自主疏散，需在他人帮助下才能完成，预动作时间长且运动速度慢，因此应确定同样的安全疏散距离。(2)对于教学建筑，应根据人员处于清醒或睡眠的状态进行更为细致的划分。对于住宿类学校，其人员有一部分时间处于睡眠状态，预动作时间较长，在同样的疏散时间条件下，疏散距离较短;对于非住宿类学校，人员均处于清醒状态，预动作时间较短，因此，安全疏散距离可相对较长。(3)应将其他类建筑进行细致的划分。例如办公类建筑其内部人员处于清醒状态且熟悉疏散路线，因而在同样的安全疏散时间内，疏散距离相较其他类建筑而言是最远的;而旅馆或公寓等建筑，其内部人员可能处于睡眠状态，且对疏散路线不熟悉，因此，应确定为较短的疏散距离。

3结束语

本文通过对建筑内人员特性进行分析，从安全疏散的预动作时间以及运动速度的角度出发，对建筑进行重新分类，在此基础上，实现了对现有规范在安全疏散距离方面的进一步细化，现将所得结论总结如下:(1)教学类建筑应分为住宿类学校及非住宿类学校两种情况。其中，住宿类学校安全疏散距离小于非住宿类学校。(2)其他类建筑应根据人员的清醒或睡眠状态进行细致的划分。其中，商店、展览馆、博物馆、休闲中心等人员处于清醒状态的为一类;旅馆或公寓等人员可能处于睡眠状态的为一类;前者的安全疏散距离更远。(3)从预动作时间及运动速度的角度出发，安全疏散距离由长至短依次为:办公建筑;商店、展览馆、博物馆、休闲中心，住宅、住宿类学校;旅馆、公寓;医院、疗养院、托儿所、幼儿园。

作者：张添翼 单位：重庆市渝北区消防支队