第五章安全疏散设计本章概要5.1概述5.2安全分区与疏散路线5.3安全疏散时间与距离5.4安全出口5.5疏散楼梯5.6*避难层(间)5.7辅助疏散设施5.8消防电梯235.1概述1、疏散设计与交通设计的区别:(1)研究的对象不同;(2)人员流动的方向不同:(3)流动时使用的交通工具不同(4)人的心理状态不同2、建筑物安全疏散设计的必要性:避免人员因火烧、烟气中毒、房屋倒塌受伤害,需尽快撤离;室内的财物需尽快抢救;消防人员要迅速接近火场,尽快扑灭火灾,将损失降至最低。45.1概述3、安全疏散设计的依据:建筑物的规模、重要性、使用性质、耐火等级、容纳人数、生产和贮存物品的火灾危险性等4、安全疏散设计的内容:(1)主要安全疏散设施,如安全出口、疏散楼梯、疏散走道、消防电梯等(2)辅助的安全疏散设施,疏散阳台、救生袋、缓降器等(3)超高层建筑还应考虑的安全疏散设施,避难层(间)、屋顶直升飞机停机坪等5.2安全分区与疏散路线安全疏散设计,是根据建筑物的使用性质、人们在火灾事故时的心理状态与行动特点、火灾危险性大小、容纳人数、面积大小合理布置交通疏散设施,为人员的安全疏散设计一条安全路线。是建筑设计中最重要的组成部分之一。55.2安全分区与疏散路线安全疏散路线设计的原则:(1)疏散路线要短捷通畅,有明确的疏散指示标志和应急照明,便于寻找识别(2)疏散路线要做到步步走向安全,尽量避免与扑救路线交叉和“逆流”路线人们从失火房间→疏散走道→经安全出口直达室外安全区域,。(3)疏散路线要适合人们的生活习惯要求。(4)在建筑物的同一地点,至少应有两个或两个以上疏散方向,尽量避免把疏散走道布置为袋形,不可避免时袋形走道的距离是有一个限制的。(5)疏散走道宜直,不宜为U形和S形,不要有宽度变化的平面,走道上方不能有妨碍疏散的突出物,下面不能有突然改变地面标高的踏步以妨碍疏散。(6)疏散路线上的疏散指示标志简明易懂,醒目易见。(7)合理设置各种安全疏散设施,做好其构造等设计。65.2安全分区与疏散路线1、火灾事故时人的心理与行为疏散人员的心理与行为表5-1(1)向经常使用的出入口、楼梯口疏散在旅馆、剧场等发生火灾时,一般旅客和观众习惯于从原出入口或走过的楼梯疏散,而很少使用不熟悉的出入口或楼梯。就连自己的住处也要从常用的楼梯去疏散,只有当这一退路被火焰、烟气等封闭了,才不得已另求其它退路(2)习惯于向明亮的方向疏散人具有朝向光明的习性,故以明亮的方向为行动的目标。例如,在旅馆、饭店等建筑物内,假设从房间内走出来后走廊里充满烟雾,这时如果一个方向黑暗,相反明亮方向的话,就会向明亮方向疏散(3)奔向开阔空间理这一点,与上述趋向光明处的心理是相同,在大量火灾实例中,确有这些现象(4)对烟火怀有恐惧心对于红色火焰怀有恐惧心理是动物的一般习性,一旦被烟火包围,则不知所措。因此,即使身处安全之地,亦要逃向相反的方向(5)危险迫近,陷入极度慌乱之中,就会逃向狭小角落在出现死亡事故的火灾中,往往发现缩在房间、厕所或把头插进橱柜的尸体(6)越是慌乱,越容易跟随他人人在极度的慌乱之中,就会变得失去正常行动的能力,于是无形中产生跟随他人的行为(7)紧急情况下能发挥出意想不到的力量遇到紧急情况时,失去了正常的理智行动,把全部精力集中在应付紧急情况上,会发挥出平时意想不到的力量。如遇火灾时,甚至敢从高楼跳下去75.2安全分区与疏散路线2、疏散安全分区发生火灾时,人员的疏散行动路线,也基本上和烟气的流动路线相同,即,房间走廊前室楼梯间。为了保障人员疏散安全,理想状况是疏散路线上各个空间的防烟、防火性能逐步提高,楼梯间的安全性达到最高。为此,需要把疏散路线上的各个空间划分为不同的区间,称为疏散安全分区。离开火灾房间后先要进入走廊,走廊的安全性高于火灾房间,故称走廊为第一安全区;依此类推,前室为第二安全分区,楼梯间为第三安全分区。高层建筑中,一类高层民用建筑及高度超过32m的二类高层民用建筑及高层厂房等要设防烟楼梯间。这样,建筑物的走廊为第一安全分区,防烟前室为第二安全分区,楼梯间为第三安全分区。所以,人员疏散进入防烟楼梯间,便认为到达安全之地。85.2安全分区与疏散路线3、合理组织疏散流线(1)根据火灾事故中疏散人员的心理与行为特征,在进行建筑平面设计,尤其是布置疏散楼梯间时,原则上应使疏散的路线简捷,并能与人们日常生活的活动路线相结合,使人们通过生活了解疏散路线,并尽可能使建筑物内的每一房间都能向两个方向疏散,避免出现袋形走道。图5-1安全分区示意95.2安全分区与疏散路线图5-2综合性高层建筑的人流路线105.2安全分区与疏散路线(2)在标准层(或防火分区)的端部设置图5-3某高层L型宿舍楼的疏散路线115.2安全分区与疏散路线(3)靠近电梯间设置图5-4靠近电梯设置疏散楼梯125.2安全分区与疏散路线(4)靠近外墙设置图5-5疏散楼梯靠外墙设置135.2安全分区与疏散路线(5)出口保持间距图5-6出入口保持间距不小于5m145.2安全分区与疏散路线(6)设置室外疏散楼梯图5-7出入口保持间距不小于5m15165.3安全疏散时间与距离1、允许疏散时间建筑物发生火灾时,人员能够疏散到安全场所的时间叫允许疏散时间。由于建筑物的疏散设施不同,对普通建筑物而言,允许疏散时间是人员离开建筑物,到达室外安全场所的时间,而对于高层建筑来说:是指到达封闭楼梯间、防烟楼梯间、避难层的时间。据国内外火灾统计,火灾时人员的伤亡,大多数是因烟气中毒、高温和缺氧所致。而建筑物中烟气大量扩散与流动以及出现高温和缺氧,是在轰然后加剧的。火灾试验表明,建筑物从着火到出现轰然的时间大多在5-8min。考虑到建筑构件(特别是吊顶的耐火极限)和安全系数,一、二级耐火等级的公共建筑与高层民用建筑的允许疏散时间为5-7min,三、四级耐火等级的为2-4min。鉴于影剧院、礼堂的观众厅,容纳人员密度大,安全疏散比较重要,所以允许疏散时间要严格控制。一、二级耐火等级的允许疏散时间为2min,三级耐火等级的为1.5min。由于体育馆的规模一般比较大,容纳的观众人数是影剧院的几倍或几十倍,则一、二级耐火等级的体育馆的疏散时间则为3-4min。5.3安全疏散时间与距离2、疏散速度是安全疏散的一个重要指标。它与建筑物的使用功能,使用者的人员构成、照明条件有关,其差别较大,如下表5-2是群体情况下疏散人员的行动能力的分类。疏散人员行动能力的分类表5-2人员特点群体行动能力平均步行速度(m/s)流动系数(人/m)水平(V)楼梯(V)水平(V)楼梯(N′)仅靠自力难以行动的人:重病人、老人、婴幼儿、弱智者、身体残疾者等0.80.41.31.1不熟悉建筑内的通道、出入口等位置的人员:旅馆的客人、商店顾客、通行人员等1.00.51.51.3熟悉建筑物内的通道、出入口等位置的健康人:建筑物内的工作人员、职员、保卫人员等1.20.61.61.417185.3安全疏散时间与距离3、安全疏散距离安全疏散距离有两个含义:(1)房间内最远点到房门的距离;(2)房门至疏散楼梯或直通室外安全出口的距离。a安全出口:保证人员安全疏散的楼梯或直通室外地平面的出口;b单、多层民用建筑疏散距离(如下表5-3)民用建筑安全疏散距离表5-3建筑名称房门至外部出口或封闭楼梯间的最大距离(m)位于两个外出口或楼梯间之间的房间位于袋形走道两侧或尽端的房间耐火等级耐火等级一二级三级四级一二级三级四级托儿所、幼儿园2520----2015----医院、疗养院3530----2015----学校3530----2220----其它民用建筑4035252220155.3安全疏散时间与距离(c)高层民用建筑安全疏散距离(如下表5-4)高层建筑的疏散更难,人们对于高层建筑火灾的惊慌与恐惧更为严重,因此,疏散距离较一般民用建筑要求更加严格。高层民用建筑的观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、营业厅和阅览室等,其内任意一点至最近的疏散出口的直线距离不宜超过30m,其它房间最远点不宜超过15m。高层民用建筑安全疏散距离表5-4建筑名称房间门或住宅户口门最近的外部出口或楼梯间的最大距离(m)位于两个安全出口之间的房间位于袋形走道两侧或尽端的房间医院病房部分2412其它部分3015教学楼、旅馆、展览楼3015其它建筑4020195.3安全疏散时间与距离(d)厂房安全疏散距离(如下表5-5)工业厂房的安全疏散距离是根据火灾危险性与允许疏散时间及厂房的耐火等级确定的。从表5-5可以看出火灾危险性越大,厂房耐火等级越低,安全疏散距离要求越严。而对于丁戊类生产,当采用一、二级耐火等级的厂房时,其疏散距离可以不受限制。厂房安全疏散距离(m)表5-5生产类型耐火等级单层厂房多层厂房高层厂房厂房的地下室、半地下室甲一二级3025--------乙一二级755030----丙一二级80604030三级6040--------丁一二级不限不限5045三级6050--------四级50--------戊一二级不限757560三级100------------四级60--------20215.4安全出口一、安全出口安全出口是指保证人员安全疏散的楼梯(间)或直通室外的出口。二、安全出口的宽度和数量为了满足安全疏散的要求,除了对安全疏散的时间、距离提出要求外,还对安全出口的宽度提出要求。如果安全出口宽度不够足,就会延长疏散时间,造成滞留和拥挤,甚至出现因安全出口宽度不足造成意外伤亡事故。1.安全出口的宽度工程中应用的计算安全出口宽度的方法----百人宽度指标百人宽度指标可按下式计算:式中:B—百人宽度指标,即每100人安全疏散需要的最小宽度(m);N—疏散总人数(人);A—单股人流通行能力,平坡时A=43人/min;阶梯地时,A=37人/min;t—允许疏散时间(min);b—单股人流的宽度,人流不携带行李时,b=0.55m。NBbAt5.4安全出口2、安全出口的宽度指标决定安全出口宽度的因素很多,如建筑物的耐火等级与层数、使用人数、允许疏散时间、疏散路线是平地还是阶梯等。为了使设计既安全又经济,符合实际情况,对相关计算结果作适当调整,可知学校、商店、办公楼、候车室的走道的宽度百人指标(如下表5-6),影剧院、礼堂、体育馆的疏散宽度指标如表5-7所示楼梯、门和走道宽度指标表5-6耐火等级宽度指标(m/百人)层数一、二级三级四级一、二层0.650.751.00三层0.751.00----≥四层1.001.25----225.4安全出口大型公共建筑疏散宽度指标表5-73、安全出口的数量(1)单多层建筑安全出口的数量①每个防火分区的安全出口至少有两个。②下列情况可以设1个安全出口。a.二三层的建筑符合设置一个疏散楼梯的条件的可设一个疏散楼梯。(见下表5-8)剧院、礼堂体育馆观众厅座位数(个)耐火等级宽度指标(m/百人)疏散部位≤2500≤1200≤3000-50005001-1000010000-20000一、二级三级一、二级一、二级一二级门和走道平坡地面0.650.850.430.370.32阶梯地面0.751.000.500.430.37楼梯0.751.000.500.430.3723245.4安全出口b.一个房间的面积不超过60平米,且人数不超过50人时,可设一个门;位于走道尽头的房间内,由最远一点到房门口的直线距离不超过14m,且人数不超过80人时,也可设一个向外开启的门,但门的净宽不小于1.4mc.单层公共建筑如面积不超过200平米,且人数不超过50人时,可设一个直通室外的安全出口d.设有不少于两个疏散楼梯的一二层耐火等级的公共建筑,如顶层局部升高时,其高出部分的层数不超过两层,每层面积不超过200平米,人数之和不超过50人时,可设一个楼梯,但应另设一个直通平屋面的安全口。设置一个疏散楼梯的条件表5-8耐火等级层数每层最大建筑面积(m2)人数一、二级二、三层500第二层和第三层人数之和不超过100人三级二、三层200第二层和第三层人数之和不超过50人四级二层200第二层人数不超过30人5.4安全出口③