火灾下服装批发市场人员安全疏散研究

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摘要：以某服装批发市场为实例‚运用性能化疏散研究方法‚对其火灾情况下安全疏散进行了分析‚并提出了改进意见‚对保证人员的生命安全具有极其重要的意义。

关键词：大型服装批发市场；火灾；疏散研究

近年来‚随着我国经济高速发展‚加之土地日趋紧张‚大型商场如雨后春笋般地在许多城市拔地而起。其中的大型服装批发市场是人口流动量较大的公众场所之一‚商场人员密集‚尤其在节假日更是人满为患。而现代化大型服装市场往往功能复杂‚体量与日俱增‚所经营的商品———服装‚又为易燃物质‚加之电气、电力设施成倍增加‚这种物质基础决定了商场容易失火‚而且蔓延发展成大型火灾的几率极高。因此‚需要对大型服装市场发生火灾时‚人员是否能够安全疏散进行研究。分析实例：某服装批发市场‚占地面积18000m2‚总建筑面积72000m2。全楼设置18部自动扶梯。设有10个疏散出口‚地下一层‚地上五层。经营服装批发、零售。春节高峰期间‚日均客流量30万人次。本商场配备现代化消防设施（设有感烟探测器‚自动喷水灭火系统‚带有警铃‚设有消防广播）。根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084—2001）该商场的防火等级为二级。拟对该服装批发市场第五层人员在火灾情况下是否安全疏散进行分析、研究。

1火灾场景模拟火灾场景可以分为受限区、扩展型和爆炸型

因本商场设置自动喷淋系统‚所以它的火灾可以设定为受限型‚即假定自动喷水灭火系统启动后‚火势规模不再扩大‚热释放率保持启动前水平。根据上海市地方标准《民用建筑防排烟技术古城》（DGJ08—88－2000）的规定‚设有自动喷淋灭火系统‚热释放速率为Qmax＝5MV。水平较低‚且受限。

2性能化安全疏散条件人员能否安全疏散取决于所需安全疏散时间

（RequiredsafetyEgresstime‚简称RSET）与有效安全疏散时间（availablesafetyEgresstime‚简称ASET）。如果tRSET≤tASET‚则认为人员安全疏散设计是合理的‚火灾情况下‚人员可以得到安全疏散。

2．1有效安全疏散时间tASET

应用t2模型（国内外通用的非稳态火模型）Q＝a（t－t0）2（1）式中：a———火灾增长系数（kW／s2）；t———火灾燃烧时间（s）；t0———开始有效燃烧所需时间（即火灾阴燃时间）（s）。因为阴燃阶段‚对火灾蔓延影响较小‚通常可不考虑火灾达到有焰燃烧所需要时间‚故通常t0＝0。根据“九五”期间‚公安部天津消防研究所火灾试验作为分析依据‚取a＝0．047（快速火）。根据公式（1）可得：t＝327．2s‚即tASET＝327．2s。

2．2人员所需安全疏散时间tRSET

国际上大致将疏散过程分为3个阶段：察觉（awareness）、行为和反应（behavuorandresponse）、运动（movement）。察觉阶段表示人员经外部信息刺激的时间；行为和反应阶段就是从开始意识到火灾情况发生到采取一些行动所花费的时间；运动阶段即人员从开始疏散走出房间、通过走道、楼梯间、安全出口至达到安全区域这段时间。人员所需安全疏散时间tRSET由探测报警时间（talarm）、疏散准备时间（tresponse）、疏散运动时间（tmove）组成。2．2．1探测报警时间talarm。本服装批发市场设有火灾探测器、自动喷水灭火系统。火灾探测器具有感烟和探火能力。自动喷水灭火系统带有警铃‚商场设有消防广播。当所有人员均处于清醒状态下‚距火场较近的人员会在感烟报警器报警前通过嗅觉、视觉感知火情。离火场较远的人可以通过广播知道火情。人员感知时间一般为火灾开始后30～90s‚这里选为40s。2．2．2疏散准备时间tresponse。疏散准备时间是指从发现火情到开始疏散的这段时间间隔。人员感知火情后‚不同的人将会有不同的反应。针对该段时间‚常用的研究方法是根据对真实火灾事后调查或在建筑物内进行疏散演习进行分析。英国《建筑火灾安全工程》根据统计数据和经验推荐‚商业建筑（人员处于清醒状态‚对于商场、报警系统熟悉）本商场采用消防广播警告播放。tresponse＝60s。2．2．3人员疏散运动时间tmove。人员疏散运动时间由人员通过水平通道时间（t1）、通过楼梯时间（t2）、通过疏散门口时间（t3）以及通过疏散出口时间（t4）组成。1）疏散人员通过水平通道时间t1t1＝S／B（2）式中：S———水平通道长度。在这里取规范要求最大疏散距离30m。V———人员行走速度。这里取统计资料V＝1∙016m／s。根据公式（2）计算可得：t1＝29．52s2）疏散人员通过楼梯时间t2假定t2＝S／［V（1．57R／B）1／2］（3）式中：S———楼梯长度（15m／层）；V———下楼梯速度‚根据统计数据近似1．2m／s；R———楼梯的级高（m）；B———楼梯的级宽（m）。根据公式（3）计算可得：t2＝46．79s。3）疏散人员通过门时间t3t3＝P／f×W（4）式中：P———通过人数。该商场总建筑面积72000m2‚商场共有5层。对于大型服装批发市场顾客活动面积一般为建筑面积的40％～50％‚实际核算中取40％。商场人员密度一般春节期间最大‚按2．5m2／人。P＝192人‚P1＝1920人。f———由统计资料‚f＝0．93人／s·m；W———门的宽度（m）；P1———商场第5层需疏散人数；P———通过商场第5层每个疏散出口的人数。根据公式（4）计算可得：t3＝75s。4）疏散人员通过疏散出口时间t4t4＝P／［r（w－0．3）n］（5）式中：P1———商场第五层需疏散人员数‚P1＝1920人；r＝单位时间通过的人数‚一般为（1．2～1．5）人／m·s‚这里取1．5；w———出口宽度（m）。出口前‚人员堵塞有效宽度比实际宽度小。这里取w为2m。N———疏散出口数量。本商场疏散出口数量为10。根据公式（5）计算可得：t4＝75．29s。人员疏散运动时间：tmove＝t1＋t2＋t3＋t4＝29．52＋46．79＋75＋75．29＝226．6s人员所需安全疏散时间tRSET＝talarm＋tresponse＋tmove＝40＋60＋226．6＝326．6s

3性能化安全疏散分析结论

通过对本商场以上安全疏散条件分析‚有效安全疏散时间tASET＝327．2s；人员所需安全疏散时间tRSET＝326．6s。tRSET≤tASET‚则认为本商场人员安全疏散设计是合理的。

4对本商场安全疏散管理的建议

1）保持市场疏散通道畅通；严禁疏散通道摆设柜台及防火卷帘下堆放物品。2）定期组织火灾疏散演练‚提高火灾情况下市场人员疏散能力‚使市场人员在火灾情况下可以迅速、有效的疏散。3）疏散标志设置。根据《建筑设计防火规范》11．3．1规定‚沿疏散走道的灯光疏散指示标志‚应设置在疏散走道及其转角处、距地面1．0m以下的墙面上‚总建筑面积超过5000m2的地上商场‚在其内疏散走道及其主要疏散路线的地面上增设能保持视觉连续的灯光疏散指示标志或蓄光疏散指示标志。本商场应加强疏散指示标志的设置及管理。

5说明

本研究在进行火灾疏散性能化评价时‚未能够在火灾场景模拟的基础进行量化分析‚而是通过既有经验公式以及服装批发市场火灾场景相吻合的相关参数估算而得出的‚只有统计分析的意义。

作者:王志慧 王秀丽 单位:甘肃理工大学土木工程