實(shí)驗(yàn)樓安全疏散設(shè)計(jì)

1、目錄1課程設(shè)計(jì)目的12課程設(shè)計(jì)題目描述和要求22.1題目描述22.2題目要求23實(shí)驗(yàn)樓安全疏散現(xiàn)狀簡介33.1環(huán)資實(shí)驗(yàn)樓概況及特點(diǎn)33.2實(shí)驗(yàn)樓安全疏散的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀43.2.1國內(nèi)安全疏散研究現(xiàn)狀43.2.2國外安全疏散研究現(xiàn)狀73.3安全疏散設(shè)計(jì)的目的及意義93.4安全疏散設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求104實(shí)驗(yàn)樓安全評(píng)析124.1實(shí)驗(yàn)樓火災(zāi)爆炸的基本特性124.1.1實(shí)驗(yàn)樓火災(zāi)的基本特性124.1.2實(shí)驗(yàn)樓爆炸的基本特性134.2實(shí)驗(yàn)樓安全疏散評(píng)析144.2.1安全疏散的基本原理144.2.2影響安全疏散的因素164.3實(shí)驗(yàn)樓安全疏散系數(shù)194.3.1安全疏散設(shè)計(jì)引入安全系數(shù)194.3.2安全疏散主

2、要內(nèi)容205環(huán)資實(shí)驗(yàn)樓調(diào)研評(píng)析215.1實(shí)驗(yàn)樓火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)的確定215.1.1建筑物防火分類215.1.2建筑物等級(jí)劃分225.1.3建筑物火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)225.2實(shí)驗(yàn)樓耐火等級(jí)的確定235.2.1建筑構(gòu)件的耐火性235.2.2建筑物耐火等級(jí)255.3實(shí)驗(yàn)樓防火分區(qū)的劃分265.3.1防火分區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)265.3.2防火分區(qū)劃分原則27主要防火分隔構(gòu)件27防火分區(qū)分類285.4 實(shí)驗(yàn)樓的安全疏散時(shí)間評(píng)析295.4.1實(shí)驗(yàn)樓安全疏散時(shí)間計(jì)算295.4.2 實(shí)驗(yàn)樓安全疏散時(shí)間分析345.5 實(shí)驗(yàn)樓安全疏散硬件設(shè)施評(píng)析365.5.1實(shí)驗(yàn)樓安全疏散距離評(píng)析365.5.2 安全出口的布置評(píng)析385.5.3

3、安全疏散走道、樓梯和外門寬度評(píng)析405.6 實(shí)驗(yàn)樓安全疏散輔助設(shè)施評(píng)析425.6.1 安全疏散照明評(píng)析435.6.2 安全疏散指示標(biāo)志評(píng)析465.6.3 安全疏散路線和安全疏散設(shè)施的布置評(píng)析476總結(jié)及心得體會(huì)486.1總結(jié)486.2心得體會(huì)49附錄：53附錄一53附錄二56附錄三581課程設(shè)計(jì)目的課程設(shè)計(jì)是一個(gè)有目的、有計(jì)劃、有結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱以及教科書等系統(tǒng)化活動(dòng)，是大學(xué)某一課程的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生將課程體系的理論和工程實(shí)踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)同學(xué)實(shí)踐動(dòng)手和工程應(yīng)用能力的有效途徑，是理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)結(jié)合的重要手段。設(shè)置該課程的目的在于：1通過課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，便于學(xué)

4、生更為牢固的將理論結(jié)合實(shí)際，更加熟練掌握課堂知識(shí)，也使得學(xué)生能更為系統(tǒng)的了解工業(yè)和生活中防火與防爆基本原理、知識(shí)和內(nèi)容，樹立起正確的防火觀念和意識(shí)；2通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生對(duì)企業(yè)生產(chǎn)和民用生活實(shí)用性和工程性的消防管理、監(jiān)測、控制以及應(yīng)急救援理論和技術(shù)等有更為全面深入的理解和掌握，加強(qiáng)其對(duì)防火與消防理論在現(xiàn)場工程應(yīng)用中的認(rèn)識(shí)；3通過對(duì)工程應(yīng)用中消防系統(tǒng)的分析評(píng)價(jià)和改進(jìn)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)企業(yè)消防系統(tǒng)控制能力的應(yīng)用，培養(yǎng)起對(duì)實(shí)踐性消防問題的獨(dú)立思考和解決的能力，形成較為系統(tǒng)和科學(xué)思維體系，為以后從事防火消防方面的專業(yè)工作和設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)；4通過課程設(shè)計(jì)，鍛煉學(xué)生學(xué)術(shù)調(diào)研能力，鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題解決問題

5、的能力，讓學(xué)生將理論知識(shí)同實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，進(jìn)一步提高學(xué)術(shù)水平，同時(shí)掌握工程消防的基本設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的靈魂，對(duì)工程建設(shè)起著主導(dǎo)和決定性作用。防火防爆設(shè)計(jì)是以系統(tǒng)科學(xué)的分析為基礎(chǔ)，定性定量地考慮工藝的合理性、裝置的危險(xiǎn)性，在兼顧技術(shù)上先進(jìn)性、可行性，經(jīng)濟(jì)上合理性的前提下，綜合分析設(shè)計(jì)任務(wù)要求，確定設(shè)計(jì)項(xiàng)目的具體方案，并提出保證設(shè)計(jì)項(xiàng)目正常、安全運(yùn)行所需要的手段和措施，同時(shí)以過去的事故等所提供的教訓(xùn)和資料來考慮更安全有效的措施，以防再次發(fā)生類似的事故。工欲善其事，必先利其器。因此在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)樓的設(shè)計(jì)時(shí)，必須同時(shí)進(jìn)行消防安全疏散設(shè)計(jì)，無安全則不立，安全設(shè)計(jì)至關(guān)重要。2課程設(shè)計(jì)題目描述和要求2.

6、1題目描述此次工業(yè)防火防爆課程設(shè)計(jì)我們小組的題目是：福州大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)樓安全疏散設(shè)計(jì)。通過針對(duì)福州大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓現(xiàn)有的消防安全疏散水平的實(shí)際測量，根據(jù)本專業(yè)學(xué)習(xí)到的知識(shí)內(nèi)容，應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)中，并查找查閱有關(guān)設(shè)計(jì)主題的相關(guān)學(xué)者文摘和資料，以及在課設(shè)指導(dǎo)老師及本專業(yè)老師和相關(guān)學(xué)者的幫助下，將實(shí)際測量數(shù)據(jù)運(yùn)用科學(xué)的計(jì)算方式求得需要的數(shù)據(jù)，對(duì)比現(xiàn)有國家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)福州大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院實(shí)驗(yàn)樓的安全疏散現(xiàn)狀作出有理有據(jù)的評(píng)估。同時(shí)，按照國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)驗(yàn)樓的安全疏散作出合理性的評(píng)析與改進(jìn)，不僅針對(duì)實(shí)驗(yàn)樓的安全性作出評(píng)估，并指出其現(xiàn)存問題和需要改進(jìn)之處，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)和要求提出可行性的改進(jìn)方案，形成成

7、果匯報(bào)。為了更好的完全本次課設(shè)，我們對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)程提出了以下幾個(gè)步驟：選題依據(jù)：即選擇的課題有何依據(jù)，國內(nèi)外的研究和發(fā)展現(xiàn)狀等； 課程設(shè)計(jì)的意義：即完成此課題有何意義和實(shí)用價(jià)值，以及該課題存在的關(guān)鍵問題； 課程設(shè)計(jì)原始資料：必須來源于現(xiàn)場的實(shí)際，不得假設(shè)推斷，包括系統(tǒng)的基本資料（設(shè)備、工藝流程、尺寸、環(huán)境參數(shù)和物料狀態(tài)等）、運(yùn)行資料（運(yùn)行記錄、出現(xiàn)的問題和存在的主要安全隱患等）和類似系統(tǒng)相關(guān)資料； 課程設(shè)計(jì)的分析：對(duì)獲取的資料進(jìn)行歸納、分類、統(tǒng)計(jì)分析，選用適當(dāng)?shù)姆治龊驮u(píng)價(jià)方法和模型進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，選取相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，制定設(shè)計(jì)的程序，根據(jù)相關(guān)的原理和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，最后進(jìn)行必要的說明等； 課程設(shè)

8、計(jì)的設(shè)計(jì)：既對(duì)原來系統(tǒng)或者設(shè)計(jì)中存在的問題依據(jù)工業(yè)防火防爆工程和安全疏散原理進(jìn)行改進(jìn)和設(shè)計(jì)，使之符合安全疏散的要求。課程設(shè)計(jì)的結(jié)論：在對(duì)資料分析的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)或改進(jìn)措施進(jìn)行安全可靠性預(yù)評(píng)價(jià)、技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)可行性分析，并對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)的過程、水平、應(yīng)用價(jià)值和存在的問題做出分析和結(jié)論。 2.2題目要求針對(duì)課程設(shè)計(jì)題目提出了以下幾點(diǎn)要求：收集課題對(duì)象的現(xiàn)場資料（工藝、尺寸、環(huán)境參數(shù)、存在的問題、運(yùn)行情況等資料），調(diào)查課題的國內(nèi)外現(xiàn)狀、呈現(xiàn)的特征、存在的問題以及指出研究的意義和目的；存在問題的原因分析以及評(píng)價(jià)過程與結(jié)論（運(yùn)用防火基本原理和消防工程有關(guān)理論，結(jié)合安全系統(tǒng)分析和評(píng)價(jià)的方法對(duì)問題的原因

9、進(jìn)行比較深入的分析，并就現(xiàn)狀和分析的結(jié)果作出評(píng)價(jià)，并得出結(jié)論等） ；結(jié)合現(xiàn)場、國家相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和國家法規(guī)對(duì)現(xiàn)有的工程設(shè)計(jì)進(jìn)行安全可靠性和實(shí)施可行性（技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)可行性）分析；對(duì)已有的安全疏散系統(tǒng)存在問題的改進(jìn)措施和設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)的依據(jù)、原理、思路、實(shí)施方案（內(nèi)容）步驟和關(guān)鍵問題的解決辦法等，最后分析和總結(jié)本次設(shè)計(jì)的過程、水平、存在的問題等總結(jié)。3實(shí)驗(yàn)樓安全疏散現(xiàn)狀簡介3.1環(huán)資實(shí)驗(yàn)樓概況及特點(diǎn)環(huán)境與資源實(shí)驗(yàn)樓始建于2003年，位于福州大學(xué)新區(qū)教學(xué)區(qū)的西部，福州大學(xué)第一田徑場正對(duì)面，為最靠近教學(xué)區(qū)西門的一棟建筑物，構(gòu)造簡單質(zhì)樸，與該片實(shí)驗(yàn)樓區(qū)的其他實(shí)驗(yàn)樓具有相同的簡約的風(fēng)格。環(huán)資實(shí)驗(yàn)樓占地約

10、為1600平方米，其平面圖為長方形。實(shí)驗(yàn)樓分為左右兩座建筑，左右建筑中間各層通過走廊通道相連，左邊建筑地上樓層有三層，右邊建筑地上樓層有四層。實(shí)驗(yàn)樓中有各種功能的實(shí)驗(yàn)室和辦公室共42間，首層有11間實(shí)驗(yàn)室和1間辦公室，第二層和第三層有12間實(shí)驗(yàn)室，第四層有6間實(shí)驗(yàn)室，包括有水污染控制實(shí)驗(yàn)室、生物處理實(shí)驗(yàn)室、防火防爆實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械安全實(shí)驗(yàn)室、巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境友好材料實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)衛(wèi)生安全實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)通風(fēng)實(shí)驗(yàn)室、噪聲振動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)室、污水資源化研究室和電腦室等等。環(huán)資實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)涵蓋并滿足了我院五個(gè)專業(yè)（環(huán)境工程、安全工程、勘查技術(shù)與工程、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理、再生資源科學(xué)與技術(shù)）本科及研究生基本實(shí)驗(yàn)

11、需要，實(shí)驗(yàn)室的管理嚴(yán)格按照高校實(shí)驗(yàn)室管理調(diào)理規(guī)范執(zhí)行，完成本科生及碩士生基本科研訓(xùn)練項(xiàng)目內(nèi)容，是學(xué)院學(xué)生經(jīng)常涉足的人流量較大的場所。其外觀圖如下： （a） （b） （c）圖 3-1 環(huán)境與資源實(shí)驗(yàn)樓外觀圖經(jīng)過實(shí)際現(xiàn)場測量，可繪制出其各層平面圖，如【附錄一】中各圖所示。環(huán)資實(shí)驗(yàn)樓是集中了環(huán)境與資源學(xué)院目前五個(gè)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室在內(nèi)，本科生及研究生的實(shí)驗(yàn)都在該實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)完成。實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)環(huán)境具有多樣性、復(fù)雜性和高危性的特點(diǎn)，存放在各實(shí)驗(yàn)室中的各種危險(xiǎn)化學(xué)品，以及學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中多項(xiàng)帶有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)，各種電氣設(shè)備交叉使用，各種具有不可估量危害的微生物及菌類培養(yǎng)等等，種種的復(fù)雜性都決定了其發(fā)生火災(zāi)爆炸的可能性，較

12、之一般建筑更具有高危性，并且一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸產(chǎn)生的危害更大。非實(shí)驗(yàn)課程期間的實(shí)驗(yàn)樓人員并不多，多為實(shí)驗(yàn)室教師以及長期在實(shí)驗(yàn)樓做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生，但是鑒于其危險(xiǎn)性偏大，并且很多實(shí)驗(yàn)室時(shí)常都會(huì)有大量集中的學(xué)生在其中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，考慮一般情況和特殊情況，我們還是應(yīng)該要特別重視實(shí)驗(yàn)樓在發(fā)生火災(zāi)爆炸時(shí)的一系列應(yīng)急措施，而人員的安全及時(shí)疏散則是其最重要的內(nèi)容。3.2實(shí)驗(yàn)樓安全疏散的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀對(duì)于安全疏散的研究最初只是對(duì)人員行為規(guī)律的研究，也就是通過分析在緊急狀況下人員的行為特點(diǎn)來研究安全疏散，而后借助消防演練的手段研究人員緊急疏散時(shí)，將安全疏散應(yīng)用到了火災(zāi)這種緊急狀況下，之后也開始了人員疏散模型的研究，并且一直

13、研究改進(jìn)，力求將各種疏散模型應(yīng)用于火災(zāi)實(shí)例分析，但是由于諸多因素的影響，安全疏散模型還是不夠完善。3.2.1國內(nèi)安全疏散研究現(xiàn)狀在國內(nèi)，火災(zāi)中人員安全疏散的研究尚屬起步階段，迄今為止僅有少數(shù)研究機(jī)構(gòu)在國內(nèi)消防刊物上發(fā)表過有關(guān)人員安全疏散的論文。如青島海洋大學(xué)曾經(jīng)在火災(zāi)科學(xué)上發(fā)表過火災(zāi)時(shí)人員安全疏散可靠性評(píng)估一文，文中給出了一個(gè)以逃生概率為評(píng)價(jià)指標(biāo)的疏散可靠性計(jì)算方法;霍然教授關(guān)于火災(zāi)過程的計(jì)算機(jī)?；c人員的安全疏散的研究;王志剛關(guān)于利用計(jì)算機(jī)模擬型評(píng)估建筑防火的研究;陸君安關(guān)于建筑物人員疏散數(shù)字模型的研究;張培紅博士對(duì)人員流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行了觀測分析，并對(duì)離散狀態(tài)人員疏散行為進(jìn)行模糊推理研究。“九五

14、”期間，國內(nèi)有關(guān)科研機(jī)構(gòu)開發(fā)了地下建筑的疏散模型，標(biāo)志著我國在人員疏散這一領(lǐng)域的研究進(jìn)入到計(jì)算機(jī)數(shù)值?；A段。1997年，中國科技大學(xué)的袁理明提出了一種計(jì)算疏散時(shí)間的數(shù)學(xué)模型。這一模型提出安全疏散的時(shí)間即為火災(zāi)探測系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)的預(yù)警時(shí)間加上人員安全疏散出建筑的時(shí)間。但沒有考慮當(dāng)人們聽到或發(fā)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)后的確認(rèn)、反應(yīng)時(shí)間。19972001年，東北大學(xué)陳寶智等在研究火災(zāi)中人員避難行為的基礎(chǔ)上，先后開發(fā)了人員疏散行動(dòng)仿真系統(tǒng)JHRSF、人員疏散最佳路徑選擇的遺傳算法模型、大型公共建筑火災(zāi)中人員疏散行為仿真模型HEBsF，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的人員疏散仿真模型PASGDREVC。2001年，香港城市大學(xué)

15、與武漢大學(xué)合作，建立了一個(gè)基于局部細(xì)網(wǎng)格和個(gè)體描述過程的模擬模型SGEM。利用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，結(jié)合火災(zāi)后的問卷調(diào)查以及疏散演習(xí)等手段，收集了大量有關(guān)火災(zāi)中人員行為的數(shù)據(jù)，比較詳細(xì)地研究了建筑物防火通道內(nèi)的標(biāo)識(shí)(如燈光、張貼、指引、廣播等)對(duì)人員疏散的影響，得出了一些有價(jià)值的結(jié)論。同年，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)地組織了相關(guān)研究:陳濤等首先完善了復(fù)合火災(zāi)疏散模型CFE，繼而采用格子氣模型研究了行人堵塞現(xiàn)象的動(dòng)力學(xué)特征及其與行人密度的關(guān)系，宋衛(wèi)國等采用社會(huì)力模型對(duì)建筑結(jié)構(gòu)與人員疏散時(shí)間的關(guān)系進(jìn)行了仿真研究，發(fā)展了元胞自動(dòng)機(jī)模型；楊立中等發(fā)展了基于元胞自動(dòng)機(jī)概念的微觀離散疏散模型

16、safeg。，該模型實(shí)現(xiàn)了對(duì)疏散者個(gè)體特性的模擬；中國建筑科學(xué)研究院李引擎等開發(fā)了基于等距圖的二維動(dòng)態(tài)疏散分析軟件EvAcuATOR。2002年中國科技大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室針對(duì)濟(jì)南遙墻機(jī)場的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了人員疏散計(jì)算機(jī)模擬?；馂?zāi)實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行詳細(xì)危險(xiǎn)源辨析的基礎(chǔ)上，對(duì)潛在的火災(zāi)場景進(jìn)行了模擬，然后針對(duì)潛在的人員疏散場景進(jìn)行了人員疏散模擬。人員疏散模擬過程并沒有詳細(xì)考慮火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展的動(dòng)態(tài)影響，只是將火災(zāi)允許人員安全疏散的時(shí)間和人員安全疏散所需要的時(shí)間進(jìn)行了對(duì)比分析。2003年，北京城市有毒有害易燃易爆危險(xiǎn)源控制技術(shù)研究中心對(duì)王府井步行街人員疏散進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬研究。在研究過程中，首先對(duì)可能

17、影響人員疏散的各種因素的獨(dú)立影響逐一進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬，評(píng)價(jià)其對(duì)步行街人員疏散的影響程度，確定了其最佳模擬的方法。在此基礎(chǔ)上，在同一場景中合理選取和表達(dá)了所有必然和可能的影響因素，模擬評(píng)價(jià)不同影響因素對(duì)整個(gè)疏散過程的綜合影響，得到了人員緊急疏散的安全性能、揭示其可能存在或發(fā)生的各種問題和改進(jìn)日常管理以及對(duì)應(yīng)急預(yù)案有直接作用的若干結(jié)論。公安部四川消防科學(xué)研究所擬在“十五”期間, 開展大空間公共建筑火災(zāi)疏散評(píng)估技術(shù)的相關(guān)研究, 內(nèi)容包括:(1) 我國大空間公共建筑人員疏散特性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)研究采用情境實(shí)驗(yàn)法, 建立真實(shí)客觀的現(xiàn)場火災(zāi)模型對(duì)本專題進(jìn)行現(xiàn)場疏散演習(xí), 采集相關(guān)數(shù)據(jù)。同時(shí)結(jié)合問卷式方式對(duì)火災(zāi)中疏

18、散逃生人員進(jìn)行跟蹤調(diào)查所取得的數(shù)據(jù), 得出人員疏散基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。包括人在樓梯中的疏散速度、人在走廊中的疏散速度、人們意識(shí)到火災(zāi)發(fā)生的方式、失火后人的第一反應(yīng)與第二反應(yīng)等等。（2）研究建立適用于我國大空間公共建筑安全疏散計(jì)算機(jī)模擬子程序與定量計(jì)算方法以及相關(guān)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)因?yàn)槭枭⑹墙Y(jié)合人員行為、人流、人員能力、建筑物的物理環(huán)境、火災(zāi)情況的動(dòng)態(tài)變化的一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。所以它必須以動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型描述。從系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型的模擬結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。在國際上, 對(duì)疏散進(jìn)行研究, 大多數(shù)都在描述模擬疏散情況。對(duì)建筑物與人員行為的綜合分析模擬比較少。該項(xiàng)目申請(qǐng)人員提出一個(gè)新的研究方法, 對(duì)建筑系統(tǒng)與人員行為的綜合的疏散問題進(jìn)行深入的

19、研究, 結(jié)合當(dāng)前我國的情況對(duì)火災(zāi)疏散提出有效的結(jié)論。研究人員準(zhǔn)備建立疏散綜合系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型。 模型包括評(píng)估部分及相關(guān)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。綜合系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型, 包括4 個(gè)子模型:a) 逃生前期人員行為系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型;b) 逃生中人員行為系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型;c) 疏散人流系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型;d) 疏散人員能力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型。圖3-2-1 綜合模型注: (1) 箭頭本身不僅表示流動(dòng)關(guān)系, 而且表示相互影響的因果關(guān)系,“+ ”和“- ”表示這種影響關(guān)系為正面或負(fù)面;(2) 方框中為一些狀態(tài), 實(shí)線箭頭表示狀態(tài)間的變化, 點(diǎn)線箭頭表示信息流。此外，同濟(jì)大學(xué)陸立新、清華大學(xué)劉強(qiáng)、北京交通大學(xué)李伏京等也先后開發(fā)出各自的人員疏散仿真模型

20、。與國際上有關(guān)研究相比較，我國人員疏散仿真模型的研究在不同程度上存在著創(chuàng)新性不足、準(zhǔn)確性不高、實(shí)用性不夠、系統(tǒng)性不強(qiáng)的問題。因此，需要加強(qiáng)開展不同建筑中人員行為模式特征、居住人員特征分類、疏散模型、疏散場景設(shè)定等重點(diǎn)研究，并考慮火災(zāi)中人員的個(gè)體和群體心理反應(yīng)，建立智能化人群疏散模型。3.2.2國外安全疏散研究現(xiàn)狀國外學(xué)者對(duì)于人員疏散行為規(guī)律的研究源于本世紀(jì)初，其初期階段采用觀察、描述及訪問等定性分析的方法。從上世紀(jì)70年代開始，對(duì)人員緊急疏散行為的研究逐漸受到各國政府的重視、支持和資助，主要研究方向集中在群集恐慌行為的研究、人員疏散行動(dòng)能力的研究等。80年代以后，借助消防演習(xí)等實(shí)驗(yàn)手段，進(jìn)行火

21、災(zāi)動(dòng)力學(xué)研究及計(jì)算機(jī)模擬，建立了多種有關(guān)建筑物火災(zāi)時(shí)人員有計(jì)劃疏散行為規(guī)律的數(shù)學(xué)模型，并開始涉及人員隨機(jī)疏散行為規(guī)律的研究及人員在緊急狀況下行為規(guī)律的研究。1998年8月第四屆“火災(zāi)中人員行為”國際學(xué)術(shù)會(huì)議在北愛爾蘭召開，來自23個(gè)國家和地區(qū)的200多位學(xué)者參加了本次會(huì)議，會(huì)上交流了人員緊急疏散、性能化設(shè)計(jì)和危險(xiǎn)評(píng)估等方面的研究成果?！?11”事件后，先后在英國和馬來西亞兩次召開了世界性的高層建筑安全峰會(huì)，會(huì)議關(guān)注的焦點(diǎn)之一就是火災(zāi)等緊急狀況下人員安全疏散行為的研究。近年來，國外研究機(jī)構(gòu)開發(fā)出一些人員安全疏散模型，眾多的火災(zāi)安全工程師利用這些分析設(shè)計(jì)工具對(duì)各類建筑中人員的安全疏散進(jìn)行評(píng)估，取得

22、了令人矚目的效果。 (l)美國Francis開發(fā)的預(yù)測最小理論疏散時(shí)間的網(wǎng)絡(luò)模型EVACNET4、由Stahl開發(fā)的火災(zāi)行為模型BFIRES-II、由Alvord開發(fā)的疏散與救援模型、還有BGRAF、CRISP、EGRESS、E-SCAPE、EXITT、PAXPORI，、SIMULEX、VEGAS、EVACNET(Kisko，1985)、WAYOUT(Firecalc，1993)、EVACSIM(Drageretal，1992) 、EXITsg(Fahy，1993)等網(wǎng)絡(luò)模型及EXODUS、ASERI(volkerse Schneider)、AEAEGRESS、SGEM等可以描述樓房內(nèi)每個(gè)人員

23、的運(yùn)動(dòng)，提供虛擬顯示的模型。 (2)英國SERT中心的sime等人在對(duì)阻塞狀態(tài)下人員，合理進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，提出了ORSET模型的概念，即把心理學(xué)、建筑學(xué)、管理學(xué)以及火災(zāi)報(bào)警和疏散指示設(shè)施在建筑內(nèi)的分布特征統(tǒng)一研究和分析，從而計(jì)算最小疏散時(shí)間，指導(dǎo)緊急情況下人員的及時(shí)疏散。同時(shí)英國研究人員開發(fā)出大量的人員疏散模型：BulldingExoduS、SIMULEX、EGRESS等，這些模型能較真實(shí)地反映疏散時(shí)人員所選擇的逃生路線和所做出的決定。(3)日本較注重把火災(zāi)人員行為統(tǒng)計(jì)、人員疏散安全評(píng)估方法、火災(zāi)危險(xiǎn)性評(píng)估和性能化設(shè)計(jì)結(jié)合起來進(jìn)行研究，提出Tog經(jīng)驗(yàn)公式，并開發(fā)出粗糙網(wǎng)絡(luò)模型水力模型。目前國

24、際上火災(zāi)安全疏散的研究主要集中在下面一些方面。（1）疏散模型的開發(fā)和模型預(yù)測能力的改進(jìn)疏散模型方面的研究的一個(gè)明顯的趨勢就是未來的模型將包含更多的行為細(xì)節(jié), 注重人行為的因素, 并考慮殘疾人的疏散行為和對(duì)整體疏散時(shí)間的影響。目前仍不斷有一些疏散模型開發(fā)的報(bào)道, 一些自稱重點(diǎn)考慮人的相互作用因素并能預(yù)測人的個(gè)體疏散行為和追蹤個(gè)體疏散軌跡的模型被開發(fā)出來, 如中國香港的SGEM 模型。此外, 一些前期開發(fā)的模型有一些使用局限性, 在其使用范圍和功能上作了一些拓展, 以及在安全設(shè)計(jì)、模擬疏散和火災(zāi)案例分析中的應(yīng)用。如EX IT 89、EXDU S、CR ISP 等模型的一些功能改進(jìn)及其成功應(yīng)用的實(shí)例

25、。（2）火災(zāi)中居民反應(yīng)及毒性和煙的影響集中在煙氣中出口標(biāo)志和疏散門標(biāo)識(shí)的可見度測試, 疏散實(shí)驗(yàn)得出的居民行為和反應(yīng)時(shí)間, 居民人數(shù)、探測時(shí)間和行動(dòng)前時(shí)間分析, 對(duì)火反應(yīng)的性別差異, 商業(yè)中心等公共建筑殘疾人的火災(zāi)安全的比例和容量調(diào)查,睡眠中火災(zāi)信號(hào)的認(rèn)識(shí), 應(yīng)用在疏散模擬中的開始疏散前延遲時(shí)間和行走速度的數(shù)據(jù)庫建立等一些方面。毒性和煙的影響有暴露在一氧化碳后的長期后遺癥的影響,在緊張的火災(zāi)試驗(yàn)中心理和精神指標(biāo)的相關(guān)性, 頭頂照明和指路設(shè)施的使用對(duì)行走速度的影響, 火災(zāi)煙氣對(duì)生存和健康的致命影響, 對(duì)可見度損失為有限危險(xiǎn)的煙氣環(huán)境的評(píng)價(jià), 預(yù)測火災(zāi)條件下疏散者尋路方式的概率測量方式, 由于路標(biāo)指

26、示設(shè)置而導(dǎo)致的出口復(fù)雜性和變化采用隨機(jī)走路模型的評(píng)價(jià)等等。通過上述一些項(xiàng)目的研究獲得火災(zāi)安全工程師需要的信息和數(shù)據(jù), 包括: 所需的疏散時(shí)間極其組成(探測、反應(yīng)、行為延誤、移動(dòng))、居民特點(diǎn)、路線尋找、標(biāo)識(shí)、安全區(qū)域、信息類和非信息類警報(bào)系統(tǒng)、出口路徑特征、決策。（3）疏散模型在防火設(shè)計(jì)、性能化規(guī)范和工程評(píng)估中的應(yīng)用人員疏散研究的目的是改善防火設(shè)計(jì), 減少人員傷亡。國外在這些方面已經(jīng)有了許多成功的經(jīng)驗(yàn)。減少火災(zāi)事故影響的非工程方案, 如基于人員疏散模型教育和訓(xùn)練計(jì)劃的開發(fā), 公共建筑內(nèi)如娛樂場所復(fù)雜居民的緊急疏散和管理, 火災(zāi)中人的行為與防火保護(hù)工程的結(jié)合, 以人的行為和危險(xiǎn)為基礎(chǔ)的消防法規(guī),

27、通過積極的防火管理來提高性能等等。逐步將人員疏散的研究成果應(yīng)用到防火設(shè)計(jì)和性能化規(guī)范當(dāng)中。如在澳大利亞性能化規(guī)范BCA 96 中疏散模型的應(yīng)用, 以及中國香港利用疏散模型SGEM 所做的工程評(píng)估等等。3.3安全疏散設(shè)計(jì)的目的及意義近年來, 隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的全球化及經(jīng)濟(jì)、文化交往的日益頻繁, 人群聚集活動(dòng)越來越多地出現(xiàn)在各種公共場所中, 聚集人群的安全問題已經(jīng)引起人們的重視, 越來越多的科學(xué)家開始關(guān)注人群聚集現(xiàn)象。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì), 全世界每年有數(shù)千人在人群聚集活動(dòng)發(fā)生的突發(fā)事件中喪生。安全疏散是指建筑中的人員通過專門的設(shè)施和路線，安全的撤離著火的建筑。安全疏散設(shè)計(jì)是指根據(jù)建筑的特性設(shè)定的火災(zāi)條件，針

28、對(duì)災(zāi)害及疏散形式的預(yù)測，采取一系列防火措施保證人員具有足夠的安全度。安全疏散的方法應(yīng)提供多種疏散方式，因?yàn)閱我坏氖枭⒎绞蕉紩?huì)由于人為或機(jī)械的原因而失敗。它還應(yīng)保證在任何時(shí)間、任何位置的人員都能自由的無阻礙的進(jìn)行疏散，同時(shí)，在一定程度上保證行動(dòng)不便的人有足夠的安全度。安全疏散設(shè)計(jì)的目的就是保證建筑物中的所有人員在煙氣、火焰熱、恐慌及其他因火災(zāi)造成的各種危險(xiǎn)中的安全，也就是在建筑設(shè)計(jì)中采取主動(dòng)的與被動(dòng)的消防安全措施，以保證建筑中的所有人員在危險(xiǎn)來臨之前疏散至安全地點(diǎn)。顯然，建筑消防的絕對(duì)安全是不可能實(shí)現(xiàn)的，但是，通過合理的疏散設(shè)計(jì)或改造可以減少火災(zāi)給人員帶來的危險(xiǎn)，提高火災(zāi)中人員的安全性。安全疏散

29、設(shè)計(jì)是研究正常及緊急狀態(tài)下, 公共場所中行人運(yùn)動(dòng)特征及人群管理的科學(xué)。研究成果可以為實(shí)驗(yàn)樓設(shè)施的優(yōu)化和合理設(shè)計(jì), 提高空間的使用效率, 提高突發(fā)事件中人群的疏散效率、降低疏散風(fēng)險(xiǎn), 為城市道路規(guī)劃及計(jì)算機(jī)疏散模擬軟件的開發(fā)提供依據(jù), 為大型人群聚集活動(dòng)中的人群管理和人群疏散提供理論指導(dǎo)。在具體的工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)具體的工程情況，合理、恰當(dāng)?shù)刈龊冒踩枭⒃O(shè)計(jì)。由于處理方法的不同，可能會(huì)有不同的建筑布置方案，將直接影響工程的投資。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該以高度的職業(yè)責(zé)任感，把國家有限的資金用得更加合理。 實(shí)驗(yàn)樓疏散設(shè)計(jì)的目的主要是保護(hù)火患起源處（事故地點(diǎn)）的老師同學(xué)，增加其生存機(jī)會(huì)；其次是保護(hù)非火患起源

30、處的人員安全。3.4安全疏散設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求1安全疏散設(shè)計(jì)的內(nèi)容防火分區(qū)的劃分；疏散距離；疏散樓梯；安全出口的位置數(shù)量距離；避難層；直升飛機(jī)停機(jī)坪；安全疏散輔助設(shè)施。2安全疏散設(shè)計(jì)要求安全疏散時(shí)間a.人員的密集程度：人員密度越大，疏散越慢；b.安全疏散距離是否合理：疏散路線短捷，并設(shè)有拐彎和變寬的平面，并有明顯的標(biāo)志，疏散速度就快；c.疏散通道條件：必須避免疏散路線死角和突出物，不要設(shè)門檻；地面粗糙程度要適度；d.樓梯的形式：不采用螺旋步和扇形步。樓梯踏步尺寸，即踏步高，一般15-18cm。安全疏散距離a.房間內(nèi)最遠(yuǎn)點(diǎn)到房門或住宅戶門的疏散距離：一般不超過15m面積大、人員集中的房間，門到房間

31、最遠(yuǎn)點(diǎn)的距離一般不超過20m；b.實(shí)驗(yàn)室到疏散樓梯間或外部出口的距離要考慮的因素：火災(zāi)時(shí)煙霧對(duì)人的影響安全距離不宜大于30m；建筑內(nèi)人員情況；人員密集程度，人員密集時(shí)，要求應(yīng)更嚴(yán)；人員對(duì)路線熟悉程度。安全出口的數(shù)量為保證人員安全疏散，必須考慮設(shè)計(jì)足夠的安全出口對(duì)于旅館、醫(yī)院、辦公樓、科研樓、學(xué)校、商業(yè)、電信、廣播等高層建筑或其每個(gè)防火分區(qū)，應(yīng)設(shè)不少于兩個(gè)不同疏散方向的安全出口（在建筑物或其每個(gè)防火分區(qū)的走道端部或靠近走道端部設(shè)置樓梯，以便雙向疏散）。對(duì)于房間只設(shè)一個(gè)門的情況：一個(gè)房間的面積不超過60m2，使用人數(shù)不超過30人；位于走道盡端的房間由最遠(yuǎn)點(diǎn)到房間門的距離不超過10m，且使用人數(shù)不超

32、過30人。疏散用走道、樓梯和外門寬度按百人寬度指標(biāo)計(jì)算疏散用走道、樓梯和首層外門的總寬度a.按百人寬度指標(biāo)計(jì)算疏散外門、走道和樓梯的各自寬度，應(yīng)按其通過人數(shù)每100人不小于1m計(jì)算。疏散設(shè)施的布置和疏散路線要求 a.疏散路線要簡捷明了，便于尋找、辨別；b.疏散路線要步步安全，保證不出現(xiàn)“逆流”，疏散路線的盡端必須是安全區(qū)域（著火房間內(nèi)到房間門公共走道樓梯間內(nèi)樓梯間到室外）；c.疏散路線要符合人們的習(xí)慣要求；圖 3-3 疏散樓梯靠近電梯布置示意圖 圖3-4 不理想的疏散樓梯布置示意圖d.盡量不使疏散路線和撲救路線交叉，避免相互干擾；e.疏散走道不要布置成不甚暢通的“S”形或“U”形，也不要有變化

33、寬度的平面，走道上方不能有妨礙安全疏散的突出物，下面不能有突然改變地面標(biāo)高的踏步； 圖3-5 在疏散方向上疏散通道不應(yīng)變窄 圖3-6 在人體高度內(nèi)不應(yīng)有突物或突變臺(tái)f.在建筑物內(nèi)任何部位最好同時(shí)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的疏散方向，避免把疏散走道布置成袋形；g.合理設(shè)置各種安全疏散設(shè)施，做好其構(gòu)造等設(shè)計(jì)，確保火災(zāi)時(shí)充分發(fā)揮作用。4實(shí)驗(yàn)樓安全評(píng)析4.1實(shí)驗(yàn)樓火災(zāi)爆炸的基本特性實(shí)驗(yàn)樓火災(zāi)的基本特性火災(zāi)容易造成火災(zāi)蔓延和擴(kuò)大建筑火災(zāi)蔓延、擴(kuò)大的因素：一方面，受氣壓和風(fēng)速的影響，實(shí)驗(yàn)樓的設(shè)計(jì)一般空間較為大，建筑內(nèi)空氣流動(dòng)快，空氣流動(dòng)是造成火災(zāi)蔓延的重要因素，那些在普通建筑內(nèi)不易蔓延的小火星在實(shí)驗(yàn)樓建筑內(nèi)部卻可發(fā)

34、展成火災(zāi)。另一方面，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)樓等建筑都設(shè)有多而長的豎向井管如樓梯井、電梯井、管道井、電纜井、排風(fēng)管道等，一旦室內(nèi)起火，這些豎直通道的煙囪效應(yīng)就會(huì)使煙火很容易由建筑物的下層蔓延到上層。最后，實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)有大量的易燃易爆的化學(xué)物品，很容易就加大火災(zāi)的擴(kuò)散速度，嚴(yán)重程度。實(shí)驗(yàn)樓建筑火災(zāi)人員疏散困難實(shí)驗(yàn)樓建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員疏散難的原因：實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)的人員多而雜，樓層相對(duì)高，垂直疏散距離長，發(fā)生火災(zāi)時(shí)由于各種豎井拔氣力大，火勢和煙霧向上蔓延快，增加了疏散的困難。實(shí)驗(yàn)樓的安全疏散主要還是依靠樓梯，而樓梯間一旦竄人煙氣，就會(huì)嚴(yán)重影響人員疏散。實(shí)驗(yàn)樓的唯一的疏散設(shè)施只有樓梯，因此，難以在較短時(shí)間內(nèi)將人員全部撤離危險(xiǎn)

35、區(qū)，在慌亂中還難免發(fā)生摔死、摔傷、跳樓等慘劇。人員疏散又與煙火蔓延方向相反，人們不得不在煙熏和熱氣流的烘烤中疏散，這就進(jìn)一步增加了疏散的艱巨性和危險(xiǎn)性，被困人群往往因來不及疏散而被煙火熏死或燒死?；馂?zāi)撲救難度大用水量大，供水困難實(shí)驗(yàn)樓發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)用水量比較大，有時(shí)需要達(dá)到80 L一120 Us，而如果大樓停電，消防泵失效或故障，室內(nèi)供水系統(tǒng)無法滿足要求，向上供水就極其困難何況登高鋪設(shè)的水帶，往往會(huì)被破碎而落的玻璃片刺破，使滅火供水受阻中斷。排煙困難實(shí)驗(yàn)樓火災(zāi)時(shí)，因受玻璃幕墻限制，以及風(fēng)向，風(fēng)力的影響，難以實(shí)施破拆玻璃窗進(jìn)行自然排煙。采用機(jī)械排煙系統(tǒng)，也會(huì)受到如室外風(fēng)壓，室外空氣溫度與室內(nèi)空氣

36、溫度不同等氣候條件的影響而難以達(dá)到理想的排煙效果。特別是停電或機(jī)械排煙系統(tǒng)發(fā)生故障情況下，排煙就更為困難。大量的煙氣籠罩在大樓內(nèi)，對(duì)消防隊(duì)員的滅火救援行動(dòng)和室內(nèi)人員的疏散造成嚴(yán)重影響。實(shí)驗(yàn)樓爆炸的基本特性實(shí)驗(yàn)室爆炸多發(fā)生在密閉容器或狹小空間內(nèi), 爆炸能量較小, 不會(huì)使建筑物破壞, 使人受傷, 但可使玻璃容器、儀器炸碎,碎片使人受傷。這是由于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所使用或存放的試劑量較少, 若在大的空間內(nèi)試劑揮發(fā)氣體濃度難以達(dá)到爆炸下限濃度, 小空間則能達(dá)到, 天津某廠化驗(yàn)室和上海某化工研究所等發(fā)生的電冰箱爆炸事故就是很好說明。爆炸多引發(fā)火災(zāi)?；瘜W(xué)爆炸導(dǎo)致玻璃容器、試劑瓶破碎, 內(nèi)盛可燃液體噴濺則引發(fā)火災(zāi),

37、使人受到燙燒傷。及時(shí)撲救可避免火災(zāi)和減少損失。由于試劑量較少, 初期的火情燃燒強(qiáng)度小, 若進(jìn)行及時(shí)科學(xué)的撲救則可避免形成火災(zāi), 對(duì)已形成的火災(zāi)也可控制火勢減少損失。1實(shí)驗(yàn)樓火災(zāi)爆炸事故類型高校實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有較多的設(shè)備和儀器，其中有些設(shè)備是比較容易引起火災(zāi)和爆炸的。例如烘箱、冰箱、電爐等等。操作不慎烘箱引發(fā)火災(zāi)的情況比較常見；而冰箱往往在啟動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生火花，引爆實(shí)驗(yàn)室內(nèi)泄露的可燃?xì)怏w；電爐屬明火，操作不慎也很容易引起火災(zāi)。因此實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)的火災(zāi)爆炸類型不僅包括物理性火災(zāi)爆炸，也包含化學(xué)性火災(zāi)爆炸，火災(zāi)爆炸環(huán)境較為復(fù)雜?，F(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)的引火源和危險(xiǎn)品作以下的分析簡介。引火源分類實(shí)驗(yàn)室可能存在的引火源主要有以下

38、幾類：加熱用火, 如酒精燈、煤氣燈、電爐、馬弗爐及其他小型專用加熱爐等；引火物, 如打火機(jī)、火柴等；電氣火花, 包括電氣設(shè)備各種開關(guān)、保險(xiǎn)絲、電線接頭等處, 在接通或斷開電源時(shí)的電火花或送電過程中接觸不良點(diǎn)處的電火花, 以及過電流引起的導(dǎo)線或保險(xiǎn)絲物理爆炸火花；燃燒反應(yīng)實(shí)驗(yàn)或失控化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致的燃燒火焰或高溫物質(zhì)。此外, 根據(jù)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)易燃易爆物質(zhì)的存在情況, 還應(yīng)考慮各種機(jī)械火花及靜電火花。易燃易爆危險(xiǎn)品分類實(shí)驗(yàn)室內(nèi)（特別是化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)）存有大量的易燃易爆危險(xiǎn)品，這使發(fā)生火災(zāi)和爆炸的概率大為提高。固體材料著火：固體材料，主要是有機(jī)物所造成的著火，形成火苗及灰燼。例如，木塊、紙及煤炭。

39、滅火的方法是冷卻，可以用水來滅火。 液體或液化固體著火：液體或液化的固體形成的著火。其種類可以進(jìn)一步劃分為： 氣體或液化氣泄漏著火：由管道、容器破壞而溢出、濺出、泄出的氣體、液化氣等引起的著火，如甲烷或丁烷。其撲滅方法是使用泡沫或于粉滅火，并且用水對(duì)相關(guān)容器進(jìn)行冷卻。 金屬粉塵燃爆著火：因金屬如鋁或鎂引起的火災(zāi)。滅火要用含有石墨粉或滑石粉的特殊的干粉滅火器，不能使用其他類型的滅火器。2實(shí)驗(yàn)樓火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)因素分析一是可燃物多。在實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)可燃，易燃的塑料較多，如管道模型，生產(chǎn)線模型等，這些模型大部分采用塑料、木材、油氈等可燃易燃材料搭建;實(shí)驗(yàn)樓里大部分實(shí)驗(yàn)室都有較多的實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)藥劑等多為可燃易

40、燃物品，為火災(zāi)發(fā)生提供了必要條件，只要接觸明火等火源，就有可能發(fā)生火災(zāi)事故。二是實(shí)驗(yàn)用電、用火。在實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)各類實(shí)驗(yàn)設(shè)備等作業(yè)都需要大量的電、明火等，而現(xiàn)場的研究人員往往會(huì)忽略防護(hù)細(xì)節(jié)，不采取有效的保護(hù)措施，用電和用火過多、過亂，很容易引起用電過載或者電線短路，從而引起火災(zāi)事故。三是消防設(shè)施不完善。由于實(shí)驗(yàn)樓本身的消防設(shè)施并不十分完善，建筑內(nèi)部的自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)噴淋和消火栓等預(yù)警設(shè)施、消防設(shè)施不完善，使初期火情不易被察覺，不能及時(shí)控制火災(zāi)蔓延，缺水成了最大問題，給消防員內(nèi)攻近戰(zhàn)帶來極大的困難，從而延誤撲救的有利時(shí)機(jī)。同時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)樓電纜較多，內(nèi)部未進(jìn)行防火分割，樓梯間、門窗洞、各類管道井等，空氣水

41、平、垂直流通迅速，煙囪效應(yīng)明顯。四是實(shí)驗(yàn)樓環(huán)境復(fù)雜。由于在實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)部材料堆垛多，各類用于實(shí)驗(yàn)的物品，用過的未處理完善的物品堆積相對(duì)普通教學(xué)樓建筑多，情況相對(duì)更為復(fù)雜，有可能堵塞了消防通道，一旦發(fā)生火災(zāi)，消防車根本無法在第一時(shí)間靠近火場，影響滅火戰(zhàn)斗展開，不利于撲救初起火災(zāi)。五是在實(shí)驗(yàn)樓工作的學(xué)生等人員的消防安全意識(shí)淡薄、消防管理混亂。學(xué)校往往沒有制定很嚴(yán)格的預(yù)防制度，沒有采取相應(yīng)的防火措施和嚴(yán)格的消防安全管理制度，沒有制定相應(yīng)的滅火、疏散預(yù)案并組織施工人員進(jìn)行演練，許多學(xué)生，工作人員操作不規(guī)范，用火用電現(xiàn)場不按要求配備消防器材設(shè)施，實(shí)驗(yàn)火花，灼熱液體等四處飛濺散落，非常容易引起可燃物燃燒，釀成

42、火災(zāi)事故。4.2實(shí)驗(yàn)樓安全疏散評(píng)析4.2.1安全疏散的基本原理建筑物內(nèi)的人員安全疏散主要是應(yīng)保證建筑物在災(zāi)害發(fā)生后，人們能在災(zāi)害發(fā)展到危害自身安全之前撤離現(xiàn)場。研究安全疏散的目的就是要在火災(zāi)煙氣蔓延擴(kuò)散至阻塞通道或充滿人員活動(dòng)的房間之前，使人們能迅速從中撤離。人員疏散和火災(zāi)發(fā)展同時(shí)沿著一條時(shí)間線不可逆進(jìn)行，火災(zāi)過程大體分為起火、火災(zāi)增大、充分發(fā)展、火勢減弱、熄滅等階段，從人員安全的角度出發(fā)主要關(guān)心前兩個(gè)階段。人員疏散一般要經(jīng)歷察覺火災(zāi)、行動(dòng)準(zhǔn)備、疏散行動(dòng)、疏散到安全場所等階段。在此過程中，探測到火災(zāi)并給出報(bào)警的時(shí)刻和火災(zāi)對(duì)人構(gòu)成危險(xiǎn)的時(shí)刻具有重要意義。保證建筑物內(nèi)人員安全疏散的關(guān)鍵是必需安全疏

43、散時(shí)間，即火災(zāi)發(fā)生時(shí)到人員疏散到安全區(qū)域的時(shí)間和可用安全疏散時(shí)間，即火災(zāi)由初始發(fā)展到危險(xiǎn)狀態(tài)的時(shí)間。對(duì)這兩個(gè)因素進(jìn)行分析，從而量化人員所處的狀態(tài)，以兩者對(duì)比結(jié)果做為安全疏散的判斷。若可用疏散時(shí)間大于必須安全疏散時(shí)間則認(rèn)為人員能在火災(zāi)達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)前全部疏散到安全區(qū)域，疏散設(shè)計(jì)符合防火設(shè)計(jì)的要求。1安全疏散逃生基本方法 逃生時(shí)必須冷靜。 首先應(yīng)該想到通過安全疏散路線到安全出口迅速逃生。一旦安全出口被堵塞，就要克服盲目從眾心理，果斷放棄從安全出口逃生的想法，應(yīng)積極尋找避難處所。如到室外陽臺(tái)、樓層平頂?shù)却仍蛘哌x擇火勢、煙霧難以蔓延的房間，關(guān)好門窗，堵塞間隙；在逃生過程中要防止中毒。采用毛巾捂鼻法。

44、火災(zāi)煙氣具有溫度高、毒性大的特點(diǎn)，其蔓延速度是人奔跑速度的48倍，人員吸入后很容易引起呼吸系統(tǒng)燙傷、中毒或窒息死亡，因此在疏散中應(yīng)用濕毛巾捂住口、鼻，以起到降溫及過濾實(shí)驗(yàn)室中有各種危險(xiǎn)化學(xué)品，一但發(fā)生火災(zāi)，會(huì)使危險(xiǎn)化學(xué)品汽化、分解，將會(huì)產(chǎn)生有毒氣體；滅火與逃生相結(jié)合。嚴(yán)格按防火分區(qū)或防煙分區(qū)，關(guān)閉防火門，防止火勢蔓延或封閉窒息火災(zāi)（實(shí)驗(yàn)室滅火一般采用沙土或者干粉滅火，水淋可能引起更劇烈的化學(xué)反應(yīng)，一般不建議采用）；火場求救法，首先臥著比站著呼救效果好。一是可以將聲音向四周擴(kuò)散，二是可以防止?jié)鉄煹奈：?，不至于因?yàn)楸粏芏鵁o法呼救。其次如果聲音實(shí)在不易被人聽見，白天可以揮動(dòng)鮮艷的衣衫、毛巾等，晚上可

45、用點(diǎn)燃的物品、手電等發(fā)光物，傳達(dá)出呼救信號(hào)。在實(shí)在沒有辦法的情況下，可以采用向樓下扔花盆、水壺等聲響大或惹人注意的東西，敲打一些可產(chǎn)生較大聲響的金屬物品等辦法，引起救援人員注意；自制器材逃生，可利用逃生的物資是比較多的。如“將毛巾、口罩浸濕后捂住口、鼻，可制成防煙工具；利用繩索、窗簾來開辟逃生通道；可利用落水管、房屋內(nèi)外的突出部位、各種門窗以及建筑物的避雷網(wǎng)（線）進(jìn)行逃生或轉(zhuǎn)移到安全區(qū)域再尋找機(jī)會(huì)逃生。2安全疏散設(shè)計(jì)基本原則在建筑物的任意一個(gè)部位，宜同時(shí)有2個(gè)或2個(gè)以上的疏散方向；疏散路線應(yīng)短捷通暢，步步趨向安全，避免人流、物流交叉，杜絕出現(xiàn)逆流；盡量充分利用屋頂平臺(tái)、室外疏散樓梯、陽臺(tái)、凹廊

46、等與大氣相同部位；疏散通道上的防火門火災(zāi)時(shí)應(yīng)保持自動(dòng)關(guān)閉狀態(tài)；在進(jìn)行安全疏散設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮人在火災(zāi)條件下的心理狀態(tài)及行為特點(diǎn)。4.2.2影響安全疏散的因素目前，國內(nèi)在計(jì)算疏散時(shí)間時(shí)是假設(shè)火災(zāi)發(fā)生后，人員立即投入到疏散行動(dòng)中的理想化狀態(tài)。而實(shí)際上，建筑火災(zāi)中人員的安全性，即是否能夠安全疏散，由四種時(shí)間決定。時(shí)間種類TdetTresponseTtravelASET具體內(nèi)容從火災(zāi)發(fā)生到人員感知火災(zāi)之間的時(shí)間間隔。火災(zāi)發(fā)生后，產(chǎn)生的煙氣啟動(dòng)火災(zāi)探測器報(bào)警，使人們知道有異常情況發(fā)生從人員感知到開始疏散的時(shí)間間隔。人員意識(shí)到有火情時(shí)，一般不急于疏散，而是首先通過獲取信息進(jìn)一步確定是否真的發(fā)生了火災(zāi)，然

47、后采取相應(yīng)的行動(dòng)從人員開始疏散到疏散結(jié)束的時(shí)間間隔。從疏散開始通過走廊、樓梯間、安全出口至到達(dá)安全區(qū)域的時(shí)間危險(xiǎn)來臨的時(shí)間。自火災(zāi)開始，至由于煙氣的下降、擴(kuò)散，轟然的發(fā)生等原因而致使建筑或疏散通道發(fā)生危險(xiǎn)狀態(tài)為止的時(shí)間表4-2-1 影響安全疏散的時(shí)間因素人員疏散問題是一個(gè)涉及建筑物結(jié)構(gòu)，火災(zāi)發(fā)展過程和建筑物內(nèi)人員行為三種基本因素的復(fù)雜問題。我國關(guān)于人員疏散的研究起步較晚，對(duì)于高校學(xué)生疏散的研究更是基本屬于空白。影響人員安全疏散的因素可以分為環(huán)境因素，管理因素和人的因素三個(gè)方面，如圖4-2-1所示。圖4-2-1火災(zāi)中影響安全疏散的因素1火災(zāi)探測系統(tǒng)的探測時(shí)間因素火災(zāi)探測系統(tǒng)能提前探測出火災(zāi)的地點(diǎn)

48、范圍，并通知管理人員。但探測頭的反應(yīng)靈敏度會(huì)影響系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間，以至影響整個(gè)安全疏散過程。火災(zāi)發(fā)生時(shí)，在著火房間上部將形成熱煙氣層，隨著煙氣量和熱煙氣層漸變，且溫度也越來越高。當(dāng)煙氣層的某些參數(shù)達(dá)到一定值時(shí)，便可啟動(dòng)火災(zāi)探測報(bào)警裝置，火災(zāi)探測動(dòng)作一般由煙氣的溫度或溫升速率或燃燒產(chǎn)物濃度達(dá)到某一臨界值啟動(dòng)。2安全疏散通道因素安全疏散距離疏散距離是保證人員安全到達(dá)安全地段的主要途徑。它主要是包括房間內(nèi)最遠(yuǎn)一點(diǎn)到門口、門口到樓梯口、樓梯到安全出口等三方面。這三方面應(yīng)該根據(jù)人流股數(shù)，通道的平坦程度等分別按標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。所謂的疏散距離應(yīng)該是這三方面的總和。安全疏散通道寬度安全出口的寬度如果不足，會(huì)延長疏散時(shí)間

49、，影響安全疏散。安全出口的寬度可通過使用人數(shù)和百人寬度指標(biāo)計(jì)算確定。百人寬度指標(biāo)=Nb/（At）式中，N為疏散人數(shù)（即100人）；t為允許疏散時(shí)間，min；A為單股人流通行能力（平、坡地面為43人/min；階梯地面為37人/min）；b為單股人流寬度，5560cm。規(guī)范中規(guī)定的百人寬度指標(biāo)，是根據(jù)上式并考慮其它影響因素后，通過計(jì)算、調(diào)整得出的。（3）應(yīng)急照明系統(tǒng)在應(yīng)急照明的設(shè)計(jì)上，以往常采用雙路電源供電，配合局部設(shè)置帶鎳鎘電池?zé)艟叩姆桨福@種方式存在雙路電源有一路帶電，應(yīng)急蓄電池不能應(yīng)急工作，如果考慮平常能控制，并且滿足火災(zāi)時(shí)及時(shí)接通事故照明回路，還需要增設(shè)應(yīng)急控制線，使控制線路較為繁瑣。當(dāng)發(fā)

50、生火災(zāi)時(shí)，由消防控制室的信號(hào)強(qiáng)行接通，起到應(yīng)急照明的作用。此種方式使得電源更加可靠。平時(shí)可集中或分散控制；事故時(shí)一個(gè)信號(hào)啟動(dòng)全層的事故照明回路。當(dāng)然也存在一定的問題，一旦蓄電池組產(chǎn)生故障，就會(huì)直接影響全層的事故照明，因此，作好維護(hù)維修是避免出現(xiàn)事故最有效的措施3內(nèi)裝修材料因素 可燃材料的產(chǎn)煙量的影響 各種塑料以及其它化工建材作為建筑裝飾材料應(yīng)用，雖具有輕質(zhì)、美觀、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，但多為易燃材料。一旦發(fā)生火災(zāi)，這些可燃物在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量的有毒煙氣和熱，同時(shí)要消耗大量的氧氣，易使人窒息、中毒致死，再加上煙氣的遮光性，使得被困人員不能及時(shí)逃離火場。據(jù)日本、英國對(duì)火災(zāi)中造成人員傷亡的原因的統(tǒng)計(jì)資

51、料表明，火災(zāi)中引起人員傷亡的重要原因之一是熱和燃燒產(chǎn)物的毒性作用，由于一氧化碳中毒窒息死亡或被有毒煙氣熏死者一般占火災(zāi)總死亡人數(shù)的4050，最高達(dá)65以上；被火燒死的人當(dāng)中，也多數(shù)是先中毒窒息暈倒后被燒死的。 非可燃材料耐火性能的影響房間、走道、門廳中的支撐構(gòu)件的耐火性能也是影響室內(nèi)人員安全疏散的一個(gè)重要因素。這些構(gòu)件受火燒烤一段時(shí)間后，會(huì)因塌落對(duì)疏散人員造成傷亡、阻礙室內(nèi)人員的撤離，造成疏散人員的恐慌，還會(huì)阻礙消防人員進(jìn)入火場撲救滅火。另外，通道中的內(nèi)裝修材料的耐火性能，也是確定室內(nèi)人員安全疏散最大極限時(shí)間的重要依據(jù)。4安全疏散通道中常見的問題（1）安全門上鎖，安全出口形同虛設(shè)；（2）疏散樓

52、梯間的門用防火卷簾門替代防火門，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，人員不能及時(shí)順利疏散；（3）室外樓梯在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，不能發(fā)揮應(yīng)有的作用；（4）雖然制定了安全疏散預(yù)案，但沒有進(jìn)行定期演練，人們的安全意識(shí)和合理利用疏散設(shè)施的觀念得不到加強(qiáng)；（5）事故照明燈和疏散指示標(biāo)志，不符合有關(guān)消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，或者安裝不符合規(guī)范要求，致使這些疏散設(shè)施在發(fā)生火災(zāi)時(shí)不能發(fā)揮有效作用或?qū)θ藛T安全疏散產(chǎn)生誤導(dǎo)；4.3實(shí)驗(yàn)樓安全疏散系數(shù) 4.3.1安全疏散設(shè)計(jì)引入安全系數(shù)由于緊急情況下人員的心理特征和其它各種因素對(duì)安全疏散效果的影響，實(shí)際疏散時(shí)間超過了安全疏散時(shí)間。因此基于現(xiàn)行理論計(jì)算的安全門的數(shù)量、寬度以及走道和樓梯的寬度需要修正，以便更好地

53、滿足安全疏散的需要。另外，火災(zāi)發(fā)生后很可能將其中的一個(gè)疏散通道和安全出口封堵，那么原來設(shè)計(jì)的疏散條件就發(fā)生了變化，少了一個(gè)通道和出口后，人員在設(shè)計(jì)的安全疏散時(shí)間內(nèi)無法全部安全疏散。因此，需考慮至少一個(gè)方向的一個(gè)通道和出口被堵的情況下，其余安全出口仍能滿足安全疏散的要求。也就是在原來計(jì)算出的安全出口數(shù)目的基礎(chǔ)上增加一個(gè)安全出口。1安全系數(shù)的取值建筑內(nèi)的可燃裝飾材料和其它可燃物的燃燒性能、數(shù)量和分布情況，以及場所結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和空間大小，有無火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)滅火系統(tǒng)，所在樓層的高度等因素，都對(duì)消防安全疏散有影響。結(jié)構(gòu)越復(fù)雜的場所，人們發(fā)現(xiàn)火災(zāi)越遲，人員逃生越困難，因此取值要大一點(diǎn)，反之要小一點(diǎn)。

54、如果可燃物越易燃、燃燒后產(chǎn)生的煙氣的毒性越大、數(shù)量越多、分布越廣，那么安全系數(shù)的取值相應(yīng)大一點(diǎn)，反之要小一點(diǎn)?？臻g越小的場所火災(zāi)煙氣充滿室內(nèi)空間所需的時(shí)間越短，人們的逃生時(shí)間就越短，因此安全系數(shù)的取值應(yīng)該大一點(diǎn)。表4-3-1 列出了取1.1，1.25和1.5時(shí)的百人疏散寬度指標(biāo)安全疏散時(shí)間（）1.21.52.01（）1.070.850.64B1（）1.15 ,1.34,1.610.94,1.67,1.880.71,0.80,0.962（）1.240.990.74B2（）1.88,1.55,1.861.09,1.84,1.490.88,0.98,1.114.3.2安全疏散主要內(nèi)容1人員的安全疏散

55、火災(zāi)時(shí)，在場人員有煙氣中毒、窒息以及被熱輻射、熱氣流燒傷的危險(xiǎn)。因此，發(fā)生火災(zāi)后，首先要了解火場有無被困人員及其被困地點(diǎn)和搶救的通道，以便進(jìn)行安全疏散。當(dāng)遇起火，人員安全受到威脅時(shí)，或因發(fā)生爆炸著火，在建筑物倒塌的現(xiàn)場或濃煙彌漫、充滿毒氣的房屋里，人員受傷、被困時(shí)，必須采取穩(wěn)妥可靠的措施，積極進(jìn)行搶救和疏散。一般情況下，絕大多數(shù)的火災(zāi)現(xiàn)場被困人員可以安全地疏散或自救，脫離險(xiǎn)境。因此，必須堅(jiān)定自救意識(shí)，不驚慌失措，冷靜觀察，采取可行的措施進(jìn)行疏散自救。（1）能見度差，魚貫地撤離疏散時(shí)，如人員較多或能見度很差時(shí)，應(yīng)在熟悉疏散通道的人員帶領(lǐng)下，魚貫地撤離起火點(diǎn)。帶領(lǐng)人可用繩子牽領(lǐng)，用“跟著我”的喊話

56、或前后扯著衣襟的方法將人員撤至室外或安全地點(diǎn)。 （2）煙霧較濃，做好防護(hù)，低姿撤離在撤離火場途中被濃煙所圍困時(shí)，由于煙霧一般是向上流動(dòng)，地面上的煙霧相對(duì)地說比較稀，因此可采用低姿勢行走或匍匐穿過濃煙區(qū)的方法；如果有條件，可用濕毛巾等捂住嘴、鼻，或用短呼吸法，用鼻子呼吸，以便迅速撤出煙霧區(qū)。 （3）樓房著火，利用有利條件，不盲目跳樓樓房的下層著火時(shí)，樓上的人不要驚慌失措，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的不同情況采取正確的自救措施。如被困在二樓要跳樓時(shí)，可先往樓外地面上拋擲一些棉被等物，或地面人員在地上墊席夢思等軟墊，以增加緩沖，然后手拉著窗臺(tái)或陽臺(tái)往下滑，這樣可使雙腳先著地，又能縮小高度；如果被困在三樓以上，則不能盲目跳樓，可轉(zhuǎn)移到其他較安全地點(diǎn)，耐心等待救援。 （4）高層著火，冷靜處置，不要跳樓高層建筑著火時(shí)，疏散較為困難，因此更應(yīng)沉著冷靜，不可采取莽撞措施，以避免造成次生災(zāi)害。首先要冷靜地觀察從哪里可以疏散逃生，并且要呼叫他人，提醒他人及時(shí)進(jìn)行疏散。