摘要：
本文描述了近年來火災起數(shù)及損失逐年上升的主要原因，從人在火災中的行為及地下建筑安全疏散設計兩個方面加以分析，提出了二者的相互協(xié)調(diào)性。進而提出了不同的地下建筑疏散設計方案，以保證在火災發(fā)生后，人員能夠安全逃出危險區(qū)域，最大限度的減少火災造成的損失。
關(guān)鍵詞：地下建筑、安全疏散
2000~2011年這十年間，全國火災起數(shù)和火災損失都呈上升趨勢，人員傷亡也絲毫不減，火災中人的行為和安全疏散是造成人員傷亡的兩個重要因素。2010年11月5日吉林市商業(yè)大廈火災，由于疏散出口大多被封死，再加上顧客缺乏逃生自救只是，遇上緊急情況就驚慌失措，在火災共死亡19人。近年來，隨著地下空間的利用，地下建筑的開發(fā)，地下建筑火災也經(jīng)常發(fā)生。如2003年8月19日，福建省南平市旱坑山地下會場因電氣引發(fā)的火災，這次火災火勢發(fā)展相當快，從發(fā)現(xiàn)火苗到蔓延至整個觀眾廳吊頂（12m×35m）只有六、七分鐘的時間，而火災后的疏散工作由于建筑特點的限制沒能順利開展，使得損失慘重。鑒于此，須對地下建筑的疏散設計進行探討。
地下建筑安全疏散設計
（一）地下建筑概述
所謂地下建筑，一般指建造在巖石和土層中的比附近地面標高要低2m以上的建筑，它包括附建的地下建筑和單建的地下建筑。在我國，由于地下空間的大量開發(fā)與利用，許多地下商場、旅館、游樂場所不斷涌現(xiàn)，不僅增加了國家的經(jīng)濟效益，而且也擴展了人們的活動空間，豐富了人們的生活，同時也解決了現(xiàn)代化城市的地面交通等問題。但是，地下建筑火災時有發(fā)生，給國家造成巨大的經(jīng)濟損失。2010年全國地下建筑火災一共發(fā)生2439起，死480人，傷294人，直接損失4224.3萬元。地下建筑的可燃物、易燃物多，產(chǎn)生的毒煙多，疏散困難。這些都給地下建筑的防火帶來很大的困難。本部分就疏散設計方面作一點淺層次的分析。
（二）地下建筑火災的特點
1）產(chǎn)生的煙霧大、毒性大。地下建筑發(fā)生火災時，一般供氣不足，溫度開始上升較慢，陰燃時間長，發(fā)煙量大，而且有的可燃物產(chǎn)生有毒的分解物。
2）溫度高。地下建筑火災時期煙很難排出，散熱緩慢，內(nèi)部空間溫度上升快。研究發(fā)現(xiàn)，地下建筑火災會較早地出現(xiàn)“爆燃”現(xiàn)象，或稱為“Flash.Over”現(xiàn)象。
3）泄爆能力差。由于地下建筑基本上是個封閉體，易爆易燃的物品發(fā)生爆炸時，泄爆的能力差。
4）人員疏散困難。地下建筑全靠人工照明，發(fā)生火災時，正常電源切斷，依靠事故照明和疏散標志指示燈，照度明顯不夠，有的甚至無法幫助照明，疏散出口少、路線長，并且煙的蔓延方向和人的逃生路線相同，地下建筑火災時，會嚴重缺氧。
5）撲救困難。地下建筑火災中，由于出入口少，探測火情困難，指揮員決策困難，再有地下建筑是封閉體，通訊指揮困難，展開撲救也很困難。
（三）安全疏散設計
由于地下建筑不像地上建筑那樣逃生出口多，所以疏散時間要求比地下建筑火災短得多，必須在火災初期全部疏散到安全地帶，以減少損失。安全疏散路線的布置，出入口的安排應符合人在火災中的行為特點。疏散通道應暢通無阻，且不能有梯步，疏散只是標志安裝在適合火場上人員逃生過程中易發(fā)現(xiàn)的地方。
1、地下建筑中的煙氣流動特點
地下建筑中的煙氣因受其建筑特點的限制有著與地上建筑火災中不同的流動特點。在地下建筑起火的初始階段，通風風流和煙氣都是沿著原來的方向移動的，當火災進一步發(fā)展后，地下建筑內(nèi)部空氣發(fā)生變化，而且溫度增高，形成了一種附加的巨大自然風壓，稱之為火風壓。
2、安全疏散設計
建筑消防的絕對安全是不可能實現(xiàn)的，但通過合理的疏散設計可以減少火災給人類帶來的危險，提高火災中人員的安全性。地下建筑一旦發(fā)生火災，濃煙易流竄到樓梯口或階梯口，氣流方向與人員的疏散方向相同，給人員安全疏散造成很大困難，所以，安全疏散設計在地下建筑中尤為重要。
首先：為防止地下建筑發(fā)生火災時蔓延擴大，將火災控制在一定范圍之內(nèi)，對面積較大的地下建筑應劃分防火分區(qū)。規(guī)范要求：對地下民用建筑的防火分區(qū)面積一般允許其最大建筑面積不應大于500m2，當設置有自動滅火系統(tǒng)時，允許最大建筑面積的一倍計算。并且規(guī)范中對地下建筑設置人員集中場所（如：商業(yè)廳、展覽廳、電影院、禮堂及游泳館等），依其使用性質(zhì)對其防火分區(qū)面積劃分有相應規(guī)定。
疏散是指室內(nèi)人員在失火后到撤離至安全區(qū)域的過程。安全疏散是指建筑中的人通過專門的設施和路線，安全地撤離著火的建筑。疏散設計首先應考慮是疏散事件，根據(jù)我國2000年5月公安部發(fā)布的《人民防空工程設計防火規(guī)范》規(guī)定，引用日本規(guī)范確定疏散時間為3分鐘。其次還要考慮安全疏散通道的寬度，疏散樓梯的數(shù)量，寬度和安全口的數(shù)量以及寬度
安全疏散寬度的計算：
在相關(guān)設計規(guī)范中，規(guī)定了設計場所的人員密度指標，由該場所的使用面積及場所密度指標即可推算出該場所可容納疏散人數(shù)；由疏散人數(shù)及百人疏散寬度指標即可計算出理論疏散總寬度。
具體的計算公式為：
疏散時間=安全出口最遠距離/群眾步速+樓梯段上行時間+【人員數(shù)/（流動系數(shù)×樓梯寬度）】×安全出口率
式中：群眾步速為1m/s（正常人）
樓梯上行時間為4m/s×層高
人員數(shù)為安全距離長度30m×地下道寬度×人員密度0.3人/�
流動系數(shù)為1.3人/m.s,安全率為2
樓梯寬度=人員數(shù)×安全率/流動系數(shù)（疏散時-疏散最遠距離/群眾步速-樓梯上行時間）
安全疏散距離=【疏散時間-樓梯上行時間-人員數(shù)×安全率/（流動系數(shù)×樓梯寬度）】×人員步速
另外，疏散時間不僅與上式中的因素有關(guān)，而且還與其它一些因素―人的行為有很大關(guān)系，人的行為決定著報警的早晚；對火警的反應；對指示標志的認識；對火的恐懼心理等等。
第三應考慮安全出口的數(shù)量。“規(guī)范”要求：1、每個防火分區(qū)的安全出口數(shù)量不應小于兩個；2、當有多個防火分區(qū)時，每個分區(qū)至少有一個直通室外的出口；3、建筑面積不大于200�，且經(jīng)常停留的人數(shù)不大于3人的防火分區(qū)，可只設置一個通向相鄰分區(qū)的防火門；4、建筑面積不大于50�，可只設置一個疏散出口；安全出口應設在不同方向，當受條件閑置需同向設置時，兩個出口之間的距離不應小于5m。
第四，對于兩層及兩層以上的地下建筑和產(chǎn)煙多的大型地下建筑，樓梯間應采用封閉樓梯間。把嚴控制在通道內(nèi)，不至于擴散到樓梯里，影響疏散。
最后應考慮在地下建筑設置明顯的安全疏散誘導標識和事故照明設施。誘導標志應設置在底部的位置，距樓板地面不應大于1m，隨著科技的發(fā)展，可采用溫控指示標志，在哪一側(cè)發(fā)生火災，由于溫度升高，使指向那邊的燈光指示標志斷電，疏散指標燈光箭頭指向可疏散的以便，這樣可以縮短疏散時間。該系統(tǒng)可以和報警系統(tǒng)一起進行聯(lián)動控制，既有利于疏散，又有利于火災撲救。還可以安裝一種能在煙霧中發(fā)出有指向性并有箭頭標志光束的設備。這匯總光束在明亮的、灰塵很少的大氣中是看不見的，而當煙粒子擴散在光線的明這部分時卻變得十分清晰，同時由于光學設備的調(diào)整，這種光束可折射為彎曲狀。所以，這種設備安裝在產(chǎn)煙多、光線暗的地下建筑中實在是適合不過。這就滿足了地下建筑中人員的趨光性行為特別突出的特點。另外，事故照明的照度不得地域51x；在一些人員比較多的地下建筑中還應安裝事故廣播，幫助疏散。
對于一些大型的地下公共建筑，不可能完全符合“規(guī)范”的要求，特別是一些個改建地下工程。為了解決這些地下建筑火災的安全疏散，可以仿照高層建筑設置避難間那樣在地下建筑中設置安全島。安全島是指采用耐火極限不低于3.00h的防火墻與地下建筑其他部分隔開，可供人員臨時避難使用的場所。安全島既是人員避難的場所又是逃生的通道，而且還是消防員進入地下滅火救援的出入口。安全島的設置原則是凡不能按規(guī)范要求設置安全出口和疏散通道的地下公共建筑，都應設置安全島。安全島的設置數(shù)量依據(jù)地下建筑大小、看情況確定。相鄰連續(xù)3個防火分區(qū)都不能設置符合規(guī)范要求的直通地面的安全出口或袋型結(jié)構(gòu)盡頭處的防火分區(qū)，就應設置1個安全島。安全島的設置應符合規(guī)范要求。
結(jié)束語
本文通過對各類人員在火災中的行為表現(xiàn)進行歸納，總結(jié)。尤其針對地下建筑火災中人的行為的探索，發(fā)現(xiàn)地下建筑火災與地上建筑火災中人不同的行為表現(xiàn)，進而提出不同于地下建筑的疏散設計方案。要保證地下建筑發(fā)生火災后，人員能安全地逃出危險區(qū)域，最大限度地減少火災損失，必須根據(jù)地下建筑的建筑特性設計出合理的逃生路線。疏散設計必須嚴格按“規(guī)范”執(zhí)行；隨著社會的發(fā)展，還要考慮其他因素的影響，多方位、多角度擬制疏散預案，才能做到火災時慌而不亂，將損失控制在最小程度。但是，無論多么合理的疏散設施，也只是一種對火災的補救措施，損失是難免的，必須采取積極的防火措施，消除一切火災隱患。地下建筑的疏散設計要適應建筑形式的發(fā)展，必須對地下建筑中的通風、防排煙、人的行為表現(xiàn)進行進一步套索、研究。
參考資料：
1、建筑設計防火規(guī)范（GBJ16―87）（2007年版）
2、人民防空工程設計防火規(guī)范（GB50098―98）
3、自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范（GB50084―2001）
4、火災自動報警設計防火規(guī)范（GB50116―98）
