西安家具城_西安某家具城人流安全疏散时间计算

　　[摘 要]随着商业竞争压力的逐渐增大，对商业建筑的防火安全疏散问题的解决更加细致,人们对火灾中所需要的安全疏散时间的确定更加细致。针对西安某家具城的疏散安全性调查，通过客流分布统计人员荷载情况及建筑朝向分布调查，采用日本的经验公式法，对实际火灾所需的人员安全疏散时间进行计算，为检验人员疏散的安全性提供数据支持。
　　[关键词]疏散时间计算 RSET 安全疏散
　　
　　一、引言
　　在建筑物发生火灾后，其中的人员能否安全疏散，直接取决于人员在火灾发展到危险状况之前能否逃到安全区域为基准。在安全疏散计算中可用安全疏散时间（ASET）与所需安全疏散时间（RSET）之间的关系来表示。可用安全疏散时间指从火灾发生开始到火灾蔓延对人体构成危险所用的时间，而所需安全疏散时间指人员疏散到安全区域所需要的时间。只有在满足ASET＞RSET时，火灾中人员疏散才是安全的。
　　ASET的数值可通过FDS的火灾计算模拟得出，本文只讨论RSET数值的获取方法及计算过程。
　　 期间所需的计算公式如下：
　　 trset= tfire+tstart+a×tmove (1)
　　 tfire=√A/30 (2)
　　 tmove=ttravel+tqueue (3)
　　 ttravel= ttravel1+ ttravel2= lmax/v1+l/v2 (4)
　　 tqueue=N×b/（v1×B） (5)
　　式中，trset为所需安全疏散时间，即RSET；tfire为火灾时间；tstart为人员疏散开始时间；√A 为着火面积的二次方根；a为安全系数，一般取值为1.5～2；ttravel为步行时间；tqueue为出口通过时间；lmax为平地最大步行距离；l为楼梯步行距离；v1为平地步行速度，一般取60m/min；v2为下楼梯步行速度，取36m/min；N为疏散总人数；b为人的肩宽，一般取0.55m；v1为单股人流通行能力，一般平地取43人/min，楼梯间取37人/min；B为出口宽度。
　　二、建筑概况
　　该建筑为框架结构的公共建筑，南北长240m，东西宽200m，共四层。一至四层中部有中庭相通，一层有东、西、南、北四个大门，每个大门上各有9道开合门，南门为正门。一层建筑面积40116�，二至四层建筑面积各38708�，总建筑面积156240�，每个柱间距约为8m。一层经营品种有家装公司、灯饰电料、壁纸、电器、板材、陶瓷等；二层有洁具、橱柜、配套电器、油漆涂料、卫浴配件、木地板、门窗工艺、铁艺、五金、吊顶材料、水暖管件等；三层经营家具、布艺、沙发、床上用品、工艺品等；四层通层销售家具。建筑四周设普通楼梯间11个，中间设普通楼梯间4个，共5套自动扶梯，北门方向有2部客梯，靠近南门有2部客梯和1部货梯。楼内安装火灾自动报警系统、消防自动喷水系统、手动报警按钮、安防监控系统、应急广播系统以及防火门、防火卷帘等。
　　三、火灾安全疏散时间计算
　　根据火灾模拟的结果，同等条件下，当火灾发生在一楼时，火灾损害最大。这种情况下烟气会很快在中庭蔓延，致使一楼以上人员的安全疏散受到威胁。二至四层中庭附近的人员则需通过楼梯向下疏散至中庭，再疏散到室外。因此第四层人员的疏散时间决定了整体的安全疏散时间。
　　假设火灾发生在一层，其着火面积即为40116�，则着火时间tfire=√40116/30≈6.67min。
　　我们对四楼火灾疏散进行分析，其疏散路线为：店面――走廊――楼梯间――走廊――出口――室外。该层店面有良好的防火分区；一至四层楼梯的走廊宽度最小为4m，满足人员疏散宽度要求；该建筑为4层公共建筑，普通疏散楼梯即可满足要求，同时楼梯内并无可燃材料堆放状况，楼梯间本身也无突出物阻挡疏散；东、西、南、北四个大门对应的室外都有较为宽阔的广场，满足最终安全区域要求。
　　该建筑空间相对高敞，人员视野较为开阔，且一般在内人员处于清醒状态，通常在火灾发生的初始阶段就能被周围人员发现，报警时间较短，可取火灾报警时间为1min；家具城一层设有监控中心，根据魏文君和李小柱在《某商业综合体人员疏散的模拟分析》一文中的调查取人员响应时间为2min。最终确定人员疏散开始时间tstart=3min。
　　从图1和图2中可以计算出，最长步行距离应为15号楼梯，根据建筑每个柱距为8m，lmax≈（12+9）×8=168m，则ttravel2=168/60=2.8min。
　　该建筑属于占地面积大、客流密度低的场所，其人流状况不能通过笼统的用该层建筑面积与该层人员密度的乘积来进行计算，故我们通过调查该家具城营业时间的某个周末的人流分布，选择各个时间段内人流的最大值作为其疏散人数的基准值作为疏散人数。测量方法如下：我们在2011年11月12日（星期六）和11月13日（星期日）的9时开始营业至18时，每半个小时的整个半点开始测计家具城内人流一次，每次用时约5~10min不等,测量结果见表1、表2，最终得出某家具城的最大客流量N=4106人。
　　家具城一楼的各个方向均有疏散出口，四个大门虽有36道开合门，但考虑到管理问题，真正开启的门扇并不多，假设火灾发生时各个方向的大门各有2道开合门完全向外开敞，其他门完全闭合，则其出口宽度B=4×2×1.8=14.4m。
　　出口通过时间tqueue=4106×0.55/（43×14.4）≈3.65min。
　　由于我们计算的是四楼火灾疏散时间，则楼梯步行距离ttravel2=3×2×6/36=1min。
　　 考虑到该建筑内销售多为易燃材料，安全系数a取最大值2，tmove=2×（2.8+1+3.65）=14.9min。
　　 trset=6.67+3+14.9=24.57min≈25min。
　　四、结论
　　通过上述计算，可知西安某家具城所需的安全疏散时间RSET约为25min，其值小于三级建筑耐火等级要求最低值30min。该家具城的耐火等级在三级以上，则可以初步判断西安家具城的安全疏散满足防火要求。
　　
　　参考文献：
　　[1]魏文君，李小柱.某商业综合体人员疏散的模拟分析[J].安防科技，2011(2)：9-12
　　[2]张树平.建筑防火设计[M].中国建筑工业出版社

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