在城市規劃中,設計公共消防站時,國際通用標準是5min~8min消防,即每個消防隊的保護半徑是以5min~8min之內到達事發地點投入救援為原則。我國《城市消防規劃管理規定》指出:“消防站的布局,應當以接到報警5min內消防隊可以到達責任區邊緣為原則,每個消防站責任區面積宜為4~7平方公里。
在建筑防火設計中,應當充分考慮安全疏散的時間。所謂安全疏散時間是指建筑物內或建筑物某個區域的所有人員得知疏散信號至抵達最終安全出口或安全區的時間。而法定的允許疏散時間是指建筑物發生火災時,人員可以安全離開建筑物的時間。
不同耐火等級的公共建筑物有不同的允許疏散時間。按照我國建筑防火疏散時間標準要求,對一、二級耐火等級的公共建筑,允許疏散時間為5min~6min,對三、四級耐火等級的公共建筑,允許疏散時間為2min~4min。
按照我國防火規范數據,人員疏散的速度是:人員密集時水平疏散為0.37m/s,垂直(步梯)疏散為0.25m/s,但實際上人員疏散是要受諸多因素影響的。例如人流密度、走行路線曲直、疏散道路的寬度、人員對環境的熟悉程度、現場光照度、可視限度、現場溫度、煙霧毒氣的濃度等等。在人數較少時,人員自由疏散數據。
我國設計師一般所采用的系數是:樓道中水平流動為1.3人/m·s,在樓梯上垂直下樓為1.1人/m·s。
當建筑物發生火災時,如何盡快把其中的人員全部地疏散出來,是至關重要的。加拿大有位消防專家率領他的助手,選擇兩幢住宅樓進行居者疏散實驗。一幢樓是11層的,每層居住240人,假定在白天樓房發生火災,居者在聽到緊急疏散信號后,6.5min所有人員撤離“著火”的樓層。另一幢樓是12層的,每層居住240人,假定在白天樓房失火,居者聽到緊急疏散信號后,7.5min所有人員撤離“著火”的樓層。專家根據實驗結果制定的公式計算出,在一幢30層的樓房內,通過一個單獨的樓梯間,疏散時間為1h18min,而50層的高樓需2h11min。
安全出口不是用來同時疏散全部居住者的。一個1.1m寬度的步梯,在一分鐘之內大約能疏散90人,當住在第一層的人們離開建筑時,從第二層下來的人們正到達第一層,出口的寬度不用增加。
在疏散過程中,建筑師把密集的人群視為由若干前后相隨的單股人流組成。單股人流的寬度,通常以普通成年人的肩膀寬度55cm為單位,即雙股人流為110cm。三股人流為165cm。單股人流的疏散通行能力,水平方向行走時為43人/min,下樓梯時為37人/min。但在人員集中的公共場所失火時,其疏散速度和通行能力,會受到人的驚恐心理以及疏散線路不熟悉等復雜因素的影響。
為了成功地進行安全疏散。通常較大的建筑物,都備有兩個或兩個以上的安全出口。較高的建筑物都備有兩個或兩個以上的樓梯。較大的房間,也備有兩個或兩個以上的門。這樣萬一發生火災時,一個出口被堵住,人員可以從另一個出口疏散。
疏散時間,在很大程度上決定于疏散距離。距離越短,疏散的越快。安全疏散距離,是指房間到外部出口或封閉樓梯間、防煙樓梯間的最大距離。在建筑設計防火規范中規定:不同用途的建筑,不同耐火等級的建筑,不同使用對象的建筑,其安全疏散距離的要求也不同。
《建筑設計防火規范》GBJ16—87還規定:一、二級耐火等級的甲類廠房、單層的安全疏散距離不應超過30m,多層的不應超過25m,乙類廠房單層的安全疏散距離不應超過75m,多層的不應超過50m。還規定:民用建筑中的任何房間的最遠一點到房門的距離,一、二級耐火等級的不應超過22m,三級耐火等級不應超過20m,四級耐火等級的,不應超過15m。
《高層民用建筑設計防火規范》GN50045—95,對于安全疏散距離。
在設計體育館時,一、二級耐火等級的體育館出觀眾廳的控制疏散時間,應根據容量規模確定,現行的防火設計規范定為3min~4min。北京首都體育館觀眾廳座位總數為18000個,疏散時間為4.6min,上海體育館觀眾廳座位總數為18000個,疏散時間為4.0min,天津體育館觀眾廳座位總數為5300人,疏散時間為4.0一、二級三級四級一、二級三級四級托兒所、幼兒園2520—2015—醫院、療養院3530—2015—學校3530—2220—其他民用建筑403525222015位于兩個外部出口或樓梯間之間的房間位于袋形走道兩側或盡端的房間耐火等級耐火等級安全疏散距離表3名稱房門至外部出口或封閉樓梯間的最大距離(m)min。
疏散距離同疏散時間的概念是可以相互換算的。例如美國防火協會第101號《生命安全規范》規定:公寓、住宅或學生宿舍,居者所在位置的最遠一點,不論是客廳、廚房、衛生間等,距門口的行走距離不得超過15m;在走廊內任何一點到出口的行走距離不得超過30m。
供居住的套間距出口的最大距離不得超過7m。如果以每秒鐘水平步行速度0.37m計算,即每分鐘22.2m。則30m大約相當1min22s,15m則大約相當于41s,假如你到美國旅游,住在賓館里,你的床鋪距門口7m,萬一發生火災時,在頭腦清醒動作敏捷情況下,就可以在19s內從客房安全逃生。
同樣道理,疏散距離越長,疏散時間則越長。因此,《建筑設計防火規范》GBJ16—87規定:“一個房間的面積不超過60m2且人數不超過50人時,可設一個門;位于走道盡端的房間(托兒所、幼兒園除外)內由最遠一點到房門口的直線距離不超過14m,且人數不超過8人時,也可設一個向外開啟的門,但門的凈寬不應小于1.40m。”
從安全疏散意義上講,最令人擔憂的是高層建筑和地下建筑。這類建筑物的安全疏散,要有特殊的要求。對于防災中的弱勢群體要有特殊的照顧。一、二級耐火等級的建筑內,托兒所、幼兒園不應該在四層以上;三級耐火等級的建筑,托兒所、幼兒園不應該在三層及三層以上。醫院、療養院不應超過三層。電影院、禮堂、食堂不應超過二層。
高層建筑萬一發生火災時,要將建筑內的所有人員安全疏散到室外需要較長的時間。不同層數、人數的高層建筑,在使用一座寬1.1m的樓梯時,將所有人員疏散到室外,所需的時間也是不同的。
根據這個實驗所得的數據可以顯示,假如您下榻在20層的飯店里,萬一發生火災時,在普通電梯停運行,又無消防電梯的情況下,您只能通過步梯下樓逃生,飯店的步梯寬度通常為1.1m,您將需要多長時間逃出著火的大樓呢?根據表5就可以算出來。現代高層建筑的耐火等級都是一、二級的,耐火極限都在2.5h以上,只要人們在6min之內逃出著火的樓層,通過防煙樓梯下樓,就將化險為夷。










