实验楼安全疏散设计

目录1课程设计目的12课程设计题目描述和要求221题目描述222题目要求23实验楼安全疏散现状简介331环资实验楼概况及特点332实验楼安全疏散的国内外研究现状4321国内安全疏散研究现状4322国外安全疏散研究现状733安全疏散设计的目的及意义934安全疏散设计的内容及要求104实验楼安全评析1241实验楼火灾爆炸的基本特性12411实验楼火灾的基本特性12412实验楼爆炸的基本特性1342实验楼安全疏散评析14421安全疏散的基本原理14422影响安全疏散的因素1643实验楼安全疏散系数19431安全疏散设计引入安全系数19432安全疏散主要内容205环资实验楼调研评析2151实验楼火灾危险等级的确定21511建筑物防火分类21512建筑物等级划分22513建筑物火灾危险等级2252实验楼耐火等级的确定23521建筑构件的耐火性23522建筑物耐火等级2553实验楼防火分区的划分26531防火分区划分标准26532防火分区划分原则27533主要防火分隔构件27534防火分区分类2854实验楼的安全疏散时间评析29541实验楼安全疏散时间计算29542实验楼安全疏散时间分析3455实验楼安全疏散硬件设施评析36551实验楼安全疏散距离评析36552安全出口的布置评析38553安全疏散走道、楼梯和外门宽度评析4056实验楼安全疏散辅助设施评析42561安全疏散照明评析43562安全疏散指示标志评析46563安全疏散路线和安全疏散设施的布置评析476总结及心得体会4861总结4862心得体会49附录53附录一53附录二56附录三5801课程设计目的课程设计是一个有目的、有计划、有结构的产生教学计划、教学大纲以及教科书等系统化活动，是大学某一课程的综合性实践教学环节，是学生将课程体系的理论和工程实践相结合的重要环节，也是培养同学实践动手和工程应用能力的有效途径，是理论教学和实践教学结合的重要手段。设置该课程的目的在于1通过课程实践环节，便于学生更为牢固的将理论结合实际，更加熟练掌握课堂知识，也使得学生能更为系统的了解工业和生活中防火与防爆基本原理、知识和内容，树立起正确的防火观念和意识；2通过课程设计，使学生对企业生产和民用生活实用性和工程性的消防管理、监测、控制以及应急救援理论和技术等有更为全面深入的理解和掌握，加强其对防火与消防理论在现场工程应用中的认识；3通过对工程应用中消防系统的分析评价和改进设计，加强学生对企业消防系统控制能力的应用，培养起对实践性消防问题的独立思考和解决的能力，形成较为系统和科学思维体系，为以后从事防火消防方面的专业工作和设计打下良好的基础；4通过课程设计，锻炼学生学术调研能力，锻炼学生发现问题解决问题的能力，让学生将理论知识同实际应用相结合，进一步提高学术水平，同时掌握工程消防的基本设计方法。设计是工程建设的灵魂，对工程建设起着主导和决定性作用。防火防爆设计是以系统科学的分析为基础，定性定量地考虑工艺的合理性、装置的危险性，在兼顾技术上先进性、可行性，经济上合理性的前提下，综合分析设计任务要求，确定设计项目的具体方案，并提出保证设计项目正常、安全运行所需要的手段和措施，同时以过去的事故等所提供的教训和资料来考虑更安全有效的措施，以防再次发生类似的事故。工欲善其事，必先利其器。因此在进行实验楼的设计时，必须同时进行消防安全疏散设计，无安全则不立，安全设计至关重要。12课程设计题目描述和要求21题目描述此次工业防火防爆课程设计我们小组的题目是福州大学实验教学楼安全疏散设计。通过针对福州大学环境与资源学院教学实验楼现有的消防安全疏散水平的实际测量，根据本专业学习到的知识内容，应用到工程设计中，并查找查阅有关设计主题的相关学者文摘和资料，以及在课设指导老师及本专业老师和相关学者的帮助下，将实际测量数据运用科学的计算方式求得需要的数据，对比现有国家标准，对福州大学环境与资源学院实验楼的安全疏散现状作出有理有据的评估。同时，按照国家规范和标准对实验楼的安全疏散作出合理性的评析与改进，不仅针对实验楼的安全性作出评估，并指出其现存问题和需要改进之处，对照标准和要求提出可行性的改进方案，形成成果汇报。为了更好的完全本次课设，我们对课程设计进程提出了以下几个步骤选题依据即选择的课题有何依据，国内外的研究和发展现状等；课程设计的意义即完成此课题有何意义和实用价值，以及该课题存在的关键问题；课程设计原始资料必须来源于现场的实际，不得假设推断，包括系统的基本资料（设备、工艺流程、尺寸、环境参数和物料状态等）、运行资料（运行记录、出现的问题和存在的主要安全隐患等）和类似系统相关资料；课程设计的分析对获取的资料进行归纳、分类、统计分析，选用适当的分析和评价方法和模型进行分析评价，选取相应的设计方案，制定设计的程序，根据相关的原理和标准进行设计分析，最后进行必要的说明等；课程设计的设计既对原来系统或者设计中存在的问题依据工业防火防爆工程和安全疏散原理进行改进和设计，使之符合安全疏散的要求。课程设计的结论在对资料分析的基础上，对系统的设计或改进措施进行安全可靠性预评价、技术可行性和经济可行性分析，并对整个设计的过程、水平、应用价值和存在的问题做出分析和结论。22题目要求针对课程设计题目提出了以下几点要求收集课题对象的现场资料（工艺、尺寸、环境参数、存在的问题、运行2情况等资料），调查课题的国内外现状、呈现的特征、存在的问题以及指出研究的意义和目的；存在问题的原因分析以及评价过程与结论（运用防火基本原理和消防工程有关理论，结合安全系统分析和评价的方法对问题的原因进行比较深入的分析，并就现状和分析的结果作出评价，并得出结论等）；结合现场、国家相关设计标准和国家法规对现有的工程设计进行安全可靠性和实施可行性（技术可行性和经济可行性）分析；对已有的安全疏散系统存在问题的改进措施和设计，包括设计的依据、原理、思路、实施方案（内容）步骤和关键问题的解决办法等，最后分析和总结本次设计的过程、水平、存在的问题等总结。3实验楼安全疏散现状简介31环资实验楼概况及特点环境与资源实验楼始建于2003年，位于福州大学新区教学区的西部，福州大学第一田径场正对面，为最靠近教学区西门的一栋建筑物，构造简单质朴，与该片实验楼区的其他实验楼具有相同的简约的风格。环资实验楼占地约为1600平方米，其平面图为长方形。实验楼分为左右两座建筑，左右建筑中间各层通过走廊通道相连，左边建筑地上楼层有三层，右边建筑地上楼层有四层。实验楼中有各种功能的实验室和办公室共42间，首层有11间实验室和1间办公室，第二层和第三层有12间实验室，第四层有6间实验室，包括有水污染控制实验室、生物处理实验室、防火防爆实验室、机械安全实验室、岩石力学实验室、环境友好材料实验室、工业卫生安全实验室、工业通风实验室、噪声振动控制实验室、污水资源化研究室和电脑室等等。环资实验楼内涵盖并满足了我院五个专业（环境工程、安全工程、勘查技术与工程、资源环境与城乡规划管理、再生资源科学与技术）本科及研究生基本实验需要，实验室的管理严格按照高校实验室管理调理规范执行，完成本科生及硕士生基本科研训练项目内容，是学院学生经常涉足的人流量较大的场所。其外观图如下3（A）（B）（C）图31环境与资源实验楼外观图经过实际现场测量，可绘制出其各层平面图，如【附录一】中各图所示。环资实验楼是集中了环境与资源学院目前五个专业的实验室在内，本科生及研究生的实验都在该实验楼内完成。实验楼内环境具有多样性、复杂性和高危性的特点，存放在各实验室中的各种危险化学品，以及学生在实验过程中多项带有危险性的实验，各种电气设备交叉使用，各种具有不可估量危害的微生物及菌类培养等等，种种的复杂性都决定了其发生火灾爆炸的可能性，较之一般建筑更具有高危性，并且一旦发生火灾爆炸产生的危害更大。非实验课程期间的实验楼人员并不多，多为实验室教师以及长期在实验楼做实验的学生，但是鉴于其危险性偏大，并且很多实验室时常都会有大量集中的学生在其中进行实验，考虑一般情况和特殊情况，我们还是应该要特别重视实验楼在发生火灾爆炸时的一系列应急措施，而人员的安全及时疏散则是其最重要的内容。32实验楼安全疏散的国内外研究现状对于安全疏散的研究最初只是对人员行为规律的研究，也就是通过分析在紧急状况下人员的行为特点来研究安全疏散，而后借助消防演练的手段研究人员紧急疏散时，将安全疏散应用到了火灾这种紧急状况下，之后也开始了人员疏散模型的研究，并且一直研究改进，力求将各种疏散模型应用于火灾实例分析，但是由于诸多因素的影响，安全疏散模型还是不够完善。321国内安全疏散研究现状在国内，火灾中人员安全疏散的研究尚属起步阶段，迄今为止仅有少数研究机构在国内消防刊物上发表过有关人员安全疏散的论文。如青岛海洋大学曾经在火灾科学上发表过火灾时人员安全疏散可靠性评估一文，文中给出了一个以逃生概率为评价指标的疏散可靠性计算方法霍然教授关于火灾过程4的计算机模化与人员的安全疏散的研究王志刚关于利用计算机模拟型评估建筑防火的研究陆君安关于建筑物人员疏散数字模型的研究张培红博士对人员流动状态进行了观测分析，并对离散状态人员疏散行为进行模糊推理研究。“九五”期间，国内有关科研机构开发了地下建筑的疏散模型，标志着我国在人员疏散这一领域的研究进入到计算机数值模化阶段。1997年，中国科技大学的袁理明提出了一种计算疏散时间的数学模型。这一模型提出安全疏散的时间即为火灾探测系统发出报警信号的预警时间加上人员安全疏散出建筑的时间。但没有考虑当人们听到或发现报警信号后的确认、反应时间。19972001年，东北大学陈宝智等在研究火灾中人员避难行为的基础上，先后开发了人员疏散行动仿真系统JHRSF、人员疏散最佳路径选择的遗传算法模型、大型公共建筑火灾中人员疏散行为仿真模型HEBSF，基于虚拟现实技术的人员疏散仿真模型PASGDREVC。2001年，香港城市大学与武汉大学合作，建立了一个基于局部细网格和个体描述过程的模拟模型SGEM。利用计算机虚拟现实技术，结合火灾后的问卷调查以及疏散演习等手段，收集了大量有关火灾中人员行为的数据，比较详细地研究了建筑物防火通道内的标识如灯光、张贴、指引、广播等对人员疏散的影响，得出了一些有价值的结论。同年，中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室系统地组织了相关研究陈涛等首先完善了复合火灾疏散模型CFE，继而采用格子气模型研究了行人堵塞现象的动力学特征及其与行人密度的关系，宋卫国等采用社会力模型对建筑结构与人员疏散时间的关系进行了仿真研究，发展了元胞自动机模型；杨立中等发展了基于元胞自动机概念的微观离散疏散模型SAFEG。，该模型实现了对疏散者个体特性的模拟；中国建筑科学研究院李引擎等开发了基于等距图的二维动态疏散分析软件EVACUATOR。毕业设计论文代做平台580毕业设计网是专业代做团队也有大量毕业设计成品提供参考WWWBYSJ580COMQQ34496499742002年中国科技大学火灾科学国家重点实验室针对济南遥墙机场的设计方案进行了人员疏散计算机模拟。火灾实验室在进行详细危险源辨析的基础上，对潜在的火灾场景进行了模拟，然后针对潜在的人员疏散场景进行了人员疏散模拟。人员疏散模拟过程并没有详细考虑火灾发生和发展的动态影响，只是将火灾允许人员安全疏散的时间和人员安全疏散所需要的时间进行了对比分析。2003年，北京城市有毒有害易燃易爆危险源控制技术研究中心对王府井步行街人员疏散进行了计算机模拟研究。在研究过程中，首先对可能影响人员疏散的各种因素的独立影响逐一进行了计算机模拟，评价其对步行街人员疏散的影响程度，确定了其最佳模拟的方法。在此基础上，在同一场景中合理选取和5表达了所有必然和可能的影响因素，模拟评价不同影响因素对整个疏散过程的综合影响，得到了人员紧急疏散的安全性能、揭示其可能存在或发生的各种问题和改进日常管理以及对应急预案有直接作用的若干结论。公安部四川消防科学研究所拟在“十五”期间,开展大空间公共建筑火灾疏散评估技术的相关研究,内容包括1我国大空间公共建筑人员疏散特性基础数据研究采用情境实验法,建立真实客观的现场火灾模型对本专题进行现场疏散演习,采集相关数据。同时结合问卷式方式对火灾中疏散逃生人员进行跟踪调查所取得的数据,得出人员疏散基础数据。包括人在楼梯中的疏散速度、人在走廊中的疏散速度、人们意识到火灾发生的方式、失火后人的第一反应与第二反应等等。（2）研究建立适用于我国大空间公共建筑安全疏散计算机模拟子程序与定量计算方法以及相关的评判标准因为疏散是结合人员行为、人流、人员能力、建筑物的物理环境、火灾情况的动态变化的一个动态系统。所以它必须以动态系统模型描述。从系统动态模型的模拟结果进行评估。在国际上,对疏散进行研究,大多数都在描述模拟疏散情况。对建筑物与人员行为的综合分析模拟比较少。该项目申请人员提出一个新的研究方法,对建筑系统与人员行为的综合的疏散问题进行深入的研究,结合当前我国的情况对火灾疏散提出有效的结论。研究人员准备建立疏散综合系统动态模型。模型包括评估部分及相关的评判标准。综合系统动态模型,包括4个子模型A逃生前期人员行为系统动态模型B逃生中人员行为系统动态模型C疏散人流系统动态模型D疏散人员能力系统动态模型。6图321综合模型注1箭头本身不仅表示流动关系,而且表示相互影响的因果关系,“”和“”表示这种影响关系为正面或负面2方框中为一些状态,实线箭头表示状态间的变化,点线箭头表示信息流。此外，同济大学陆立新、清华大学刘强、北京交通大学李伏京等也先后开发出各自的人员疏散仿真模型。与国际上有关研究相比较，我国人员疏散仿真模型的研究在不同程度上存在着创新性不足、准确性不高、实用性不够、系统性不强的问题。因此，需要加强开展不同建筑中人员行为模式特征、居住人员特征分类、疏散模型、疏散场景设定等重点研究，并考虑火灾中人员的个体和群体心理反应，建立智能化人群疏散模型。322国外安全疏散研究现状国外学者对于人员疏散行为规律的研究源于本世纪初，其初期阶段采用观察、描述及访问等定性分析的方法。从上世纪70年代开始，对人员紧急疏散行为的研究逐渐受到各国政府的重视、支持和资助，主要研究方向集中在群集恐慌行为的研究、人员疏散行动能力的研究等。80年代以后，借助消防演习等实验手段，进行火灾动力学研究及计算机模拟，建立了多种有关建筑物火灾时人员有计划疏散行为规律的数学模型，并开始涉及人员随机疏散行为规律的研究及人员在紧急状况下行为规律的研究。1998年8月第四届“火灾中人员行为”国际学术会议在北爱尔兰召开，来自23个国家和地区的200多位学者参加了本次会议，会上交流了人员紧急疏散、性能化设计和危险评估等方面的研究成果。“911”事件后，先后在英国和马来西亚两次召开了世界性的高层建筑安全峰会，会议关注的焦点之一就是火灾等紧急状况下人员安全疏散行为的研究。近年来，国外研究机构开发出一些人员安全疏散模型，众多的火灾安全工程师利用这些分析设计工具对各类建筑中人员的安全疏散进行评估，取得了令人瞩目的效果。L美国FRANCIS开发的预测最小理论疏散时间的网络模型EVACNET4、由STAHL开发的火灾行为模型BFIRESII、由ALVORD开发的疏散与救援模型、还有BGRAF、CRISP、EGRESS、ESCAPE、EXITT、PAXPORI，、SIMULEX、VEGAS、EVACNETKISKO，1985、WAYOUTFIRECALC，1993、EVACSIMDRAGERETAL，1992、EXITSGFAHY，1993等网络模型及EXODUS、ASERIVOLKERSESCHNEIDER、AEAEGRESS、SGEM等可以描述楼房内每个人员的运动，提供虚拟显示的模型。72英国SERT中心的SIME等人在对阻塞状态下人员，合理进行研究的基础上，提出了ORSET模型的概念，即把心理学、建筑学、管理学以及火灾报警和疏散指示设施在建筑内的分布特征统一研究和分析，从而计算最小疏散时间，指导紧急情况下人员的及时疏散。同时英国研究人员开发出大量的人员疏散模型BULLDINGEXODUS、SIMULEX、EGRESS等，这些模型能较真实地反映疏散时人员所选择的逃生路线和所做出的决定。3日本较注重把火灾人员行为统计、人员疏散安全评估方法、火灾危险性评估和性能化设计结合起来进行研究，提出TOG经验公式，并开发出粗糙网络模型水力模型。目前国际上火灾安全疏散的研究主要集中在下面一些方面。（1）疏散模型的开发和模型预测能力的改进疏散模型方面的研究的一个明显的趋势就是未来的模型将包含更多的行为细节,注重人行为的因素,并考虑残疾人的疏散行为和对整体疏散时间的影响。目前仍不断有一些疏散模型开发的报道,一些自称重点考虑人的相互作用因素并能预测人的个体疏散行为和追踪个体疏散轨迹的模型被开发出来,如中国香港的SGEM模型。此外,一些前期开发的模型有一些使用局限性,在其使用范围和功能上作了一些拓展,以及在安全设计、模拟疏散和火灾案例分析中的应用。如EXIT89、EXDUS、CRISP等模型的一些功能改进及其成功应用的实例。（2）火灾中居民反应及毒性和烟的影响集中在烟气中出口标志和疏散门标识的可见度测试,疏散实验得出的居民行为和反应时间,居民人数、探测时间和行动前时间分析,对火反应的性别差异,商业中心等公共建筑残疾人的火灾安全的比例和容量调查,睡眠中火灾信号的认识,应用在疏散模拟中的开始疏散前延迟时间和行走速度的数据库建立等一些方面。毒性和烟的影响有暴露在一氧化碳后的长期后遗症的影响,在紧张的火灾试验中心理和精神指标的相关性,头顶照明和指路设施的使用对行走速度的影响,火灾烟气对生存和健康的致命影响,对可见度损失为有限危险的烟气环境的评价,预测火灾条件下疏散者寻路方式的概率测量方式,由于路标指示设置而导致的出口复杂性和变化采用随机走路模型的评价等等。通过上述一些项目的研究获得火灾安全工程师需要的信息和数据,包括所需的疏散时间极其组成探测、反应、行为延误、移动、居民特点、路线寻找、标识、安全区域、信息类和非信息类警报系统、出口路径特征、决策。8（3）疏散模型在防火设计、性能化规范和工程评估中的应用人员疏散研究的目的是改善防火设计,减少人员伤亡。国外在这些方面已经有了许多成功的经验。减少火灾事故影响的非工程方案,如基于人员疏散模型教育和训练计划的开发,公共建筑内如娱乐场所复杂居民的紧急疏散和管理,火灾中人的行为与防火保护工程的结合,以人的行为和危险为基础的消防法规,通过积极的防火管理来提高性能等等。逐步将人员疏散的研究成果应用到防火设计和性能化规范当中。如在澳大利亚性能化规范BCA96中疏散模型的应用,以及中国香港利用疏散模型SGEM所做的工程评估等等。33安全疏散设计的目的及意义近年来,随着经济发展的全球化及经济、文化交往的日益频繁,人群聚集活动越来越多地出现在各种公共场所中,聚集人群的安全问题已经引起人们的重视,越来越多的科学家开始关注人群聚集现象。据不完全统计,全世界每年有数千人在人群聚集活动发生的突发事件中丧生。安全疏散是指建筑中的人员通过专门的设施和路线，安全的撤离着火的建筑。安全疏散设计是指根据建筑的特性设定的火灾条件，针对灾害及疏散形式的预测，采取一系列防火措施保证人员具有足够的安全度。安全疏散的方法应提供多种疏散方式，因为单一的疏散方式都会由于人为或机械的原因而失败。它还应保证在任何时间、任何位置的人员都能自由的无阻碍的进行疏散，同时，在一定程度上保证行动不便的人有足够的安全度。安全疏散设计的目的就是保证建筑物中的所有人员在烟气、火焰热、恐慌及其他因火灾造成的各种危险中的安全，也就是在建筑设计中采取主动的与被动的消防安全措施，以保证建筑中的所有人员在危险来临之前疏散至安全地点。显然，建筑消防的绝对安全是不可能实现的，但是，通过合理的疏散设计或改造可以减少火灾给人员带来的危险，提高火灾中人员的安全性。安全疏散设计是研究正常及紧急状态下,公共场所中行人运动特征及人群管理的科学。研究成果可以为实验楼设施的优化和合理设计,提高空间的使用效率,提高突发事件中人群的疏散效率、降低疏散风险,为城市道路规划及计算机疏散模拟软件的开发提供依据,为大型人群聚集活动中的人群管理和人群疏散提供理论指导。在具体的工程设计中，应根据具体的工程情况，合理、恰当地做好安全疏散设计。由于处理方法的不同，可能会有不同的建筑布置方案，将直接影响工程的投资。因此，设计人员应该以高度的职业责任感，把国家有限的资金用得9更加合理。实验楼疏散设计的目的主要是保护火患起源处（事故地点）的老师同学，增加其生存机会；其次是保护非火患起源处的人员安全。34安全疏散设计的内容及要求1安全疏散设计的内容防火分区的划分；疏散距离；疏散楼梯；安全出口的位置数量距离；避难层；直升飞机停机坪；安全疏散辅助设施。2安全疏散设计要求安全疏散时间A人员的密集程度人员密度越大，疏散越慢；B安全疏散距离是否合理疏散路线短捷，并设有拐弯和变宽的平面，并有明显的标志，疏散速度就快；C疏散通道条件必须避免疏散路线死角和突出物，不要设门槛；地面粗糙程度要适度；D楼梯的形式不采用螺旋步和扇形步。楼梯踏步尺寸，即踏步高，一般1518CM。安全疏散距离A房间内最远点到房门或住宅户门的疏散距离一般不超过15M面积大、人员集中的房间，门到房间最远点的距离一般不超过20M；B实验室到疏散楼梯间或外部出口的距离要考虑的因素火灾时烟雾对人的影响安全距离不宜大于30M；建筑内人员情况；人员密集程度，人员密集时，要求应更严；人员对路线熟悉程度。安全出口的数量为保证人员安全疏散，必须考虑设计足够的安全出口对于旅馆、医院、办公楼、科研楼、学校、商业、电信、广播等高层建筑或其每个防火分区，应设不少于两个不同疏散方向的安全出口（在建筑物或其每个防火分区的走道端部或靠近走道端部设置楼梯，以便双向疏散）。对于房间只设一个门的情况一个房间的面积不超过60M2，使用人数不超过30人；位于走道尽端的房间由最远点到房间门的距离不超过10M，且使用人数不超过30人。疏散用走道、楼梯和外门宽度按百人宽度指标计算疏散用走道、楼梯和首层外门的总宽度10A按百人宽度指标计算疏散外门、走道和楼梯的各自宽度，应按其通过人数每100人不小于1M计算。疏散设施的布置和疏散路线要求A疏散路线要简捷明了，便于寻找、辨别；B疏散路线要步步安全，保证不出现“逆流”，疏散路线的尽端必须是安全区域（着火房间内到房间门公共走道楼梯间内楼梯间到室外）；C疏散路线要符合人们的习惯要求；图33疏散楼梯靠近电梯布置示意图图34不理想的疏散楼梯布置示意图D尽量不使疏散路线和扑救路线交叉，避免相互干扰；E疏散走道不要布置成不甚畅通的“S”形或“U”形，也不要有变化宽度的平面，走道上方不能有妨碍安全疏散的突出物，下面不能有突然改变地面标高的踏步；图35在疏散方向上疏散通道不应变窄图36在人体高度内不应有突物或突变台F在建筑物内任何部位最好同时有两个或两个以上的疏散方向，避免把疏散走道布置成袋形；G合理设置各种安全疏散设施，做好其构造等设计，确保火灾时充分发挥作用。114实验楼安全评析41实验楼火灾爆炸的基本特性411实验楼火灾的基本特性火灾容易造成火灾蔓延和扩大建筑火灾蔓延、扩大的因素一方面，受气压和风速的影响，实验楼的设计一般空间较为大，建筑内空气流动快，空气流动是造成火灾蔓延的重要因素，那些在普通建筑内不易蔓延的小火星在实验楼建筑内部却可发展成火灾。另一方面，大多数实验楼等建筑都设有多而长的竖向井管如楼梯井、电梯井、管道井、电缆井、排风管道等，一旦室内起火，这些竖直通道的烟囱效应就会使烟火很容易由建筑物的下层蔓延到上层。最后，实验楼内有大量的易燃易爆的化学物品，很容易就加大火灾的扩散速度，严重程度。实验楼建筑火灾人员疏散困难实验楼建筑发生火灾时人员疏散难的原因实验楼内的人员多而杂，楼层相对高，垂直疏散距离长，发生火灾时由于各种竖井拔气力大，火势和烟雾向上蔓延快，增加了疏散的困难。实验楼的安全疏散主要还是依靠楼梯，而楼梯间一旦窜人烟气，就会严重影响人员疏散。实验楼的唯一的疏散设施只有楼梯，因此，难以在较短时间内将人员全部撤离危险区，在慌乱中还难免发生摔死、摔伤、跳楼等惨剧。人员疏散又与烟火蔓延方向相反，人们不得不在烟熏和热气流的烘烤中疏散，这就进一步增加了疏散的艰巨性和危险性，被困人群往往因来不及疏散而被烟火熏死或烧死。火灾扑救难度大用水量大，供水困难实验楼发生火灾，火灾用水量比较大，有时需要达到80L一120US，而如果大楼停电，消防泵失效或故障，室内供水系统无法满足要求，向上供水就极其困难何况登高铺设的水带，往往会被破碎而落的玻璃片刺破，使灭火供水受阻中断。排烟困难实验楼火灾时，因受玻璃幕墙限制，以及风向，风力的影响，难以实施破拆玻璃窗进行自然排烟。采用机械排烟系统，也会受到如室外风压，室外空气温度与室内空气温度不同等气候条件的影响而难以达到理想的排烟效果。特别是停电或机械排烟系统发生故障情况下，排烟就更为困难。大量的烟气笼罩在大楼内，对消防队员的灭火救援行动和室内人员的疏散造成严重影响。12412实验楼爆炸的基本特性实验室爆炸多发生在密闭容器或狭小空间内,爆炸能量较小,不会使建筑物破坏,使人受伤,但可使玻璃容器、仪器炸碎,碎片使人受伤。这是由于实验室内所使用或存放的试剂量较少,若在大的空间内试剂挥发气体浓度难以达到爆炸下限浓度,小空间则能达到,天津某厂化验室和上海某化工研究所等发生的电冰箱爆炸事故就是很好说明。爆炸多引发火灾。化学爆炸导致玻璃容器、试剂瓶破碎,内盛可燃液体喷溅则引发火灾,使人受到烫烧伤。及时扑救可避免火灾和减少损失。由于试剂量较少,初期的火情燃烧强度小,若进行及时科学的扑救则可避免形成火灾,对已形成的火灾也可控制火势减少损失。1实验楼火灾爆炸事故类型高校实验室内有较多的设备和仪器，其中有些设备是比较容易引起火灾和爆炸的。例如烘箱、冰箱、电炉等等。操作不慎烘箱引发火灾的情况比较常见；而冰箱往往在启动时，产生火花，引爆实验室内泄露的可燃气体；电炉属明火，操作不慎也很容易引起火灾。因此实验楼内的火灾爆炸类型不仅包括物理性火灾爆炸，也包含化学性火灾爆炸，火灾爆炸环境较为复杂。现对实验楼内的引火源和危险品作以下的分析简介。引火源分类实验室可能存在的引火源主要有以下几类加热用火,如酒精灯、煤气灯、电炉、马弗炉及其他小型专用加热炉等；引火物,如打火机、火柴等；电气火花,包括电气设备各种开关、保险丝、电线接头等处,在接通或断开电源时的电火花或送电过程中接触不良点处的电火花,以及过电流引起的导线或保险丝物理爆炸火花；燃烧反应实验或失控化学反应导致的燃烧火焰或高温物质。此外,根据实验室内易燃易爆物质的存在情况,还应考虑各种机械火花及静电火花。易燃易爆危险品分类实验室内（特别是化学、生物、医学实验室内）存有大量的易燃易爆危险品，这使发生火灾和爆炸的概率大为提高。固体材料着火固体材料，主要是有机物所造成的着火，形成火苗及灰烬。例如，木块、纸及煤炭。灭火的方法是冷却，可以用水来灭火。液体或液化固体着火液体或液化的固体形成的着火。其种类可以进一步划分为气体或液化气泄漏着火由管道、容器破坏而溢出、溅出、泄出的气体、13液化气等引起的着火，如甲烷或丁烷。其扑灭方法是使用泡沫或于粉灭火，并且用水对相关容器进行冷却。金属粉尘燃爆着火因金属如铝或镁引起的火灾。灭火要用含有石墨粉或滑石粉的特殊的干粉灭火器，不能使用其他类型的灭火器。2实验楼火灾爆炸危险因素分析一是可燃物多。在实验楼内可燃，易燃的塑料较多，如管道模型，生产线模型等，这些模型大部分采用塑料、木材、油毡等可燃易燃材料搭建实验楼里大部分实验室都有较多的实验器材，实验药剂等多为可燃易燃物品，为火灾发生提供了必要条件，只要接触明火等火源，就有可能发生火灾事故。二是实验用电、用火。在实验楼内各类实验设备等作业都需要大量的电、明火等，而现场的研究人员往往会忽略防护细节，不采取有效的保护措施，用电和用火过多、过乱，很容易引起用电过载或者电线短路，从而引起火灾事故。三是消防设施不完善。由于实验楼本身的消防设施并不十分完善，建筑内部的自动报警、自动喷淋和消火栓等预警设施、消防设施不完善，使初期火情不易被察觉，不能及时控制火灾蔓延，缺水成了最大问题，给消防员内攻近战带来极大的困难，从而延误扑救的有利时机。同时，由于实验楼电缆较多，内部未进行防火分割，楼梯间、门窗洞、各类管道井等，空气水平、垂直流通迅速，烟囱效应明显。四是实验楼环境复杂。由于在实验楼内部材料堆垛多，各类用于实验的物品，用过的未处理完善的物品堆积相对普通教学楼建筑多，情况相对更为复杂，有可能堵塞了消防通道，一旦发生火灾，消防车根本无法在第一时间靠近火场，影响灭火战斗展开，不利于扑救初起火灾。五是在实验楼工作的学生等人员的消防安全意识淡薄、消防管理混乱。学校往往没有制定很严格的预防制度，没有采取相应的防火措施和严格的消防安全管理制度，没有制定相应的灭火、疏散预案并组织施工人员进行演练，许多学生，工作人员操作不规范，用火用电现场不按要求配备消防器材设施，实验火花，灼热液体等四处飞溅散落，非常容易引起可燃物燃烧，酿成火灾事故。42实验楼安全疏散评析421安全疏散的基本原理建筑物内的人员安全疏散主要是应保证建筑物在灾害发生后，人们能在灾14害发展到危害自身安全之前撤离现场。研究安全疏散的目的就是要在火灾烟气蔓延扩散至阻塞通道或充满人员活动的房间之前，使人们能迅速从中撤离。人员疏散和火灾发展同时沿着一条时间线不可逆进行，火灾过程大体分为起火、火灾增大、充分发展、火势减弱、熄灭等阶段，从人员安全的角度出发主要关心前两个阶段。人员疏散一般要经历察觉火灾、行动准备、疏散行动、疏散到安全场所等阶段。在此过程中，探测到火灾并给出报警的时刻和火灾对人构成危险的时刻具有重要意义。保证建筑物内人员安全疏散的关键是必需安全疏散时间，即火灾发生时到人员疏散到安全区域的时间和可用安全疏散时间，即火灾由初始发展到危险状态的时间。对这两个因素进行分析，从而量化人员所处的状态，以两者对比结果做为安全疏散的判断。若可用疏散时间大于必须安全疏散时间则认为人员能在火灾达到危险状态前全部疏散到安全区域，疏散设计符合防火设计的要求。1安全疏散逃生基本方法逃生时必须冷静。首先应该想到通过安全疏散路线到安全出口迅速逃生。一旦安全出口被堵塞，就要克服盲目从众心理，果断放弃从安全出口逃生的想法，应积极寻找避难处所。如到室外阳台、楼层平顶等待救援或者选择火势、烟雾难以蔓延的房间，关好门窗，堵塞间隙；在逃生过程中要防止中毒。采用毛巾捂鼻法。火灾烟气具有温度高、毒性大的特点，其蔓延速度是人奔跑速度的48倍，人员吸入后很容易引起呼吸系统烫伤、中毒或窒息死亡，因此在疏散中应用湿毛巾捂住口、鼻，以起到降温及过滤实验室中有各种危险化学品，一但发生火灾，会使危险化学品汽化、分解，将会产生有毒气体；灭火与逃生相结合。严格按防火分区或防烟分区，关闭防火门，防止火势蔓延或封闭窒息火灾（实验室灭火一般采用沙土或者干粉灭火，水淋可能引起更剧烈的化学反应，一般不建议采用）；火场求救法，首先卧着比站着呼救效果好。一是可以将声音向四周扩散，二是可以防止浓烟的危害，不至于因为被呛而无法呼救。其次如果声音实在不易被人听见，白天可以挥动鲜艳的衣衫、毛巾等，晚上可用点燃的物品、手电等发光物，传达出呼救信号。在实在没有办法的情况下，可以采用向楼下扔花盆、水壶等声响大或惹人注意的东西，敲打一些可产生较大声响的金属物品等办法，引起救援人员注意；自制器材逃生，可利用逃生的物资是比较多的。如“将毛巾、口罩浸湿后捂住口、鼻，可制成防烟工具；利用绳索、窗帘来开辟逃生通道；可利用落水管、房屋内外的突出部位、各种门窗以及建筑物的避雷网（线）进行逃生或15转移到安全区域再寻找机会逃生。2安全疏散设计基本原则在建筑物的任意一个部位，宜同时有2个或2个以上的疏散方向；疏散路线应短捷通畅，步步趋向安全，避免人流、物流交叉，杜绝出现逆流；尽量充分利用屋顶平台、室外疏散楼梯、阳台、凹廊等与大气相同部位；疏散通道上的防火门火灾时应保持自动关闭状态；在进行安全疏散设计时，应充分考虑人在火灾条件下的心理状态及行为特点。422影响安全疏散的因素目前，国内在计算疏散时间时是假设火灾发生后，人员立即投入到疏散行动中的理想化状态。而实际上，建筑火灾中人员的安全性，即是否能够安全疏散，由四种时间决定。表421影响安全疏散的时间因素人员疏散问题是一个涉及建筑物结构，火灾发展过程和建筑物内人员行为三种基本因素的复杂问题。我国关于人员疏散的研究起步较晚，对于高校学生疏散的研究更是基本属于空白。影响人员安全疏散的因素可以分为环境因素，管理因素和人的因素三个方面，如图421所示。时间种类TDETTRESPONSETTRAVELASET具体内容从火灾发生到人员感知火灾之间的时间间隔。火灾发生后，产生的烟气启动火灾探测器报警，使人们知道有异常情况发生从人员感知到开始疏散的时间间隔。人员意识到有火情时，一般不急于疏散，而是首先通过获取信息进一步确定是否真的发生了火灾，然后采取相应的行动从人员开始疏散到疏散结束的时间间隔。从疏散开始通过走廊、楼梯间、安全出口至到达安全区域的时间危险来临的时间。自火灾开始，至由于烟气的下降、扩散，轰然的发生等原因而致使建筑或疏散通道发生危险状态为止的时间16图421火灾中影响安全疏散的因素1火灾探测系统的探测时间因素火灾探测系统能提前探测出火灾的地点范围，并通知管理人员。但探测头的反应灵敏度会影响系统反应时间，以至影响整个安全疏散过程。火灾发生时，在着火房间上部将形成热烟气层，随着烟气量和热烟气层渐变，且温度也越来越高。当烟气层的某些参数达到一定值时，便可启动火灾探测报警装置，火灾探测动作一般由烟气的温度或温升速率或燃烧产物浓度达到某一临界值启动。2安全疏散通道因素安全疏散距离疏散距离是保证人员安全到达安全地段的主要途径。它主要是包括房间内最远一点到门口、门口到楼梯口、楼梯到安全出口等三方面。这三方面应该根据人流股数，通道的平坦程度等分别按标准计算。所谓的疏散距离应该是这三方面的总和。安全疏散通道宽度安全出口的宽度如果不足，会延长疏散时间，影响安全疏散。安全出口的宽度可通过使用人数和百人宽度指标计算确定。百人宽度指标NB/（AT）式中，N为疏散人数（即100人）；T为允许疏散时间，MIN；A为单股人流通行能力（平、坡地面为43人/MIN；阶梯地面为37人/MIN）；B为单股人流宽度，5560CM。规范中规定的百人宽度指标，是根据上式并考虑其它影响因素后，通过计算、调整得出的。（3）应急照明系统17在应急照明的设计上，以往常采用双路电源供电，配合局部设置带镍镉电池灯具的方案，这种方式存在双路电源有一路带电，应急蓄电池不能应急工作，如果考虑平常能控制，并且满足火灾时及时接通事故照明回路，还需要增设应急控制线，使控制线路较为繁琐。当发生火灾时，由消防控制室的信号强行接通，起到应急照明的作用。此种方式使得电源更加可靠。平时可集中或分散控制；事故时一个信号启动全层的事故照明回路。当然也存在一定的问题，一旦蓄电池组产生故障，就会直接影响全层的事故照明，因此，作好维护维修是避免出现事故最有效的措施3内装修材料因素可燃材料的产烟量的影响各种塑料以及其它化工建材作为建筑装饰材料应用，虽具有轻质、美观、施工方便等优点，但多为易燃材料。一旦发生火灾，这些可燃物在燃烧过程中会产生大量的有毒烟气和热，同时要消耗大量的氧气，易使人窒息、中毒致死，再加上烟气的遮光性，使得被困人员不能及时逃离火场。据日本、英国对火灾中造成人员伤亡的原因的统计资料表明，火灾中引起人员伤亡的重要原因之一是热和燃烧产物的毒性作用，由于一氧化碳中毒窒息死亡或被有毒烟气熏死者一般占火灾总死亡人数的4050，最高达65以上；被火烧死的人当中，也多数是先中毒窒息晕倒后被烧死的。非可燃材料耐火性能的影响房间、走道、门厅中的支撑构件的耐火性能也是影响室内人员安全疏散的一个重要因素。这些构件受火烧烤一段时间后，会因塌落对疏散人员造成伤亡、阻碍室内人员的撤离，造成疏散人员的恐慌，还会阻碍消防人员进入火场扑救灭火。另外，通道中的内装修材料的耐火性能，也是确定室内人员安全疏散最大极限时间的重要依据。4安全疏散通道中常见的问题（1）安全门上锁，安全出口形同虚设；（2）疏散楼梯间的门用防火卷帘门替代防火门，发生火灾时，人员不能及时顺利疏散；（3）室外楼梯在火灾发生时，不能发挥应有的作用；（4）虽然制定了安全疏散预案，但没有进行定期演练，人们的安全意识和合理利用疏散设施的观念得不到加强；（5）事故照明灯和疏散指示标志，不符合有关消防技术标准，或者安装不符合规范要求，致使这些疏散设施在发生火灾时不能发挥有效作用或对人员安18全疏散产生误导；43实验楼安全疏散系数431安全疏散设计引入安全系数由于紧急情况下人员的心理特征和其它各种因素对安全疏散效果的影响，实际疏散时间超过了安全疏散时间。因此基于现行理论计算的安全门的数量、宽度以及走道和楼梯的宽度需要修正，以便更好地满足安全疏散的需要。另外，火灾发生后很可能将其中的一个疏散通道和安全出口封堵，那么原来设计的疏散条件就发生了变化，少了一个通道和出口后，人员在设计的安全疏散时间内无法全部安全疏散。因此，需考虑至少一个方向的一个通道和出口被堵的情况下，其余安全出口仍能满足安全疏散的要求。也就是在原来计算出的安全出口数目的基础上增加一个安全出口。1安全系数的取值建筑内的可燃装饰材料和其它可燃物的燃烧性能、数量和分布情况，以及场所结构的复杂程度和空间大小，有无火灾自动报警和自动灭火系统，所在楼层的高度等因素，都对消防安全疏散有影响。结构越复杂的场所，人们发现火灾越迟，人员逃生越困难，因此取值要大一点，反之要小一点。如果可燃物越易燃、燃烧后产生的烟气的毒性越大、数量越多、分布越广，那么安全系数的取值相应大一点，反之要小一点。空间越小的场所火灾烟气充满室内空间所需的时间越短，人们的逃生时间就越短，因此安全系数的取值应该大一点。表431列出了取11，125和15时的百人疏散宽度指标安全疏散时间（）1215201（）107085064B1（）115,134,161094,167,188071,080,0962（）124099074B2（）188,155,186109,184,149088,098,111432安全疏散主要内容1人员的安全疏散19火灾时，在场人员有烟气中毒、窒息以及被热辐射、热气流烧伤的危险。因此，发生火灾后，首先要了解火场有无被困人员及其被困地点和抢救的通道，以便进行安全疏散。当遇起火，人员安全受到威胁时，或因发生爆炸着火，在建筑物倒塌的现场或浓烟弥漫、充满毒气的房屋里，人员受伤、被困时，必须采取稳妥可靠的措施，积极进行抢救和疏散。一般情况下，绝大多数的火灾现场被困人员可以安全地疏散或自救，脱离险境。因此，必须坚定自救意识，不惊慌失措，冷静观察，采取可行的措施进行疏散自救。（1）能见度差，鱼贯地撤离疏散时，如人员较多或能见度很差时，应在熟悉疏散通道的人员带领下，鱼贯地撤离起火点。带领人可用绳子牵领，用“跟着我”的喊话或前后扯着衣襟的方法将人员撤至室外或安全地点。（2）烟雾较浓，做好防护，低姿撤离在撤离火场途中被浓烟所围困时，由于烟雾一般是向上流动，地面上的烟雾相对地说比较稀，因此可采用低姿势行走或匍匐穿过浓烟区的方法；如果有条件，可用湿毛巾等捂住嘴、鼻，或用短呼吸法，用鼻子呼吸，以便迅速撤出烟雾区。（3）楼房着火，利用有利条件，不盲目跳楼楼房的下层着火时，楼上的人不要惊慌失措，应根据现场的不同情况采取正确的自救措施。如被困在二楼要跳楼时，可先往楼外地面上抛掷一些棉被等物，或地面人员在地上垫席梦思等软垫，以增加缓冲，然后手拉着窗台或阳台往下滑，这样可使双脚先着地，又能缩小高度；如果被困在三楼以上，则不能盲目跳楼，可转移到其他较安全地点，耐心等待救援。（4）高层着火，冷静处置，不要跳楼高层建筑着火时，疏散较为困难，因此更应沉着冷静，不可采取莽撞措施，以避免造成次生灾害。首先要冷静地观察从哪里可以疏散逃生，并且要呼叫他人，提醒他人及时进行疏散。疏散时应按照安全出口的指示标志，尽快地从安全通道和室外消防楼梯安全撤出。如果情况危急，急欲逃生，可利用阳台之间的空隙、落水管或自救绳等滑行到没有起火的楼层或地面上，但千万不要跳楼。（5）自身着火，快速扑打，不能奔跑火灾时人身着火的应急措施。一旦衣帽着火，应尽快地把衣帽脱掉，如来不及，可把衣服撕碎扔掉，切记不能奔跑，那样会使身上的火越烧越旺，还会把火种带到其他场所，引起新的火点。身上着火，着火人也可就地倒下打滚，把身上的火焰压灭。20（6）保护疏散人员的安全，防止再入“火口”火场上脱离险境的人员，往往因某种心理原因的驱使，不顾一切，想重新回到原处。如自己的亲人还被围困在房间里，急于救出亲人；怕珍贵的财物被烧，想急切地抢救出来等。这不仅会使他们重新陷入危险境地，且给火场扑救工作带来困难。所以，火场指挥人员应组织人安排好这些脱险人员，做好安慰工作，以保证他们的安全。2物资的安全疏散火场上的物资疏散应该是有组织地进行，目的是为了最大限度地减少损失，防止火势蔓延和扩大。（1）应急于疏散的物资疏散那些可能扩大火势和有爆炸危险的物资。例如起火点附近的汽油、柴油桶，充装有气体的钢瓶以及其他易燃、易爆和有毒的物品。疏散性质重要、价值昂贵的物资。例如，档案资料、精密仪器、珍贵文物以及经济价值大的原料、产品、设备等。疏散影响灭火战斗的物资。例如，妨碍灭火行动的物资、怕水的物资如电石等。（2）组织疏散的要求将参加疏散的职工或群众编成组，指定负责人，使整个疏散工作有秩序地进行。先疏散受水、火、烟等威胁最大的物资。疏散出来的物资应堆放在上风向的安全地点，不得堵塞通道，并派人看护。尽量利用各类搬运机械进行疏散，如企业单位的起重机、输送机、汽车、装卸机等。怕水的物资应用苫布进行保护。5环资实验楼调研评析51实验楼火灾危险等级的确定511建筑物防火分类建筑物可按不同方式进行分类,如表511所示。21表511建筑物分类按使用性质工业建筑、农业建筑、民用建筑按主要承重结构的材料生土木结构、砖木结构、砖混结构、钢筋混凝土结构、钢结构按建筑结构承重方式墙承重式、骨架承重式、内骨架承重式、空间结构承重式分类方式按建筑层数A低层建筑主要指13层的住宅建筑。B高层建筑主要指46层的住宅建筑。C中高层建筑主要指79层的住宅建筑。D高层建筑主要指10至30层的住宅建筑或总高度超过24米的公共建筑及综合性建筑（不包括高度超过24米的单层主体建筑）。E超高层建筑高度超过100米的建筑。512建筑物等级划分建筑物的等级是从重要性、防火、耐久年限等不同角度划分的建筑物级别。民用建筑可按以下方式划分等级按重要性分为五等A特等具有重大纪念性、历史性、国际性和国家级的种类建筑。B甲等高级居住建筑和公共建筑。C乙等中级居住建筑和公共建筑。D丙等一般居住建筑和公共建筑。按防火性能分四级建筑物的耐火等级分为四级。耐火等级标准是依据房屋主要构件的燃烧性能和耐火极限确定的。按耐久年限分四级A一级耐久年限，100年以上，适用于重要的建筑和高层建