探析大型商场防火分区间开门的优化设计对人员疏散的影响

1、探析大型商场防火分区间开门的优化设计对人员疏散的影响作者：张哲来源：今日消防2020 年第 02 期摘要：近年来大型商场失火事件频发，造成一定经济损失;在抢险救灾过程中，人员疏散 成为了关键性问题;消防通道、防火分区之间的优化设计，成为人员疏散的主要途径。本文简 要分析了大型商场建筑失火的主要原因，包含易燃物的疏于管理、建筑结构设计的不科学、人口密度大等问题;对此提出了人员疏散的优化设计，来增强大型商场防火功能。关键词：大型商场; 防火分区间; 优化设计引言伴随着社会经济发展，多元化大型综合型购物商场建筑崛地而起;与此同时，大型商场中 物质种类众多，可燃物质呈现丰富性，如若不加以严格管理，极易

2、引发大型火灾事件。大型综合型购物商场的火灾特征：火势发展迅猛，短时间内迅速形成立体火焰;引起多元化物质燃烧，释放大量化学烟雾、有害气体，严重威胁着人们生命财产安全。大型商场建筑失火的主要原因易燃物的疏于管理在现阶段，属于易发火灾类型的建筑包含：住宅建筑、商业建筑;住宅建筑中，基于人们 基础生活需求，配置了天然气、煤气罐等易燃物质，成为火灾发生的起源点;商业建筑中，基 于商场营业性质，装修建材、售卖服装、各种材质的商品均属于易燃物质，一旦发生火灾，易燃物会顺势助攻火势，形成难以控制的火灾。建筑格局不科学大型商场中，均配置了非封闭式扶梯、封闭式直梯、客梯、货梯等交通要道，服务于来 访顾客;但是在火

3、灾中，电路受损，导致电梯、扶梯无法使用;基于人们对商场的常规认知，只知电梯类交通路线，对消防通道了解甚少，一时间造成人员恐慌，不利于人员疏散;消防通道、防火分区之间的优化设计，成为大型商场建筑设计的重点。防火分区间开门设计的科学性、可行性，直接关乎着人员疏散的效果，以人们伤亡率为最终结果。人口密集现阶段，建筑呈现密集状态，人口密集的建筑包含：商业区、住宅区;人口密集区域一旦 发生火灾事件，人员疏散成为关键性问题;火灾发生时，周遭环境的实时变化，高温的燃烧环 境，引起人们极度恐慌的心理状态，一时间人员疏散呈现混乱状态，甚至出现踩踏、慌不择路等不利事件。人员疏散优化设计某大型商场的基本情况某大型商

4、场，建筑面积总计为 16060m2，东西方向直线距离为 140m，南北方向直线距离为 115m，每层举架高度为 6m;大型商场的防火分区，总计划分数量为9，其中面积最大的为2040m2;大型商场包含超市购物区、外来企业承包两种营业性质;外来承包的企业，与商场管理部门签订相关协议，予以配合消防检查，保障商场的消防安全;商场购物超市，基于超市中包 含多种酒水、香油等极易引发火灾的易燃物，所以超市出入口，选择甲级防火门，来降低超市发生火灾的风险系数，或者控制超市火灾向外蔓延;甲级防火门，属于国内最高级别的防火门，有效控制火、浓烟、气体的迅速蔓延，防火门的质量直接影响着防火效果。大型商场的防烟楼梯间设

5、置数量为 12 个、下沉广场 2 个，用以疏散商场内部人员;防烟楼梯、下沉广场实现与外界相连，保障消防效果1。大型商场人员疏散设计存在的问题：防火分区不细致，导致部分防火区间面积过大，给火灾预留了发展空间;人员直线疏散距离大于 30m，不利于人员疏散，为人员安全性带来了一定不确定因素;疏散要道的楼梯宽度、出口位置、各防火分区的设计等问题，均在不同程度地影响着人员疏散结果，需要进一步分析设计数据，加以验证设计的可行性。防火分区优化设计的基础性原则防火分区间的面积设计原则在规划建筑物防火分区间设计中，应充分考量安全疏散的时间t1、火灾临界危险失控状 态的时间t2;在大型商场中，假设疏散时间为tr;

6、大型商场的防火分区设计，应保障tr 值在正常 范围内;防火分区的面积规划原则为：地上建筑防火分区面积应控制在4000m2 以内，地下建筑防火分区面积控制在 2000m2 以内。防火分区间的设计原则基于防火分区间的面积设计标准，展开合理性防火分区划分，提升大型商场的防火能 力。防火分区划分应满足商场的空间性质、功能需求，最大程度地控制火势蔓延;区间内陈设应尽可能地规避燃点，并且配置灭火装置，以防不测。大型商场防火分区间包含：水平、垂直两种设计方式;水平设计的防火分区间，划分依据为：防火墙、防火帘，用以保障防火区间内部，至少 2 个人员疏散的安全出口，将人员疏散楼梯设置在防火分区，实现减小区间内人

7、员疏散距离;竖直防火分区的划分依据为：空间墙，其高度大致在50m，有利于减少火灾产生浓烟 侵害人们身体健康2。人员疏散设施基于商业区人口密集的特征，为实现良好的火灾疏散效果，人员疏散的消防通道，其建 设应与防火分区保持一致，来保障消防通道的安全性、疏通性。在实际人员疏散过程中，合理利用防火分区间的两个疏散口，减少人员疏散之间距离，防止踩踏事件发生，保障疏散效率。优化计算与分析人员安全疏散原则大型商场火灾发生时，在火灾产生的浓烟、有毒气体等物质，威胁人员生命安全之前， 将商场内部人员疏散至安全区域，实现人员安全疏散。假设人员所需安全疏散时间为t1，实际可用的人员疏散时间为tr，比较两者的相互关系

8、，分析防火分区间设计的合理性;假设 t1 的取值范围是从起火时间开始，直至人员抵达安全区域，所使用的时间;假设火灾探测报警时间为ta，人员接受火警时间为tp，人们疏散时长为tm;则t1=ta+tp+tm;tr 的区间范围是从起火开始，直至火灾燃烧对人员身体健康构成威胁，所使用的时间;火灾燃烧程度主要参考建筑结构、施工材料、控火措施、灭火器材等因素;实现安全疏散的原则为：trt1。计算分析在防火分区间优化设计的计算过程中，严格按照建筑设计防火规范的具体要求;其中 对换算系数给出具体规定，如若商场位于地下区域，地下一层计算面积系数为0.7，人员密度 为每平方米 0.85 人次;以此来确定防火分区间

9、的疏散人数，即160600.70.852=7644，即此区域可疏散 7644 人;通过模拟计算可知，人们疏散时长tm=336s;将大型商场防火分区间依据建筑设计防火规范，修改区间，由原来9 个区间，划分为 11 个区间，最大面积控制在1600m2，修改后人们疏散时长为tm=288s，此优化设计为人员生命争取了48s，提升了人员疏散效率，保障大型商场的人员安全系数3。计算结果讨论：大型商场防火分区间的面积、直线距离、疏散通道位置、疏散通道的宽度等设计，均在不程度地影响着人员疏散效果;通過合理设计相关因素，缩短人员疏散所用时间，保障人们生命财产安全。结语综上所述，大型商场防火分区间的人员疏散设计，逐渐成为消防设计的关键性问题，直接作用于人员的生命安全系数;在实际商场建筑设计中，疏散楼梯宽度、防火区间面积、疏散楼 梯位置等因素，均在不同程度影响着人员疏散结果，为人员疏散带来诸多不确定因素。因此， 应不断研发大型商场防火分区间的人员疏散优化设计，全方位增强大