摘要:通过对城市公众聚集场所的潜在的火灾隐患和人为致灾因素的分析,期望引起相关人员对此类问题的重视,提出合理的设计建议,谨请同行一起探讨
关键词:公众聚集场所 疏散 防火卷帘
城市公众聚集场所具有火灾荷载大、人员密度高、人员流动性极强、不确定的火灾因素很多等特点。而且绝大多数人员对公众聚集场所的场地疏散路线不熟悉,更不了解建筑布局及周围环境。在火灾情况下,人员容易惊慌,拥堵疏散通道及出口,也就使得城市公众聚集场所建筑比其它建筑具有更大的火灾危险性和火灾危害性。因此,公众聚集场所火灾隐患的整治从来都是防火工作的一个重点。然而,消防监督人员常常只注意这些场所是否符合规范条文。但规范是大纲性的,而每一建筑都有其自身的特点。对于那些符合现行消防技术规范的公众聚集场所建筑,其潜在的火灾隐患和人为致灾因素,往往容易被忽视。本文主要是对没有违反现行消防技术规范条文的城市公众聚集场所建筑消防设计存在的潜在火灾隐患和人为致灾因素进行分析,并提出设计建议,谨请同行一起探讨。
一、城市公众聚集场所建筑潜在火灾隐患的分析
一直以来,我们更多地是关注建筑物的相关数据是否满足消防规范的要求数据。例如,一提到安全出口,就只看宽度、数量;一提到防火分区,就只看每个分区面积是否是在规范规定的面积内;如果规范要求建筑物的某些部位应设消防设施,上了就行等等。认为这样的建筑就是安全的建筑,建筑安全了,发生灾难时,人员也就能较安全地撤离。很少有人去认真研究人们在火灾中心理反应和真实行为、消防设施是否可靠。现将一些潜在的隐患分析如下:
(一)疏散路线设置不合理
在不少公众聚集场所中,我们发现,建筑物一般设有两个不同的疏散系统:一是大家熟悉的常见的出入口通道,二是受保护的专用疏散通道。即我们进入这类场所后主要是通过自动扶梯、电梯、敞开式的楼梯进行垂直交通。而建筑的疏散楼梯(安全出口)离这些部位较远,且较隐蔽。University of Ulster,UK的T。J。Shields,K。E。Boyce在他们的《对大型百货商场人员疏散的研究》论文中,对Royal avenue、Queen street、Sprucefield、Culverhouse 这四座代表位于英国不同地方的商场进行的预先未通知便进行疏散的研究实验,采用室内闭路电视摄像机对疏散过程进行录相。
从录象带中观察到顾客疏散时实际所使用的出口的结果可以看到,在没有人员引导疏散的前提下,人群的疏散很少有方向性或根本没有方向性,人群大多会利用熟悉的入口通道进行疏散。也就是,多数人员的疏散路线并不是设计者为他们设计的“安全路线”。这样的建筑一旦发生火灾,极易造成群死群伤。而Sprucefield商场中的情况却相反。其原因是Sprucefield商场的紧急出口位于食品收银台的后面,它在火灾报警响起时会自动开启。报警时,大多数顾客都在食品部,且货柜和收银台的摆放位置正好形成了天然的通道,通过该出口可清楚看见一条通向室外安全地带的通路。
(二)大量使用防火卷帘的潜在危害性
火灾自动报警系统的作用是及时预报早期火灾,并控制相应的联动设备。在预防火灾方面有一定作用。完好的系统能及时发现、预报火灾,对及时控制、扑灭火灾无疑是有帮助的。但该系统管理要求高、日常维修费用大。近十几年火灾自动报警系统在公众聚集场所建筑内广泛使用,但在实际使用过程中,不少报警系统使用寿命短、环境适应能力相对较差,系统误报、故障较多,值班人员有时被迫采取一关了之的现象时有发生。而在建筑中的消防设施的许多自动功能是通过探测器的报警来联动的,报警系统的故障或被关停,将使得这些建筑内的消防设施的自动功能缺失。在消防设施的自动功能缺失的情况下,防火卷帘是所有的消防设施中受影响最大的,其危害性在公众聚集场所显得十分突出。
公众聚集场所所在建筑为了满足使用功能,大量使用防火卷帘。火灾自动报警系统不能正常使用后,防火卷帘只剩下手动和机械功能。针对这种情形,我们曾在本市做了调查。表2是对一大型百货商场的调查结果。(调查的地点:防火卷帘附近;方式:随机地对当时在商场购物50名顾客进行提问式调查;问题:如果这里附近发生火灾,这樘防火卷帘没下来,你知道怎样让它下来吗?)
调查结果显示,手动功能知道的是一人,观察后知道的是3人,不知道的是46人,不知道的比例占92%;机械功能方面,不知道的比例则占了100%!
因为条件的限制,调查的人数不是足够多,得出的比例数有可能不是很准确,但数据还是从一个侧面反映了人们对防火卷帘的不熟悉。在紧急情况下,防火卷帘的手动功能发挥的作用不大;机械功能几乎不发挥作用。
所以,火灾自动报警系统不能正常使用后,公众聚集场所如果用防火卷帘来划分防火分区,其防火分区如同虚设;如果防烟楼梯、前室、封闭楼梯的出口设置的是防火卷帘,防火卷帘不能下降,防烟楼梯、封闭楼梯将不再是防烟楼梯、封闭楼梯。安全出口将不再安全。
从这一调查数据中我们还发现,即使在火灾自动报警系统和联动功能正常的情况下,如果防烟楼梯、前室、封闭楼梯的出口设置的不是带帘中门的防火卷帘,在着火层,大部分的疏散人员不会使用防火卷帘的手动和机械功能,他们是无法利用这些出口进行逃生的。
二、人为致灾因素分析
我们的一些没有违反消防规范的设计实际上已经成为人为致灾因素。
(一)室内消火栓的不合理设置
室内消火栓是人们和消防队员灭火的主要工具,对它的设置《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》都做了相应的要求。在《高层民用建筑设计防火规范》中要求消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点;消防电梯间前室应设消火栓等。但没有象《建筑设计防火规范》那样在条文解释中要求“消防电梯间前室的消火栓不计入总数”,因此,有的设计师就将消火栓设在了防烟楼梯、前室、封闭楼梯内。发生火灾时,使用这些部位的消火栓,水带会使防烟楼梯、前室、封闭楼梯的防火门无法严密关闭,如果以上区域没有机械加压送风设施或设施无法正常使用,火灾产生的烟气将会通过没有关闭的部位进入楼梯和前室。
(二)歌舞娱乐场所的不合理改造
在 2001年版的《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》中,对设在地下或地上四层及四层以上的歌舞娱乐场所新增了一些强制性执行的条文。其中有一条是:每一个厅室的面积不应大于200m²;。在对这些场所的改造中,为了满足这条条文的要求,为了改造上的简单,常常就在走道上设防火门或防火卷帘,将这个场所分成若干个小于200m²;的区域。这样的改造,笔者认为其危害性是灾难性的。理由是:若设的是防火门,在紧急灾难情况下逃生的人员,很难辨别要经过哪樘门才可以疏散,影响了疏散速度,延长了疏散时间;若设的是防火卷帘,对于无安全出口(楼梯)的区域,从表1的统计数据中可以看到,对于大部分逃生的人来说,走道上下降后的防火卷帘无异于锁死了疏散通道。
三、设计建议
综上分析,不少所谓已经符合规范要求的公众聚集场所建筑,实际上并不安全。对于工程师来说,只单纯地计算消防系统的某一独立部分是不够的,应该把整个建筑物作为一个整体来考虑,把每部分的消防措施放到一个整体中去分析。
考虑到紧急疏散时人们缺乏思考疏散方法的能力和时间紧迫,疏散路线设计要符合人们的习惯要求。因此在布置疏散楼梯间位置时, 将其靠近经常使用的电梯间布置, 使经常使用的路线与火灾时紧急使用的路线有机地结合起来。 此外 , 要利用明显的标志引导人们走向安全的疏散路线。Sprucefield商场的疏散设计就是一个好的范例。同时,尽量不使疏散路线和扑救路线相交叉 , 避免相互干扰。疏散楼梯不宜与消防电梯共用一个前室 , 因为两者共用前室时 , 会造成疏散人员和扑救人员相撞 , 妨碍安全疏散和扑救。对于体育场馆)、会馆等场所疏散设施应尽最大可能设计为双向,且保证畅通无阻。
总而言之,建筑的消防设施和疏散通道的设计布置,应考虑人们从着火建筑中逃生的心理反应,应与受灾者的疏散行为模式相对应设计受灾人群逃离建筑的最短或最安全的路线,使之提高疏散成功概率。
实践经验告诉我们,以目前火灾自动报警系统的现状,要求所有建筑的报警系统、联动功能达到设计要求状态,充分发挥作用,是不切实际的。而公众聚集场所的人员安全疏散的理论值又是建立在所有的消防设施均能正常使用的前提下的,因此,设计师和消防监督人员对联动功能缺失的情况要有预见性,并应采取有力的防范措施。首先,在非必要场所,防火分区最好使用实体墙,防烟楼梯、前室、封闭楼梯的出口原则上要求设置乙级防火门。其次,由于功能的要求,需使用防火卷帘的,推荐选用防火卷帘周围的环境达到一定温度后会自动下降的防火卷帘(带易熔合金插销),若防火卷帘是用在合用前室还必须是带帘中门的。
公众聚集场所的室内消火栓不应设在防烟楼梯、前室、封闭楼梯内。高层建筑消防电梯间前室应设的的消火栓,仅仅是方便从消防电梯进入高层建筑的消防人员尽快使用消火栓,向火灾发起进攻和开辟通道,不应计入消火栓的总数。
对设在地下或地上四层及四层以上的歌舞娱乐场所,建议每个单间的隔墙应为耐火极限不小于2小时的实体墙,门为乙级防火门,来满足每一个厅室的面积不应大于200m²;的要求。
四、结论
由于篇幅所限,只对具有普遍性的潜在火灾隐患和危害性较大的人为致灾因素进行了分析。究其原因,一是消防监督人员和设计人员对建筑的消防安全认识不足,二是消防演练和宣传不够,公众对消防产品的认知度不高。要避免潜在的火灾隐患和杜绝人为致灾因素在公众聚集场所建筑的存在,一是建审、防火监督人员应加强自身的业务学习,提高业务水平,对发现的问题,有能力提出合理建议。二是有必要对规范的条文和条文解释进行相应的修订和补充。在规范还未能修订完成之前,各省、自治区应根据各地区的实际情况,出台一些补充细则,对此进行规范。