2 湖南工学院顺枫公寓B1简介及数据
我校顺枫公寓B1栋是男生宿舍,一共一到六层,人口较多,而学生大部分时间在宿舍呆的时间较长,室内物品较多,如书籍、衣服、衣柜、椅子、床被、蚊帐等,绝大部分为可燃物,且而用电较多,其中部分为较大功率的电器,用电负荷较大。容易引起用电火灾或其他明火火灾,火灾一旦发生,蔓延迅速,补救困难,容易造成重大财产损失和群死群伤,后果非常严重,所以消防安全问题不容忽视。由于一楼是顺枫公寓学生超市,颇为复杂,不便于进行细密的设计,所以我组成员的此次设计只局限于二楼以上。
2.1 公寓简介
楼体东西方向,有两个疏散楼梯和三个安全出口,从二楼到六楼,东西两侧的安全疏散楼梯是正常使用的,但安全出口从未打开过,不知是何原因,常年只有正南的大门是打开的,现在处于正常使用当中,据观察,东西两侧这两个安全出口是可以正常使用的。如果加以利用,会给学生带来诸多行动上的方便,假如火灾一旦发生,也方便及时疏散与扑救,减少不必要的财产损失。
2.2测量数据与布局
湖南工学院顺枫公寓B1栋长为49.8米,宽为16.8米,高21.0米,共有六层。整栋宿舍楼有二道楼梯上下,有两个楼梯,通向一楼。每一层楼梯处都配备有两个消火器,共计10个,但该消火器并无定期检查的相关记录,个别设备老化。同时,也无相应的安全疏散标志和指示方向,宿舍的应急照明灯,部分被拔掉了电源线,且照明灯数量没有达到要求。第二层共计26个房间,第二至第七层,总共156个房间。每一个房间一般住4人,共可容纳624人。其阳台都是单个宿舍使用共用。其公寓B1的平面图见下图。
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图1: 湖南工学院顺枫公寓平面图
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3 湖南工学院顺枫公寓B1安全疏散现况与改进
安全疏散路线包括房间疏散门、疏散走道、疏散楼梯间、安全出口等。建筑物内的人员能否安全的疏散取决于人员所需的安全疏散时间与火场可用安全疏散的时间。
3.1 疏散安全出口的现状分析及改进
安全出口指供人员安全疏散用的房间的门、楼梯间或直通室外安全区域的出口。
3.1.1 疏散安全出口现状
顺枫公寓B1栋宿舍楼除大门外,在一楼两侧有两个安全出口,但东西两侧没有安全出口,一旦发生火灾时,来不及开门,会拖延疏散时间,且容易导致大量疏散人员过于集中在一个楼梯口,人流路线交叉,容易引起堵塞和意外身亡。 3.1.2 疏散安全出口改进与设计
(1)疏散安全出口宽度的设计
安全出口的宽度如果不足,会延长疏散时间,影响安全疏散。因此,适宜的宽度是必要的。而安全出口的宽度可通过使人数和百人宽度指标计算确定。百人宽度指标其含义是每百人在允许疏散时间内,以单股人流形式疏散所需的疏散宽度,公式:
B?N?b At式中,B—百人宽度指标,即每100人安全疏散需要的最小宽度,m; N—疏散总人数,人; t—允许疏散时间,min;
A—单股人流通行能力(平坡时为43人/min;阶梯地面为37人/min); b—单股人流宽度,此处选b=0.55m。
火灾试验表明,建筑物从着火到出现轰燃的时间大多在5~8min。允许疏散时间应控制在轰燃之前,并适当考虑安全系数。一、二级耐火等级的公共建筑与高层民用建筑,其允许疏散时间为5~7min,三、四级耐火等级建筑的允许疏散时间为2~4min。一、二级耐火等级的影剧院允许疏散时间为2min,三级耐火等级的允许疏散时间为1.5min。一、二级耐火等级的体育馆,其允许疏散时间为3~4min。现行防火规范没有明确条文提出这些疏散时间,仅在条文说明中有显示,并隐含在疏散宽度指标中。
宿舍属于学校、办公楼等民用建筑一类,其底层的疏散安全出口宽度应按表
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1的要求计算确定。
表1 疏散走道、安全出口、疏散楼梯和房间疏散门每100人的净宽度 宽度指标 耐火等级 一、二层 三 层 ≥4 层 一、二级 0.65 0.75 1.00 三级 0.75 1.00 1.25 四级 1.00 —— —— 在安全通道(走廊)的百人宽度指标计算中,B1栋宿舍楼大约有900人左右。N=900人;走廊为平地,取A=43人/min;允许疏散时间取t=5min;单股人流宽度取b=0.55m;
根据公式,得出安全出口的百人宽度指标为:
N100B?b??0.55?0.25mAt43?5得出安全出口的设计宽度宜为:
6240.25??1.56m
100B1所有安全出口中宽度最小的为2.6m,所以其安全出口的宽是合适的。 (2)疏散安全出口数量的设计
为保证宿舍的安全,应该有足够数量的安全出口。在建筑设计中一般要求建筑物都有2个或2个以上的安全出口,避免造成严重的人员伤亡。对于人员密集的大型公共建筑要控制好每个安全出口的人数,宿舍楼每个安全出口的平均疏散人数不应超过250人。
B1栋宿舍楼虽然有3个安全出口,但是一楼两侧的两个安全出口是长期被锁住的,应当保持开启状态。
(3)疏散门的设计
疏散门应向疏散方向开启,不应设置门槛,宽度不应小于1.4m,靠近门口处不应设置台阶踏步。建筑物直通室外的安全出口上方,应设置宽度不小于1m的防火挑檐,以防止建筑物上掉落物伤人,确保火灾时疏散的安全。
3.2 疏散楼梯间的现状分析和改进
楼梯间是建筑物的主要交通空间,既是平时人员竖向疏散的通道,又是火灾时建筑物内人员的避难与疏散通道,还可能是消防人员灭火进攻路线。
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3.2.1 疏散楼梯间分析
根据烟气对楼梯间的影响程度,疏散楼梯间一般分为敞开楼梯间、封闭楼梯间、防烟楼梯间与室外楼梯间等。B1栋宿舍楼疏散楼梯间的属于敞开楼梯间。它是由建筑物室内墙体等维护构件组成的与其他使用空间直接连通的楼梯间,并没有封闭和防烟的能力,且与其他使用空间直接连通。其楼梯间的走道之间无任何防火分隔措施,一旦发生火灾就会成为烟火蔓延的通道。 3.2.2 疏散楼梯间的改进设计
疏散楼梯间的一般设计要求:
(1)楼梯间内不宜设置烧水间,可燃材料储藏室、垃圾道。
(2)满足疏散通行能力要求。楼梯间的数量、梯段净宽度以及疏散距离要满足规范要求。
(3)公共建筑的楼梯间内不应敷设可燃气体轨道。
(4)楼梯间宜靠外墙设置,有利于楼梯间的直接采光和自然通风。 (5)楼梯间内不应有影响疏散的突出物和其他障碍物。
(6)除通向避难层错位的楼梯外,疏散楼梯间在各层的位置不应改变。 (7)楼梯间内不应敷设甲、乙、丙类液体的管道。
(8)居住建筑的楼梯间内不应敷设可燃气体管道和设置可燃气体计量表。 (9)公共建筑的梯井净宽不应小于150mm。
(10)高层建筑楼梯间在首层应有直通室外的出口,当层数不超过4层时,可将对外出口设置在离楼梯间不超过15m处。
封闭楼梯间能够防止烟气和热气进入,适用于顺枫公寓B1栋宿舍。封闭楼梯间的设计要求有:
(1)除楼梯间的门之外,楼梯间的内墙上不应开设其他门窗洞口。 (2)高层工业建筑、高层民用建筑封闭楼梯间的门应用乙级防火门,并应向疏散方向开启。其他建筑封闭楼梯间的门可采用双向弹簧门。
(3)楼梯间的首层可将走道和门厅等包括在楼梯间内,形成扩大的封闭楼梯间,但应采用乙级防火门等措施与其他房间隔开。
在上下楼梯时至少应可二个或二个以上的人能并行通过,对二个人同时通过的人机合理设计:取男子95百分位的肩宽X=403mm(表2-2),衣服修正量F=25mm,行走时无压抑感的最小空间宽度Lmin=305mm,最佳La=380mm。因而对二人同时通行时楼梯的最小和最佳宽度分别为: L=2X+4F+Lmin=2*403+4*25+305=1211mm; L*=2X+4F+La=2*403+4*25+380=1286mm;
根据实际情况,楼梯的宽度不应宽于2500mm。根据国家《学校建筑设计规范》
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