建筑安全疏散论述论文_赵烨柳,孟可意

绍兴文理学院土木工程学院 312000

摘要:本文针对建筑安全疏散的内容开展了基础研究,主要研究内容包含建筑内部人员安全疏散的影响因素、建筑内容安全疏散的特点、建筑内部安全疏散设计的具体内容、建筑内部安全疏散目前的问题与相应的解决措施,该研究有一定的理论和现实指导意义。

关键词:建筑;安全;疏散;设计;措施

1 建筑内部人员安全疏散的影响因素

首先,建筑物内部本身的疏散结构、安全疏散通道以及设施是直接影响人员疏散的直接影响。再者,火灾的突发性、意外性和火灾产生的气体(其中包括一些有害气体)都对建筑内部人员的心理和身理产生一定的负担,导致人员缺乏理性分分析[1-2]。

2建筑内部安全疏散特点

建筑内部人员组成复杂,首先无法确保每个人都有较强的防火消防意识,存在火灾的诱因,再者人员中老弱病残无法得到有效的疏散,以及疏散中极易出现并发的踩踏等事件;

建筑物内部的结构复杂和功能种类多,如今公共建筑的功能逐渐多元化,内部结构也变得复杂,垂直方向和水平方向逃生距离变长,再者很多建筑内人员并不熟悉疏散路线,很容易导致在发生火灾时产生恐慌心理,延长了疏散时间甚至迷失在建筑内;

建筑烟雾流动较大,蔓延较快。现今公共建筑垂直方向的流动性强,电梯井以及管道井口都是加快火势的蔓延。

3建筑内部安全疏散设计的具体内容

3.1疏散通道和应急标志

安全疏散通道是火灾快速蔓延的途径,因此它也是安全疏散工作首要考虑的,也是止损最有效的方式。已有研究调查了劝阻性应急标志的设计,即传达不使用特定安全门信息的标志。这项工作使用启示理论分析和测试了劝阻性应急标志的一系列关键特征。已经确定了对观察者偏好、解读和标牌的可注意性影响最大的变量。结果显示,明显否定原始正面出口标志的出口信息的特征最为有效,例如,在整个出口标志上放置红色的X标记传达了明确的劝阻信息。其他值得注意的特征是红色闪光灯和颜色的交替。标志传达的紧迫感在很大程度上受到感官输入的影响,例如红色闪光灯或其他导致标志打破正常趋势的特征。

3.2防火分区

设置防火分区不仅能减少火灾中的损失,而且提升了建筑整体安全。防火分区的设置一般有如下重要原因:第一是面积大于2000平方米的地区,并且安装自动灭火感应系统。第二是可燃物堆放的仓库。高层建筑每九层就设一个独立的防火分区。是为了隔离灾情,防止火灾的蔓延,同时给救援安全疏散工作争取时间。

3.3疏散楼梯

楼梯疏散在建筑物疏散中起着至关重要的作用,因为楼梯通常是疏散着火高层建筑的唯一手段,疏散楼梯是疏散道上重要的安全区。一般在建筑中设置两个相反方向的疏散楼梯,保证人们得以从建筑中顺利疏散出来。在紧急情况下,人们经常会选择与平时一样的行为。这时,由于疏散的人群较多,都奔向一个疏散楼梯是错误选择。所以需要及时在不同方向分散人流。安全疏散楼梯的设置需根据建筑的面积、用途及容纳人数等。为了确保安全楼梯设计,《生命安全规范》建议使用基于性能的设计方法,这需要疏散模拟。然而,大多数现有的模拟没有考虑楼梯的结构和疏散人员的疲劳,并且这些模拟没有被真实的紧急事件或实验验证。已有研究是通过解决这些问题来改善高层建筑楼梯中行人流动的模拟。开发了一种新的元胞自动机模拟模型,根据楼梯结构将模拟地图划分为多个区域,并适当定义每个区域的疏散人员运动规律,以模拟转弯行为。为了验证模拟,在两栋高层建筑中进行了消防演习。在这次演习中,撤离者散步后感到疲倦。仿真结果表明,与无疲劳因子的仿真相比,仿真能够更准确地预测疏散时间。建筑设计师可以根据新的模拟制定疏散计划和策略。

  

4建筑地震、火灾与安全疏散

地震期间从建筑物中疏散行人需要考虑人类行为和建筑物摇晃。已有研究建立了一个基于社会力和动态力学的室内疏散模型。首先,在欧拉坐标系中建立社会力,从结构加速度中推导出多层建筑中激励行人的地震力,并在此基础上给出疏散准则。其次,通过VB编程进行模拟,说明了人们从人行道上疏散的情况。为了估计行人在相关情况下的加速度,修改了社会力模型的参数。第三,通过有限元分析获得一系列峰值变化的地震动激励下的结构动力响应,确定行人的地震力。然后,根据疏散标准评估行人的安全逃生能力。结果表明,当行人位于较高楼层或地面激励水平较高时,地震力会增大。此外,只要地震力大于社会力,生存的可能性就可能最小化。该模型能够描述地震疏散过程中环境对人类行为的影响。

已有研究提出了一种基于风险的建筑消防安全设计方法。由于设计火灾是建筑消防安全设计中最关键的一个方面,该研究运用可靠性理论从火灾风险接受标准中推导出设计火灾。火灾场景由事件树建模,其中不同的消防系统被表示为关键事件。伤亡人数由居住者人数和居住者疏散到安全地点之前达到无法维持的状况的概率来估计。使用每个火灾场景的概率和后果,预期生命风险用于将火灾风险接受标准整合到目标可靠性指标的确定中。然后将全局优化方法应用于可靠性指数,以获得每个场景的设计火灾。

5建筑内部楼梯和电梯的疏散策略

在建筑疏散过程中,疏散人员的行为如何?哪些因素影响他们选择楼梯或电梯的出口行为?已有研究通过对45名参与者的一系列实验和问卷调查,考察了无刺激性烟雾的影响和参与者对疏散程序(尤其是电梯疏散)的了解。每次实验后,参与者被要求回答一份问卷。对电梯与楼梯疏散时间、电梯用户比例、电梯等待时间和重定向行为的结果进行了分析和讨论。在实验1中,45名参与者中有26.7%选择了电梯。在实验2中,释放了无刺激性的烟雾,45名参与者中使用电梯的比例下降到24.4%。在实验3之前,我们与参与者分享了关于疏散的信息(即疏散程序和电梯疏散经验的解释),之后电梯使用率增加到45名参与者的40%。结果,我们发现非刺激性烟雾和疏散知识影响了被疏散者的行为;然而,据报道更喜欢使用电梯和实际使用电梯的参与者比例之间的差距很大。根据调查问卷,想要使用电梯的参与者比例为55.6%。此外,在实验中观察到电梯超载、身体疲劳和社会联系。最后,对建筑设计者提出了一些建议,基础数据(如疏散时间和楼梯或电梯使用比例)为建筑安全工程师设计包含楼梯和电梯的疏散策略提供了见解。

参考文献

[1]戚本成,王琳.高层建筑安全疏散设计[J].建材与装饰,2019(28):145.

[2]林宇,吴荣胜.提升高层建筑安全疏散水平的对策探讨[J].低碳世界,2019,9(05):185-186.

论文作者:赵烨柳,孟可意

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期

论文发表时间:2019/12/12

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建筑安全疏散论述论文_赵烨柳,孟可意
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