淺談學(xué)生宿舍安全疏散

都建剛

(齊齊哈爾市梅里斯區(qū)消防大隊(duì),黑龍江齊齊哈爾 161021)

淺談學(xué)生宿舍安全疏散

都建剛

(齊齊哈爾市梅里斯區(qū)消防大隊(duì),黑龍江齊齊哈爾 161021)

本文以某高校的學(xué)生宿舍為例,對學(xué)生宿舍的安全疏散進(jìn)行研究,同時,針對火災(zāi)場景的不同,研究不同的場景和安全疏散之間的關(guān)系,以及會對安全疏散產(chǎn)生的影響。

學(xué)生宿舍 火災(zāi) 安全疏散 模擬

近年來，很多高校都相繼發(fā)生了火災(zāi)事故，這同時也給高校學(xué)生宿舍的管理工作帶來了極大的難度，加強(qiáng)對高校消防安全管理，已經(jīng)成為了當(dāng)前高校面臨的最大難題。做好高校學(xué)生的消防安全工作，對學(xué)生生命財(cái)產(chǎn)安全的保障有著極大的意義。就當(dāng)前我國學(xué)生宿舍的現(xiàn)狀而言，普遍存在著線路老化、建筑物的耐火等級較低以及消防設(shè)施落后和老舊的問題，同時，由于學(xué)生舒適自身特性的影響，如可燃物多、人員相對集中以及火災(zāi)的荷載量大等等。另外，隨著政策力度的不斷加大，使得高校學(xué)生數(shù)量也得到了不斷增加，這就直接導(dǎo)致了高校宿舍的學(xué)生密度也越來越大的問題，使安全隱患增加，發(fā)生火災(zāi)時安全疏散的難度增加，對學(xué)生的生命和學(xué)校的財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。

1 火災(zāi)發(fā)展和人員安全疏散的時間線

當(dāng)學(xué)生宿舍發(fā)生火災(zāi)之后，能否將學(xué)生進(jìn)行安全的疏散主要是由所需要的安全疏散時間(REST)以及可用的安全疏散(ASET)時間兩個因素所決定的。當(dāng)建筑疏散所需要的安全疏散時間小于可用的安全疏散時間時，學(xué)生的則處于安全狀態(tài)，相反，則表示人員存在著安全隱患，疏散設(shè)計(jì)不能夠滿足安全疏散學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)。

2 學(xué)生宿舍實(shí)例概況

筆者選擇某校新老校區(qū)的新舊兩座宿舍樓進(jìn)行實(shí)例研究。其中新校區(qū)A2宿舍樓為新建宿舍樓，建于2004年，共7層，首層用作商店、停車庫及學(xué)生宿舍，2~7層為學(xué)生宿舍，總建筑面積39732m2；老校區(qū)宿舍樓以學(xué)二樓為代表，該樓建于1985年，共6層，全部用于學(xué)生宿舍，總建筑面積5067m2。

3 人員安全疏散的研究

3.1 火災(zāi)場景的分析

火災(zāi)場景實(shí)際上是指火災(zāi)從引燃、設(shè)定狀態(tài)的燃燒以及到火災(zāi)的增長峰值整個過程的描述。除此以外，它還與建筑物自身的結(jié)構(gòu)特性和火災(zāi)可能造成的危害的預(yù)計(jì)的說明。對火源的場景進(jìn)行明確，還必須要考慮到建筑的功能、布局、結(jié)構(gòu)以及可燃物的通風(fēng)狀況、燃燒特性以及排煙的狀況等等多方面的因素。

同時，從建筑功能、結(jié)構(gòu)和布局等特征上考慮，我們從新舊宿舍都選擇了幾處火源的位置來對學(xué)生宿舍的安全疏散進(jìn)行研究。

圖1 火災(zāi)發(fā)展和人員疏散的時間線

就學(xué)生宿舍的功能分區(qū)來看，雖然很多宿舍都有值班室、商店以及車庫等，或者還有具有其他價值和用途的房間。但是作為學(xué)生宿舍，其中最多的房間還是學(xué)生的寢室。只有它才能夠有效的代表最為普遍的火災(zāi)發(fā)生源。由于學(xué)生宿舍的可燃物的種類以及宿舍的布局結(jié)構(gòu)都是統(tǒng)一的，我們將火災(zāi)的荷載設(shè)定在最為不利的條件下，首先對新舊兩種宿舍的寢室火災(zāi)進(jìn)行各自單獨(dú)的模擬，以此來分析火災(zāi)發(fā)生的規(guī)律。除此以外，在學(xué)生宿舍中，普遍存在著一樓的大廳人流量大的問題，同時也是學(xué)生宿舍唯一的通道出口和進(jìn)行安全疏散時必須要經(jīng)過的通道。

針對火災(zāi)的危險程度較大的情況，我們還選取了以上兩個地方作為火源的發(fā)生地。從樓梯處以及樓梯間房間的火災(zāi)荷載方向考慮，這里我們選擇宿舍一樓的樓梯間一側(cè)的寢室來替代。造成以上幾處場景發(fā)生火災(zāi)的原因都是由木材所引起的。通過對新舊兩個校區(qū)的學(xué)生宿舍進(jìn)行實(shí)地的調(diào)查與考量，再對宿舍內(nèi)發(fā)生火災(zāi)的荷載進(jìn)行詳細(xì)的分析和計(jì)算，火源的設(shè)計(jì)最大的釋放速率為：新校區(qū)1.4mw，老校區(qū)2.3mw。針對校區(qū)的實(shí)際情況，學(xué)生宿舍沒有自動化或者機(jī)械式的排煙設(shè)備，宿舍內(nèi)也沒有能夠用于熄滅火焰的噴淋裝置。

3.2 可用安全疏散時間(ASET)的確定

可用的安全疏散時間實(shí)際上就是指在進(jìn)行安全疏散的過程中，學(xué)生身體或者心理達(dá)到不能夠承受的時間。對學(xué)生宿舍的危險狀況進(jìn)行判斷，可以從火災(zāi)的毒性、對人體的輻射、室內(nèi)的能見度、流熱以及煙氣層的高度等等來進(jìn)行考慮。從宿舍火災(zāi)的評價指標(biāo)以及安全指標(biāo)繼續(xù)擰考慮，同時根據(jù)高校的實(shí)際情況來進(jìn)行分析，來確定宿舍火災(zāi)的性能評定標(biāo)準(zhǔn)以及火災(zāi)的總體評價指標(biāo)。對火災(zāi)的危險程度判定還可以分為不會造成生命危險的標(biāo)準(zhǔn)和生命安全的標(biāo)準(zhǔn)兩個方面。

而作為火災(zāi)影響極為嚴(yán)重的高校學(xué)生宿舍，其評定的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)以生命安全為評定的標(biāo)準(zhǔn)。由于是學(xué)生宿舍具有著人員集中的特點(diǎn)，同時它也是學(xué)生平時日?；顒又斜匾纳詈托菹⒌兀ＷC發(fā)生火災(zāi)時學(xué)生的生命安全以及消防隊(duì)員的安全，使安全滅火能夠有效的實(shí)施，是整個宿舍火災(zāi)安全程度的性能評價標(biāo)準(zhǔn)，這一標(biāo)準(zhǔn)的有效建立能夠使學(xué)生和宿舍的財(cái)產(chǎn)安全得到最大限度的保障，這也就是不會造成的生命安全的評價標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.1 火災(zāi)場景1模擬結(jié)果

(1)在設(shè)定的火源功率下，207s時火源上方2.1m處的溫度首先超過了危險指標(biāo)60，同時，火源一側(cè)的門口處達(dá)到溫度危險指標(biāo)，241s左右靠近火源一側(cè)的窗口處也達(dá)到溫度危險指標(biāo)；

(2)在設(shè)定火源功率下，205s時靠近火源一側(cè)窗口處的能見度首先達(dá)到危險指標(biāo)10m，210s左右時，門口2.1m高處能見度達(dá)到危險指標(biāo)，230s左右著火房間大部分測點(diǎn)能見度都低于10m，火場能見度保持在2~3m。

3.2.2 火災(zāi)場景2模擬結(jié)果

(1)起火樓層起火房間附近煙氣能見度最低，溫度和CO體積分?jǐn)?shù)最高，而遠(yuǎn)離起火房間的疏散走道煙氣能見度和CO體積分?jǐn)?shù)值均滿足設(shè)定的性能標(biāo)準(zhǔn)；

(2)著火層以上樓層各測點(diǎn)煙氣能見度和CO體積分?jǐn)?shù)均滿足設(shè)定的性能標(biāo)準(zhǔn)，著火層以上樓層各測點(diǎn)溫度最高為50，低于設(shè)定的危險溫度60；

(3)除火源附近區(qū)域，起火樓層靠近著火房間處的樓梯口處溫度最先達(dá)到危險指標(biāo)，290s時此樓梯口2.1m高處的溫度達(dá)到危險指標(biāo)；宿舍樓一樓總出口處的溫度為45，在危險指標(biāo)以下。

3.2.3 火災(zāi)場景3模擬結(jié)果

(1)起火樓層起火房間附近幾個測點(diǎn)煙氣能見度最低，溫度和CO體積分?jǐn)?shù)最高，而遠(yuǎn)離起火房間的疏散走道煙氣能見度和CO體積分?jǐn)?shù)均滿足設(shè)定的性能標(biāo)準(zhǔn)；

(2)著火層以上樓層各測點(diǎn)煙氣能見度和CO體積分?jǐn)?shù)均滿足設(shè)定的性能標(biāo)準(zhǔn)，著火層以上樓層各測點(diǎn)溫度最高為50，低于設(shè)定的危險溫度60；

(3)除火源附近區(qū)域外，起火樓層的疏散走道處溫度最先達(dá)到危險指標(biāo)，288s時此疏散走道2.1m高處的溫度達(dá)到危險指標(biāo)；宿舍樓一樓總出口處雖有部分高度處溫度超過60，但在模擬時間內(nèi)，這些位置的高度都在2.1m以上。

3 結(jié)論及展望

(1)最大熱釋放速率是決定火災(zāi)評價目標(biāo)(煙氣層溫度、熱釋放速率、能見度、CO體積分?jǐn)?shù)等)大小的主要因素。高校宿舍建筑火災(zāi)的預(yù)防應(yīng)立足于早期發(fā)現(xiàn)、早期控制，同時在多方向布置水槍等消防設(shè)施，使火災(zāi)的最大熱釋放速率(火源強(qiáng)度)控制在較小范圍；

(2)可燃物的種類和分布是決定火災(zāi)能否蔓延和發(fā)展的重要因素。當(dāng)熱煙氣層的溫度足夠高時，它將成為主要的熱輻射源，引燃其他可燃物。在高校宿舍建筑設(shè)計(jì)與建造時，應(yīng)盡量使用難燃或不燃的材料，不使用聚氨酯泡沫塑料這類易燃材料。增大房間中主要可燃物之間的間距，采取一定的措施降低熱煙氣層的溫度是阻止火災(zāi)進(jìn)一步發(fā)展的重要手段；

(3)相對于老式宿舍建筑，新型宿舍建筑由于房間面積、人員數(shù)量、開口尺寸等方面的改進(jìn)，火災(zāi)荷載密度大大降低，其火災(zāi)危險性相應(yīng)降低。因此在高校宿舍建筑設(shè)計(jì)時，應(yīng)考慮采用與外界直接連通的構(gòu)造(如門、窗、陽臺等)面積較大的格局，并盡量減少居住人員的數(shù)量。

4 結(jié)語

高校宿舍建筑的火災(zāi)研究目前在國內(nèi)還是空白，對于人流密度較大的宿舍火災(zāi)的預(yù)防也僅限于安全管理方面，其下一步的防火安全問題研究必將提上議事日程。目前十分缺乏這方面的基礎(chǔ)研究工作，對宿舍內(nèi)一些特定可燃物的燃燒特性尚沒有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，下一步應(yīng)在這方面開展研究工作，為高校宿舍的消防工作提供更有效的指導(dǎo)，以保障青年學(xué)生的消防安全，將學(xué)生傷亡事故扼殺在搖籃中，最大限度地較少財(cái)產(chǎn)損失。

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