孫德江
【摘 要】城市綜合體的出現(xiàn)符合當代城市建筑空間復合化、立體化的趨勢,也帶來了建筑防火、安全疏散和火災撲救的新問題。城市綜合體內(nèi)部功能和空間復雜、火災荷載大、人員復雜,容易形成火災,而且火災發(fā)生后疏散不易,容易造成嚴重的人員傷亡和經(jīng)濟損失。本文通過分析城市綜合體的火災危險性,結合建筑學、行為心理學研究火災中人員疏散特點,重點就城市綜合體火災的救人方法和途徑進行了研究和探討。
【關鍵詞】綜合體;火災;救人;方法
大型城市綜合體是集合城市中的商業(yè)、辦公、居住、旅店、展覽、餐飲、會議、文娛和交通等多種功能為一體的綜合性場所,與一般的商業(yè)性建筑相比較,具有體型大、空間高、裝修等級高、使用功能多等特點,建筑面積可達數(shù)十萬平方米,甚至百萬平方米。近年,全國大型城市綜合體發(fā)生特大火災的起數(shù)呈逐年增加的趨勢,造成火災直接財產(chǎn)損失占火災總損失的比例越來越大,大型城市綜合體往往是高層建筑、大型地下工程、大跨度大空間建筑的集合體,消防部隊的滅火救援工作面臨嚴峻考驗和重大挑戰(zhàn)。筆者通過介紹綜合體火災案例,分析城市綜合體的火災危險性,結合建筑學、行為心理學研究火災中人員疏散特點,重點就城市綜合體火災的救人方法和途徑進行研究和探討。
一、城市綜合體概述
綜合體類建筑最初來源于西方。根據(jù)《美國建筑百科全書》的定義,建筑綜合體是在一個位置上,具有單個或多個功能的一組建筑。《中國大百科全書》中作了如下定義:“綜合體建筑(building complex)是指由多個使用功能不同的空間組合而成的建筑,……有兩種類型,一種為單體式,即只有一座建筑;一種是組群式,有多座建筑物。根據(jù)使用性質,典型的城市綜合體有商業(yè)綜合體、交通綜合體、娛樂綜合體、居住綜合體、會展綜合體、辦公綜合體等。
城市綜合體的建設對于調整城市空間結構、減少交通負荷,改善整體工作質量都具有積極的作用。伴隨著新型城鎮(zhèn)化建設,大型城市綜合體(尤其是商業(yè)綜合體)在全國各地迅速發(fā)展擴張。與其迅猛發(fā)展的形勢相脫節(jié)的是,城市綜合體的基礎設施和管理服務中仍存在重重隱患。這些建筑在火災發(fā)生之前,都是正常運作的模式,其建筑設計和防火設施都符合國家相關規(guī)范要求。但火災的發(fā)生并沒有因為先進技術手段的推廣和防火理論的發(fā)展而有所減少。相反,在相對比較復雜的建筑環(huán)境中,常常發(fā)生傷亡更嚴重的事件,城市綜合體正面臨著這個問題。
二、城市綜合體火災危險性分析
(一)裝飾材料多,火災荷載大,火災煙氣的致命性。
絕大多數(shù)城市綜合體為達到舒適豪華的要求,采用大量可燃易燃材料進行裝修裝飾,如地面墻面吊頂和隔斷等大量使用木材膠合板、纖維板、地毯、各種裝飾織物等,這必然增大火災荷載,一旦發(fā)生火災,不但燃燒猛烈,蔓延迅速,易形成立體燃燒,而且釋放出大量有毒氣體,容易造成大量的人員中毒或窒息死亡。煙氣問題對于大型城市綜合體而言,危害將更加放大。綜合體類建筑的空間層次變化多、流線復雜,煙氣蔓延則相對難以控制,逃難人群也更容易迷失。
火災中最致命的因素就是煙氣,煙氣對避災人群的危害主要來自三個方面——毒氣、高溫、遮蔽作用。實例和火災統(tǒng)計的結果表明:火災死亡人員大多數(shù)是因在毒氣中昏迷后窒息而死。煙氣所帶的超高溫也是人員傷亡的元兇之一,煙氣在瞬時轟燃后溫度可達到500℃,煙氣的高溫會使受困人員昏厥和灼傷。煙氣的遮蔽作用是人員疏散的首要阻礙,即使對環(huán)境比較熟悉,出于恐慌狀態(tài)的人群也很難找到正確的逃生路線,而盲目奔逃致使局面更加混亂,帶來更多傷亡。更致命的是,煙氣的遮蔽嚴重影響消防救援人員的搜救工作。
(二)用電設備多,用火量大,火災熱輻射的高危性。
大型城市綜合體常采用照明燈具、大功率空調設備、計算機音控設備等多種用電設備,而且線路復雜,耗電量大。大型城市綜合體的廚房、鍋爐房等固定的用火部位,液體氣體燃料泄漏或用火不慎易引發(fā)火災,維修施工時使用明火和進行電焊、氣割時違反操作規(guī)程等易引發(fā)火災。
熱輻射對逃生和救援通道有著無形的封閉和破壞作用。當輻射熱很強時,即使沒有明火接觸,距離燃燒物品有一段距離的可燃物品也會被引燃。這就是火場中常發(fā)生的轟然現(xiàn)象,表現(xiàn)為整個空間內(nèi)大火劇烈燃燒。在這個過程中,建筑內(nèi)溫度會短時間內(nèi)從400℃-500℃飆升至800℃-900℃,局部甚至達到1100℃。因此,在大型城市綜合體連接空間豐富、建筑密度高的條件下,更需要注意防止火災輻射熱造成的轟然危險,必須第一時間對綜合體中的大面積封閉空間(如劇院、展覽廳、兒童游藝室等)進行搜救,對相鄰建筑進行冷卻保護。
(三)人員密集、空間復雜,恐慌引起踩踏的易發(fā)性。
大型城市綜合體中人員成分復雜,且人員密度高、流動性大。據(jù)統(tǒng)計:一般大型城市綜合體每天的人流量可達20萬人次,營業(yè)時間的顧客量每平方米可達5-6人,一旦發(fā)生火災,人員恐慌擁擠,秩序混亂,如疏散通道不暢通,疏散誘導系統(tǒng)設計不到位或者損壞,疏散路徑的距離過長導致人員不能及時逃離火場,就極易造成群死群傷的惡性事故。
火災通常會使受困人群陷入非理智狀態(tài)中,常常呈現(xiàn)出一種群體非正常行為,其一般特征就是恐慌。群體恐慌行為所帶來的嚴重后果就是踩踏事故。踩踏雖然不是火災本身對人體的直接傷害,但是其仍然造成了人的傷亡。根據(jù)事實經(jīng)驗,踩踏事故的發(fā)生在室內(nèi)和室外都會發(fā)生,主要取決于人群密度。
三、城市綜合體火災疏散救人的途徑和方法
(一)建筑學和行為心理學對綜合體火災疏散救人的啟示
1、空間組織與功能分區(qū)對疏散的影響。城市綜合體的空間組織模式主要有5類:線型、輻射型、環(huán)型、復合型、單元型。不同的空間組織模式下的建筑綜合體空間,具有不同的空間導向性和識別性。根據(jù)人們在疏散狀態(tài)下的趨光性、向闊性的行為特征,疏散逃生前期人們更傾向于向中庭、休息空間、開放空間匯聚。建筑綜合體把不同性質和類型的建筑集中為一體,功能的分布方式不同會導致人員分布的差異,這樣就會導致火災發(fā)生緊急疏散時,分布在建筑平面不同位置的疏散口、疏散樓梯受到的壓力不同。商場、展館等區(qū)域由于人員過于密集,在疏散過程容易引發(fā)擠壓踩傷事件,增加傷亡。
2、空間認知和熟悉程度對疏散的影響。對環(huán)境的熟悉程度是一個影響建筑綜合體中人員疏散尋路的很重要的因素。人們在疏散狀態(tài)下傾向于選擇熟悉的路線進行逃生,熟悉會讓人們感覺更有信心。很多情況下人們會忽略那些被認為是最明顯的、最有效的疏散口,這是因為正常狀態(tài)下人們對建筑的使用習慣會對疏散時的路線選擇產(chǎn)生很大影響,建筑的主要出入口、自動扶梯,在疏散時是被使用最頻繁的,甚至會造成擁堵而嚴重影響人員的疏散。
3、災時群聚現(xiàn)象對疏散的影響?;馂陌l(fā)生時,當受災者面臨烈火威脅生命安全時,群聚現(xiàn)象似乎可以起到減少驚慌和恐懼的作用。在以往很多建筑綜合體的火災案例中都普遍存在著群聚現(xiàn)象,人員的疏散很多時候是一種團體反應,人們更多的是傾向于成群而不是獨自的采取行動。群聚體內(nèi)人們的活動特征有兩方面,一個是相互模仿,一個表現(xiàn)為從眾。兩者都容易引起群聚體內(nèi)的集體恐慌情緒,形成混亂的、非理性的逃離,形成更加危險的局面。
(二)疏散救人的途徑
城市綜合體火災中的疏散救人行動,不僅要考慮救人行動的及時性和所采用方法的可行性,更重要的是應考慮所采用方法的安全性和救人的速度,必須根據(jù)起火建筑的實際情況和周圍環(huán)境情況,以及火勢對被困人員的威脅等情況綜合考慮,利用最便捷、最安全的途徑來進行。一般情況下,可以考慮選擇以下途徑進行疏散救人:
1、利用直通室外的安全出口各種樓梯間(如:普通樓梯間、封閉樓梯間、防煙樓梯間、室外樓梯等)、消防電梯、避難層等疏散救人。
2、利用舉高消防車及其它登高設備(如擦窗機)、消防梯、緩降器、安全繩、繩索拋投器等建立人員疏散通道疏散救人。如果被困人員所處位置在10米以下,還可以使用救生氣墊救人。有條件的可以利用直升飛機救助高層建筑屋頂上的被困人員。
3、利用建筑的窗戶、連廊、天橋、屋頂?shù)仁枭⒕热恕A硗?,還可以對妨礙疏散救人的門、窗、墻體等進行破拆,開辟人員疏散通道疏散救人。
4、加強疏散救人方法和途徑的創(chuàng)新,可考慮增加借助外部裝備力量進行疏散救人。例如美國發(fā)明了袖珍降落傘,使用時,將鎖扣固定在物體上,套上背帶下滑;日本發(fā)明自垂救生索,與建筑內(nèi)的消防控制室連在一起,繩索安裝在每個窗的外墻上框部,一旦發(fā)生火災,只要消防控制室一有動作,繩索便自動脫垂在窗口形成救生路線。
(三)疏散救人的方法
1、引導疏散。首先啟動應急廣播系統(tǒng),穩(wěn)定遇險人員情緒,指引人員疏散方向。同時,要求起火單位工作人員按預案有序展開疏散工作。消防指戰(zhàn)員利用聲音、燈光、字畫、演示等方式告知被困人員要鎮(zhèn)靜,不能亂跑,要等候救助,穩(wěn)定被困人員情緒,并組成救人小組深人火場,引導被困人員利用消防電梯或沿疏散樓梯等疏散遇險人員,必要時要對遇險人員進行簡單防護。
2、救助疏散。對失去行動能力的遇險人員,如老弱病殘或受傷人員,采取背、抬、抱等方法進行救助;對一時無法疏散的遇險人員,應為其提供簡易的防護面具等。從外部利用消防梯、軟梯、舉高消防車以及救生繩索、救生氣墊等營救被困人員;在樓層較低、待救人員較多的情況下,也可上拋救生繩,讓其利用繩索自救。當疏散樓梯被煙火封堵時,消防人員應及時進行破拆,開辟救生通道。破拆點應盡可能選擇單皮墻或其他便于破拆的部位。
3、緊急避險疏散。當疏散通道被煙火嚴重封堵且外部救人措施也無法實施時,可采取各種如喊話、電話通知等措施,將遇險人員轉移至屋頂、毗鄰建筑的平臺、避難層等相對安全區(qū)域的措施。再通過直升機、舉高車或防煙樓梯間等將被困人員救出。對綜合體中高層建筑部分,可將著火單元內(nèi)的遇險人員,引導到建有橫向疏散陽臺、連廊、天橋的樓層,通過這些疏散通道將遇險人員轉移到另一個單元內(nèi),然后,由室內(nèi)樓梯或電梯將遇險人員疏散到地面。對綜合體中商場、展館等大空間部分,應迅速將處于煙火嚴重圍困中的遇險人員分批救出危險區(qū)域,采用接力的形式使遇險人員先脫離險境,并盡可能地縮短遇險人員在危險地段停留的時間和營救的間隔時間,然后再采取其它措施將被困人員救出。對綜合體中地下空間部分,應實施梯隊救人。第一梯隊深入地下空間搜尋遇險或被困人員。發(fā)現(xiàn)救助目標后,根據(jù)受害程度做好識別標記和安全防護。第二梯隊根據(jù)標記進行分類處置,利用擔架或徒手將被困人員輸轉至地面臨時救護站點。第三梯隊根據(jù)救援現(xiàn)場實際需要,作為搜救被困人員的預備梯隊,也可參與輸轉受傷人員,形成接力輸轉。