申建芳 (太原市消防支隊(duì)城北大隊(duì),山西 太原 030024)
隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn),我國很多城市的人口容量越來越大,為了滿足城市社會生活的基本需求,隨之而來的就是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的升級改造,地鐵和軌道交通幾乎成了每一個城市擴(kuò)容的必備發(fā)展要求。同時,地鐵的開通帶動了周邊的居民流動加快和消費(fèi)能力的提升,很多城市為了刺激居民消費(fèi),巧妙地將地鐵站出入口與大型商場連接起來,極大地方便了居民購物消費(fèi)。但是,在方便消費(fèi)的同時,必然給安全消防帶來了更高的設(shè)計(jì)要求和安全維護(hù)成本的投入。
因?yàn)榈罔F的便利性與大型綜合商場多元消費(fèi)一體化兩者的良性互動,吸引更多的居民到大型綜合商場消費(fèi)、休閑、娛樂,同時地鐵車站的流動人口也隨之增多。但是,在帶動了人口流動性使得居民出行方便的同時,也給地鐵車站的安全通行和商場地鐵在應(yīng)急狀態(tài)下的人員疏散帶來了壓力。因此,從安全通行和人員應(yīng)急狀態(tài)下的及時疏散的視角考慮,人員對于出逃路徑的選擇、人員的數(shù)量、建筑結(jié)構(gòu)特征和安全出口的設(shè)置等,都是需要重點(diǎn)考慮的問題。在既定面積的環(huán)境之下,安全出口的設(shè)置尤為重要,如果進(jìn)一步地在符合消防安全的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之下已經(jīng)規(guī)劃好了安全出口并進(jìn)行了投入使用,那么,人員的流動性就是最重要的考慮因素。如何在既定的商場結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之下對商場內(nèi)流動性較大的消費(fèi)人群進(jìn)行合理的容量限制,確保消費(fèi)人群在發(fā)生應(yīng)急事件之下能夠有序快速地撤離商場,或者在平常時保證人群在正常有序的合理流動狀態(tài)之下,而不產(chǎn)生高密度人群,不會發(fā)生潛在的擁擠帶來的安全風(fēng)險(xiǎn),是本研究重點(diǎn)關(guān)注的問題。
在2014年8月中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公告(2018第35號)發(fā)布的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016-2014),第5.3.4和5.3.5中對營業(yè)廳和展覽廳、地下商店的建筑面積和安全出口等進(jìn)行了明確的規(guī)定,在5.3.6對有頂棚的步行街的長度、安全出口距離等進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定,在5.5“安全疏散和避難”中對安全出口設(shè)置、疏散人數(shù)和安全出口的距離等進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定。對于疏散人數(shù)的要求,規(guī)范在5.5.21中進(jìn)行具體規(guī)定,如表1所示。
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016-2014)的5.5.16的條款說明中對作為強(qiáng)制性條款進(jìn)行了這樣的描述:“從一、二級耐火等級建筑的觀眾廳疏散出去的時間不大于2 min,從三級耐火等級建筑的觀眾廳疏散出去的時間不大于1.5 min為原則確定的。”然后在條款說明5.5.21中指出了人員密集型場所包括商場、證券營業(yè)廳等,參照電影院禮堂的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行疏散時間的規(guī)定。所以,可以認(rèn)為大型綜合性商場的人員疏散時間不應(yīng)當(dāng)大于2 min。
商場的流動性人員應(yīng)當(dāng)滿足消防安全規(guī)范,基于此,依據(jù)Fruin標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定可以劃分不同服務(wù)等級水平之下的人員流動性等級,如表2所示。
從表2可以看出,如果在正常步速前行的前提下就不會發(fā)生擁擠,那么至少應(yīng)當(dāng)保證在服務(wù)等級在C級安全水平之上,才能保證人群流動性較好。
商場營業(yè)廳的人員密度(人/m2) 表1
Fruin設(shè)定的步行服務(wù)等級表 表2
以商場G為研究對象,其地下一層與地鐵車站相通,營業(yè)面積大約為4200㎡,地鐵車站有4個出口與外界連通,而商場G有一個出口與外界直接連通而不需要經(jīng)過地鐵站廳。布局圖如圖1所示。
圖1 大型綜合性商場G及連通的地鐵車站布局圖
如果依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016-2014)5.5中的規(guī)定,則商場的安全容量人數(shù):4200㎡×0.6=2520人。該商場用于疏散人群的面積大約為1350㎡,同樣可以得到疏散面積的安全容量人數(shù):1350㎡×0.6=810人。兩個數(shù)字相加,可以得到該商場總的安全容量人數(shù)為3330人。地鐵車站15 min的最大人流量為2196人,如果按照三分鐘有一輛列車通過,在列車載客量為1500人的情況下,那么,車站需要疏散的人數(shù):2196÷900 s×180 s=440人,而列車上的人數(shù)為1500人,那么緊急安全事件情況下的需要疏散的總?cè)藬?shù):1500人+440人=1940人,地鐵車站在疏散中可利用的疏散人群面積為5000㎡。如果發(fā)生緊急情況,則需要將人員全部疏散到地面,并且,按照消防要求,商場內(nèi)人員須在2 min之內(nèi)全部疏散到商場之外。
疏散工況列表 表3
基于上述分析,在滿足商場人員密度不大于0.6的前提下,對應(yīng)表2的服務(wù)等級表中商場人數(shù)安全容量的A、B、C的服務(wù)狀況之下,可以得到如下的工況列表3。
采用計(jì)算機(jī)仿真模擬的方式,利用軟件STEPS4.0對3種情況進(jìn)行了疏散過程的模擬。疏散到地面的總時間匯總,得到,模擬結(jié)果,如圖2。
圖2 各種情況下的仿真模擬疏散時間比較圖
從圖2可以看出,在模擬過程中,車站的人數(shù)設(shè)定為1940人,即使有商場的人員跑到這些出口,而車站的疏散面積為5000㎡,并且,疏散人群的視野比較開闊,在工作人員的引導(dǎo)之下,站臺的人能夠最快速地判斷距離自己最近的出口,所以,在 3 種情況下,A、B1、D 出口各自對比的疏散時間差異不大。但是對于B2和C出口的疏散時間來講,差異是比較大的,這是因?yàn)?,商場人員較多的情況下,當(dāng)發(fā)生突發(fā)緊急事件的時候,人們傾向于選擇快速離開商場跑向地面,就會自然地選擇商場直接通往地面B2和距離商場較近的C出口,就會造成擁堵的現(xiàn)象發(fā)生。因此,G商場人員安全容量在符合2 min離開商場的消防安全規(guī)范下,商場的最大容量為1665人。