金龍 龍云浩 胡翃銘 張靜怡 徐逸晨

南京工程學(xué)院，中國·江蘇 南京 211167

1 引言

消防安全隱患火災(zāi)是威脅校園安全的重要因素，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，建國以來，在1000 余所全日制高校，未發(fā)生過火災(zāi)的寥寥無幾，總結(jié)以往校園火災(zāi)的教訓(xùn)幾乎90%都是發(fā)生在學(xué)生宿舍里。從整個城市來看，城市的建筑火災(zāi)導(dǎo)致的財產(chǎn)損失和人員傷亡也在年年攀升，在提高防患意識的同時，也要在逃生系統(tǒng)上做更進(jìn)一步的優(yōu)化，大學(xué)生宿舍是高校里人口非常集中的建筑。在發(fā)生火災(zāi)時，學(xué)生只能通過外走廊逃離事發(fā)現(xiàn)場。這很容易造成擁擠和踩踏，也會遇到宿舍門或者出口被濃煙封住的情況。所以把宿舍的陽臺作為宿舍的消防第二避難通道來確立是很必要的。

中國對逃生系統(tǒng)的研究已很多，但多集中于對城市密集商場和住宅的考量，而對中國高校宿舍逃生路線的制定以及宿舍樓這個特殊建筑逃生工具的研發(fā)考慮得很少；其他國家高校對消防問題的處理比中國具有超前性，他們的解決問題的方法和理念對解決中國校園宿舍逃生問題和逃生工具的研發(fā)設(shè)計具有指導(dǎo)作用。

2 研究目的和意義

研究目的：我們希望通過對高校宿舍進(jìn)行調(diào)研分析，以南京工程學(xué)院宿舍樓為例，根據(jù)宿舍樓各房間陽臺都較為統(tǒng)一的特點，對陽臺功能區(qū)的改造和設(shè)計，使其能夠滿足消防逃生需求，作為高校宿舍逃生系統(tǒng)的第二條逃生通道，從而有效地降低火災(zāi)發(fā)生后造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失，縮短逃生時間，提高救火效率[1]。

3 研究內(nèi)容

①根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查以及數(shù)據(jù)分析更加全面了解宿舍陽臺的平面，立面，功能等，從問卷中具體把握大學(xué)生對宿舍陽臺使用等方面的需求。

②本次課題主要針對人體尺度，機(jī)械構(gòu)造來對大學(xué)生宿舍陽臺進(jìn)行完善，以適應(yīng)使用者的需求，幫助其在緊急情況下更快逃生，減少火災(zāi)等帶來的損失。

③借助CAD，草圖大師等軟件來輔助完善宿舍陽臺系統(tǒng)的設(shè)計，更好的選出最佳方案來達(dá)到研究目的。

4 研究創(chuàng)新點（難點）

①關(guān)注大學(xué)生宿舍樓的消防疏散問題，對機(jī)械設(shè)計著重入手，豐富逃生路線和方式，大大增加火災(zāi)危險發(fā)生時的逃生成功率，以保障人身絕對安全。

②對國際上現(xiàn)有陽臺逃生方式進(jìn)行有效的辯證分析，從建筑構(gòu)造、建筑材料、機(jī)械設(shè)計等專業(yè)角度進(jìn)行完善大學(xué)生宿舍的陽臺逃生系統(tǒng)[2]。

③結(jié)合疏散模擬軟件，分析、預(yù)測設(shè)計中存在的優(yōu)缺點，更好地優(yōu)化逃生系統(tǒng)設(shè)計。

5 研究方法

①文獻(xiàn)資料研究。通過對國際上相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行匯總與整理，了解國際上的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，對課題進(jìn)行剖析，提出研究思路并確定研究方法與內(nèi)容。

②實地調(diào)查。根據(jù)課題的研究目的開展對學(xué)校陽臺的實地調(diào)研。通過調(diào)研了解大學(xué)生宿舍陽臺的平面，立面，材料，構(gòu)造，功能等。

③網(wǎng)絡(luò)問卷。通過制作問卷調(diào)查可以掌握學(xué)校不同宿舍陽臺里面居住同學(xué)的直觀感受。

④數(shù)據(jù)分析。將實地調(diào)查和網(wǎng)絡(luò)調(diào)研所找到的問題結(jié)合我們考慮到的問題進(jìn)行整合分析，歸納有效信息、數(shù)據(jù)，為后期方案設(shè)計做鋪墊。

⑤軟件分析。通過CAD 制圖了解平面，草圖大師來具體構(gòu)建方案，并通過模擬軟件來挑選出最佳方案。

6 現(xiàn)狀調(diào)查及數(shù)據(jù)分析

現(xiàn)狀調(diào)查及數(shù)據(jù)分析見圖1、圖2、圖3、圖4。

圖1 你宿舍的陽臺類型是什么？

圖2 你宿舍陽臺用于什么功能？

圖3 您了解的宿舍逃生方式有哪些？

圖4 宿舍陽臺基本形式

由圖1 得出當(dāng)前學(xué)校大多數(shù)陽臺為凸陽臺，形式統(tǒng)一，方便研究。

由圖2 得出當(dāng)前學(xué)校大多數(shù)陽臺沒有設(shè)置逃生系統(tǒng)，宿舍陽臺功能多數(shù)用于其他輔助功能，如放雜物，養(yǎng)植物等。

由圖3 得出大學(xué)生對陽臺逃生系統(tǒng)了解不成熟，其次大學(xué)生對于陽臺逃生系統(tǒng)重視程度不夠。

7 改進(jìn)方案及措施

根據(jù)計算機(jī)建模和軟件分析，我們初步探索出宿舍陽臺逃生系統(tǒng)改進(jìn)的新方案。即利用可折疊下降梯實現(xiàn)快速下降和環(huán)箍鋁合金梁實現(xiàn)防跌落保護(hù)。展開后，水平略向下的橫梁將整部逃生梯送出以供學(xué)生逃生至下一樓層。而此時半圓形合金梁展開并自鎖，防止因直梯攀爬難度高而導(dǎo)致學(xué)生跌落，起到極大的保護(hù)作用。該系統(tǒng)通常安裝在學(xué)生陽臺圍欄外側(cè)，并于內(nèi)側(cè)安裝有安全攀爬梯以攀爬至外側(cè)[3]。

相較現(xiàn)有逃生樓梯而言，逃生直梯擁有更高效率和更低的成本以及安裝難度，簡化機(jī)械結(jié)構(gòu)的同時極大降低了維護(hù)成本。探出宿舍樓檐口過多意味著受到電化學(xué)腐蝕概率的增加，因此，結(jié)構(gòu)越輕便，越簡單實用，耐久度反而越高。

對于單側(cè)宿舍外走廊，該逃生直梯還可改進(jìn)為沿結(jié)構(gòu)柱向下垂直展開。在布置時應(yīng)注意在柱端的固定[4]。

8 結(jié)語

宿舍——大學(xué)生生活娛樂的重要場所，因此加強(qiáng)宿舍陽臺逃生系統(tǒng)的鞏固建設(shè)尤為重要，且不可忽視，我們從人體尺度，機(jī)械設(shè)計出發(fā)，為宿舍陽臺逃生提供了更多的可能性，安全性，便捷性，讓學(xué)生更能在第一時間有效的逃生，減少一定程度上的損失。設(shè)計的人性化無形中更為學(xué)生安全增加了一道保護(hù)防線。