- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:公共建筑地下室作为城市空间开发的重要组成部分,其消防安全尤其是人员安全疏散问题,直接关系到公共安全保障底线。本文结合公建地下室的功能特性与使用场景,首先梳理其相较于地上建筑的特殊属性,从空间环境、人员行为、灾害演化三个维度明确疏散设计的基础前提。在此基础上,识别当前设计实践中普遍存在的路径规划、标识引导、设施适配等核心难点,剖析问题产生的深层原因。针对性提出多维度的优化设计对策,兼顾合规性与实用性,为提升公建地下室整体安全水平、保障人员生命安全提供可行的设计思路与实践参考。
关键词:公共建筑地下室;安全疏散;疏散路径规划
Abstract: As a vital component of urban spatial development, the fire safety of public building basements—particularly in terms of personnel evacuation—directly impacts the baseline of public safety. This paper examines the functional characteristics and usage scenarios of public building basements, first delineating their unique attributes compared to above-ground structures. It establishes the foundational premises for evacuation design through three dimensions: spatial environment, human behavior, and disaster progression. Building on this, the study identifies core challenges prevalent in current design practices, including path planning, signage guidance, and facility compatibility, while analyzing the underlying causes of these issues. Targeted multidimensional optimization strategies are proposed, balancing regulatory compliance with practicality, to provide actionable design approaches and practical references for enhancing the overall safety level of public building basements and safeguarding human lives.
Keywords: public building basement; safety evacuation; evacuation route planning
随着城市建设进程不断向前推进,公共建筑地下室开发规模与功能复杂度持续提升,除了传统的停车以及设备用房功能之外,越来越多项目把商业配套、交通接驳、公共服务等功能植入地下空间,人员流动密度与停留时长有了显著增加,然而地下室封闭、隔绝的固有属性,让火灾等突发事件发生时人员疏散难度远高于地上建筑,近年来各地发生多起地下空间安全事故暴露出当前疏散设计仍存在诸多短板,现有研究大多聚焦于技术参数的细化,对实际设计中所遇到的场景适配性问题关注不足,基于此情况,本文结合工程实践中的共性问题,系统梳理疏散难点并提出可落地的设计对策,为同类项目提供相应参考。
1 公建地下室安全疏散的基础特征与特殊性
1.1 空间布局特征
公建地下室整体有着较强的封闭性特征,和外部自然环境直接连通的开口数量很少,常规条件下自然通风与采光的条件较差,也缺乏地上建筑能通过窗户阳台等辅助疏散的条件,同时功能复合的特性让空间布局显得较为复杂,不同功能分区之间既存在物理分隔又有流线交叉情况,部分兼顾人防需求的地下室还会设置各类防护设施,这进一步增加了空间的割裂感,在竖向疏散方面人员仅能通过固定的楼梯间通往地面,疏散出口的数量与分布受到结构成本等多重因素限制,没办法像地上建筑那样灵活进行设置。
1.2 人员疏散行为特征
公建地下室使用人员的构成情况比较复杂,其中有长期在此开展工作的物业和商户人员,也包含临时性进入此地的消费者、车主以及访客等,不同群体对于地下室空间布局熟悉程度存在极大差异,不熟悉环境的人员在紧急状况下更易出现方向判断失误的情况,突发事件发生的时候人员容易出现恐慌情绪,会产生从众折返、寻找随身物品、误入非疏散区域等非理智行为,这无形之中拉长了整体的疏散时间,同时现有设计大多默认人员具备正常的行动能力,对老人、儿童、行动不便等特殊群体的疏散需求考虑不够充分,这进一步加剧了疏散过程当中的不确定性。
1.3 灾害环境演化特征
公建地下室具有相对密闭的空间特性,这让灾害发生时环境演化速度比地上区域快很多,在火灾场景下烟气没办法通过自然通风快速排出,短时间内就会在空间里面积聚起来,进而导致能见度快速下降,严重影响人员进行疏散判断,各类装修材料、机电设备以及车辆油料等可燃物燃烧时,会产生大量有毒有害的气体,在密闭空间内这些气体浓度快速上升,极易造成人员中毒、窒息,从而缩短有效疏散时间,地下室的钢筋混凝土结构会屏蔽掉大部分通信信号,紧急情况下人员和外部救援力量的信息交互容易中断,难以获取到准确的引导信息。下表1就是公建地下室与地上公共建筑疏散基础特征对比表。
表1:公建地下室与地上公共建筑疏散基础特征对比表
对比维度 | 公建地下室特征 | 地上公共建筑特征 | 对疏散设计的核心影响 |
空间属性 | 封闭性强,自然开口少,仅靠楼梯间连通地面 | 开放度高,可通过门窗、阳台连通室外 | 地下空间疏散路径受限,无临时避险开口 |
人员特征 | 构成复杂,对空间熟悉度差异大 | 人员属性相对统一,熟悉度差异小 | 地下疏散效率受人员行为不确定性影响大 |
灾害演化特征 | 烟气积聚快、有毒物浓度高、信号屏蔽 | 烟气易扩散、通信信号稳定 | 地下有效疏散窗口短,外部引导难度大 |
疏散出口特征 | 出口数量少,分布受结构限制明显 | 出口数量多,布局灵活度高 | 地下竖向疏散压力集中,易出现拥堵 |
2 公建地下室安全疏散的核心难点识别
2.1 疏散路径规划难点
公建地下室的疏散路径规划得先协调防火分区设置和疏散出口分布的矛盾,为符合防火规范要求大面积地下室通常会划分多个独立防火分区,每个分区的疏散出口需直接通向安全区域这易导致部分分区疏散出口不足,还会出现局部区域疏散距离过长的问题,同时配备停车场的地下室普遍存在人车流线交叉的问题,车辆行驶路线和人员疏散路径在平面上重叠,紧急情况下易造成疏散通道拥堵甚至引发次生伤害,此外竖向疏散出口的数量往往受地上建筑布局限制,难以做到完全均匀分布,容易出现部分楼梯间疏散压力过大、人员排队等待的情况[1]。下表2就是公建地下室安全疏散核心难点及表现。
表2:公建地下室安全疏散核心难点及表现
难点类型 | 具体表现 | 潜在风险 |
疏散路径规划难点 | 防火分区与出口协调困难、人车流线交叉、竖向出口分布不均 | 疏散距离过长、通道拥堵、次生伤害风险增加 |
标识系统引导难点 | 标识可视距离低、布局不系统、静态引导无法动态调整 | 人员迷失方向、误入危险区域、疏散效率下降 |
应急设施适配难点 | 照明系统响应滞后、辅助设施缺失、系统联动性差 | 照明空白期引发恐慌、特殊群体疏散困难、错失疏散窗口 |
2.2 标识系统引导难点
目前公建地下室普遍使用的疏散标识大多是常规蓄光或电光指示牌,在灾害发生特别是烟气浓度较高环境下可视距离会大幅降低,难以发挥有效引导作用,标识布局通常缺乏系统性考虑,大多只是沿着主疏散通道设置,在转角处、分支路口、设备用房入口等易迷失方向关键节点常存在标识缺失或位置不合理问题,导致人员疏散时容易走错路线,现有标识基本都是静态固定指向,无法依据灾害蔓延位置、疏散通道拥堵情况动态调整引导方向,甚至可能把人员引到已发生危险区域[2]。
2.3 应急设施适配难点
公建地下室的应急照明系统多数采用集中供电模式,在火灾等灾害场景下易出现局部线路烧毁问题,备用电源切换存在一定时间差,这容易导致疏散路径出现短暂照明空白并加剧人员恐慌情绪,应急辅助设施的配置普遍存在不足情况,除了部分重点项目之外,大多地下室未设置临时避难区域、应急呼吸装置和无障碍疏散辅助设施等,无法满足特殊场景与特殊群体的疏散需求,同时不同应急系统之间的联动性比较差,火灾探测、排烟、应急广播、防火分隔等系统往往独立运行,响应时间不统一容易错过最佳的疏散窗口期[3]。
3 公建地下室安全疏散优化设计对策
3.1 疏散空间布局优化设计
在疏散空间布局设计阶段要兼顾防火要求与疏散便利性,可采用弹性分区思路,在满足防火分隔规范前提下,于相邻防火分区之间设置平时常闭、紧急情况下可联动开启的疏散连通门,以此拓展疏散路径选择空间并缩短局部区域疏散距离。针对人车流线交叉问题,可通过物理隔离方式设置独立人员疏散廊道,将人员疏散路径与车辆行驶路径完全分开,避免紧急情况下出现流线干扰。竖向疏散出口布局要尽量做到均衡分布,结合功能分区的人员密度预测结果,合理确定每个楼梯间的服务范围,超大型地下室可结合下沉广场、地下中庭等空间设置辅助疏散出口,从而分散竖向疏散压力[4]。
3.2 智能疏散标识系统设计
智能疏散标识系统设计可采用多模态组合的方式来进行,除了常规的电光标识之外还可在地面设置连续的导流标识,在关键节点搭配声音引导装置以此提升高烟气环境下的辨识度,帮助人员即便在视线受阻的情况下也能顺着引导方向进行疏散,可结合物联网技术搭建动态引导系统,依据实时探测的灾害位置和人员分布情况动态调整标识的指示方向,引导人员避开危险区域与拥堵路段从而选择最优的疏散路径,同时要强化关键节点的标识配置,在转角、岔路口、设备区入口等位置设置双重冗余标识,在非疏散区域入口设置醒目的警示标识以减少人员误入的可能性[5]。
3.3 应急设施系统适配设计
应急照明系统可采取集中供电和分布式蓄光照明结合方式,于疏散路径沿线设置不间断的蓄光导流标识,即便主供电系统断电也能持续提供基础照明以消除照明空白期,依据地下室的规模与人员密度合理配置应急辅助设施,在每个防火分区设置临时避难区域并配备必要应急救援物资,在楼梯间入口等位置设置人员密度提示装置来引导人员合理选择疏散路线,需优化各应急系统的联动逻辑并建立统一的应急指挥平台,实现火灾探测、排烟、防火分隔、标识引导、应急广播等系统同步响应,缩短系统反应时间以在灾害发生第一时间为人员疏散提供有效支撑[6]。
结论
公建地下室的安全疏散设计是一项系统性工程,需要充分考虑其空间封闭性、人员复杂性以及灾害演化快速性等特殊属性,突破传统设计思路的局限性。然而当前设计实践中面临的疏散路径规划、标识引导、应急设施适配等核心难点,无法仅靠单一技术手段解决,需要从空间布局优化、智能系统应用、设施协同配置等多维度同步推进。本文提出的优化设计对策,兼顾规范要求与实际使用场景的适配性,能够有效提升疏散系统的可靠性与灵活性。
参考文献
[1]徐梦俊. 地下室人防结构设计中的若干问题思考[J].居舍,2023,(08):109-112.
[2]黄永刚. 人防地下室设计问题及解决措施探究[J].房地产世界,2022,(13):41-43.
[3]刘朝民. 地下室建筑设计框架下人防工程设计问题解决措施[J].居舍,2020,(28):113-114.
[4]蒋骁淼. 住宅小区地下室人防工程的建筑设计探析[J].安徽建筑,2018,24(02):21-22+72.
[5]王雪斌. 地下车库安全疏散设计探讨[J].江西化工,2014,(02):180-181.
[6]吴晓坤. 地下车库人员安全疏散设计探讨[J].门窗,2013,(09):286.
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