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疏散宽度·百人宽度指标-推导及应用!
2021-09-09 16:33:10浏览量:8486
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了解疏散宽度的计算原则及相关概念,以及百人宽度指标的由来,有重要意义!

虽然现行规范提供了各类场所的百人宽度指标,依据疏散人数即可计算出疏散宽度,但仍有必要了解疏散宽度、百人宽度指标的推导及应用。

本文阐述疏散宽度和百人宽度指标的计算原则,辅以公式推理,从不同角度,还原疏散宽度计算的本来面目。

第一章疏散宽度的计算

一、人流股数的概念

通常认为,最有效的疏散方式,是以单股或多股人流的形式有序进行,可确保最高的疏散效率。

疏散宽度是以单股或多股人流形式进行疏散所需的宽度,是疏散宽度计算的基础。

二、每股人流宽度

每股人流宽度是指疏散时的每股人流所需的宽度,每股人流宽度与疏散人群的年龄、建筑物特征等条件相关。

根据《建筑设计防火规范》要求,火灾条件下的安全疏散,疏散时的每股人流宽度(单股人流宽度)为0.55m。

由后续公式可知,确定人流以股为单位进行疏散,每股人流宽度以0.55m计,是疏散宽度计算的基本假设条件。

三、疏散时间

疏散时间,是指疏散运动时间,是从疏散开始至所有人员疏散至安全区域的时间(图示1),疏散时间与疏散场所的火灾危险等级、疏散人群特征、功能场所特征等要素相关。

本文所述的疏散时间,是附加了安全裕量的安全疏散时间。

疏散时间是计算疏散距离、疏散宽度等安全疏散指标的基础数据,通常为实验统计数据,针对不同场所,现行规范也有相关规定,比如《建规》5.5.15中,剧场、电影院、礼堂和体育馆的观众厅或多功能厅等的疏散门数量,是以人员从一、二级耐火等级建筑的观众厅疏散出去的时间不大于2min,从三级耐火等级建筑的观众厅疏散出去的时间不大于1.5min为原则确定的。

疏散宽度·百人宽度指标-推导及应用!

(图示1)

四、每分钟每股人流通过数

每分钟每股人流通过数,即每分钟每股人流的疏散人数,可参考《建规》5.5.15中有关剧场、电影院等观众厅的数据:平坡地面43人/min,阶梯地面37人/min。

五、每股人流通过数

每股人流通过数,是指疏散时间内,每股人流的疏散人数,依据疏散时间和每分钟每股人流通过数可得出:

疏散宽度·百人宽度指标-推导及应用!

六、疏散人数的计算

某区域的疏散人数,可经计算得出,通常的计算方法有面积比例法、固定座位统计法、床位统计法和核定法等。

七、人流股数的计算

由前可知,安全疏散以单股或多股人流的形式有序进行,根据前述的疏散人数和每股人流通过数,就可以计算出疏散人流股数:

疏散宽度·百人宽度指标-推导及应用!

八、疏散宽度的计算

根据公式2的人流股数计算,结合每股人流宽度,可算出某区域所需的疏散宽度:

疏散宽度·百人宽度指标-推导及应用!

代入公式2,即可得出疏散宽度的计算公式:

疏散宽度·百人宽度指标-推导及应用!

结论:前述章节已明确每股人流宽度、每分钟每股人流通过数以及疏散人数的计算方法,只需要确定疏散时间,即可计算出某疏散区域的疏散宽度。

第二章百人宽度指标的由来及意义

一、百人宽度指标的由来

由公式4可知,根据每股人流宽度、疏散人数和疏散时间,即可计算出某疏散区域的疏散宽度,实际应用中,疏散时间与疏散场所的火灾危险等级、疏散人群特征、功能场所特征等要素相关,并不容易确认,现行规范也仅描述了少数场所的安全疏散时间。因此,公式4的疏散宽度算法,并无普适性,主要用于突破规范参数要求的特殊场所。

为方便疏散宽度的计算,提出了百人宽度指标的概念,百人宽度指标是指每百人疏散所需的疏散宽度(m),根据百人宽度指标和疏散人数,就可以算出疏散宽度(m)。

疏散宽度·百人宽度指标-推导及应用!

二、百人宽度指标的计算方法

百人宽度指标是指每百人疏散所需的疏散宽度(m),由公式4可知,百人宽度指标的计算公式如下:

疏散宽度·百人宽度指标-推导及应用!

由第一章可知,每股人流宽度可取0.55m,平坡地面每分钟每股人流通过数为43人/分钟,阶梯地面37人/分钟,结合各场所的疏散时间,即可得出百人宽度指标。

示例1:剧场、电影院、礼堂等建筑的观众厅,人员疏散出观众厅的疏散时间,按一、二级耐火等级建筑控制为2min、三级耐火等级建筑控制为1.5min这一原则确定,这类场所的门、走道和楼梯的百人净宽度,依公式6计算如下:

1、一、二耐火等级建筑,疏散时间2min

对于门和平坡地面的走道,每分钟每股人流通过数为43人/分钟,每股人流宽度可取0.55m,百人宽度指标为:

疏散宽度·百人宽度指标-推导及应用!

对于阶段地面的走道和楼梯,每分钟每股人流通过数为37人/分钟,每股人流宽度可取0.55m,百人宽度指标为:

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2、三级耐火等级建筑,疏散时间1.5min

对于门和平坡地面的走道,每分钟每股人流通过数为43人/分钟,每股人流宽度可取0.55m,百人宽度指标为:

疏散宽度·百人宽度指标-推导及应用!

对于阶段地面的走道和楼梯,每分钟每股人流通过数为37人/分钟,每股人流宽度可取0.55m,百人宽度指标为:

疏散宽度·百人宽度指标-推导及应用!

3、对比可知,算式1至算式4的计算值,与《建规》表5.5.20-1的要求一致

疏散宽度·百人宽度指标-推导及应用!

示例2:对于体育馆观众厅的人数容量,《建规》表5.5.20-2中规定的疏散宽度指标,按照观众厅容量的大小分为三档:(3000~5000)人、(5001~10000)人和(10001~20000)人。每个档次中所规定的百人疏散宽度指标(m),是根据人员出观众厅的疏散时间分别控制在3min、3.5min、4min来确定的。这类场所的门、走道和楼梯的百人净宽度,同样可依公式6计算,结果与《建规》表5.5.20-2致。

三、主要场所的百人宽度指标

1、《建筑设计防火规范》

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2、《人民防空工程设计防火规范》(GB 50098-2009)

5.1.6疏散宽度的计算和最小净宽应符合下列规定:1每个防火分区安全出口的总宽度,应按该防火分区设计容纳总人数乘以疏散宽度指标计算确定,疏散宽度指标应按下列规定确定:1)室内地面与室外出入口地坪高差不大于10m的防火分区,疏散宽度指标应为每100人不小于0.75m;2)室内地面与室外出人口地坪高差大于10m的防火分区,疏散宽度指标应为每100人不小于1.00m;3)人员密集的厅、室以及歌舞娱乐放映游艺场所,疏散宽度指标应为每100人不小于1.00m;

5.1.7设置有固定座位的电影院、礼堂等的观众厅,其疏散走道、疏散出口等应符合下列规定:

1.厅内的疏散走道净宽应按通过人数每100人不小于0.80m计算,且不宜小于1.00m;边走道的净宽不应小于0.80m;

2.厅的疏散出口和厅外疏散走道的总宽度,平坡地面应分别按通过人数每100人不小于0.65m计算,阶梯地面应分别按通过人数每100人不小于0.80m计算;疏散出口和疏散走道的净宽均不应小于1.40m;

3、《中小学校设计规范》GB 50099-2011

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4、《宿舍建筑设计规范》JGJ 36-2016

5.2.4宿舍建筑内安全出口、疏散通道和疏散楼梯的宽度应符合下列规定:1每层安全出口、疏散楼梯的净宽应按通过人数每100人不小于1.00m计算,当各层人数不等时,疏散楼梯的总宽度可分层计算,下层楼梯的总宽度应按本层及以上楼层疏散人数最多一层的人数计算,梯段净宽不应小于1.20m。

5、《广播电影电视建筑设计防火标准》GY 5067-2017

5.0.4演播室和摄影棚每100人所需要的最小疏散净宽度应符合下列规定:1演播室位于建筑首层或二、三层时,每100人所需要的最小疏散净宽不应小于0.8m。

石峥嵘,磐龙安全技术有限公司董事长,消防资源网创始人,消防大讲堂主讲人,从业消防20多年,参与近千项目设计施工验收,主导专利数十项,答疑解惑数万条,资深实践经验,深厚理论基础,汇集金典,奉献大家!

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