疏散设置

关键词：

疏散设置（精选五篇）

疏散设置 篇1

笔者以某地下大型商场设置避难区解决疏散宽度不足的问题为实例,对设置疏散避难区弥补疏散宽度不足问题进行探讨。

1 地下大型商场超市安全疏散的不利因素

(1)某些地下建筑变更为经营性质后成为地下大型商场超市,原有的疏散通道过长,疏散宽度不能满足消防技术标准的要求。

(2)地下大型商场超市不能进行自然采光,全靠人工照明,正常照明时就比地面建筑的自然照明差,加之火灾时正常电源切断,完全依靠火灾事故应急照明和疏散指示标志来保证安全疏散。

(3)地下建筑发生火灾时,会造成严重缺氧,阻碍人的正常呼吸,从而影响逃生行动,商场内各种可燃物燃烧时产生的大量烟气和有毒气体(CO、CO2等)难以排出,不仅严重遮挡视线,使能见度大大降低,影响疏散速度,还会使人中毒。

2 疏散通道过长和疏散宽度不足的解决方法

2.1 增设疏散楼梯数量和宽度

按照国家消防技术标准的要求计算出额定疏散宽度,与实际疏散宽度相比,对疏散宽度不足的部分增设安全出口和疏散楼梯,增加疏散宽度,使疏散宽度的总和达到国家消防技术标准的规定。此方法由于增设安全出口和疏散楼梯须改变建筑内部结构,整改施工困难,施工时间长,可行性差,难以落实。

2.2 设置疏散避难区

由于GB 50016-2006《建筑设计防火规范》和GB 50045-95(2005版)《高层民用建筑设计防火规范》未对设置避难走道进行明确规定,因此可以参照GB 50098-98《人民防空工程设计防火规范》第5.2.5条的规定,对避难疏散走道进行设置。而《人民防空工程设计防火规范》中对按走道的出口数量、装修材料耐火等级和消防设施设防只有定性的规定,未做定量要求。对于一般情况,可以参照《高层民用建筑设计防火规范》第6.1.13中有关避难层的指标进行计算。按照《建筑设计防火规范》要求计算出额定疏散宽度和额定疏散人员数量,按照实际疏散宽度计算实际疏散人员数量,然后按照《高层民用建筑设计防火规范》关于避难层的设置要求,根据额定疏散人员与实际疏散人员之间的差,计算设置疏散避难区的面积。疏散避难区的设计要在符合国家消防技术规范的原则下进行消防安全性能化设计论证,经专家进行安全性能论证安全可行后方可使用。

结合工作实例对上述两个方法进行比较。

3 实例应用

某大型超市设置在一民用建筑的地下一层,砖混结构,建筑面积14 000 m2,设有8个防火分区,实际可使用建筑面积11 200 m2,卖场建筑面积9 760 m2,疏散通道14条,消防疏散总宽度25.5 m,设有火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统,消防喷淋泵2台,消防水幕喷淋泵2台,消火栓泵2台,700 m3消防水池1个,设有16台排烟风机。

3.1 存在的主要问题

卖场的疏散总宽度按照《建筑设计防火规范》的规定进行计算,地下商场的疏散人数应按照营业厅每层建筑面积乘以面积折算值和疏散人数换算系数计算:9 760×0.7×0.85=5 800人,疏散宽度等于疏散人数除以100乘以每100人疏散宽度,按0.75 m计算,为43.5 m。

实际疏散总宽度为25.5 m,只能疏散3 400人;如结合卖场改造最多增加5 m,按疏散宽度30.5 m计算,可疏散4 060人,按照额定疏散人数5 800人计算,有1 800～2 400人不能立即疏散。

3.2 整改方案

(1)采取增设疏散楼梯数量和宽度的方法。

按照每部疏散楼梯增加疏散宽度2.5 m计算,需要增设疏散楼梯8～12部,由于增设楼梯须设置楼梯间,必须改变建筑内部结构,整改困难大。

(2)采取设置疏散避难区的方法。

疏散避难区的具体设置要求是:

参照《高层民用建筑防火设计规范》第6.1.13.3条规定,避难层的净面积应能满足设计避难人员避难的要求,并宜按5.00 人/m2计算。结合本案例中有1 800～2 400人不能立即疏散的情况,疏散避难区总面积应为360～480 m2。

可根据卖场具体情况分别设置多处疏散避难区,但由于商场属于人员密集场所,过多设置疏散避难区会缩小商场的经营面积,加大消防设施设置的投入资金,为日常维护管理带来困难,在火灾情况下容易造成人员聚集停留,削弱消防安全疏散楼梯的功能。因此,疏散避难区不宜过多设置,最多不宜超过3处;疏散避难区应设置在非经营面积较大的安全出口处,这样会有较大的缓冲面积用于设置疏散避难区,有利于人员停留,而减少商场因设置疏散避难区损失的经营面积。

疏散避难区应使用不低于3.00 h的隔墙与其他部位分隔,隔墙上的门应为甲级防火门;应设置自动喷水灭火系统系统、火灾自动报警系统、独立的机械排烟系统、室内消火栓;应与疏散楼梯相连,并应在避难区入口处设置防烟前室,前室面积不小于10 m2;应设有火灾应急广播;应设有火灾应急照明,其供电时间不应小于1.00 h,照度不低于1.00 lx。

公安部天津消防研究所、天津工业大学消防与安全工程研究所和天津消防总队的多名专家经过对该整改方案的消防性能化设计论证,认为其符合国家消防技术规范的原则,充分利用了现有安全出口和非经营面积,不需改变建筑内部结构,针对性强,易于操作,建议该场所采用此方案弥补疏散通道宽度不足的问题。此整改方案适用于可利用的非营业面积较大、建筑内部结构改动困难、建筑自动消防设施齐备、疏散出口数量较多的大型公众聚集场所。对于经营面积小、疏散出口少,建筑自动消防设施不完备的公众聚集场所,不宜采用设置疏散避难区弥补疏散宽度不足的方法。

4 结 论

笔者对设置疏散避难区弥补疏散通道宽度不足的问题进行了分析和探讨。设置疏散避难区弥补疏散宽度不足的方法针对性强,灵活性大,但在进行设计前要对场所内部结构和建筑消防设施运行情况进行实地勘察,结合实际确定是否可以设置疏散避难区、设置疏散避难区的位置和数量,并对设计进行消防安全性能化设计论证,广泛听取专家意见,最终确定整改方案。

摘要：分析地下大型商场超市安全疏散存在的不利因素。针对地下大型超市疏散通道过长和疏散宽度不足的问题,结合有关消防技术规范和日常工作的实际,进行分析和初步的技术论证,并提出设置疏散避难区的对策。以某地下大型超市为例,应用该方法设置疏散避难区,并进行性能化设计论证其有效性。

关键词：疏散避难区,疏散宽度,地下大型超市

参考文献

[1]GB 50098-98,人民防空工程设计防火规范[S].

[2]张新萍.避难区域性能化设计在建筑安全疏散中的应用[J].消防科学与技术,2008,27(3):197-199.

[3]王秀秀.某超高层建筑避难层优化设计[J].消防科学与技术,2010,29(9):774-776.

疏散设置 篇2

商场、市场、歌舞娱乐放映等公共场所的安全疏散应根据其建筑高度、规模、使用功能和耐火等级等因素，合理设置疏散走道、疏散门、安全出口和疏散楼梯以及疏散指示标志和应急照明等安全疏散设施，其设置的位置、数量、宽度以及形式应满足人员安全疏散要求。据考证当人群密度为1.5人/m2时，步行速度为1m/s；当人群密度为3.0人/m2时，步行速度为0.51m/s；当人群密度为3.0人/m2时以上时，步行速度几乎为0。另据有关实验数据显示，人在火灾烟雾条件下最佳的逃亡时间只有30秒至1分钟时间，在这段时间如果没有脱离危险区域，存活的时间大概也仅剩3分钟，因此，公共场所人员密集火灾现场逃生时间紧迫。

纵观我国近些年来发生的亡人火灾事故，特别是群死群伤重大亡人火灾事故成因，绝大多数是由于疏散通道不畅、安全出口数量不足、疏散指示标志缺少以及应急照明不利等因素所致。因此，公共场所设置的疏散走道、安全出口、疏散指示标志和应急照明以及疏散楼梯是火灾情况下人们逃生的必要物质条件。

根据以下规定：当你身处商场、市场、歌舞娱乐放映等公共场所内的任何位置时，你的附近都应有一处疏散走道，并在30米左右范围内会有1个疏散门或安全出口，而且指示标志为你提供疏散路线、应急照明灯为你辨别物体提供着照明，即使你不幸遭遇了火灾的危险，也会因场所安全疏散设施的存在，使你幸运的利用这些设施安全脱离险境。下面，根据《建筑设计防火规范》和《人员密集场所消防安全管理》相关规定，把商场、市场、歌舞娱乐放映等公共场所安全疏散设施的设置要求介绍给大家，希望我们每一个人都遵守消防法规、爱护消防设施、认识消防标志，掌握火灾情况下逃生的技能。

一、安全出口的设置及要求

1建筑内的安全出口和疏散门应分散设置；

2公共建筑内的每个防火分区或一个防火分区的每个楼层，其安全出口的数量应经计算确定，且不应少于2个，只有当面积小于200平方米时可以设置1个安全出口。其中，公共娱乐场所大于50平方米的应设两个出口；

3建筑室内任一点至最近疏散门或安全出口的直线距离不应大于30米，行走距离不大于45米；

4公共场所内的营业厅、观众厅主要疏散走道应直通安全出口，且室内直通室外疏散通道的净宽度不小于3米；

5公共场所内的营业厅、观众厅等疏散门的净宽度不应小于1.4米；

6安全出口、疏散门不得设置门槛和影响疏散的障碍物，且门口内外1.4米范围内不得设置台阶；

7禁止占用、堵塞、封闭疏散通道和安全出口，影响安全疏散。

二、疏散指示标志的设置及要求

1疏散指示标志的设置，应符合下列规定：

（1）应设置在安全出口和疏散门的正上方；

（2）设置在疏散走道上，间距不应大于20米；

(3)设置在袋形走道上，间距不应大于10米；

（4）设置在走道转角区，间距不应大于1米，并安装在转角处距地面1米以下的墙面或地面上。

2应保证疏散标志指向最近的安全出口，并使人员在走道的任何位置都能看见和识别；

3应保证疏散指示标志完好清晰，不被遮挡。

三、应急照明的设置及要求

1下列场所应设置应急照明：

（1）商场、市场、歌舞娱乐放映等公共建筑内的疏散走道；

（2）观众厅、展览厅、多功能厅和建筑面积大于200平方米的营业厅、餐厅等人员密集场所；

(3)建筑面积大于100平方米的地下或半地下公共活动场所；

（4）封闭楼梯间、防烟楼梯间及其避难走道、避难间。

疏散设置 篇3

1 车厢模型

CRH1型高速列车广泛应用于成灌快速铁路、达成铁路、遂渝铁路、京沪高铁、沪杭高铁、广深铁路等线路,时速200km/h。CRH1型高速列车车厢分为Mc车(链接司机室的端部一等车)、Tp车(带受电弓二等车)、M车(中间二等车)、Tb车(餐车)等,其连接方式及各车厢设置平面图,见图1所示。列车详细参数见表1所示。

CRH1型高速列车一等车厢共计64个座椅,均采用2+2形式分布,座椅宽度为500mm,车门高度为2 000mm,其中上下客门宽度为1 000mm,连接门宽度为700mm;二等车厢共计92个座椅,采用2+3形式分布,宽度为450mm。列车额定人员为638人。

2 疏散参数设置

2.1 车厢人员属性分析

车厢内乘客在性别、年龄及社会属性上存在差异,突发事故情况下行为反应和处置能力也不尽相同。研究表明,火灾情况下女性、年龄较小和情绪化的人员从众、依赖心理较强,较易形成个体间互动,从而忽视工作人员的引导指示。根据CTR和AC尼尔森市场研究,高速列车乘客中男女比例相差较大,男性乘客约占67.8%;高铁乘客人群的平均年龄为35岁,其中25岁到44岁的青壮年人群大致占总人数60%左右。

2.2 疏散速度

人流拥挤程度与行进速度呈正相关,P.A.Thompson通过大量基础观测数据提出,人正常行走速度在0.8~1.5m/s;霍然认为不同人的行动特点差别很大,按照正常人情况考虑,在座椅密集的礼堂内,人的行走速度为0.2~0.5m/s。综合考虑高速列车车厢内人员密度大,障碍物多,本研究保守考虑乘客行走速度为0.2m/s。

2.3 疏散人数

CRH1型列车编组和车厢座位设置情况可知,一等车厢64座,二等车厢92座,餐车车厢43座。选取座位数较多的3节连续二等车厢(即Tp1、M1、M3)进行研究,3节二等车厢满座时共276人,模拟疏散人数取276人。

2.4 疏散模型

Building EXODUS是用于疏散的模拟软件,包括了人与人之间、人与结构之间和人与环境之间的互相作用,用户可以单个或成组添加人员负荷及设定人员特征;Building EXODUS软件考虑了真实因素,可模拟人的移动、超越、拥堵、侧行、移动速度调整等。该软件能够较为真实地反映复杂通道的人流速度和疏散时间。

3 疏散场景设计和疏散结果分析

3.1 疏散场景设计

高速列车客室相对狭窄,车内可行走空间十分有限,客室布局、车门大小,车厢内过道宽度和应急逃生窗的数量、位置直接影响着人员疏散效率。为了研究开门宽度、形式、开门位置对高铁车厢火灾情况下人员安全疏散的影响,疏散场景设置见表2所示。

主要选取座位数较多的三节二等车厢(即Tp1、M1、M3),车厢开门形式设有单侧和双侧两种,车门设置为车厢中部和车厢两侧两种情况。为了研究不同开门宽度对人员疏散的影响,开门宽度设有0.9、1.0、1.2、1.5m等4种情况。

3.2 疏散结果分析

3.2.1 开门宽度对疏散结果的影响

一般情况下,疏散宽度较小时,疏散宽度增大,疏散时间有明显的减少;疏散宽度较大时,疏散宽度增大对疏散时间的影响较小。

车厢未发生火灾、单侧开门、车门位于车厢中部条件下,开门宽度0.9、1.0、1.2、1.5m时的车厢疏散时间分别为429、233、231、228s。由模拟结果分析可知,车厢未发生火灾、单侧开门、车门位于车厢中部时,开门宽度从0.9m增加至1.0m时,疏散时间节约196s,车厢疏散出口宽度不足,疏散宽度在此范围内的增加对人员疏散非常有效;但开门宽度从1.0m增加至1.5m时,开门宽度对疏散时间的影响较小,疏散时间减少在5s内,影响疏散时间的主要因素是车厢内门宽度和车厢走道宽度。

由此可知,考虑高铁列车经济成本的情况下,高铁车厢开门宽度为1.0m时,人员疏散更佳。

3.2.2 开门形式对疏散结果的影响分析

车厢未发生火灾、双侧开门、车门位于车厢中部条件下,开门宽度0.9、1.0、1.2、1.5m时的车厢人员疏散时间分别为226、228、229、227s。从模拟结果可知,车厢未发生火灾、双侧开门的条件下,开门宽度从0.9m增加至1.5m时对疏散时间的影响较小,疏散时间波动在3s内,影响疏散时间的因素主要为车厢内门宽度和车厢走道宽度。

经对比可知,车厢未发生火灾、车门位于车厢中部、开门宽度为0.9m时,开门形式为双侧开门时的疏散时间比单侧开门时的疏散时间少203s,车厢疏散出口宽度不足,疏散宽度在此范围内的增加对人员疏散非常有效;开门宽度从1.0m增加至1.5m时,双侧开门时疏散时间与单侧开门时基本一致,开门形式对疏散时间的影响较小,疏散时间减少在5s内,车厢疏散宽度富余,影响疏散时间的因素主要为车厢内门宽度和车厢走道宽度。

由此可知,在考虑到高铁列车经济成本的情况下,单侧开门更合适。

3.2.3 开门位置对疏散结果的影响分析

在单侧开门、车门位于车厢中部、开门宽度为1.0m条件下,高铁列车车厢人员疏散时间更短。为研究开门位置对高铁列车人员疏散的影响,在单侧开门、开门宽度为1.0m的基础上,设置车门位于车厢中部和车门位于车厢两侧两种情况。为减少开门宽度对疏散结果的影响,车门位于车厢中部时,设置为1个车门,车门宽度为1.0m;车门位于车厢两侧时,设置为2个车门,单个车门宽度为0.5m。

图2为车厢未发生火灾、单侧开门、车门位于车厢端部、开门宽度1.0m条件下的车厢疏散过程模拟截图。

由图2可知,单侧开门、开门总宽度为1.0m、车门位于车厢两侧时的疏散时间为214s。而单侧开门、开门宽度为1.0m、车门位于车厢中部时的疏散过程,其疏散时间为233s。

综上所述,在开门形式、开门宽度一致的情况下,车门位于车厢两侧时的疏散时间比车厢位于中部时的疏散时间节约19s。车门位于车厢两侧时,车厢疏散出口总宽度不变,但车门个数增加,车厢内人员疏散得到分流,疏散时间更短。

4 结论

以CRH1三节二等车厢为研究对象,研究门的宽度、形式及位置对高铁车厢火灾情况下人员安全疏散的影响。通过分析得出如下结论。

(1)高速列车车厢门位于中部时,最佳开门形式为单侧开门,最佳宽度为1.0m。车厢开门宽度从0.9m增加至1.0m时,疏散时间减少196s,开门宽度增至1.5 m时,开门宽度对疏散时间影响较小;双侧开门疏散与单侧开门疏散时间基本一致,开门形式对疏散时间的影响较小;影响疏散时间的因素主要为车厢内门宽度和车厢走道宽度。

(2)高铁列车车厢开门总宽度为1.0m、单侧开门条件下,车门位于车厢两侧时疏散时间比位于车厢中部时节约19s,车门位于车厢两侧时人员疏散更优。

参考文献

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[4]刘庆宽.强风环境下列车运行安全保障体系的初步研究[J].工程力学,2010,27(1):305-310.

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[6]林瑞炽.高速列车火灾安全疏散研究[D].成都:西南交通大学,2014.

[7]周庆,徐志胜.模型车厢内火灾烟气层运动模拟分析[J].消防科学与技术,2006,25(1):27-29.

[8]宋卫国,于彦飞,陈涛.出口条件对人员疏散的影响及其分析[J].火灾科学,2003,12(2):100-104.

疏散设置 篇4

关键词：紧急,疏散,集结点

去年的五月十二日下午,四川省的汶川地区发生了里氏八级强烈地震,造成了巨大的人员伤亡和财产损失。这一地震的发生完全出乎预料和掌控范围之外,因此才会带来如此巨大的人员财产损失。但是从这一事件的发生到其后续情况的变化应对也反映出了我国在抵抗灾难的准备和对抗灾后问题的能力不足,缺少必要的预警措施、救灾物资储备和救灾设施及避难设施建设。

1 城市应急系统

目前我国对于城市应急系统选址问题的研究主要集中在这两个方面:一是应急服务设施选址问题研究,二是城市避难场所的规划配置问题研究。

关于应急服务设施选址的研究,主要是为了在应对灾难或紧急事故发生时,可以在第一时间内使得救灾物资、设备以及救灾人员及时到达现场。第二类关于城市避难场所的规划配置研究,主要是为了应对未来有可能发生的大型事故或者自然灾害。一旦灾难或者事故发生,就有必要为受灾的群众提供临时的避难场所,。而避难场所又可分为两种:一种是长期避难场所,这类避难场所在考虑到避难人数的同时,还要考虑场所内避难人群的日常生活问题,所以这种场所设置需要一个建设周期,城市建设规划中也应给予考虑;另一种是临时避难场所,这类场所并没有事先的统一规划,往往是利用现有的一些大型公共场所,在发生一些紧急事故或灾难时充当临时紧急疏散的集结点。

2 紧急疏散集结点的影响因素

本文所探讨的紧急疏散集结点是基于以下情形发生的:某个城市或者某个地区的一个或者几个区域发生了自然或人为的紧急事故,此时就需要及时将这一区域内的人群进行疏散撤离,因此要在事故发生地区建立一些紧急的避难集结点,以容纳需要公共疏散的人群,然后由这些集结点形成相应的疏散路线,最后通过政府组织,将集结点内的避难人群疏散至危险区域之外的一些场所。

考虑集结点设置的初始问题,就是要对影响到集结点设置的各种外界因素进行考量。

2.1 事故发生地区的路网结构及交通状况

事故发生后所进行的任何疏散工作都要基于当地的路网结构以及交通状况。通过对路网结构的研究,才能确定最佳的集结点位置,事故发生地区的紧急疏散路径,以及各种紧急疏散交通诱导系统。紧急事故的发生也会伴随着交通状况的紊乱,事故发生区域的交通实时状况将会对集结地和疏散路径的选取造成很大影响,比如对相应路网的破坏导致交通不畅,从而不能再承担交通疏散任务。

2.2 事故发生地区的城市规划及用地结构

一些重要或发达的城市在城市规划过程中往往会考虑到避难场所的规划,比如城市广场绿地,学校,医院,消防站点等设施的选址,都在一定程度上考虑了未来在应对紧急事故或灾难的时候充当紧急避难所的问题,所以在选取紧急集结点时,应先参考相关部门的数据,节省大量的时间和精力。若紧急疏散地区较大时,则应考虑这一地区的用地结构问题,对于不同的用地结构,其建筑形式、人口密度都会有所不同。

2.3 事故发生地区的水文与地质结构

针对不同的灾害或者事故,要考量事故发生地区的水文地质结构。比如某地区发生地震,则集结点选择就要选择地址结构比较稳定,周边比较开阔,不易发生地陷、泥石流、建筑物坍塌、残骸掉落等事故的场所。

2.4 事故发生地区的经济、人口与面积

事故发生地区的经济、人口和面积都是影响紧急疏散集结点选址设置的重要因素。在事故中,人口数量和发生面积一定程度上反映了此次疏散的规模。而经济因素是影响疏散规模的一个重要因子。地区经济发达,可以集中物力、财力提供较为高质的疏散条件,如增加疏散车辆,加强紧急交通渠化、诱导等,但同时这些地区又是人口密集的地区,这就意味着需要更大的紧急疏散规模,将会有更大的压力与风险。

2.5 事故发生地区的行政区划及相关政府机构

行政区划对于紧急疏散集结点的影响主要体现在管理上,因为事故发生的区域可能是跨越两个或多个不同的行政管理来划分的。这样一来,整个疏散工作,包括集结点的选取问题,就需要多个部门统一指挥、协同管理,才能减少信息传递环节,提高集结疏散组织能力,满足整个疏散计划的时间紧迫性。

3 紧急疏散集结点的设置的步骤、方法及措施研究

由于集结点的设置与现实因素有很大关系,并不是每个地区的每种紧急事故所采取的方法、步骤与措施都完全一致,所以下文给出的只是一般性的设置步骤,具体的情况还要具体分析。

首先是对事故发生区域的各种信息的收集,例如人口,面积,区划,路网,建筑,经济,水文地质,城市规划、机动车数量等。

然后下一步就是对这些因素进行分析,找出有利的和不利的成分。具体来讲,本研究希望整理所得的信息、数据有以下内容:

(1)该地区的人口数量及在地区内的分布,根据事故发生时段的不同找出此刻的人口密度分布,划分出高密度地区和低密度地区。

(2)该地区的面积大小,商业区,住宅区,办公区的分布和大小,包含的各种行政区划,以及与之有关的各种政府管理部门的资料。

(3)该地区的水文地质特征,结合事故本身的特性,找出该地区内较为危险的区域或者是有可能发生二次灾难的区域。

(4)该地区的机动车保有量,并允许该地区的一部分承运能力强的车辆(大型或中型客货运输车辆)进行自我紧急疏散。

(5)该地区的路网结构和城市建筑规划,整理出能力较大的线路,以及城市规划中可用于紧急疏散集结点的备选地点。

若事故发生区域较大,则有必要根据前步所得的一些信息数据,将疏散区域进步细化成若干个小的区域。事故地区细化后,就要对每个细化小区内的可用疏散集结点进行比选。备选点的比选可按下述步骤进行:

(1)利用专家评分的方法对备选点进行初选

在疏散地区内或许会出现有较多个点适合作为紧急疏散集结点,但是集结点多,并不一定能提高疏散的效率,所以有必要对这些紧急集结点进行初步的筛选,找出在各个指标上都能满意的一些集结点来。

初步筛选可以使用专家评分的方法,专家评分法可以结合不同领域专家的建议,构造一个较为可信的指标,提高后续进一步筛选的有效性。具体步骤如下:

第一步,由专家制定紧急疏散集结点的影响因素指标I。影响紧急疏散集结点的因素很多,如到达集结点的步行时间,集结点的面积,集结点的可达性,集结点的安全性等。根据具体情况的不同,可能有些指标在不同情况中的反映程度不同,需要找出在本次事故发生时具有影响的指标,如果有N个备选点,K个影响因素指标,则可得每个备选点的某个影响指标的值IiX。其中i∈K,x∈N。

第二步,制定紧急疏散集结点的每个影响因素指标的重要度。在紧急疏散系统中,时间和安全才是最重要的影响因素指标,对每个影响指标都要有一个数值表示其重要度。假如有K个影响因素指标,则每个影响指标的重要度系数为Si,i=1,2,L,K,且S1+S2+L+SK=1。

第三步,计算各个集结点的影响因素综合指数:

利用上面的公式,就可以计算出每个集结点的影响因素综合指数,然后把一些影响因素综合指数得分较低的备选集结点剔除。

(2)利用集合覆盖模型寻找最小集结点个数

经过专家的初步筛选后,得到的是一组散布在道路网上的离散点,点的分布没有规律。集结点较为稀少的地区可以以集结点为中心,作半径为500～1000m的圆,看其服务范围是否可以涵盖住所有事故地区,不满足要求的地方需要加点进去,较为稠密的地方,则要进一步筛选使得集结点的分布更为合理。

通常的选址问题会用到P-中心法,覆盖法,极大熵法等,本研究将首次选用集合覆盖法来求解集结点的最小个数以及分布位置等等。集合覆盖法的思想就是来确定一个最小的服务设施数量,并配置这些服务设施使所有的地区都要覆盖到。

首先对模型做如下的假设:需疏散的群众按一定的小区划分(100m2～200m2的范围),在小区中以质点的形式存在;备选紧急疏散集结点和群众质点是已知的,分布是离散的;整个疏散的时间已给定。

参数定义:

群众质点S={S i|i=1,2,L,m};

备选紧急疏散集结点的集合

Si到Fj的时间设为tij;

整个疏散的时间设为T;

则可以建立以下集合覆盖模型来求解出覆盖所有群众质点的最小集结点数量及其位置:

(3)利用排队论对单个集结点容量进行考核

通过集合覆盖模型计算可以得出集结点的数量和设置位置,但是这样计算所得集结点还有一个缺陷,那就是集合覆盖模型没有考虑到单个集结点的容量问题,所以下步需要对单个集结点的容量进行考核。

对于单个集结点,可以把它看作是一个排队论问题。故需对整个疏散过程作如下假设:顾客就是到达集结点需要疏散的群众,群众到达是服从参数为λ的泊松分布;集结点内的群众被疏散服务时间服从参数μ的负指数分布;假设参与疏散工作的车辆一次可服务S名顾客;设模型中系统的容量为m;若系统到达概率高于饱和概率eP,则视为系统的容量不能满足要求。

通过上面的假设,可以把整个系统看成是了一个M/M/S/m/∞型式的排队系统,而研究中要确定的就是系统的容量是否满足要求。

M/M/S/m/∞排队系统的系统状态概率公式为:

其中:,是服务强度;

是系统处于空闲的概率;其他参数见假设中所示。

因为要计算的就是当系统达到饱和时的概率,如果它超过了可接受的概率eP(eP的具体数值可根据事故的性质由相关专家给出),则视为容量不能达到要求。用系统容量m带入进上面的方程中,就可以得到系统饱和状态的概率。其中m≥s,故最终得到的系统饱和状态概率方程型式如下:

其中参数ρ和0P请参照上面公式的定义。

按照要求,当Pm

4 结论

目前国内关于城市应急系统问题的研究已经有了一些成果,但是对于避难场所中的临时集结点选址设置问题,尚无太多研究。现在国内的一些重要城市在城市建设中已经考虑了避难场所的规划问题,其中的一些指标性数据可以拿来借鉴,比如避难场所的选址,单人占有面积,服务半径等。但是本文所要探讨的问题除了安全等因素的考虑之外,还考虑了疏散的时间紧迫性问题,希望为以后的研究做一些引导。

参考文献

[1]李相勇.车辆路径问题模型及算法研究[M].中国博士学位论文全文数据库,2008,7.

[2]刘小明等.应急交通疏散研究现状与展望[J].工交通运输工程学报,2008,3.

疏散设置 篇5

1 工程概况

杭州市环城北路地下通道工程是杭州市区规划的交通骨干道路天目山路-环城北路-艮山西路的重要组成部分, 该工程下穿建国北路、环城东路、凯旋路路口, 隧道西、东两端分别接中河立交与艮秋立交, 分为完全独立的南、北两线出入口错开式布置, 南线全长1 836m, 北线全长1 799m。隧道采用双管单层盾构法建设方案, 盾构直径11.3m, 内径10.3m, 衬砌厚度0.50m, 如图1所示。

该工程穿越地质条件极差、土层渗透性很强, 隧道穿越地层位于环城北路下面6~16m深处, 为浅埋大直径软土盾构隧道。工程沿线上部约15m为冲海相砂质粉土夹粉砂及粉砂夹淤泥质粉质粘土, 中部为厚约18~22m的高压缩性流塑状淤泥质粉质粘土以及厚约20~28m的软塑~可塑状粉质粘土、粉细砂, 下部为性能较好的圆砾。工程区为浅部孔隙性潜水, 主要附存于表层填土及 (3) 2~ (3) 7层砂质粉土、粉砂中, 勘探期间测得钻孔静止水位埋深0.50~4.20 m, 相应高程0.87~5.54 m。此外, 勘探过程中发现的浅层气主要为零星沼气, 表现为间歇性冒水泡状, 出气量小, 对施工基本无影响。

工程若设置联络横通道, 根据规范要求, 其位置应设在NK6+350和NK6+850处。该处地层条件较为接近, 通道上覆土以2-1层砂质粉土、3-2层粉砂和4-2层淤泥质 (粉质) 粘土为主, 通道所处地层以5-2层粉质粘土、5-3层粘质粉土和5-4层粉质粘土为主。两条隧道间若设置横通道净长度约35m, 两管隧道路面高差约1.2m。

2 常见的疏散通道设置方案

(1) 联络横通道疏散逃生。逃生通道横向设置模式即是指横通道, 是目前平行双管隧道主要的疏散消防模式, 也是规范规定的主要模式, 在国内外被广泛应用, 如图2所示。火灾发生时, 两管主隧道及时封闭禁止通行, 疏散人员由横通道进入非事故隧道至安全区。横通道疏散效率高、速度快, 而且通风较顺畅。但开横通道对原隧道的受力不利, 在结构上形成缺陷, 特别是无法满足抗震的要求而且裂缝较易纵向展开, 且在软土地区施工难度高, 使用冻结法时极易产生流砂、管涌现象。

(2) 纵向通道疏散逃生。逃生通道纵向设置模式即是通过滑梯或消防楼梯到达车道板下的安全通道进行疏散和消防救援, 如图3所示。纵向疏散消防模式通道口通行量较小, 疏散能力、通道空间尺寸受隧道直径影响较大, 通风条件略差, 逃生路径较长。但随着隧道直径增大与双层隧道应用, 原本受隧道直径所制约的疏散能力也随着空间尺寸的增大有所改善。而且施工难度低、建造成本低, 逐渐被大量应用在隧道设计中。东京湾海底隧道、上海上中路隧道、杭州庆春路隧道、开罗ElAzhar隧道、莫斯科Lefortovo隧道等均采用纵向疏散消防模式。

(3) 纵横向结合疏散逃生。逃生通道横纵结合设置模式即是充分利用两种模式的优点, 采用大间距横通道+滑梯/楼梯相结合的方式进行疏散逃生和消防救援, 如图4所示。目前, 此种模式被更多地应用于越江公路隧道工程中。上海长江隧道、上海大连路越江隧道、上海翔殷路隧道、复兴东路隧道、南京长江隧道、武汉长江隧道、厦门翔安隧道等均采用这种模式。

3 疏散通道设置方案比选

3.1 不同方案优缺点分析

从国内外情况来看, 疏散通道的设置是以满足防灾疏散救援的要求为原则, 根据工程实际情况灵活设置, 并不完全拘泥于某种特定的防灾救援通道形式。横通道设与不设、横通道间距都是根据工程的实际情况来定的。因此, 确定疏散通道的设置方案必须从防灾救援、施工风险、工程经济及运营风险等方面进行综合考虑。根据工程特点, 并结合现有的工程案例, 对疏散通道设置方式进行了综合比较, 结果如表1所示。

3.2 疏散通道设置方案确定

设置逃生救援通道是防灾要求, 其目的是解决防灾问题, 而横通道不是解决防灾问题唯一的或必不可少的途径, 也可以通过其他措施和途径解决防灾问题。

由于杭州市环城北路地下通道工程位于既有道路下6~16m深处, 工程地质条件极差、土层渗透性很强, 隧道通过的地层以粉砂和淤泥质土为主, 洞顶的覆土层几乎全都是松散、稍密的粉砂。两条隧道间能设置横道处净长度约35m (地铁之间通常为6m左右) , 两管隧道路面高差约1.2m (横通道纵坡约3.4%, 而地铁隧道连通道之间基本为平坡) , 地面交通繁忙。从施工角度分析, 联络通道施工条件恶劣, 稍有不慎就会造成灾难性后果, 施工风险较大。

参考国内外类似工程, 考虑到两圆形盾构隧道之间修建横通道的施工难度及风险较大, 建成后运营时抗震性、结构整体性、防水性、耐久性均较差, 存在工程运营风险, 盾构隧道之间将不设置横通道。为了隧道检修及防灾救援的需要, 在每座隧道盾构段车道下方设置有专门的行人安全疏散通道, 盾构段车道设置逃生救援滑梯 (可以看作就是单孔行车隧道内与专门安全疏散通道之间的横通道) , 如图5所示。

4 结论

(1) 联络横通道疏散逃生和纵向逃生的疏散能力基本相同, 但若设置横通道, 盾构段的施工风险极高、经济性较差, 且在隧道运营期间横通道给工程运营安全埋下了长期隐患。

(2) 此工程推荐采用在每座隧道盾构段车道下方设置专门的行人安全疏散通道, 并在盾构段车道设置逃生救援滑梯的疏散方案。

(3) 对于其他工程的疏散通道设置模式的合理选择, 宜结合工程自身特点, 从疏散通道设置的各个方面进行综合论证。

摘要：结合杭州环城北路地下通道工程疏散通道的设置方案, 分析不同疏散方案的优缺点, 参照国内外现有的工程案例, 并考虑不同方案的隧道建设风险和建成后的运营风险、疏散能力以及建设的经济性要求等, 确定适合此工程的合理的疏散通道设置方案, 以期为类似工程的疏散通道设置提供指导。

关键词：软土盾构隧道,疏散通道,设置方案,比选分析

参考文献