淺談更貼合實際使用情況的中學(xué)教學(xué)樓的疏散通道設(shè)計-精選教育文檔

1、淺談更貼合實際使用情況的中學(xué)教學(xué)樓的疏散通道 設(shè)計1、中學(xué)教學(xué)樓疏散設(shè)計與使用特點一幢建筑內(nèi)部的交通聯(lián)系部分主要包括水平和豎向兩個方面。教學(xué)樓也不例外，主要包括出入口、門廳、以及與之相聯(lián)系的水平交通道一走廊、垂直交通道一樓梯。這部分面積約占教學(xué)樓建筑面積的30一35。因此，在設(shè)計中既能保證正常使用時的交通以及緊急狀況下的疏散，同時考慮盡可能的節(jié)省交通面積，是一個重要問題。多年的設(shè)計以及使用經(jīng)驗表明，教學(xué)樓的交通聯(lián)系部分設(shè)計應(yīng)滿足下列要求：（1）交通流線應(yīng)當(dāng)通暢、簡捷、指向明確、人流分布均勻合理；（2）走廊、樓梯的寬度符合人流活動、安全疏散的要求；（3）有足夠的采光、通風(fēng)；（ 4）遇到緊急疏散時

2、能在規(guī)定的時間內(nèi)安全、迅速的將人員疏散到建筑物外部的安全區(qū)域。中學(xué)教學(xué)樓的使用特點非常突出，學(xué)生均需要遵循鈴聲指示上下課， 在上下課這兩個時間點上人流非常集中，對于交通聯(lián)系部分的空間需求達到峰值。此時，走廊寬度，樓梯梯段的寬度直接影響到人流的行進速度，對于走廊寬度以及樓梯梯段寬度這兩個部分的尺度，相關(guān)的建筑設(shè)計規(guī)范中給予了明確規(guī)定。然而，在設(shè)計滿足了規(guī)范要求之后，教學(xué)樓在使用時往往出現(xiàn)這樣的問題， 即在上下課時間點上走廊內(nèi)以及樓梯梯段上面的人流行走速度過慢，呈現(xiàn)疏散的瓶頸。試想如果突遇緊急狀況，考慮人員疏散時的行為特點等各方面的影響疏散的因素，可以想象，疏散速度勢必受到影響。因此， 疏散通道的

3、設(shè)計可以考慮影響疏散速度的多重因素，全面優(yōu)化傳統(tǒng)的設(shè)計方法，進行更加貼合實際使用狀態(tài)的設(shè)計。2、考慮人員疏散各參數(shù)后的疏散通道設(shè)計走廊的寬度設(shè)計對于走廊而言，對于正常使用的舒適以及緊急情況下的疏散都起著非常重要的作用，走廊的疏散暢通了，才能保障更進一步的疏散，樓梯的疏散才有意義。因此，重新認識走廊的作用，考慮影響疏散的各類影響因素，并對走廊寬度做出更加科學(xué)設(shè)計，疏散的效率才會更高。安全疏散的影響因素有學(xué)者研究指出，在建筑物發(fā)生火災(zāi)等其他緊急情況時，人員疏散可分為三個階段：察覺情況、決策反應(yīng)、疏散運動。因此，實際需要的疏散時間取決于緊急情況報警的準(zhǔn)確性，察覺情況后人員的決策反應(yīng)，以及決定開始疏散

4、后的疏散流動能力。災(zāi)害發(fā)生時， 建筑物內(nèi)部人員的安全疏散必須滿足兩項基本要求。第一，建筑物內(nèi)所有人員在可利用的安全疏散時間內(nèi)，均能到達避難場所； 第二， 疏散過程中不會由于長時間的高密度人員滯留和通道阻塞引起群集事故的發(fā)生。因此， 通道的寬度直接涉及到疏散過程中是否會有人員滯留影響從而直接影響安全疏散。相關(guān)研究人員提出了以下計算公式：F=VDW， F某一時間段內(nèi)的人流量，V人流移動速度，D人流密度，W走廊或者通道的寬度。 由此看出，走廊的寬度與某個時間段內(nèi)的疏散人流量有著直接的關(guān)聯(lián)。在中學(xué)教學(xué)樓內(nèi)部，由于各名學(xué)生自身的行為特點，其行走速度以及應(yīng)對緊急情況的心理素質(zhì)的差異，在緊急情況發(fā)生時，會對

5、其自身的疏散產(chǎn)生影響。在相關(guān)設(shè)計規(guī)范中指出：對于教學(xué)樓的走廊寬度，兩側(cè)布房時為2.1 3.0m，單面布房時應(yīng)相應(yīng)減小，按照每股人流所占面寬550mm計算，當(dāng)兩側(cè)布房時，走廊寬度為 4 6 股人流， 而這是按照人流占滿全部走道的情況計算的。有研究指出，在實際的疏散過程中，由于人的心理影響，從而產(chǎn)生的行為習(xí)慣是在行走過程中，離墻面太近會與墻面相撞，不會緊貼墻面行走，與墻壁之間會有0.15m左右的“邊界層”空間，也就是說，設(shè)計中的寬度并不是有效的疏散寬度，因此，我們必須綜合考慮這類因素，重新確定走廊的寬度。如圖 2 所示， 樓梯間的凈開間尺寸為3.3 米， 單外廊的凈寬度為 1.88 米，如果仍然按

6、照單股人流550mm計算，考慮人流與墻面之間的“邊界層”，那么疏散時實際可以利用的寬度為1.88-0.15=1.73 米，此時走廊并排能通過3股人流，樓梯梯段的凈開間為3300， 扣除梯井約100mm， 剩下的單跑梯段寬度約為1600，理論上勉強能夠通過三股人流，這從表面上看，都能滿足規(guī)范要求。而考慮疏散的影響因素，計算出在走廊上的人流密度，走廊長度為18 米，開間為1.88 米，則走廊的面積為1.88m*18m=33.84 ，人員密度為120/33.84=3.54 人 / ，研究證明，當(dāng)人員密度大于2 人 / 時，堵塞現(xiàn)象會很快出現(xiàn)，人員密度過大也會造成人流的步行速度減慢。這就說明，單純的走

7、廊部分的面積已經(jīng)不太能滿足疏散時的速度要求了，而且這個教學(xué)樓方案中，從走廊到樓梯，寬度上面有輕微的突變，而且是變小了， 那么在緊急狀態(tài)下疏散，樓梯口處極有可能產(chǎn)生疏散的瓶頸，出現(xiàn)擁堵，影響正常疏散。2.1.2 走廊寬度設(shè)計新思路傳統(tǒng)的走廊寬度按照相關(guān)規(guī)范設(shè)計在實際使用過程中凸顯出很多問題，緊急情況發(fā)生的次數(shù)不多，系統(tǒng)的對于疏散通道的細部尺度進行推敲研究相對較少。而已研究得出的結(jié)論指出，疏散通道按照常規(guī)的設(shè)計似乎不能滿足要求了，而在正常使用的過程中， 我們也確實遇到了人流高峰時疏散速度過慢的情況。因此，對于疏散通道，我們可以考慮進行局部創(chuàng)新設(shè)計。仍然以上述的教學(xué)樓平面作為例子，首先， 加寬原有的

8、疏散走道寬度至2.4 米，同時， 考慮教室兩端的出入口會與行進人流相互沖突，故在教室兩端的出入口處再進行通道寬度的突變，可以考慮做成矩形突變區(qū)域或者弧形突變區(qū)域，現(xiàn)在以矩形突變區(qū)域考慮，設(shè)定突變寬度為550mm，能夠容納一股人流的寬度，從而增加了疏散通道的面積。經(jīng)過寬度擴大之后，再來計算疏散時的人員密度，寬度擴大之后的走廊面積為2.4m*18m=43.2 ， 此外， 教室兩端的出入口突變面積為2.59*0.55+1.52*0.55=2.26 ，疏散時，人員密度為 120 人 /43.2+2.26=2.6 人 / ，人員密度大大降低了，在原來的基礎(chǔ)上可相對提高疏散效率，但人員密度仍然高于2 人

9、/ ，還需要采取更加有效的措施保障疏散暢通。在內(nèi)廊式教學(xué)樓平面中，同樣存在初始設(shè)計與使用不舒適甚至難以保障順利疏散的情況，因此，也需要對其內(nèi)走廊的寬度做適度放寬，并在教室兩端的出入口做突變處理，突變深度可以考慮為550mm或者更大。圖 4 中的教學(xué)樓平面的原始設(shè)計均為70 人教室，內(nèi)廊凈寬度為 2.5m，按照與圖1 相對應(yīng)的計算方法，得知此平面的走道人員密度為6.2 人 / ，極易造成疏散時的堵塞，經(jīng)過對原始設(shè)計進行改進之后，加寬走道寬度至3.0 米， 同時局部突變之后增加了部分面積，計算出來的人員密度為4.7 人 / ，降低了原始的人員密度，但密度仍然較高，因此，需要進一步研究新的舉措保障疏

10、散參數(shù)的合理從而達到疏散暢通。2.2 樓梯梯段寬度的設(shè)計傳統(tǒng)的樓梯梯段寬度按照人流股數(shù)確定，在公共建筑中的人員較密集的場所，寬度適當(dāng)放寬，但放寬的幅度不大，有的設(shè)計甚至不能滿足基本的疏散要求，在正常的使用過程中出現(xiàn)人員行走速度過慢，高峰時刻出現(xiàn)擁堵的現(xiàn)象，這些都需要更進一步的研究，放大原有的設(shè)計規(guī)模。同時，在設(shè)計中考慮與走廊的尺度關(guān)聯(lián)因素，盡可能讓梯段寬度不小于走廊的寬度，以避免出現(xiàn)疏散瓶頸。 在滿足了上述關(guān)系之后，也應(yīng)當(dāng)考慮疏散時人流與墻面之間的“邊界層”，放寬既有規(guī)范中的尺度，保障疏散暢通。3、結(jié)語疏散通道是保障建筑內(nèi)部人員疏散以及正常使用的重要設(shè)施， 多年的經(jīng)驗設(shè)計更多是考慮合乎規(guī)范性，而忽略了實際使用過程中的不舒適性，中學(xué)教學(xué)樓這一人員高度密集的場所是需要重視其內(nèi)的疏散通道的合理性的，不僅僅指的是滿足規(guī)范要求，而更加需要滿足不斷變化的各種突發(fā)情況的需要。以往的事故原因分析更多的集中在樓梯間的尺度以及相關(guān)構(gòu)造上面是否存在問題，沒有更多更深入去分析事故的原因，疏散速度，疏散時的人員密度，行走速度，疏散時是否出現(xiàn)擁堵，都會直接影響疏散后果。 因