摘要：
本文描述了近年来火灾起数及损失逐年上升的主要原因，从人在火灾中的行为及地下建筑安全疏散设计两个方面加以分析，提出了二者的相互协调性。进而提出了不同的地下建筑疏散设计方案，以保证在火灾发生后，人员能够安全逃出危险区域，最大限度的减少火灾造成的损失。
关键词：地下建筑、安全疏散
2000~2011年这十年间，全国火灾起数和火灾损失都呈上升趋势，人员伤亡也丝毫不减，火灾中人的行为和安全疏散是造成人员伤亡的两个重要因素。2010年11月5日吉林市商业大厦火灾，由于疏散出口大多被封死，再加上顾客缺乏逃生自救只是，遇上紧急情况就惊慌失措，在火灾共死亡19人。近年来，随着地下空间的利用，地下建筑的开发，地下建筑火灾也经常发生。如2003年8月19日，福建省南平市旱坑山地下会场因电气引发的火灾，这次火灾火势发展相当快，从发现火苗到蔓延至整个观众厅吊顶（12m×35m）只有六、七分钟的时间，而火灾后的疏散工作由于建筑特点的限制没能顺利开展，使得损失惨重。鉴于此，须对地下建筑的疏散设计进行探讨。
地下建筑安全疏散设计
（一）地下建筑概述
所谓地下建筑，一般指建造在岩石和土层中的比附近地面标高要低2m以上的建筑，它包括附建的地下建筑和单建的地下建筑。在我国，由于地下空间的大量开发与利用，许多地下商场、旅馆、游乐场所不断涌现，不仅增加了国家的经济效益，而且也扩展了人们的活动空间，丰富了人们的生活，同时也解决了现代化城市的地面交通等问题。但是，地下建筑火灾时有发生，给国家造成巨大的经济损失。2010年全国地下建筑火灾一共发生2439起，死480人，伤294人，直接损失4224.3万元。地下建筑的可燃物、易燃物多，产生的毒烟多，疏散困难。这些都给地下建筑的防火带来很大的困难。本部分就疏散设计方面作一点浅层次的分析。
（二）地下建筑火灾的特点
1）产生的烟雾大、毒性大。地下建筑发生火灾时，一般供气不足，温度开始上升较慢，阴燃时间长，发烟量大，而且有的可燃物产生有毒的分解物。
2）温度高。地下建筑火灾时期烟很难排出，散热缓慢，内部空间温度上升快。研究发现，地下建筑火灾会较早地出现“爆燃”现象，或称为“Flash.Over”现象。
3）泄爆能力差。由于地下建筑基本上是个封闭体，易爆易燃的物品发生爆炸时，泄爆的能力差。
4）人员疏散困难。地下建筑全靠人工照明，发生火灾时，正常电源切断，依靠事故照明和疏散标志指示灯，照度明显不够，有的甚至无法帮助照明，疏散出口少、路线长，并且烟的蔓延方向和人的逃生路线相同，地下建筑火灾时，会严重缺氧。
5）扑救困难。地下建筑火灾中，由于出入口少，探测火情困难，指挥员决策困难，再有地下建筑是封闭体，通讯指挥困难，展开扑救也很困难。
（三）安全疏散设计
由于地下建筑不像地上建筑那样逃生出口多，所以疏散时间要求比地下建筑火灾短得多，必须在火灾初期全部疏散到安全地带，以减少损失。安全疏散路线的布置，出入口的安排应符合人在火灾中的行为特点。疏散通道应畅通无阻，且不能有梯步，疏散只是标志安装在适合火场上人员逃生过程中易发现的地方。
1、地下建筑中的烟气流动特点
地下建筑中的烟气因受其建筑特点的限制有着与地上建筑火灾中不同的流动特点。在地下建筑起火的初始阶段，通风风流和烟气都是沿着原来的方向移动的，当火灾进一步发展后，地下建筑内部空气发生变化，而且温度增高，形成了一种附加的巨大自然风压，称之为火风压。
2、安全疏散设计
建筑消防的绝对安全是不可能实现的，但通过合理的疏散设计可以减少火灾给人类带来的危险，提高火灾中人员的安全性。地下建筑一旦发生火灾，浓烟易流窜到楼梯口或阶梯口，气流方向与人员的疏散方向相同，给人员安全疏散造成很大困难，所以，安全疏散设计在地下建筑中尤为重要。
首先：为防止地下建筑发生火灾时蔓延扩大，将火灾控制在一定范围之内，对面积较大的地下建筑应划分防火分区。规范要求：对地下民用建筑的防火分区面积一般允许其最大建筑面积不应大于500m2，当设置有自动灭火系统时，允许最大建筑面积的一倍计算。并且规范中对地下建筑设置人员集中场所（如：商业厅、展览厅、电影院、礼堂及游泳馆等），依其使用性质对其防火分区面积划分有相应规定。
疏散是指室内人员在失火后到撤离至安全区域的过程。安全疏散是指建筑中的人通过专门的设施和路线，安全地撤离着火的建筑。疏散设计首先应考虑是疏散事件，根据我国2000年5月公安部发布的《人民防空工程设计防火规范》规定，引用日本规范确定疏散时间为3分钟。其次还要考虑安全疏散通道的宽度，疏散楼梯的数量，宽度和安全口的数量以及宽度
安全疏散宽度的计算：
在相关设计规范中，规定了设计场所的人员密度指标，由该场所的使用面积及场所密度指标即可推算出该场所可容纳疏散人数；由疏散人数及百人疏散宽度指标即可计算出理论疏散总宽度。
具体的计算公式为：
疏散时间=安全出口最远距离/群众步速+楼梯段上行时间+【人员数/（流动系数×楼梯宽度）】×安全出口率
式中：群众步速为1m/s（正常人）
楼梯上行时间为4m/s×层高
人员数为安全距离长度30m×地下道宽度×人员密度0.3人/�
流动系数为1.3人/m.s,安全率为2
楼梯宽度=人员数×安全率/流动系数（疏散时-疏散最远距离/群众步速-楼梯上行时间）
安全疏散距离=【疏散时间-楼梯上行时间-人员数×安全率/（流动系数×楼梯宽度）】×人员步速
另外，疏散时间不仅与上式中的因素有关，而且还与其它一些因素―人的行为有很大关系，人的行为决定着报警的早晚；对火警的反应；对指示标志的认识；对火的恐惧心理等等。
第三应考虑安全出口的数量。“规范”要求：1、每个防火分区的安全出口数量不应小于两个；2、当有多个防火分区时，每个分区至少有一个直通室外的出口；3、建筑面积不大于200�，且经常停留的人数不大于3人的防火分区，可只设置一个通向相邻分区的防火门；4、建筑面积不大于50�，可只设置一个疏散出口；安全出口应设在不同方向，当受条件闲置需同向设置时，两个出口之间的距离不应小于5m。
第四，对于两层及两层以上的地下建筑和产烟多的大型地下建筑，楼梯间应采用封闭楼梯间。把严控制在通道内，不至于扩散到楼梯里，影响疏散。
最后应考虑在地下建筑设置明显的安全疏散诱导标识和事故照明设施。诱导标志应设置在底部的位置，距楼板地面不应大于1m，随着科技的发展，可采用温控指示标志，在哪一侧发生火灾，由于温度升高，使指向那边的灯光指示标志断电，疏散指标灯光箭头指向可疏散的以便，这样可以缩短疏散时间。该系统可以和报警系统一起进行联动控制，既有利于疏散，又有利于火灾扑救。还可以安装一种能在烟雾中发出有指向性并有箭头标志光束的设备。这汇总光束在明亮的、灰尘很少的大气中是看不见的，而当烟粒子扩散在光线的明这部分时却变得十分清晰，同时由于光学设备的调整，这种光束可折射为弯曲状。所以，这种设备安装在产烟多、光线暗的地下建筑中实在是适合不过。这就满足了地下建筑中人员的趋光性行为特别突出的特点。另外，事故照明的照度不得地域51x；在一些人员比较多的地下建筑中还应安装事故广播，帮助疏散。
对于一些大型的地下公共建筑，不可能完全符合“规范”的要求，特别是一些个改建地下工程。为了解决这些地下建筑火灾的安全疏散，可以仿照高层建筑设置避难间那样在地下建筑中设置安全岛。安全岛是指采用耐火极限不低于3.00h的防火墙与地下建筑其他部分隔开，可供人员临时避难使用的场所。安全岛既是人员避难的场所又是逃生的通道，而且还是消防员进入地下灭火救援的出入口。安全岛的设置原则是凡不能按规范要求设置安全出口和疏散通道的地下公共建筑，都应设置安全岛。安全岛的设置数量依据地下建筑大小、看情况确定。相邻连续3个防火分区都不能设置符合规范要求的直通地面的安全出口或袋型结构尽头处的防火分区，就应设置1个安全岛。安全岛的设置应符合规范要求。
结束语
本文通过对各类人员在火灾中的行为表现进行归纳，总结。尤其针对地下建筑火灾中人的行为的探索，发现地下建筑火灾与地上建筑火灾中人不同的行为表现，进而提出不同于地下建筑的疏散设计方案。要保证地下建筑发生火灾后，人员能安全地逃出危险区域，最大限度地减少火灾损失，必须根据地下建筑的建筑特性设计出合理的逃生路线。疏散设计必须严格按“规范”执行；随着社会的发展，还要考虑其他因素的影响，多方位、多角度拟制疏散预案，才能做到火灾时慌而不乱，将损失控制在最小程度。但是，无论多么合理的疏散设施，也只是一种对火灾的补救措施，损失是难免的，必须采取积极的防火措施，消除一切火灾隐患。地下建筑的疏散设计要适应建筑形式的发展，必须对地下建筑中的通风、防排烟、人的行为表现进行进一步套索、研究。
参考资料：
1、建筑设计防火规范（GBJ16―87）（2007年版）
2、人民防空工程设计防火规范（GB50098―98）
3、自动喷水灭火系统设计规范（GB50084―2001）
4、火灾自动报警设计防火规范（GB50116―98）