2.1.8賣場内顧客相對集中
大型超市經營商品數量具大,種類繁多。據統計,80﹪的顧客集中在主副食品、蔬菜和日化品銷售區;少數顧客在服裝、鞋帽區;極少數顧客在五金、家電區。
2.1.9鋼結構建築耐火性能差
由于鋼結構建築施工期限短,柱間跨度大,拆遷改造方便,很多獨立建造的超市使用鋼結構,但鋼材耐火性能差,遇高溫容易倒塌。
2.2大型超市的火災危險性
2.2.1火災發生機率高
大型超市功能複雜,火災發生機率高,主要有以下幾個方面的原因:一是用電量大。大型超市使用電器繁多。就目前國内市場來看,電線、電纜、電器設備有相當大的一部分屬不合格的産品。據有關資料統計,近年來電氣火災發生的次數在總數的30%以上。
二是人員流動量大,随機起火的因素增多。據調查,吸煙者亂扔煙頭曾是多起火災的直接原因。
三是空間大,可燃物多。大型超市趨向綜合化,物品種類雜、數量大,擺放密集。
2.2.2火勢猛烈,蔓延迅速
巴拉圭8.1超市火災和美國賓基6.9超市火災都可以證明,大型超市一旦發生火災,燃燒猛烈,蔓延迅速,2—3小時内将大量商品化為灰燼。一是因為超市内有大量可燃物,相比其它場所火災荷載大;二是超市商品貨架擺放,透氣性好;三是面積大、空間高度相對較低,火災容易蔓延。大型超市火災,當溫度上升到 400℃以上時,會在瞬間由局部燃燒變為全面燃燒。研究表明,大型超市火災更容易發生“轟燃”現象,且出現的時間要早。
2.2.3人員疏散困難
大型超市已成為公共場所中人員密度最高、流量最大的場所之一。據調查,一般大型超市每天接待顧客人數達萬人以上,營業高峰期,賣場滞留人數在3000 以上,節假日、雙休日大型超市每天接待顧客高達幾萬人至幾十萬人;由于商家主要意圖是突出賣場功能,故場内布置複雜,形如迷宮,貨架林立,容易使人迷失方向;目前多數超市的疏散指示标志都設在頂棚,由于貨架、懸挂物的遮擋,正常情況下購物人員不會注意這些标識;此外,大部分顧客具有盲目性、方向性差,體質素質參差不齊,缺少消防安全意識和自我保護能力的特點,一旦發生火災,無法快速疏散。
2.2.4短時間内産生大量有毒有害氣體
大型超市可燃物多,擺放疏松,一旦發生火災,燃燒猛烈,蔓延迅速,同時産生大量的有毒有害氣體,特别是化纖、塑料、皮革等高分子材料的大量存在,進一步加大有毒有害氣體産生的種類和數量。包括:一氧化碳(CO)、氰化氫(HCN)、二氧化硫(SO2)等有毒氣體,氨(NH3)、氟化氫(HF)等刺激性氣體,二氧化碳(CO2)等窒息性氣體,這些氣體嚴重威脅賣場内人員的生命安全,影響内部人員的安全疏散。
2.2.5滅火救援困難
主要體現在:一是火場大、火勢猛烈,現場需要調集大批人員和大量的滅火裝備、滅火劑;二是火場溫度高,參戰力量難以内攻近戰,救援困難;三是鋼結構建築,随時有倒塌的危險;四、周圍建築密度大,交通擁擠,火災容易蔓延,作戰難以展開。
3、影響人員安全疏散的因素
大型超市火災中的安全疏散,是指火災發生後,在允許的疏散時間内,使遭受或即将遭受危害的人員,在煙、火尚未危及其安全之前,通過走道、樓梯所構成的安全疏散路線,準确、迅速地撤離到安全地帶的過程;是一個涉及建築物特性、火災發展過程和人員行為三種基本因素的複雜問題。
3.1建築特性
3.1.1建築構件的耐火性能
大型超市的建築構件包括建築物的柱、梁、樓梯、屋頂承重構件和吊頂等。火災時吊頂很快起火,屋面倒塌,是造成内部人員傷亡的主要原因之一,同時也嚴重阻礙室内人員的迅速撤離,引起疏散人員的恐慌,另外建築物的耐火等級,是确定室内人員安全疏散允許時間的重要依據。
3.1.2大型超市所在層數
設置在首層的大型超市疏散最為直接,安全出口直通室外,疏散距離相對較短,人員容易逃生。設在地下的大型超市安全疏散最難,一是高溫煙氣蔓延方向與人員疏散方向一緻,造成人員窒息、中毒的可能性大;二是火災救援困難,大量煙氣從地面出口湧出,消防人員無法進入内部滅火救援;三是一旦停電,内部完全依靠應急照明,沒有任何自然采光。
3.1.3疏散門、疏散走道、樓梯和安全出口門
疏散門、疏散走道、疏散樓梯和安全出口共同構成人員疏散圖,它們是一棟建築的重要組成部分,也是建築消防安全設計主要内容,一旦形成事實,很難整改。
一是疏散門、疏散走道、疏散樓梯和安全出口的寬度。現行消防技術規範規定,由每層營業廳建築面積乘以面積折算值和疏散人數換算系數計算疏散人數,疏散人數乘以每100人疏散淨寬度,得出超市建築疏散總寬度,758消防網是消防知識專業網站,作為工程設計依據。
從建設單位來說,希望有更大的營業面積來提高經營效益,過多、過寬的樓梯對于他們是難以接受的;從設計單位和審核部門來說,必須執行國家相應消防技術規範的要求;從發生的火災案例來看,安全疏散是确保商場消防安全的關鍵。為此,不少研究人員以性能化的方法研究安全疏散,對商業建築疏散人數進行調查,西安建築科技大學張樹平、景亞傑同志撰寫的《大型商場建築營業廳疏散人數的調查研究》一文對西安民生百貨大廈的人員密度進行了調查,提出大型商場營業廳疏散人數的換算系數一、二層為0.4~0.6人/㎡,三層為0.3~0.5人/㎡,四層及四層以上為0.2~0.4人/㎡(按營業廳建築面積計算)。祁曉霞同志撰寫的《大型商場安全疏散研究》中,對成都家樂福光華店進行人員密度調查,建議大型超市營業廳疏散人數的換算系數為0.25~0.35人/㎡。盡管如此,筆者認為,除非确有困難,在我國性能化設計方法尚不完全成熟的今天,還應按照國家消防技術規範要求進行設計。
二是疏散門、疏散走道、疏散樓梯和安全出口的形式。疏散門、安全出口門應向疏散方向開啟,門開啟後,門扇不應影響疏散走道和平台的寬度;疏散通道的設置應簡潔,避免彎曲、階梯、門檻等,減少人們在疏散時發生碰撞、擠傷和跌跤;疏散樓梯應嚴格按國家規範要求設置封閉樓梯間或防煙樓梯間,使疏散人員到達樓梯間或前室即可視為安全,用于疏散的樓梯、休息平台及樓闆的結構均應為不燃燒材料、且與建築物的其他部分應有适當的分隔。
3.1.4疏散指示标志、應急照明燈
疏散标志對于縮短人員疏散行動時間有着重要意義,國内外實踐表明,火災情況下大部分人是依靠疏散指示标志進行逃生的。因此,超市營業廳内的疏散通道及安全出口都要設醒目的标志,以便在火災條件下提供有效的指示。疏散指示标志的設置要符合國家消防技術規範要求,大型超市的安全出口應使用 600×800MM大型安全出口标志。良好的應急照明系統,可以減少火災對人員心理造成的恐慌,也有利于人員的迅速疏散。
3.1.5建築消防設施
①火災自動報警系統,由于大型超市平面縱深大,貨架影響視線等方面的原因,火災本身并不能給建築中的所有人員及時提供火警信息,設置火災報警系統可以迅速發現火情,縮短疏散準備時間。研究表明,不同的報警方式,人員對火災的響應時間是不同的,在現場廣播、錄制廣播和警鈴警報三種方式中,人們對現場廣播的響應時間最短,對警鈴警報的響應時間最長。
②自動噴水滅火系統是撲滅初起火災、降溫、消煙、限制火災蔓延的有效設施。國内外實踐表明,設有該系統的建築火災亡人數可以減少1/3~2/3,滅火成功率大于96%。另外,自動噴水滅火系統可以充分保護疏散設施的安全,是火災防護的主要手段也是人員安全疏散的重要保證。
③防排煙系統可以限制起火點煙氣的擴散,保護疏散通道供疏散人員安全使用,它是救火的輔助手段和疏散逃生的有效措施。在性能化消防設計方法中,煙氣層下降高度作為衡量人員安全疏散的一個重要指标,一般認為,當煙氣層高度降至1.2~1.8米以下時,火災危害即達到了臨界狀态。試驗表明,排煙口附近會形成煙氣紊流,火災初期,起火點遠端排煙會加速火災蔓延,影響人員安全疏散。
3.2火災特性
3.2.1煙氣的危害
據統計,國内建築火災中80%以上的死亡人員是由于煙氣的影響,火災煙氣的危害主要有缺氧、毒害性、減光性、刺激性和恐怖性等。①毒害性,CO、 HCN、SO2是煙氣中的主要毒性組分。②缺氧,燃燒是一種氧化反應,當建築物發生較長時間的火災燃燒後,氧含量大大降低。數據表明,當含氧量降至10% 時就對人員構成威脅。③火災煙氣的遮光性,火災煙氣中的固體顆粒具有一定的遮光性,将大大降低建築物内的能見度,嚴重影響人員疏散和滅火行動。④恐怖性,發生火災,特别是發生轟燃時,濃煙滾滾,使人們的心理産生恐怖感,有的失去活動能力,造成疏散混亂;有的甚至失去理智,造成不必要的傷亡。⑤刺激性,煙氣中的NH3、HF、SO2等氣體都具有強烈的刺激性,使人睜不開眼,影響疏散速度,延長逃生時間。
3.2.2溫度的影響
産生大量的熱是火災的重要特征之一,根據人體對熱輻射耐受能力的測試研究數據,人體對熱輻射的耐受極限為2.5kW/m2,其溫度大緻在 180℃~200℃。目前在火災危險性評估中推薦數據為:短時間臉部暴露的安全溫度極限範圍是65~100℃,而火災進入發展階段後,室内溫度會升到 800℃以上,人在内部是無法忍受的。
3.3人員特性
通常情況下,處在火災現場的人可分為兩類,一類是超市工作人員,包括服務人員、維修工人、保安人員以及其他管理人員,他們熟悉所處的環境,對市場内的逃生路線和消防設施了如指掌;第二類是顧客,他們對超市内環境不熟,多數缺少消防安全意識,在沒有外來幫助的情況下逃生能力不強。
3.3.1工作人員行為特點
大型超市内人員數量大,特征各異;一旦發生火災人員必然産生混亂、驚慌和急于逃生等行為。工作人員熟悉所處的建築環境,理應承擔組織疏散的任務。但是如果工作人員沒有受過充分的消防安全教育培訓,不能正确引導顧客疏散,往往導緻疏散時間的延誤。衆多火災案例表明,火災中工作人員的行為有組織疏散型、固執滅火型、盲目樂觀型、阻止疏散型、逃離崗位型等。
①組織疏散型,即火災發生後,積極引導顧客安全疏散,甚至奮不顧身,舍己救人。
②固執滅火型。這是工作人員中最多的一種,不及時報警和組織疏散,僅靠少數幾個人去滅火、搶救物資,以緻延誤了人員疏散的寶貴時間,造成重大損失和人員傷亡。這類人員的心理一是心存僥幸,希望能依靠個人的力量将火災撲滅;二是害怕追究自己的責任。
③盲目樂觀型。先期知道發生火災後,沒有親眼看到濃煙和烈火,沒有引起高度重視,認為不會有大的災難發生,而因此延誤了疏散時間。
④阻止疏散型。一些工作人員平時沒有受到良好的消防安全教育,火災沒有接到上級指令,害怕承擔責任,為防止“白消費”的人趁機溜走,“趁火打劫”,故意不讓顧客知道起火或阻止人員疏散,最後造成嚴重後果。
⑤擅自逃離型。一聽道發生火災,獨自逃生,不顧别人,害怕“等火燒身”。
3.3.2顧客的行為特點
處在火場中的人們,很容易産生不可抑制的恐懼心理,當人們看到濃煙、高溫、熊熊烈火正在吞噬自己所熟悉的環境時,都會産生一種大難臨頭的感覺,特别是那些心理調節能力差和對消防安全知識一無所知的人更是如此。驚慌、恐懼會使人喪失理智,無所适從,同時,由于處在火場中的人們有一個共用的逃生目标,所以容易産生群聚,産生“随大流”現象。群聚對火場人員疏散有利的方面是:群體中的人們為一個共同的目标而奮鬥,大家共同為逃生努力,互相鼓勵,容易創造出逃生通道;不利的方面是“随大流”、不顧一切,個體行為缺乏思考,反應遲鈍,容易造成疏散滞流、擁擠、踩踏、擠壓,造成大量人員傷亡。顧客從其行為特點上基本可分為以下幾種。
①趨熟行為。趨熟就是心理趨勢趨向選擇自己熟悉的道路、環境,以求得自己的生存。這是火災疏散中常見的行為模式,因為建築物内的平面布置不為顧客所熟悉,一旦發生事故,就急于沿着原先進來的路徑回歸脫險,這是出于日常習慣而形成的行為。當其平常熟悉的道路受阻時,他們就手足無措,出現驚慌。
②向地行為。人對大地有一種有生以來的依賴性,火災中人的第一個意識就是想方設法逃到室外地面上去。
③奔光奔闊行為。火災中的人一見到光線,就以為是疏散出口,會不顧一切地跑過去。這是緊急情況下,人們害怕黑暗,認為光亮處安全而奔向外面敞開的空間以求安全的行為模式。
④退避行為。在一些火災中,有的人受不了煙霧的刺激,不敢逃命,就躲到煙氣濃度暫時較小的牆角處。
⑤沿牆行為。當人受到煙火圍困時,能見度明顯降低,主要靠觸覺尋求逃生路線。
⑥從衆行為。當人們生命突然處于危險情況時,由于驚恐而失去正常的判斷能力,盲目地跟随他人逃生。
⑦延滞重返行為。在火災中,因返回營救親人,收拾貴重物品而遲緩疏散,贻誤逃離時機。
⑧左轉彎特性。即人們在無意中習慣于左轉彎(反時針方向)。
3.3.3人員密度對疏散速度的影響
根據國外實測統計資料,人流水平流動速度有如下特點和取值。當疏散通道中人均占有面積2㎡時,人流遷移呈自由流動狀态,相應的遷移流動的水平速度為 1.27m/s。當疏散通道中人均占有面積0.5㎡時,人流遷移開始呈現滞留狀态,相應的遷移流動的水平速度為0.73m/s。當疏散通道中人均占有面積 0.28㎡以下時,可能造成危險。當疏散通道中人均占有面積減少到0.25㎡時,前後人群身體開始接觸,在緊急情況下會導緻推倒、擠壓,發生人員傷亡事故。因此将人均占有面積0.28㎡作為疏散通道設計的重要依據。
4、保證大型超市消防安全疏散的對策
4.1嚴格按照國家消防技術規範要求進行大型超市的消防設計。從建築工程的平面布局、耐火等級、防火防煙分區、疏散設施、消防設施和消防電源等諸多方面,必須嚴格遵守規範,經公安消防機構消防驗收合格後方可投入使用。
4.2充分考慮人員疏散習慣。按照顧客趨熟性的習慣,在超市進出口,特别是進口自動扶梯或電梯處設置安全疏散樓梯,保證内部人員原路返回到入口處時能順利找到安全出口。按照人們左轉彎的習慣,在工程設計時将樓梯在休息平台或每層轉彎處設計成左轉。
4.3充分考慮人員疏散面積。一是考慮超市最大人流量時人均占有疏散通道面積,防止人均占有疏散面積太小造成疏散滞留;二是防止疏散通道的“瓶頸現象”,部分超市通道、樓梯面積、寬度和長度均符合疏散要求,但在疏散門和安全出口處局部變窄,造成疏散局部擁擠,延長疏散時間;三是經營者在擺放商品貨架時要給顧客留出足夠的疏散通道,保證顧客在賣場内部的疏散暢通;四是嚴格禁止堵塞疏散通道、鎖閉安全出口現象,推廣使用推闩式外開門和安全門禁系統,門禁系統操作按鈕必須設在安全出口附近便于操作位置,并設置明顯标志,停電時,門鎖應自動開啟。
4.4安全出口要分散布置。安全出口在符合疏散寬度的前提下,要考慮均勻分散布置,使人員可以雙向或多向疏散;同時,設計時要考慮安全出口的數量,我國《建築設計防火規範》對劇院、電影院和禮堂觀衆廳的疏散門數量進行了規定,要求每個疏散門平均疏散人數不應超過250人,對商場、市場沒有規定,但大型超市作為人員密集場所同樣應考慮每個出口的疏散人數,因為單個出口人流量太大勢必延長内部人員疏散時間,還可能造成人員在出口處滞留。
4.5合理設置排煙設施。一是大力推廣使用易熔排煙天窗或高側窗,國内多起大型鋼結構建築火災證明,合理設置易熔排煙天窗的建築,火災沒有造成建築倒塌,排煙設施為人員疏散和火災撲救提供有力地保證;二是機械排煙口的設置要避開安全出口和疏散通道,防止火災因機械排煙造成“煙随人走”的現象;三是合理開啟相應區域的機械排煙口,将機械排煙與火災自動報警系統連鎖,一旦發生火災,立即開啟火災發生區域的排煙口,防止火災時因遠端排煙口打開加速火災蔓延。
4.6高度重視超市外窗的作用。實踐證明,建築外窗既是火災時滅火救援的重要部位,也是人員逃生的“第二通道”,火災中很多人員是通過外窗被營救的。因此,除地下建築外,大型超市一定要設置外窗,且不得設固定防盜網。
4.7充分認識疏散指示标志的作用。陳偉紅、尹文傑、王華、保彥晴同志撰寫的《大型倉儲超市人員安全疏散影響因素分析》中,對超市内人員進行問卷調查,結果顯示:當顧客進入超市時,隻有10.1%的人員一定會留意超市内的消防設施和明确安全疏散通道。因此,大部分人員隻有在災難發生,才考慮安全疏散,如果現場沒有明顯的疏散标志,人員将無所适從。一是經營者要加強檢查,防止貨架、廣告遮擋懸挂的燈光疏散标志;二是在賣場内主通道及貨架内通道地面上,設置能保持視覺連續的蓄光自發光型疏散指示标志帶,疏散指示标志的指示方向應指向最近的安全出口,标志的間距不應大于1.5m;三是在賣場入口處明顯位置,設置超市大型平面圖,标明賣場所有安全出口和疏散通道位置,語音和動畫顯示更能引起人們的注意。
4.8充分利用消防廣播引導人員疏散。實驗證明,人們對廣播反應最快,所以大型超市要充分利用廣播發布火災信息,引導顧客疏散。一是分區廣播,同時開啟二個以上的多段、多區域廣播,組織人員疏散,形成二個以上的多段疏散人流;二是廣播信息應使用通俗的語言,語速應平緩,所有重要的指示重複兩遍以上。發布緊急通知,建議用女性聲音;而發出指示,宜用受過訓練的男性聲音。
4.9合理确定單個安全出口和疏散通道的寬度。據有關資料,每股人流的通行寬度為0.55m,因此樓梯、通道寬度在設計時應盡可能做成0.55m的倍數,淨寬度為1.1m、1.65m、2.2m等,否則會“浪廢”疏散寬度。
4.10大型超市收銀區附近應設置安全出口,火災時,閘機應保證全部開啟。同時,收銀區作為人員聚集區域,應在其兩側設置疏散通道,寬度不應小于3m。
4.11合理商品布局、控制每個區域的人員密度。根據調查,顧客主要集中在主副食品、蔬菜和日化品銷售區。因此,建議将主副食品、蔬菜和日化品銷售區分散布置在賣場的周圍,靠近安全出口,而将購物人員較少的家電、五金區設在賣場的中央,這樣可以縮短疏散時間,減少疏散滞留。
4.12大型超市内熟食加工應靠外牆布置。這類場所用火用電量大,容易引發火災,因此應将加工設備設在專用房間内,用耐火極限不低于2小時的牆和1.5小時樓闆與其它部位隔開,出口門采用乙級防火門。
4.13加強消防管理,制定疏散預案,定期開展演練。一是經營者必須牢固樹立以人為本、生命至上的經營理念,相信所有的顧客不會“趁火打劫”;二是教育所有員工,火災時疏散顧客是他們的第一要務,将固執滅火型、盲目樂觀型、阻止疏散型、逃離崗位型工作人員,全部轉化為組織疏散型員工;三是制定應急疏散預案,成立疏散誘導組織,明确各崗位人員疏散職責,開展燃燒常識、防火滅火和逃生自救知識普及,使每一名工作人員熟練掌握賣場中任何位置疏散路線和誘導方法,确保每一名工作都能成為火災時顧客疏散的引導者,在他們的引導下顧客能夠就近、快速地到達安全區域;四是消防控制中心人員必須24小時在崗在位,一旦發現火情,無論處于何種情況,都要及時通知内部人員疏散;五是定期組織員工應急疏散演練,做到有備無患,處險而不驚。