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摘 要 本文是《大型商场建筑营业厅疏散人数的调查研究》[1]的序篇。文献[1]通过现场人流实测、统计验证分析得出了，以双休日人数为基础，以黄金周人数为上限的大型商场建筑营业厅疏散人数指标区间。经过设计实例发现以黄金周人数为上限的疏散人数指标仍然偏大。为此，提出了设计疏散人数指标的安全保证率的设计理念。分析论证了在大型商场建筑营业厅疏散人数应取双休日人数指标的合理性。进一步减少了大型商场建筑营业厅疏散人数指标，为处方式规范修编提供合理化建议，为建筑性能化防火设计提供科学合理的基础数据。
关键词 大型商场建筑；安全保证率；疏散人数指标
1、文献[1]的主要结论
根据现行《建筑设计防火规范》[2]GBJ16-87（以下简称《建规》）、《高层民用建筑设计防火规范》[3]GB50045-95（以下简称《高规》）及《商店建筑设计规范》[4JGJ48-88（以下简称《商规》）的规定，商业建筑中营业厅的疏散通道（如：门、楼梯、走道，下同）宽度（本文均以楼梯间总宽度代表疏散通道宽度）的计算，首先根据《商规》]第4.2.5条中的疏散人数指标来确定疏散人数，再根据《建规》第5.3.12条或《高规》第6.1.9条中的疏散宽度百人指标计算疏散总宽度。计算公式为：
B=S×a×b/100 (m)
式中：B 商场营业厅的疏散总宽度，m ；S 商场营业厅面积，m2 ；a 疏散人数指标，根据《商规》第4.2.5条规定，第一、二层为0.85，第三层为0.77，第四层及以上各层为0.6；疏散宽度百人指标。当商业建筑为多层建筑时，根据《建规》第5.3.12条之规定：耐火等级为一、二级时，一、二层为0.65m/百人，三层为0.75m/百人，四层及以上为1.00 m/百人；当商业建筑为高层建筑时，根据《高规》第6.1.9条规定为1.00m/百人。由上式可见，疏散人数指标决定着疏散通道总的宽度和数量。
大型商场营业厅疏散人数的疏散人数指标区间表示[5]，建议值为：
一层、二层 0.4≤A≤0.6，
三层 0.3≤A≤0.5，
四层及四层以上 0.2≤A≤0.4。
另外，北京、吉林、西安等地的设计者对大型商场的设计，一、二层的疏散人数指标一般也是掌握在0.6人/m2。
2、文献[1]的历史功绩
商场按《商规》规定的换算系数计算疏散宽度，即一、二层0.85m/百人或1.176m2/人计算，疏散总宽度过大，楼梯数量过多，楼梯间占用面积过大，占营业面积的10%以上，经济性差，商家难以接受，长期困扰设计人员。文献[1]以严谨的科学态度和方法，选择了西安民生百货大厦为研究对象，分别以正常工作日、双休日及长假黄金周为调研时间。通过现场人流实测、统计验证分析，得出了以双休日人数为基础，以黄金周人数为上限的大型商场建筑营业厅疏散人数指标区间。并从理论上严密论证了商场人数指标取值范围的合理性。按此商场人数指标计算得出的疏散宽度减少了30％，迈出了历史性的有决定意义的一步，推动了性能化防火设计的发展。
3、问题的提出
文献[1]虽然得出了商场疏散人数指标的取值范围，但文献[1]结论偏向为：
一层、二层 A=0.6，
三层 A=0.5，
四层及四层以上 A=0.4。
现根据上述建议数值进行3个设计实例。
例1：5层，每层建筑面积3000m2，容易验证四层的疏散宽度最大，B=2800×0.4×1.00/100=11.2m，设5座楼梯间，梯段总的净宽5×2.3＝11.5m。
例2：3层，每层建筑面积10000 m2，容易验证二层的疏散宽度最大，B=10000×0.6×0.65/100=39m，需要设16座楼梯间，梯段总的净宽16×2.5＝40m。
例2：3层，每层建筑面积20000 m2，容易验证二层的疏散宽度最大，B=20000×0.6×0.65/100=78m，需要设32座楼梯间，梯段总的净宽32×2.5＝80m。
结论：当商场建筑每层面积较少时，疏散楼梯间总净宽过大的问题不显著，当商场建筑每层面积较大时，疏散楼梯间总净宽过大的问题仍然十分显著。
4、《商规》及文献[1]的结果
（1）文献[1]比《商规》有了很大进步，疏散宽度的计算值减少了30％。尽管如此，严格按照文献[1]的数据进行设计，投资者仍然认为楼梯间的疏散宽度偏大，仍大于其承受能力。这严重挫伤了投资的积极性，某种程度上阻碍了经济的发展，或者助长经济腐败。后者决不是规范制定的初衷，而应是技术先进，经济合理，为经济建设服务。
（2）建筑师也感觉楼梯间面积过大，尽管很大，这已是折算后的结果，有苦衷无处述说。
（3）施工图审查者虽然也感觉楼梯间面积过大，但不得不严格执行规定。
（4）消防建审人员考虑的是严格执法，自己不承担法律责任。不管规定的数据是否合理，只管执行。[next]
5、对人数疏散指标的再思考
文献[1]建议大型商场营业厅疏散人数指标为：
一层、二层 0.4≤A≤0.6，
三层 0.3≤A≤0.5，
四层及四层以上 0.2≤A≤0.4。
如果对疏散人数取最大值，理论上按照此计算的疏散宽度总是满足的，即安全保证率100％。但每年黄金周也就14天。如果我们取上述指标的下限值，一年中也就14天不满足。则此时安全保证率：351/365=96.16%，已足够安全。
文献[1]的调研时间为2002年5月3日，为国家长假黄金购物期的第3天。作者推测：7天的假期总人数近似服从于标准正态分布，即第1天和第7天近似相等，与平时双休日的人数相等或偏少一点。第2天和第6天近似相等，与平时双休日的人数相等或稍多一些，第3天和第5天近似相等，多于平时双休日的人数，第4天人数最多。这是基于事实的推测，其正确性的程度需要进一步的实地调查验证。
如果考虑上述因素，取上述指标的下限值，一年中也就10天或8天不满足，安全保证率会更高一些：355/365=97.26%。
商场依据平时双休日的人数疏散指标进行楼梯间等疏散出口宽度设计，安全保证率已足够高，作者经过认真思考，认为是可行的，与《商规》、文献 [1]的比较见表1。显然，据此计算的楼梯间疏散总宽度比按《商规》计算的下降50％以上。
表1、商场内疏散人流的疏散人数指标
位置、文献[1]分析调查统计数据，得出的疏散人数指标区间、《商规》疏散人数指标、文献[1]建议疏散人数指标区间、本文建议疏散人数指标值，分别如下：
一层 0.18≤A≤0.35 0.85 0.4≤A≤0.6 A＝0.4
二层 0.34≤A≤0.59 0.85 0.4≤A≤0.6 A＝0.4
三层 0.28≤A≤0.46 0.77 0.3≤A≤0.5 A＝0.3
四层 0.15≤A≤0.26 0.60 0.2≤A≤0.4 A＝0.2
依据《建规》，商场单层建筑面积小于3000m2，且总建筑面积小于9000m2，不设自动喷水及火灾自动报警系统，不设消防联动控制系统。这个面积范围的商场，笔者称之为小商场。这个范围之外，笔者称之为大型商场。但小商场由于分层分区出租，又没有自动喷水及火灾自动报警系统，无防火统一管理措施，往往发生群死群伤的特大火灾。对此类小商场，作者建议疏散人数指标取区间中间值或大值。
商场的双休日的促销活动期间，商场的人员密度比普通双休日要大些，考虑这些因素，疏散的安全保证率要比上述数值低些，但这和商场促销的效果、每年有多少日进行促销有关。但在这些特殊时期内，商场要全员出动，做好各种应对保障措施，由于商家的重视，虽然人员密度更大，但防火疏散问题反而比较安全[1]。
6、减少疏散宽度的合理性
（1）商场将客流密度大的商品布置在三层及三层以下[1]。上次调研对象——西安民生大厦就是根据2001年消防工程验收时提出的整改意见，将女装及儿童用品布置在第二层，所以人流密度相对较大；而一层布置有钟表、眼镜、珠宝首饰、化装用品、自选超市，因而人流密度相对较小。客流密度大的商品布置在低层部分，疏散距离短，有利于提高商场整体安全水平。据统计，现在大型商场一般是这么布置的。
（2）大型商业建筑多位于特大及大城市，消防设施完备。设有消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、机械防排烟系统、疏散标志灯，指示灯、消防广播、火灾自动报警系统和消防联动控制系统等。设消防控制室，集中控制上述设备。从业人员的素质高，消防设备能发挥作用，一般能消灭初期火情。
（3）安全管理水平对安全疏散有着非常重要的影响。商业建筑是建立在正常的安全管理基础之上的。一般来说，大型商场的管理层有防火意识，消防管理水平较高，疏散宽度少一些是可行的，设计是基础，管理最重要。关键是保证所有楼梯间安全出口在营业期间，处于畅通状态，千万不要上锁或封堵。这一点大型商场普遍做的好一些。凡死伤人数众多的火灾，不论起因如何，出口不畅是一通病，国内外莫不如此。克拉玛依友谊馆火灾[7]，洛阳东都大厦火灾[8]都是只留一个出口，其余皆上锁或封堵。这些特大火灾案例为人们提供了沉痛的历史教训。
（4）近10年来，每年的国内10大火灾，商业类火灾占总数的24％，而大型商业建筑火灾占2％[6]，大型商业建筑无一例是在营业时间发生火灾的。说明大型商业建筑的防火管理水平比较好。实践证明：大型商业建筑的消防管理比小商场就是好，小商场已发生多起群死群伤的恶性火灾事故。
（5）作为大型权威工具书《建筑设计资料集》第6册（第2版）[9]上收录了许多大型商场的平面图，如：北京西单华威商场，楼梯间的数量和宽度，和按本文建议的疏散人数指标值计算的结果差不多。
7、依据本文建议值对上述3个示例的疏散宽度再设计
上述例1：二层所需疏散宽度：B=2800×0.4×0.65/100=7.28m；三层所需疏散宽度：B=2800×0.3×0.75/100=6.3m；四层及以上所需疏散宽度：B=2800×0.2×1.00/100=5.6m，二三层可设4座楼梯间，梯段总的净宽4×1.8＝7.2m；四五层设3座楼梯间，梯段总的净宽3×1.8＝5.4m。
上述例2：二层所需疏散宽度：B=10000×0.4×0.65/100=26m，需要设12座楼梯间，梯段总的净宽12×2.2＝26.4m；三层所需疏散宽度：B=10000×0.3×0.75/100=22.5m，需要设10座楼梯间，梯段总的净宽10×2.2＝22m；
上述例3：二层所需疏散宽度：B=20000×0.4×0.65/100=52m，需要设24座楼梯间，梯段总的净宽24×2.2＝52.8m；三层所需疏散宽度：B=20000×0.3×0.75/100=45m，需要设21座楼梯间，梯段总的净宽21×2.2＝46.2m；
8、大型商场人数调查统计说明
（1）每一层的楼梯间、自动扶梯、电梯出口及一层的大门出口较多且宽度较大，需要现场很多人进行一整天数数。人为误差等因素较大。如果开发出远红外自动计数器则可大大减轻人力负担，提高准确度。
（2）仅凭一个地区一个商场的一次双休日的人数统计，虽然有所放大，仍未免有偏差。但它是建立在调查数字而非拍脑袋主观臆断的基础之上，是有依据的。更科学的做法是在全国不同的大城市选择有代表性的多个城市，每个城市选择有代表性的几个商场，进行调查统计，对统计结果进行数学分析和处理，然后得出一般规律的大型商场的疏散人数指标。当然，这些调查需要大量的人力、物力资源，如果借助先进的科学仪器可节约一些。
9、结语
本文引入了设计疏散人数指标的安全保证率的设计理念，认为大型商场建筑营业厅疏散人数取双休日人数指标已足够安全。进一步减少了大型商场建筑营业厅疏散人数指标，减少了每层疏散出口的宽度设计值。不仅数据来源有据，技术先进，更要经济合理，具有可行性，进而充分发挥投资的经济效益。为处方式规范修编提供合理化建议，建筑性能化防火设计提供科学合理的基础数据。
长期以来，商场尤其是大型商场的疏散宽度设计一直困扰着建筑师，问题的关键就是《商规》疏散人数的指标过高。作为建筑防火工作者，思考与研究此类问题，并献计献策，责无旁贷。需要说明的是，就本文示例，防火疏散设计的结果并不唯一，也不一定是最好的设计。希望本文能起到抛砖引玉的作用，引起同行对此问题的讨论和更深入的研究