学校宿舍安全管理硕士论文(2)
学校宿舍安全管理硕士论文篇2
浅谈学生宿舍安全疏散
【摘 要】 本文以某高校的学生宿舍为例，对学生宿舍的安全疏散进行研究，同时，针对火灾场景的不同，研究不同的场景和安全疏散之间的关系，以及会对安全疏散产生的影响。
【关键词】 学生宿舍 火灾 安全疏散 模拟
近年来，很多高校都相继发生了火灾事故，这同时也给高校学生宿舍的管理工作带来了极大的难度，加强对高校消防安全管理，已经成为了当前高校面临的最大难题。做好高校学生的消防安全工作，对学生生命财产安全的保障有着极大的意义。就当前我国学生宿舍的现状而言，普遍存在着线路老化、建筑物的耐火等级较低以及消防设施落后和老旧的问题，同时，由于学生舒适自身特性的影响，如可燃物多、人员相对集中以及火灾的荷载量大等等。另外，随着政策力度的不断加大，使得高校学生数量也得到了不断增加，这就直接导致了高校宿舍的学生密度也越来越大的问题，使安全隐患增加，发生火灾时安全疏散的难度增加，对学生的生命和学校的财产造成严重威胁。
1 火灾发展和人员安全疏散的时间线
当学生宿舍发生火灾之后，能否将学生进行安全的疏散主要是由所需要的安全疏散时间(REST)以及可用的安全疏散(ASET)时间两个因素所决定的。当建筑疏散所需要的安全疏散时间小于可用的安全疏散时间时，学生的则处于安全状态，相反，则表示人员存在着安全隐患，疏散设计不能够满足安全疏散学生的标准。
2 学生宿舍实例概况
笔者选择某校新老校区的新旧两座宿舍楼进行实例研究。其中新校区A2宿舍楼为新建宿舍楼，建于2004年，共7层，首层用作商店、停车库及学生宿舍，2～7层为学生宿舍，总建筑面积39732m2;老校区宿舍楼以学二楼为代表，该楼建于1985年，共6层，全部用于学生宿舍，总建筑面积5067m2。
3 人员安全疏散的研究
3.1 火灾场景的分析
火灾场景实际上是指火灾从引燃、设定状态的燃烧以及到火灾的增长峰值整个过程的描述。除此以外，它还与建筑物自身的结构特性和火灾可能造成的危害的预计的说明。对火源的场景进行明确，还必须要考虑到建筑的功能、布局、结构以及可燃物的通风状况、燃烧特性以及排烟的状况等等多方面的因素。
同时，从建筑功能、结构和布局等特征上考虑，我们从新旧宿舍都选择了几处火源的位置来对学生宿舍的安全疏散进行研究。
就学生宿舍的功能分区来看，虽然很多宿舍都有值班室、商店以及车库等，或者还有具有其他价值和用途的房间。但是作为学生宿舍，其中最多的房间还是学生的寝室。只有它才能够有效的代表最为普遍的火灾发生源。由于学生宿舍的可燃物的种类以及宿舍的布局结构都是统一的，我们将火灾的荷载设定在最为不利的条件下，首先对新旧两种宿舍的寝室火灾进行各自单独的模拟，以此来分析火灾发生的规律。除此以外，在学生宿舍中，普遍存在着一楼的大厅人流量大的问题，同时也是学生宿舍唯一的通道出口和进行安全疏散时必须要经过的通道。
针对火灾的危险程度较大的情况，我们还选取了以上两个地方作为火源的发生地。从楼梯处以及楼梯间房间的火灾荷载方向考虑，这里我们选择宿舍一楼的楼梯间一侧的寝室来替代。造成以上几处场景发生火灾的原因都是由木材所引起的。通过对新旧两个校区的学生宿舍进行实地的调查与考量，再对宿舍内发生火灾的荷载进行详细的分析和计算，火源的设计最大的释放速率为：新校区 1.4mw，老校区2.3mw。针对校区的实际情况，学生宿舍没有自动化或者机械式的排烟设备，宿舍内也没有能够用于熄灭火焰的喷淋装置。
3.2 可用安全疏散时间(ASET)的确定
可用的安全疏散时间实际上就是指在进行安全疏散的过程中，学生身体或者心理达到不能够承受的时间。对学生宿舍的危险状况进行判断，可以从火灾的毒性、对人体的辐射、室内的能见度、流热以及烟气层的高度等等来进行考虑。从宿舍火灾的评价指标以及安全指标继续拧考虑，同时根据高校的实际情况来进行分析，来确定宿舍火灾的性能评定标准以及火灾的总体评价指标。对火灾的危险程度判定还可以分为不会造成生命危险的标准和生命安全的标准两个方面。
而作为火灾影响极为严重的高校学生宿舍，其评定的标准应当以生命安全为评定的标准。由于是学生宿舍具有着人员集中的特点，同时它也是学生平时日常活动中必要的生活和休息地，保证发生火灾时学生的生命安全以及消防队员的安全，使安全灭火能够有效的实施，是整个宿舍火灾安全程度的性能评价标准，这一标准的有效建立能够使学生和宿舍的财产安全得到最大限度的保障，这也就是不会造成的生命安全的评价标准。
3.2.1 火灾场景1模拟结果
(1)在设定的火源功率下，207s时火源上方2.1m处的温度首先超过了危险指标60，同时，火源一侧的门口处达到温度危险指标，241s左右靠近火源一侧的窗口处也达到温度危险指标;
(2)在设定火源功率下，205s时靠近火源一侧窗口处的能见度首先达到危险指标10m，210s左右时，门口2.1m高处能见度达到危险指标，230s左右着火房间大部分测点能见度都低于10m，火场能见度保持在2～3m。
3.2.2 火灾场景2模拟结果
(1)起火楼层起火房间附近烟气能见度最低，温度和CO体积分数最高，而远离起火房间的疏散走道烟气能见度和CO体积分数值均满足设定的性能标准;
(2)着火层以上楼层各测点烟气能见度和CO体积分数均满足设定的性能标准，着火层以上楼层各测点温度最高为50，低于设定的危险温度60;
(3)除火源附近区域，起火楼层靠近着火房间处的楼梯口处温度最先达到危险指标，290s时此楼梯口2.1m高处的温度达到危险指标;宿舍楼一楼总出口处的温度为45，在危险指标以下。
3.2.3 火灾场景3模拟结果
(1)起火楼层起火房间附近几个测点烟气能见度最低，温度和CO体积分数最高，而远离起火房间的疏散走道烟气能见度和CO体积分数均满足设定的性能标准; (2)着火层以上楼层各测点烟气能见度和CO体积分数均满足设定的性能标准，着火层以上楼层各测点温度最高为50，低于设定的危险温度60;
(3)除火源附近区域外，起火楼层的疏散走道处温度最先达到危险指标，288s时此疏散走道2.1m高处的温度达到危险指标;宿舍楼一楼总出口处虽有部分高度处温度超过60，但在模拟时间内，这些位置的高度都在2.1m以上。
3 结论及展望
(1)最大热释放速率是决定火灾评价目标(烟气层温度、热释放速率、能见度、CO体积分数等)大小的主要因素。高校宿舍建筑火灾的预防应立足于早期发现、早期控制，同时在多方向布置水枪等消防设施，使火灾的最大热释放速率(火源强度)控制在较小范围;
(2)可燃物的种类和分布是决定火灾能否蔓延和发展的重要因素。当热烟气层的温度足够高时，它将成为主要的热辐射源，引燃其他可燃物。在高校宿舍建筑设计与建造时，应尽量使用难燃或不燃的材料，不使用聚氨酯泡沫塑料这类易燃材料。增大房间中主要可燃物之间的间距，采取一定的措施降低热烟气层的温度是阻止火灾进一步发展的重要手段;
(3)相对于老式宿舍建筑，新型宿舍建筑由于房间面积、人员数量、开口尺寸等方面的改进，火灾荷载密度大大降低，其火灾危险性相应降低。因此在高校宿舍建筑设计时，应考虑采用与外界直接连通的构造(如门、窗、阳台等)面积较大的格局，并尽量减少居住人员的数量。
4 结语
高校宿舍建筑的火灾研究目前在国内还是空白，对于人流密度较大的宿舍火灾的预防也仅限于安全管理方面，其下一步的防火安全问题研究必将提上议事日程。目前十分缺乏这方面的基础研究工作，对宿舍内一些特定可燃物的燃烧特性尚没有基础数据，下一步应在这方面开展研究工作，为高校宿舍的消防工作提供更有效的指导，以保障青年学生的消防安全，将学生伤亡事故扼杀在摇篮中，最大限度地较少财产损失。
参考文献：
[1]姚斌，刘乃安，李元洲.论性能化防火分析中的安全疏散时间判据[J].火灾科学，2003，12(2)：79-83.
[2]倪照鹏，王志刚，沈奕辉.性能化消防设计中人员安全疏散的确证[J].消防科学与技术，2003，22(5)：375-378.
[3]刘敏，丁国锋，秦挺鑫.公路隧道火灾的数值模拟[J].消防科学与技术，2005，24(5)：573-576.
