沈冬冬 錢觀榮 黃建平

1華東建筑設(shè)計(jì)研究總院,上海200002

2上海世茂新體驗(yàn)置業(yè)有限公司,上海201602

0 引言

“松江辰花路二號(hào)地塊”深坑酒店位于上海西郊古城松江西北門戶佘山鎮(zhèn)轄區(qū)內(nèi)。向北可眺望九峰中的最高山峰—天馬山，向西則盡攬橫山美景。北面和西面另有橫山塘和旺家浜環(huán)繞，自然環(huán)境優(yōu)美。

酒店主體建筑設(shè)計(jì)于地質(zhì)深坑內(nèi)，依崖壁建造，總建筑面積55 058 m2。酒店主體建筑分為地上部分、坑下至水面部分以及水下部分。其中地上建筑2層，高度約10m；坑下至水面建筑共14層，高度約53.6m；水下部分建筑2層，高度約10.4 m；建筑總高度約為74 m，為五星級(jí)酒店。

1 智能疏散指示照明的必要性

由于本工程大部分建筑位于地面以下，基于人員的安全照明顯得尤為重要。安全照明分為疏散指示照明和備用照明。在酒店實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，旅客來(lái)來(lái)往往，一般情況下不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間居住，對(duì)周圍情況也不會(huì)相當(dāng)清楚，且旅客一般乘電梯出入，對(duì)疏散通道可能根本不加注意。因此，疏散指示照明作為長(zhǎng)明的照明設(shè)施，可對(duì)旅客在視覺上產(chǎn)生影響，使其對(duì)疏散通道有大致了解，有利于突發(fā)事件的疏散。

針對(duì)深坑酒店疏散難度大的問(wèn)題，電氣設(shè)計(jì)中采用了智能疏散指示照明系統(tǒng)。同時(shí)，將此系統(tǒng)與消防廣播、消防報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)和安保系統(tǒng)結(jié)合，便可早期發(fā)現(xiàn)各種突發(fā)狀況，提早預(yù)警疏散，規(guī)劃最優(yōu)疏散路徑，與應(yīng)急廣播協(xié)同引導(dǎo)，確保建筑內(nèi)的每個(gè)人均可安全快速地通過(guò)疏散通道疏散至安全區(qū)域。

2 疏散路徑的規(guī)劃

基于安全疏散和避難的總體要求，本建筑外部安全區(qū)域?yàn)榈孛鎸蛹八嫫脚_(tái)。根據(jù)安全疏散和避難設(shè)施的布置，建筑疏散路徑分為水平疏散和垂直疏散兩部分。其中1層（地面層）和地下14層（水面平臺(tái)層）通過(guò)水平疏散通道直接疏散至室外，其它各層水平疏散至安全出口，并進(jìn)入垂直疏散通道疏散至室外。

圖1 樓層水平疏散方案示意圖

對(duì)于水平疏散，以地下3層為例，4條垂直疏散樓梯將平面分為3段，如圖1所示。每?jī)蓚€(gè)樓梯之間設(shè)置雙向疏散標(biāo)志，可以通過(guò)智能控制調(diào)整疏散方向。

垂直疏散部分劃分為3段。其中地面以上（地上2層及夾層），通過(guò)疏散樓梯向下疏散至一層，然后疏散至室外。水面以下（地下15及16層）向上疏散至地下14層，然后疏散至水面平臺(tái)。地下1層至地下13層，理論上有兩個(gè)疏散方向，一個(gè)是向上疏散至地面層，另一個(gè)是向下疏散至水面平臺(tái)層。對(duì)于該部分雙向垂直疏散段，如何劃分向上疏散和向下疏散，筆者認(rèn)為應(yīng)該從疏散時(shí)間和疏散人員體能消耗兩方面分析判斷。

在疏散時(shí)間方面，總的原則是探測(cè)報(bào)警時(shí)間、人員反應(yīng)時(shí)間、人員疏散運(yùn)動(dòng)時(shí)間之和應(yīng)小于燃燒初期時(shí)間和燃燒增長(zhǎng)期的時(shí)間之和。楊立兵等[1]對(duì)樓梯疏散人員逃生能力進(jìn)行分析，認(rèn)為人員年齡、體重、心率、血壓等因素對(duì)其逃生能力有規(guī)律性的影響。酒店入住人員基本涵蓋了各種體質(zhì)的人員，其逃生能力必然有弱有強(qiáng)。因此，疏散時(shí)間應(yīng)按逃生能力較弱的人員疏散運(yùn)動(dòng)時(shí)間考慮。研究數(shù)據(jù)[2]顯示，人員上樓速度在0.5～1.1m/s之間，且大部分集中在0.6m/s，人員下樓速度在0.6～1.2m/s之間，其速度與人員密度負(fù)相關(guān)，人員密度越低其下樓速度越高。人員較少時(shí)，以垂直方向使用同樣的疏散時(shí)間考慮，上下樓的距離比應(yīng)為1∶2。人員較多時(shí)，其比值將進(jìn)一步降低。

在體能消耗方面，國(guó)外研究[3]顯示上下樓體能耗比為3∶1；中國(guó)研究[4]以年輕人為樣本研究發(fā)現(xiàn)上下樓能耗比為2.7∶1，心率上樓為134～139次/min，下樓為109～114次/min。如以疏散耗費(fèi)同樣體能計(jì)算，上下樓的距離比宜為1∶3。

根據(jù)以上研究，向上疏散距離與向下疏散距離比宜設(shè)置為1∶2～1∶3，這樣兼顧疏散時(shí)間和人員體能消耗的平衡。另有醫(yī)學(xué)證據(jù)[5]表明，利用短暫的幾分鐘上樓，4層是小學(xué)生的疲勞感轉(zhuǎn)折點(diǎn)，因此，考慮到向上疏散對(duì)心率影響較大，確定向上疏散同時(shí)不應(yīng)超過(guò)4層。

綜上，針對(duì)本工程雙向垂直疏散段具體路徑及高度，確定在酒店入住率較低時(shí)（淡季）地下3層～地下1層（共三層，11.7m高差）向上疏散，地下4層～地下13層（共10層，38.9 m高差）向下疏散。在酒店入住率較高時(shí)（旺季），為減少疏散時(shí)間，地下4層改為向上疏散，其它各層不變。如圖2所示。

圖2 建筑物垂直疏散方案示意圖

3 智能疏散指示系統(tǒng)

3.1 智能疏散系統(tǒng)組成

智能疏散系統(tǒng)包括：(1)控制器（放置于消控室）監(jiān)管、控制系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備和燈具；(2)消防應(yīng)急電源（配套分配電裝置放置于配電間），為分配電裝置和燈具提供后備電源；(3)分配電裝置（放置于配電間），作為控制器與燈具的通信中轉(zhuǎn)，應(yīng)急電源與燈具的電源中轉(zhuǎn)；(4)疏散指示燈具（裝于疏散走道、安全出口），接收控制器下發(fā)的指令實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)智能指向效果?？刂破鲗?duì)系統(tǒng)各設(shè)備和燈具實(shí)時(shí)巡檢，如有故障實(shí)時(shí)主動(dòng)上報(bào)。

3.2 消防聯(lián)動(dòng)控制策略

智能疏散控制器與消防報(bào)警主機(jī)通過(guò)RS232通信連接，消防報(bào)警主機(jī)實(shí)時(shí)將報(bào)警信息通過(guò)該串口傳輸給智能疏散控制器。智能疏散控制器內(nèi)置電腦，安裝有CIF智能疏散軟件，軟件地圖界面為各樓層平面圖，在平面圖上繪制疏散矢量地圖。矢量地圖上布置疏散燈具點(diǎn)位和煙感、溫感點(diǎn)位。

當(dāng)智能疏散控制器接收到消防報(bào)警主機(jī)的報(bào)警信息時(shí)，智能疏散控制器立刻識(shí)別出準(zhǔn)確的報(bào)警點(diǎn)位。如該報(bào)警點(diǎn)位在樓層水平疏散通道上，在矢量地圖上的疏散指示點(diǎn)位遵循背離火源、就近疏散的原則指向，同時(shí)下發(fā)到末端燈具。每一個(gè)疏散通道上的報(bào)警點(diǎn)位智能疏散對(duì)應(yīng)一個(gè)疏散指示方案，每?jī)蓚€(gè)報(bào)警點(diǎn)位也對(duì)應(yīng)有一個(gè)疏散指示方案，以此類推。以地下3層為例，疏散通道上共15個(gè)煙感探測(cè)器，因此就有種方案，這個(gè)數(shù)量是巨大的。實(shí)際上，為避免火情后期報(bào)警點(diǎn)位過(guò)多，指示頻繁變更，系統(tǒng)軟件設(shè)有接收?qǐng)?bào)警信息有效數(shù)量和時(shí)間（可自定義）。當(dāng)有多點(diǎn)火警信息時(shí)，如某段通道兩端有火警，即該段通道無(wú)安全方向，燈具指示就近指示。如報(bào)警點(diǎn)位在樓層水平疏散通道外的地方，則通道內(nèi)雙向指示執(zhí)行就近指示的方案。如報(bào)警點(diǎn)位在安全出口處或某個(gè)樓梯處，則該出口或樓梯口的安全出口指示燈熄滅，疏散指示指向其它就近安全出口或樓梯口。

樓梯上下疏散指示按酒店淡、旺季分別采用固定方案，地下4層采用雙向，地下3層到地下1層均指向1層的樓梯出口，地下5層到地下13層均指向地下14層的安全出口。

4 消防廣播疏散輔助引導(dǎo)

由于本建筑垂直疏散方向較為復(fù)雜，雖然有疏散指示指引，但考慮到酒店入住人員不熟悉建筑構(gòu)造，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)往往有向下疏散的習(xí)慣，一旦在垂直通道發(fā)生人流對(duì)沖，將減低疏散速度，甚至引發(fā)疏散阻塞與人員恐慌。因此，確認(rèn)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，每層的消防廣播將語(yǔ)音重復(fù)播報(bào)指引本層向上或向下疏散；1層和地下14層的安全出口位置播報(bào)“此處為安全出口”，進(jìn)一步明確方向。

5 特殊疏散

對(duì)于特殊群體，如需要輪椅輔助通行的人員，將在入住時(shí)為其及其陪同人員提供特殊疏散指示圖，該疏散指示將引導(dǎo)他們進(jìn)入消防電梯前室，等待救援。

6 結(jié)語(yǔ)

深坑酒店由于其建筑構(gòu)造的特殊性，疏散難度較大。在深入研究其疏散需求和能力的前提下，采用智能疏散指示系統(tǒng)并結(jié)合相關(guān)系統(tǒng)，便可按照既定策略解決實(shí)際疏散中遇到的相應(yīng)問(wèn)題。當(dāng)然，疏散安全的保障不僅僅在于智能系統(tǒng)的應(yīng)用，它更離不開有效地酒店管理。只有在日常工作上始終對(duì)疏散安全保持警覺，確保各類系統(tǒng)、設(shè)備、標(biāo)識(shí)完好，對(duì)入住人員做好提示提醒工作，才能確保安全疏散。