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    实验研究法:依据现有高层建筑电梯疏散的科学理论和实验需要,提出设计单人高层疏散的实验,利用科学仪器和设备,有目的有步骤地操纵,记录男女老少单人疏散实验的测试结果,确定实验条件与结果之间的因果关系。
    定量分析法:在电梯疏散研究中,通过定量分析男女老少实验中对每层楼梯的疏散时间,测定男女老少四类人群对每层楼疏散时间和体能的关系比。为进一步认清实验事实、揭示规律做准备。
    定性分析法:针对高层办公大楼和居民住宅楼进行“质”方面的分析。具体地说是运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法,对男女老少实验获取的相关数据进行思文加工,从而能由此及彼、由表及里,揭示高层建筑疏散的内在规律。
    2 高层建筑的火灾危险性分析
    目前,随着改革开放经济建设的发展和深入,中国的高层建筑正朝着现代化、规模化和多功能化的方向发展,一旦发生火灾,高层建筑因楼层高,功能复杂,设备繁多,不能像一般建筑那样从外部进行灭火。因此,针对高层建筑火灾危险性特点的分析,即如何采取切实可行的措施做好高层建筑火灾扑救工作,应从探究高层建筑火灾特点和扑救难点入手。
    2.1 高层建筑火灾的特点
    中国《民用建筑设计通则》(GB 50352—2005)对高层建筑的定义为:“凡10层及10层以上的居住建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅)和建筑高度超过24m的公共建筑,及2层和2层以上的建筑高度超过24m的厂房或库房,都属于高层建筑。” [7]
    当发生火灾时,高层建筑会产生大量烟雾,这些烟雾不仅浓度大,能见度低,而且流动扩散极快。因此,高层建筑火灾的主要特点是烟囱效应强,火势极易向上快速蔓延,甚至出现几层同时燃烧的局面,形成立体火灾。
    2.1.1 火势蔓延快
    在高层火灾疏散中,封闭楼梯作为安全疏散的主要方式,若是烟气从楼梯间里窜入,造成烟雾浓度大,能见度低,严重影响人员的安全疏散。总结高层建筑火势蔓延快的原因有三:一是高层建筑的高度高,建筑层数多,自然垂直距离长,因而人员疏散到地面或其它安全场所的时间长;二是高层建筑中人员较多并分散于整栋楼中,若是要紧急疏散,则全都集中于楼梯间里,造成烟气对流较快,影响人员正常的疏散;三是高层建筑发生火灾时,普通电梯不防烟火,并且竖井空气流动畅通,造成烟雾向上蔓延快。这些都是不利于高层建筑火灾的发生。正如2010年11月15日上海市静安区胶州路高层居民住宅楼发生火灾那样,由于竖井中空气流通,致使火势向上迅速蔓延,没过多久大火侵蚀整栋楼。
    2.1.2 火灾发展阶段性特征明显
    火灾初期阶段,即该阶段可燃物质燃烧面积小,火焰不高,辐射热不强,火势发展比较缓慢,靠近火点的可燃物受热析出蒸汽,热分解出可燃气体,冒出白烟。随着燃烧时间的持续,在火灾发展阶段,燃烧面积逐渐扩大,而室温也不断升高。到了猛烈阶段,起火房间全面燃烧,充满浓烟、高温和火焰,此时室温会猛增至800~900℃,在火风压作用下冲破门窗向室外蔓延,火焰和高温浓烟从各种开口处喷出,可能沿走廊、各种竖井通道迅速向周围上下迅速蔓延开来,发展成立体火灾。

    2.1.3 疏散困难
    高层建筑疏散遵循“内攻近战”的原则,但实际上,高层建筑的灭火难度依旧很大。高层建筑垂直疏散距离长且层数多的特点,使疏散难度增加;此外,由于烟雾的浓度较大、能见度低,再加之疏散通道较长,人员一般很难顺利安全疏散出去。而在公共建筑中,人员不熟悉疏散路线,这无疑给疏散雪上加霜。
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