研究生论文研讨会 记录.docx
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研究生论文研讨会记录
中国矿业大学研究生学术专题研讨会
记录本
考核学期
2013－2014学年第1学期
所在学院
安全工程学院
指导教师
朱国庆
季经纬
中国矿业大学研究生院制表
填写说明
1．“研究生专题研讨会记录”是考核研究生参加由导师组织的专题研讨表现的主要依据材料。
2．指导教师可以单独组织所指导的研究生进行专题研讨，也可以与其它相关的导师组成专题研讨小组，以便于不同导师之间的研究生得到充分的交流和互相学习的机会。
3．指导教师应在记录本第一页中将参加考核的所有研究生姓名列入其中。
4．“研究生专题研讨会记录”按学期进行填写，要求每个专题研讨组的指导教师每学期至少安排15次的专题研讨会。
5．指导教师应在学期结束前将“研究生专题研讨会记录”交所在学院研究生秘书汇总、登记，报研究生院登记计入学分。
6．指导教师在组织每次的专题研讨会时，应指定专人做好对研讨会的详细记录。
研讨会结束后，要求参加研讨会的所有研究生签名。
7．记录人员在进行记录时，应重点将专题汇报人的主要提纲、研究生讨论的热点、指导教师的总结或点评等记录在内。
参加专题研讨会研究生名单
序号
姓名
年级
指导教师
层次（博/硕）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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中国矿业大学研究生学术专题研讨会记录
第1次
时间
2013.12.17
地点
矿业学院矿业楼A313
专题汇报人
（1）
冯大鸡
汇报主题
高层建筑火灾情况下利用电梯疏散的可行性研究
专题汇报人
（2）
汇报主题
专题汇报人（3）
汇报主题
专题汇报人（4）
汇报主题
研讨会记录：
一、高层建筑火灾现状和特点
1．高层建筑火灾现状。
近年来，我国掀起了快速城镇化发展的趋势。
从中国的城镇化规模来看，无论是年净增量还是城镇人口总量，都已经长期处于世界第一的位置。
城市居民也由比较分散、密度低的居住形式转变为较集中成片的、密度较高的居住形式，随着城市住宅土地价格快速上涨，居民住宅建筑转而向立体发展，高层建筑如雨后春笋般的多了起来。
2．高层建筑火灾特点
（1）火势发展快。
高层建筑由于自身结构特点，一旦发生火灾，火势发展迅猛，烟火蔓延途径多，易形成立体火灾。
建筑内的楼梯间、管道井、电缆井、排气道、垃圾道等各种竖向管井，就像一座座烟囱，是迅速燃烧，蔓延扩大的重要途径。
加上高楼受气压和风速的影响，使火势更猛烈，蔓延更迅速，极易使整幢建筑形成立体火场，“风助火势，火借风威”，在高层建筑中尤为突出。
（2）人员疏散困难伤亡严重。
高层建筑起火时，要使人员迅速疏散到地面或建筑物内不受火灾威胁的安全部位，是一项十分艰巨的任务。
这是因为:
①建筑物高，楼层多，垂直疏散距离远，需要疏散的时间长，而人的疏散又与烟火蔓延的方向相反，不得不在烟熏和热气流的烘烤中进行疏散，就进一步增加了疏散的艰巨性和危险性。
②人员集中，疏散设施少，高层民用建筑容纳人数多在千人以上，而楼梯不可能设置得有很多，因此难以在较短的时间内将人员全部撤离危险区，而且在慌乱中，心理压力大难免会发生挤伤、摔死等惨剧，甚至出现人员跳楼事故。
③疏散途径少，按照传统疏散方式，楼梯是高层建筑近乎唯一的疏散设施。
楼梯间如不能有效地防止烟火侵入，烟气就会很快灌满楼梯间，不仅不能保证人员安全疏散，而且将成火势蔓延的通道。
④老弱病残等行动能力差的人员逃生困难，夹杂在人流中进一步影响整体疏散速度。
二、高层建筑火灾电梯疏散可行性探讨
1．高层建筑火灾可利用的逃生时间
根据室内火灾温度随时间的变化特点，可将火灾发展过程分为初起、快速发展、熄灭三个阶段。
其中火灾初起阶段时火灾燃烧范围不大，火灾仅限于初始起火点附近，火灾发展速度较慢，通常经过20min～30min左右时间进入快速发展阶段。
火灾初起阶段是灭火和人员疏散的有利时机，发生火灾时人员若在这一阶段不能疏散出房间，将会处在很危险的境地。
一旦发生火灾，应该尽可能在火灾初期对处在火灾中的人员进行有效疏散，最大限度地保证人员的生命安全。
一般情况下，从自动火灾报警系统动作作到火灾达到危险状态还有一段时间，此时火灾燃烧范围不大，还没有蔓延，因而，充分利用这一相对安全阶段，缩短人员总体疏散时间。
对于提高火场生存的机率具有重大意义。
2．高层传统疏散方法存在的问题
楼梯，作为最传统的，也是目前所惟一倡导的一种疏散或逃生方式，一直是人们在大楼发生危险的情况下逃生的首选。
但随着现代建筑物规模的不断扩大，建筑结构的多样化以及建筑物高度的不断提升，人们在通过楼梯进行疏散时所面对的问题也越来越多。
（1）疏散时间长。
若以一部楼梯计算，当每层有120人时，则15层的人员疏散到地面需要19min，30层则需要39min。
而一般火灾从起火到猛烈燃烧只要20min－30min，此时大部分人员会因来不及疏散而被困在楼上。
（2）楼梯疏散特别不适合于残疾人和行动不便的老人。
在有限的楼梯空间内，一旦这些人出现在疏散的人流中，将势必影响整个疏散队伍的速度，甚至造成完全堵塞。
目前，可使用的其他垂直疏散方式还有云梯、避难袋、避难扶梯、缓降机等等，但它们都只能满足少数人的逃生需要，且其具体的应用还要受到很多方面的限制，而无法应用于大规模的人员疏散，特别是高层建筑内人员的逃生。
3．电梯疏散的现行规定
自从世界上出现高层建筑出现以来，电梯就被作为运输人和货物的垂直运输工具一直伴随着高层建筑的发展。
但是在人们享受着乘坐电梯给自己带来方便、快捷的同时，能否将电梯在高层建筑发生火灾等危急情况下作为一种应急疏散的方式，却是一个值得思考的问题，其难点在于电梯的消防性能和紧急情况下利用电梯疏散的可靠性。
我国现行规范禁止将电梯作为火灾疏散途径，我国《建筑防火设计规范》（GB50016－2006）第5．3．6条也明确规定:
“自动扶梯和电梯不应作为安全疏散设施。
”与此同时，《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116－1998）第6.3，1.9条也规定:
“消防控制室在确认火灾后，应能控制电梯全部停于首层，并接收其反馈信号。
”也就是说，在火灾情况下电梯应马上停止运转，不能供人们逃生使用。
在我国，几乎所有的高层建筑中都禁止在发生火灾时使用电梯（除消防员电梯外），人员疏散的主要方式是通过楼梯逃生，但是疏散速度慢。
传统认为，火灾时，高层建筑的普通电梯不可能正常供电;如果用电梯逃生，极易困在电梯中。
因此，普通电梯在这种情况下都会自动回到第一层，断电停止使用。
防止烟雾进入电梯间和井道，是电梯安全使用中最大的问题。
火灾时使用电梯，会形成"烟囱效应"，楼宇中的烟气会被吸入电梯间和电梯的井道，并很快扩散至各个未起火的层面。
正因为如此，"电梯不能作为火灾时疏散逃生的工具"的规定在国际上被作为惯例使用至今。
4．电梯疏散的可行性
经过几十年的发展，电梯设备、报警系统、建筑结构等技术都发生了翻天覆地的变化。
在现代建筑中，电梯大多设有电梯前室和防排烟设施，电梯专用的电源和一般照明的电源是分开的，而且连接电梯的电缆上都涂有防火材料，所以，普通火灾并不会影响电梯的正常运行。
目前高层的电梯外壳由钢材制成，有18cm厚，能耐1000℃－1200℃的高温。
另外，由于电梯门有三层防护，烟雾进入电梯厢的可能性微乎其微，因此在绝大多数的高层火灾中，电梯本身都是安全的。
在笔者从事消防监督和火灾调查工作十多年的工作经历中，除一起直接发生在电梯井内的小火灾以外，多数火灾被扑灭后，电梯依然是安全可用的。
如:
2008年2月21日，西安市长乐西路西北商贸中心大楼（总建筑面积16.8万m2，地下一层，地上七层，每层的建筑面积约20000m2）一层发生火灾事故。
火灾从发生到扑灭持续了约6个小时，在调查火灾原因时发现，大楼共设置电梯二十部（中央四部、建筑四角十六部），由于均有独立划分的电梯区域或电梯前室，电梯附近无可燃物，且电梯门均背向火灾方向，在大楼防排烟系统和自动灭火系统关闭未动作的情况下，均未过火，电梯井内无烟熏痕迹，电梯状态完好。
由此可见，在高层建筑火灾疏散矛盾日益突出和电梯自身安全性能已经大大提高的今天，完全禁用的“铁规”过于死板，只要电梯被合理正确地利用，完全可以作为一种逃生方式。
5．电梯疏散研究现状
还有很多的学者建立了大量的以人员疏散、电梯疏散为研究对象的数学模型，用来仿真模拟人员疏散过程、优化疏散路径和进行风险评估。
经过比较，笔者认为以下这种疏散模型比较理想。
在火灾初起阶段，在火灾初期，使用电梯和楼梯同时疏散;在电梯即将受到烟火侵袭产生危险时，电梯自动停用并降至底层，其余人员继续从楼梯疏散。
如果电梯一直未受到烟火侵袭，那么从电梯中下来的最后一个人和从楼梯中下来的最后一个人几乎同时达到出口处可以获得最短的疏散逃生时间，是最佳的紧急疏散情况。
6．电梯疏散的优缺点
（1）疏散速度快
电梯的运行速度很快。
《高层民用建筑设计防火规范》规定，消防电梯从顶层运行到底层所需时间不得超过60s，普通电梯从30层楼的高度运行到底层通常也仅需2min－3min。
在上海消防部门进行的一次模拟火灾中，一位居民从28层通过电梯顺利疏散到了地面只用了2分27秒，而走楼梯逃生至少需要15分钟。
（2）运载能力强
在修建一幢大楼时，对其中考虑运输能力的电梯配置常有如下要求:
对于住宅楼，在上行高峰时，所配电梯能在5min内运送全楼总人数的5%－7%，高峰输送总时间约67min－100min;对于办公楼，要求在上行高峰时，所配电梯能在5min内运送全楼总人数的13%－18%，高峰输送总时间约29min－40min。
可见，在火灾初期，合理使用电梯进行疏散，在20min内就能通过电梯疏散20%－40%的人员，大大缩短总体疏散时间，这对于高层建筑，尤其是30层以上的高层建筑中人员的疏散具有重要的意义，因为在火灾等危急情况下，时间往往可以决定一切。
（3）具有广泛的适用性。
同时，电梯疏散不受逃生人群的性别、年龄、健康状况和类型等的影响，具有广泛的适用性，也是其一项突出的优点。
三、改进措施
从上文论证可见，有条件地利用电梯疏散是可行的。
但是为了提高其安全性和可行性，还需要从防烟、防水、防断电、科学提示、更改规范等方面进行改进。
主要有以下几种思路:
1．以消防电梯取代普通电梯。
适用于新建建筑，可以有效解决安全问题。
《高层民用建筑设计防火规范》（2005年版）（GB50045－995）中第6.3.3条规定:
消防电梯间前室的门，应采用乙级防火门或具有停滞功能的防火卷帘;消防电梯井、机房与相邻其他电梯井、机房之间，应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙隔开，当在隔墙上开门时，应设甲级防火门;消防电梯轿厢的内装修应采用不燃烧材料;动力与控制电缆、电线应采取防水措施;消防电梯间前室门口宜设挡水设施。
可见，消防电梯通过特殊的要求，能保证火灾时的正常使用。
在建筑物电梯的选用、安装、维护时，如果多设置一些消防电梯，就可以大大提高人员疏散能力。
2．建立疏散电梯的新概念。
可以参照消防电梯部分标准，采取一定措施，在能保证火灾时安全疏散要求的基础上，放宽火灾扑救方面的要求，即建立介于消防电梯于普通电梯两者之间的“疏散电梯”的概念，降低投资，便于推广。
3．采取一定技术手段对建筑原有普通电梯进行改造，提高可靠性。
如对电梯电源加强保护。
采取双电源回路，与普通电器分开设置，并对电源线进行防火保护，提高火灾时供电可靠性。
增加断电应急松闸装置。
即可以在电梯停电（或故障）时，供救援人员解救被困乘客使用的一种设备。
设备的核心功能是在电梯轿厢安装制动控制组件和一个疏散驱动装置。
在电梯发生故障或断电时，困在轿厢内的乘客可撤离使用时只需点动移动按钮，轿箱便会平稳向下移动，在到达下一个可停靠的楼层或底层时，通过制动按纽实现制动，同时，安全门在开启弹簧作用下打开使人员方便安全的疏散。
瑞士英万蒂奥股份公司于1995年就发明了电梯的疏散系统，并于1995年1月14日就申请了专利，申请号/专利号:
95119242。
广州市番禺区沙湾明发电脑控制设备厂在几年前就已经生产出了此类产品。
在电梯前室安装感烟、感温探头，烟感探头会及时采集电梯轿厢外的温度，一旦温度超过警戒线，电梯会自动停止该楼层的停靠，本层电梯门不打开，防止烟气进入电梯井;在火灾报警后，消防控件室人员过视频监控系统迅速核实确认火灾，通过事故广播告知、引导起火层上部人员通过电梯和楼梯疏散，着火层以下人员通过楼梯疏散，电梯在着火层以及着火层以下不停靠，提高疏散效率。
在电梯前室设置机械防排烟设施，对电梯井、电梯前室采取正压送风措施，防止烟气进入;电梯井内分段安装烟感探头，一旦发现烟气进入电梯井，电梯立刻降到底层，停止使用。
4．修改规范。
下一阶段，在不断完善技术保障手段的基础上，对建规、高规等相关技术规范和产品标准进行制（修）订。
在美国，2009年新发布的NFPA101《生命安全规范》的附录B中，新添加了一条说明“在火灾情况下，可以有条件地使用电梯”，这也为中国相关标准规范的制（修）订提供了重要的借鉴。
建议在我国的法规条令中，将“禁止使用电梯”改成“有条件地使用电梯”，并要求以相应的火灾风险评价作为判断依据;开展广泛的公众科普教育宣传。
改变传统的“火灾时禁止使用电梯”的理念，向公众推广“火灾情况下有条件地使用电梯疏散”的新理念。
讨论记录：
【问题一】除了文中提到的关于传统疏散方式存在的问题以外，传统楼梯疏散方式还存在哪些问题？
【问题二】消防电梯和普通电梯的差别在哪儿？
文中说的找到一种介于消防电梯和普通电梯之间的“疏散电梯”的可行性？
【问题三】电梯疏散应该是一个与其他体系配套的疏散设施，现在能想到的具体措施有哪些呢？
【问题一回答】传统楼梯疏散还存在这样一个问题，那就是在人们通过楼梯间疏散时，楼梯间无法保持密闭状态，烟气容易进入楼梯间从而扩散到其他楼层，而相比之下，由于电梯在行驶过程中处于常闭状态，故可以减少烟气的扩散。
【问题二回答】按照消防电梯的相应设计理念,高层建筑电梯紧急疏散系统就应该包括基本电梯设备、电梯井道、机房以及其他的用于疏散过程中安全操作的设备和控制手段,必须能够保证乘客和电梯本身在建筑内发生火灾时免受热、火焰、烟、水、电梯机房设备过热、电源的不可靠等的影响。
高层建筑投资巨大,客梯和消防电梯具有很大相同点,只要稍加改造就会具有一定的疏散功能,对于这些投人相对于整幢大楼是九牛一毛,具有广阔的应用前景。
【问题三回答】
1、预警系统。
在高层建筑中应建立一套灾情预警信息系统,通过在每一层配置感温、感烟,感光装置,可燃气体,有毒气体传感装置,这些装置和电梯控制中心相联,万一发生火灾,系统将采集实时温度信息传送到电梯控制中心。
2、语音告知系统。
火灾发生时,人们往往对火势发展到何种程度不了解而造成不必要的恐慌,在信息收集后,需要及时地告知群众。
因此需要设置与预警系统相关联的语音告知系统,覆盖到每一个楼层。
如果某一层发生火警,控制中心接到火警处于某一等级时可以通过语音系统,及时发布当前楼层目前火势情况,并告知人员如何使用电梯等信息。
3、桥厢内消防安全系统。
电梯轿厢本身的抗火,阻燃性能都是比较好的。
在目前条件下没有必要对现有的轿厢进行大幅抗火性能改造,因电梯厅门的抗烧时间和耐火温度完全可以有效阻挡住火势的蔓延,轿厢内部是不容易起火的。
但是为了更加安全起见,可以在轿厢内设置消防应急箱,包括灭火器、手电筒、防烟面具、安全绳、湿巾等,以备在紧急情况下供被困人员使用。
【朱国庆】（点评）
随着高层建筑保有量的迅速增加，高层建筑火灾事故也越来越多。
由于高层建筑自身特点，火灾时人员疏散相对困难。
按传统的规范，高层建筑的电梯不能作为疏散使用，但是随着高层建筑疏散困难的矛盾日益突出，高层建筑电梯不能作为疏散使用的定律已经引起了相当的争议。
同时所有的高层建筑都拥有一定数量的电梯,充分发挥电梯疏散的快捷优势,已经成为“9.1”之后国际火灾科学研究的热点。
事实上,在过去发生的火灾案例中,已经有许多人员利用电梯来进行安全疏散，实践表明采用楼梯和电梯相结合的混合疏散方式可以有效地提高疏散效率，采用电梯和楼梯结合作为新的疏散方式有着广阔的应用前景。
通过冯涛同学的讲解，相信大家对高层建筑火灾情况下利用电梯疏散的可行性都有了一定的了解，希望同学们下去之后查阅资料进一步了解一下更具体的内容，拓宽自己的知识面。
最后，祝贺本次七氟丙烷灭火系统讲座取得圆满成功！
研究生
签名
年级
姓名
年级
姓名
年级
姓名
主持人签字：
日期：
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