浅谈我国高层建筑消防安全疏散设计

浅谈我国高层建筑消防安全疏散设计

喻惠森 马红军

【摘要】

随着国民经济的快速发展，我国城市建设突飞猛进，高层建筑如雨后春笋般崛起，特别是出现了大量的综合性的高层建筑，这对改善城市景观和人民居住条件起到了积极作用。尤其是高层建筑不仅要发挥其正常的功能作用，还要必须有合理的安全疏散和交通组织设计。一旦发生火灾，后果不堪设想。由于高层建筑的特殊性，安全疏散设计成了高层建筑中的重要问题，已经引起了相关部门的重视。从已有的火灾案例来看，高层建筑存在较大的火险隐患，特别是在安全疏散方面问题突出，其防火设计必须受到重视。

【关键词】高层建筑 消防安全 疏散设计

随着社会发展，安全问题也日益复杂，在现如今快速发展的时代，高层建组的消防安全就显得特别重要。

一、高层建筑的特殊性

高层建筑因其占地面积小、充分利用空间、能有效地解决城市用地紧张，特别是它的面积集中、体形高大、能满足人们多功能使用的需求等特点，越来越受到人们的青睐，并已成为现代化城市特征的重要标志之一。　　

高层建筑的特点，一是层数多，垂直疏散距离长，人员需要较长时间才能疏散到安全场所；其二是发生火灾时，在“烟囱效应”作用下，烟气和火势竖向蔓延快，增加了安全疏散的困难，而平时使用的电梯由于不防烟火和停电等原因停止使用；其三是人员集中，容易出现混乱，拥挤的情况。而且在疏散过程中人往往具有一种恐惧心理，往往是向熟悉的路线疏散，向明亮的路线疏散，也增加了疏散的困难。

二、高层建筑安全疏散设计规划

对于综合性的高建筑，主要安全疏散设施是指疏散楼梯、公共走道和门；对于高层旅馆、饭店和写字楼，还有安全疏散辅助设施，如疏散阳台、缓解器、救生袋等，超高层建筑还有避难层或避难间等。合理布置安全疏散设施，为人们安全疏散创造条件，对于避免和减少人员伤亡事故和严重经济损失有着十分重要的意义。

1、合理布置安全疏散路线。

在发生火灾时，在紧急疏散时，一个阶段比一个阶段安全性高，即人们从着火房间或部位，跑到公共走道，再由公共走道到达疏散楼梯间，然后转向室外或其他安全处，一步比一步安全，不会产生“逆流”情况，这样的疏散路线即为安全疏散路线。因此，在布置疏散路线时，既要力求简捷明了，便于寻找、辨别；又要不致因受某种阻碍反向而行，并要特别注意疏散楼梯的位置，一般地说，疏散楼梯靠近电梯布置是恰当的，因为发生火灾时，人们往往首先考虑并经常使用的路线和火灾时紧急使用的路线相结合起来，有利于迅速而安全的疏散人员。

2、合理布置走道。

在高层建筑设计中，应根据建筑物不同使用性质、采用结构类不同等因素，尽量布置环形走道、双向走道或无尽端房间的走道、“人”字型走道。这样布置的优点是，既方便平时使用，火灾时又能迅速使人们安全疏散。

3、合理布置疏散出口

为了保证人们在火灾时向两个不同疏散方向进行疏散，一般应在靠近主题建筑标准层或其防火分区的两端或接近两端出口处设置疏散出口。在火灾时人们常常是冲向熟悉、习惯和明亮处的出口或楼梯疏散，若遇到烟火阻碍，就得掉头寻找出路，尤其是人在惊恐、失去理智控制的情况下，往往会追随他们盲目行动，如只有一个方向得疏散路线是极不安全的。在建筑物中任何部位最好同时有两个或两个以上的疏散方向可供疏散。

4、合理布置疏散楼梯

为保证在火灾时人们迅速安全疏散，对于旅馆、办公建筑、教学建筑、科研建筑、医院、商业建筑、邮政建筑、电力调度建筑、广播电视建筑、通廊式住宅等或其每个防火分区，应设有两个不同疏散方向的疏散楼梯。

5、合理设置疏散门

建筑物底层公共疏散门各种高层建筑（如医院、旅馆、酒店楼、商业楼、展览楼、综合楼、住宅楼等）的安全出口与楼梯的数量与宽度需要相同。这对整个建筑物人员安全疏散式十分有利的。房间的疏散门安全出口的疏散能力，除了与总宽度有关外，还与一个房间的安全出口数有关，如果人员较多的房间，只布置一两个宽大的出口，平时通行不便，火灾时应急就会困难，容易造成人员伤亡。因此，凡人员较集中的房间，既要考虑平时疏散的方便，又要满足紧急情况下的需要。应在安全出口的数量、分布、距离方面综合考虑确定。

三、安全疏散设计目标及方法

1 安全疏散设计目标

安全疏散设计就是指根据建筑特性设定的火灾条件 ,针对火灾和烟气传播特性的预测及疏散形式的预测,通过采取一系列防火措施,进行适当的安全疏散设施的设置、设计,以提供合理的疏散方法和其他安全防护方法,保证建筑中的所有人员在紧急情况下迅速疏散,或提供其他方法以保证人员具有足够的安全度。

2 安全疏散设计方法

安全疏散设计方法分为处方式设计方法和性能化设计方法两种。处方式设计方法就是指依据现有的规范和标准设计疏散通道的尺寸及数量其优点是设计过程简单,只需按照规范、标准设计,但是它不能针对每一个建筑物的个体差别而给疏散安全设计提供一个最优的方案,因此,建筑物的安全水平将会因为建筑物的个体差异而导致不同的结果;性能化设计的基本步骤是:首先确定该建筑物的消防安全目标;应用消防工程学原理和安全评估方法,对建筑物的火灾危险性进行量化分析;结合实际火灾中积累的经验 ,通过对建筑物及其内部可燃物的火灾危险性进行综合分析和计算,再预测各种可能起火的条件及由此所造成的火、烟蔓延途径和人员疏散情况;然后再选择消防设施,并加以评估,校核是否已经达到预定的消防安全目标;最后再对设计方案做调整、优化。

楼梯是最主要的疏散设施，在建筑内的人员首先需要了解的就是紧急出口的方位，以便在放生火灾时盲目的冲撞，浪费了宝贵的逃生时间。尤其是被困人员所处在离地面很近的楼层，而且在起火层以下的人员要学会利用楼梯逃生，要注意快速、有序。如果是楼层较高的人员并且在起火层以上的人员，向上蔓延的烟火造成无法向地面疏散，应该快速的到达空气流通的地方，可以通过紧急出口逃到大楼的顶层，等候救援人员的到来。

3　确定疏散时间

通常研究高层建筑疏散时间的方法归纳起来有二类:一是根据出口容量和人员通过出口的速度计算;二是通过计算机建立高层建筑中的疏散模型来计算。一般的疏散通常包括连续的多个空间,这些空间之间用门连接,如客房 -走廊 -楼梯。这种疏散路线会包括一些交叉和支线,这样疏散时间和最长等候队伍长度就是疏散路线上疏散距离和门口宽度的函数。

近年来，高层建筑火灾事故呈明显上升趋势，群死群伤事故时有发生，给国家和人民生命财产造成了极大的损失。统计资料显示，在各类火灾事故中，绝大部分的人员伤亡都是因烟气窒息、中毒，不能安全疏散所致。如2003年10月18日美国芝加哥35层政府大楼火灾，火灾发生时熊熊的火焰和滚滚的浓烟从大楼的12层涌出，由于烟雾太浓，致使许多人找不到逃生的通道，被困在楼内。

如何才能做到火灾发生时及时有效防止烟气进入安全疏散通道，保证人员在较好的进行安全疏散，同时使消防人员更有效的开展灭火救援工作，最大限度地减少高层民用建筑火灾事故中的人员伤亡，科学地进行防排烟设计、施工、管理尤为重要。当前，由于部分设计、施工人员对国家规范标准理解不够透彻、全面，导致在疏散走道、疏散楼梯间、前室、合用前室、避难层等人员疏散场所的防烟设计、施工上存在一些缺陷，导致工程在设计、施工中存在一些明显的火灾隐患。在此，笔者认为，当前高层建筑防排烟系统中存在的一些问题，以期引起设计、施工、管理和使用人员的重视。还要建立健全管控制度，加强安全教育，完善安全设备等工作。

【参考文献】

1、刘卿，《谈谈安全疏散设施的防火设计》[J];攀枝花学院学报;2004

2、赵焰林，《城市消防规划的若干思考》[J];重庆建筑大学学报;2000