高層民用建筑的安全疏散問題

芮祝華

摘要 高層建筑隨著城市化的不斷加快迅速增多，由于高層民用建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使得其火災(zāi)特性非常復(fù)雜，造成了比較嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。本文從高層民用建筑的特點(diǎn)以及其火災(zāi)特點(diǎn)入手，通過分析影響人員安全疏散的因素，從危險(xiǎn)來臨的時(shí)間、疏散開始的時(shí)間以及疏散行動(dòng)的時(shí)間三個(gè)方面提出高層民用建筑發(fā)生火災(zāi)情況下安全疏散的對(duì)策，以期能降低和減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

關(guān)鍵詞 高層民用建筑；安全疏散；對(duì)策

中圖分類號(hào)TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2012）67-0016-02

0引言

近年來，社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城市土地資源日趨緊張，高層建筑越來越多，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前我國共有高層建筑10萬余幢，這一數(shù)字仍在快速增長。建設(shè)高層建筑已成為我國大中城市現(xiàn)在及未來一段時(shí)間建筑方面的主導(dǎo)。高層建筑的功能由過去的單一功能趨于多樣化和綜合化，使得其火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生機(jī)率也越來越大，不容小視。高層建筑的安全疏散問題是一個(gè)非常重要的關(guān)鍵問題，人們也越來越重視降低和減少高層建筑在火災(zāi)情況下造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。從延長火災(zāi)危險(xiǎn)來臨的時(shí)間、縮短安全疏散開始及疏散行動(dòng)的時(shí)間的角度，提出合理有效的安全疏散對(duì)策對(duì)減少高層建筑火災(zāi)造成的損失具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 高層民用建筑的特點(diǎn)及火災(zāi)特點(diǎn)

1.1高層建筑特點(diǎn)

我國的《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-1995）、《民用建筑設(shè)計(jì)通則》（GB50352-2005）將10層及10層以上的住宅建筑與高度超過24m的公共建筑和綜合性建筑稱為高層建筑[1]。高層民用建筑的特點(diǎn)有：布置復(fù)雜，形式多樣；體量龐大，人員集中；通道較長，方向難辨；功能繁多，設(shè)備密集；可燃物多，火災(zāi)荷載大；消防設(shè)施齊全，維護(hù)保養(yǎng)要求高。

1.2高層民用建筑火災(zāi)的特點(diǎn)

1.2.1火勢蔓延快、途經(jīng)多

高層民用建筑火勢可通過門、窗、吊頂、走廊等途徑橫向蔓延，也能通過橫向的孔洞、管道、電纜橋架蔓延；豎向電梯井、樓梯間、風(fēng)道、管道井、排氣道、電纜井等豎向井道以及豎向孔洞、共享空間、玻璃幕墻縫隙等是高層建筑火勢垂直蔓延的主要途徑。豎向井道易產(chǎn)生煙囪效應(yīng)以及火風(fēng)壓，使得火勢迅速向上蔓延。一般情況下，火勢發(fā)展階段，在500℃以上的高溫條件熱對(duì)流的條件下其水平蔓延的速度為0.5m/s~0.8m/s，垂直方向蔓延速度為3m/s~4m/s。風(fēng)速隨著建筑物的高度增加而增大，而風(fēng)對(duì)高層建筑火災(zāi)火勢的蔓延擴(kuò)大具有較大的積極作用。

1.2.2人員疏散困難

高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量煙霧，這些煙霧不僅濃度大，能見度低，而且流動(dòng)擴(kuò)散極快，使得人員疏散、逃生困難重重，同時(shí)煙霧還是妨礙滅火救援行動(dòng)和導(dǎo)致人員傷亡的重要原因。其次高層建筑由于樓層高、建筑面積大，使得疏散距離比較遠(yuǎn)，常常需要比較長的疏散時(shí)間。而且當(dāng)高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于人員眾多，容易引起大量人員傷亡，而人員傷亡則更增加了疏散救援的難度。疏散時(shí)容易出現(xiàn)擁擠梗阻情況，從而嚴(yán)重影響人員疏散速度。

1.2.3功能復(fù)雜，撲救難度大

1）樓層高，攀登難，登樓消耗體能大，體力下降，對(duì)開展滅火救援有較大影響；登樓路徑有限，一旦較高樓層發(fā)生火災(zāi)，大多數(shù)只能依賴內(nèi)部樓梯和電梯；救援開展時(shí)間長，高層建筑滅火救援戰(zhàn)斗開展的時(shí)間比其他場合長得多；2）滅火用水量大，供水難度高。鋪設(shè)水帶途徑少，難度大；供水壓力高，水帶易爆破；滅火用水多，滿足要求難；玻璃幕墻墜落破壞力強(qiáng)，威脅大；3）消防滅火設(shè)施裝備不夠完善?，F(xiàn)有消防車的供水能力和供水器材的耐壓強(qiáng)度達(dá)不到高層建筑的高度；舉高消防車、消防直升機(jī)作用有限。

2 高層民用建筑影響人員疏散的因素

2.1建筑因素

建筑因素包括：1）走廊、疏散樓梯、安全出口。高層建筑每個(gè)防火分區(qū)的安全出口不應(yīng)少于兩個(gè)[1]。2）防煙、排煙設(shè)施。高層建筑應(yīng)具有機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙設(shè)施或可開啟外窗的自然排煙設(shè)施；3）緊急照明設(shè)備。高層建筑應(yīng)設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急照明和疏散指示照明；4）耐火性能，建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限；5）疏散和滅火特殊通道；6）建筑的內(nèi)部裝修。

2.2環(huán)境因素

環(huán)境因素包括：1）煙氣；2）毒性；3）熱輻射?；馂?zāi)中70%~80%人員傷亡是因?yàn)闊煔獾奈攵皇怯捎谌紵斐傻摹；馂?zāi)產(chǎn)生的大量減光性的煙氣彌漫通道，能見度低，分不清方向，疏散困難；同時(shí)煙氣中具有的毒性可致人死亡。

2.3人員因素

人員因素包括：1）生理反應(yīng)；2）避難心理；3）行為反應(yīng)。火災(zāi)事件在引起人體各種生理反應(yīng)的同時(shí)也會(huì)引起包括認(rèn)知情緒及行為等方面的一系列的心理反應(yīng)而且火災(zāi)狀況下人們的行為多是無序性和多向性的[2]。

3 高層民用建筑安全疏散的對(duì)策探討

3.1延長危險(xiǎn)來臨的時(shí)間

煙氣是造成人員傷亡的最主要原因?；馂?zāi)煙氣具有毒害性、減光性和恐怖性，其中毒害性是引起人員傷亡的最主要因素，減光性嚴(yán)重妨礙人們安全疏散，恐怖性導(dǎo)致人們無法做出正確的行為反應(yīng)。因此，要延長危險(xiǎn)來臨的時(shí)間，就必須盡量減薄煙氣層厚度，具體有以下措施：

1）設(shè)計(jì)防火和防煙分區(qū)。合理設(shè)計(jì)水平和豎向防火、防煙分區(qū)，盡量將火災(zāi)限制在一定的范圍內(nèi)，爭取安全疏散的時(shí)間；

2）設(shè)計(jì)自動(dòng)滅火系統(tǒng)。自動(dòng)滅火系統(tǒng)是一種在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能自動(dòng)滅火并同時(shí)發(fā)出火警信號(hào)的系統(tǒng)。自動(dòng)滅火系統(tǒng)是撲滅建筑初期火災(zāi)非常有效的一種滅火設(shè)備；

3）設(shè)置防排煙系統(tǒng)。加壓防煙系統(tǒng)，防止煙氣流向非火災(zāi)區(qū)。自然排煙、機(jī)械排煙系統(tǒng)，將火災(zāi)產(chǎn)生的煙或流入的煙排除、稀釋、防止煙氣濃度上升，確保人們安全疏散；

4）設(shè)置消防設(shè)施聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)。聯(lián)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)消防設(shè)備的供電電源、滅火設(shè)備、防排煙、消防電梯、消防廣播、消防電話等系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制[3]。

3.2縮短疏散開始的時(shí)間

疏散時(shí)間包括疏散開始時(shí)間和疏散行動(dòng)時(shí)間。而疏散開始時(shí)間在整個(gè)安全疏散時(shí)間中占有非常重要的地位，甚至重于疏散行動(dòng)時(shí)間。疏散開始時(shí)間是由火災(zāi)探測系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間和人員確認(rèn)反應(yīng)時(shí)間兩部分決定。因此，要縮短疏散開始的時(shí)間，主要采取以下這些措施:

1）設(shè)置火災(zāi)探測器和火災(zāi)報(bào)警控制器。合適可靠的火災(zāi)探測器可以在發(fā)生火災(zāi)后，準(zhǔn)確地向火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)出火警信號(hào)?；馂?zāi)報(bào)警控制器可以將探測器接收到信號(hào)接受、顯示和傳遞，并能對(duì)自動(dòng)消防等裝置發(fā)出控制信號(hào)；

2）進(jìn)行火災(zāi)演習(xí)，防火安全教育。人員確認(rèn)火災(zāi)時(shí)間也是安全疏散的重要因素。對(duì)高層建筑居住、工作人員進(jìn)行火災(zāi)演習(xí)，提高他們確認(rèn)的火災(zāi)時(shí)間，防止精神過度緊張而產(chǎn)生恐懼心理，造成行動(dòng)的混亂。消防部門組織一些關(guān)于防火安全教育活動(dòng)，使人們學(xué)會(huì)安全防火知識(shí)，掌握各種避難的方法，提高緊急狀況下的心理承受能力。

3.3縮短疏散行動(dòng)的時(shí)間

1）合理建筑布局和平面布置。在進(jìn)行總平面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)城市規(guī)劃，合理確定高層建筑的位置、防火間距、消防車道和消防水源等。其各項(xiàng)參數(shù)應(yīng)嚴(yán)格遵循《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定，并且考慮建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和建筑集中人員的疏散能力；

2）安全疏散和消防電梯。高層建筑每個(gè)防火分區(qū)的安全出口不應(yīng)少于兩個(gè)。疏散樓梯間、樓梯以及消防電梯的設(shè)置應(yīng)按照《建規(guī)》要求；

3）設(shè)置安全疏散誘導(dǎo)系統(tǒng)。通過廣播和口頭方式實(shí)現(xiàn)聽覺誘導(dǎo)，通過火災(zāi)緊急事故照明和疏散誘導(dǎo)標(biāo)志實(shí)現(xiàn)視覺誘導(dǎo)；

4）制定有效的防火安全疏散預(yù)案。高層建筑管理者要預(yù)見火災(zāi)潛在的危險(xiǎn)性,并根據(jù)建筑物自身特征, 與消防部門聯(lián)合確立合理、有效的防火安全對(duì)策和安全疏散預(yù)案。

4結(jié)論

高層民用建筑的結(jié)構(gòu)特性和火災(zāi)特點(diǎn)使得發(fā)生火災(zāi)疏散難度大，充分了解影響人員疏散的因素，從危險(xiǎn)來臨的時(shí)間、疏散開始的時(shí)間以及疏散行動(dòng)的時(shí)間三個(gè)角度提出確保高層民用建筑安全疏散的對(duì)策，對(duì)降低高層建筑火災(zāi)造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]GB50045-1995,《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[S].

[2]郭勇.高層建筑火災(zāi)狀況下安全疏散性能研究[D]，重慶大學(xué)，2001.

[3]李天榮,龍莉莉,陳金華.建筑消防設(shè)備工程[M]，重慶大學(xué)出版社，2007.