高層建筑火災(zāi)人員疏散策略簡論

詹建軍，陳俊杰

（1.武漢市公安局消防支隊漢陽區(qū)大隊，湖北武漢430050；2.武漢理工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，湖北武漢430070）

高層建筑火災(zāi)人員疏散策略簡論

詹建軍1，陳俊杰2

（1.武漢市公安局消防支隊漢陽區(qū)大隊，湖北武漢430050；2.武漢理工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，湖北武漢430070）

隨著科技時代的來臨，城市高層建筑的數(shù)量不斷增加，與此同時也給人們帶來了諸多消防問題，特別是高層建筑火災(zāi)時的人員安全疏散問題。為了避免不必要的人員傷亡和財產(chǎn)損失，分析高層建筑火災(zāi)的特點，科學(xué)設(shè)計高層建筑火災(zāi)時的安全疏散策略十分必要。

消防安全；高層建筑火災(zāi)；安全疏散

隨著社會生活和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的高層建筑矗立在城市之中，高層建筑消防安全問題日漸突出。為保證人們生存空間的安全，避免不必要的人員傷亡和財產(chǎn)損失，必須加強對高層建筑火災(zāi)消防及人員疏散策略的研究。

一、高層建筑火災(zāi)的特點

（一）火勢迅猛，蔓延速度快，極易形成煙囪效應(yīng)

由于高層建筑包含很多的樓梯間、電梯井，如果防火、防煙設(shè)置不當就會使火災(zāi)蔓延加大?？茖W(xué)試驗表明，在火災(zāi)燃燒猛烈階段，高溫狀態(tài)下的熱對流造成的水平方向煙氣擴散速度為0.5～3.0m/s，煙氣沿著樓梯間或其他豎向管井擴散的速度能達到3～4m/s。一座100m的高層建筑，在無阻擋的情況下，只需半分鐘左右，煙氣就能順著豎向管井擴散到頂層[1]。

（二）高層建筑人員救助困難

由于高層建筑樓層高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、人員集中，一旦高層起火，必須在4分鐘以內(nèi)逃離，超過4分鐘逃離的可能性很小。加之高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、火災(zāi)煙霧大，嚴重阻礙人的視線，使人看不清逃離路線。而且由于高層建筑樓層高，一般是幾十到幾百米高度，而云梯消防車數(shù)量少并且不能滿足建筑安全疏散的高度，這些因素均可能導(dǎo)致高層建筑火災(zāi)時的人員救助困難。

（三）人員過于集中

高層建筑中人員集中，人口密度大。當出現(xiàn)火災(zāi)時，由于樓內(nèi)人員容易出現(xiàn)擁擠，因此導(dǎo)致現(xiàn)場更加混亂。這樣極易造成受困人員心情焦急，行為不理智，從而使得逃生困難，且加大了救援難度。

（四）用水量大，供水困難

當高層建筑發(fā)生火災(zāi)時，用來控制火災(zāi)的用水量非常大。從國內(nèi)外的消防實例來看，高層消防用水量達到每秒幾十升甚至幾百升，但是目前我國的建筑消火栓只能提供每秒幾十升的用水量，遠不能夠達到最佳的消防用水量標準。最好的辦法就是借助水泵，但是考慮到消防水帶的耐壓強度和消防供水高度的限制，這些均會由于供水的原因而影響火災(zāi)的最佳撲滅時間。

二、高層建筑火災(zāi)人員安全疏散策略

（一）縮短安全疏散時間

我們在設(shè)計消防安全時，首先應(yīng)該考慮的問題是安全疏散時間。安全疏散時間主要與人口密集度有關(guān)：人口密集度越大，安全疏散時間越長。例如當人流密集度為4人/m2時，人流幾乎很難移動；人流密集度為2人/m2時，人的步行速度為0.25m/s。由此可見合理考慮安全疏散時間對設(shè)計消防安全策略十分必要。

安全疏散時間包括安全疏散開始的時間和安全疏散行動的時間。安全疏散開始的時間直接影響到逃生的時間。火災(zāi)發(fā)現(xiàn)得越早則逃生的時間越長，人員傷亡就越小；相反，傷亡就會加大?？s短安全疏散時間可以從以下幾個方面考慮：一是從建筑設(shè)計方面考慮，在平面設(shè)計方面盡量簡單，減少在疏散時迷路的可能；二是在樓梯走道設(shè)置扶手，便于縮短疏散時間；三是設(shè)置安全疏散的誘導(dǎo)系統(tǒng)，在發(fā)生火災(zāi)時可以通過廣播進行疏散，更加合理快速地設(shè)置疏散線路，縮短安全疏散時間。

（二）合理布置安全疏散路線

在發(fā)生火災(zāi)時，人們在緊急疏散過程中，應(yīng)該一個階段比一個階段安全性高。即人們從著火房間或部位跑到公共走道，再由公共走道到達疏散樓梯間，然后轉(zhuǎn)向室外或其他安全處，不會產(chǎn)生“逆流”情況。這樣的路線為安全路線。在布置安全疏散路線時，設(shè)計應(yīng)力求簡潔明了、離安全出口距離最短。同時，設(shè)計過程中也要考慮到逃生人員平時的習(xí)慣路線和人流向空間大、光線好、有安全感的區(qū)域疏散的意識，在疏散路線上應(yīng)設(shè)計相應(yīng)的安全標示和應(yīng)急廣播，以便于火災(zāi)時的疏散。

（三）設(shè)置合理的平面疏散通道和安全出口

首先，平面疏散通道應(yīng)盡量縮短房門口到安全出口的距離。《高層民用建筑防火設(shè)計規(guī)范》根據(jù)人員在煙霧中看到安全出口或疏散指示標志的距離及各類建筑的使用性質(zhì)、容納人數(shù)的不同，明確地規(guī)定了疏散通道的長度、寬度。在設(shè)計中應(yīng)布置環(huán)形、雙向走道，這樣既縮短了疏散距離，方便平時使用，又提高了人流疏散能力。其次，安全出口的數(shù)量和位置都要合理。建筑物的任何部位都應(yīng)該設(shè)置2個或者2個以上的安全出口并且應(yīng)該設(shè)置在走廊盡頭。這樣可以防止出現(xiàn)袋形走道，提高人員疏散效率。此外還要加強消防安全設(shè)備的維護，保持消防應(yīng)急燈、排煙裝置的完好。在疏散通道內(nèi)不得有障礙物，保持通道的通暢，在條件允許的條件下可以采用地面連續(xù)型燈光式疏散指示標示，以提高人員的疏散效率。

（四）合理布置垂直方向的疏散樓梯

樓梯間是高層建筑安全逃生的主要通道，它是高層建筑的第二安全區(qū)域，因此合理布置垂直方向的疏散通道有助于提高人員疏散效率。我國《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》明確要求：一類建筑和除單元式和通廊式住宅外的建筑高度超過32m的二類建筑以及塔式住宅，均應(yīng)設(shè)防煙樓梯間，其他二類建筑可根據(jù)實際情況設(shè)置封閉樓梯間及室外疏散樓梯[2]。此外，疏散樓梯間應(yīng)設(shè)置應(yīng)急燈、懸掛標志性指示、禁止使用可燃性材料裝修。另外疏散樓梯間應(yīng)該隨著當?shù)氐沫h(huán)境做一些改變，比如在冬日室內(nèi)比較滑，可以在樓梯間設(shè)置防滑裝置，以方便疏散人員，提高疏散效率。特別應(yīng)該注意的是，在布置疏散樓梯方向時還要考慮到火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣。一般疏散通道采用自然排煙和正壓送風(fēng)排煙，以陽臺為防煙樓梯間使用自然排煙。對于建筑高度高于50m的高層和不具備自然排煙條件的樓梯間需采用正壓送風(fēng)排煙方式，分別對樓梯間和前室正壓送風(fēng)，樓梯間壓強保持50Pa，前室保證25Pa的正壓，在有門開啟的時候，風(fēng)速不小于0.7m/s。這樣可以保證在有門開啟的時候防止煙進入前室和樓梯間[2]。

（五）合理布置避難間

設(shè)置避難間是高層建筑消防的一項重要措施。設(shè)置避難間是在高層建筑的人員在發(fā)生火災(zāi)時安全逃生的重要保障措施。我國《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定：建筑高度超過100m的公共建筑應(yīng)設(shè)置避難層（間），層數(shù)在25層以上的辦公樓、旅館等人員較多的高層公共建筑，均應(yīng)設(shè)置避難間。設(shè)置的避難間的高度要低于當?shù)氐南赖歉哕囎鳂I(yè)的最大高度，同時應(yīng)考慮消防人員的體力問題。根據(jù)消防實踐，當高層超過十層時，人的心跳呼吸都會加快，這樣就會加大消防人員的撲救難度，因此在十到十五層設(shè)置第一避難間較為適宜。

避難層的形式可與設(shè)備層結(jié)合（這種形式的采用較為廣泛）。其要求設(shè)備與管道要集中布置，并用耐火材料不低于1h的墻圍起來，保證在發(fā)生火災(zāi)時不致對其產(chǎn)生破壞。同時這種形式的避難層必須滿足疏散人員的停留面積。如避難層為10層，每層人數(shù)100人，共1000人，假設(shè)人均停留占用面積為5人/m2，1000÷5=200m2，則需凈面積為200m2。另一種形式的避難間為專用避難層，其核心部位的設(shè)備以及垂直交通設(shè)施要用耐火材料不低于1h的墻圍起，人均占用面積亦應(yīng)滿足上述要求[3]。

高層建筑消防安全疏散是高層建筑火災(zāi)救援的重點，仍有很多問題需要繼續(xù)探究，有必要與時俱進不斷提高消防工作的實用性以及安全性引導(dǎo)與管理，以減少火災(zāi)給國家、人民帶來的不必要損失。

[1]邵荃,翁文國,鄭雄．城市火災(zāi)案例庫輔助決策方法的研究[J].中國安全科學(xué)學(xué)報,2009(1):113-117.

[2]魏鵬.高層建筑安全疏散研究[J].管理學(xué)家,2012(20).

[3]王彬.淺談高層建筑中安全疏散的若干對策[J].中國西部科技, 2011(27).

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1673―2391(2014)01―0037―02

2013-11-19責(zé)任編校：譚明華