高层建筑消防安全疏散初探

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1、1高层建筑消防安全疏散初探摘要：摘要：近年来，高层建筑火灾事故频发，如何提高高层建筑消防安全疏散的可靠 性，成为摆在我们面前的重点问题。本文从 高层建筑火灾的特点出发，分析了高层建筑 安全疏散设计的基本原则，并对高层建筑安 全疏散系统容易出现的问题提出了解决方 法和对策。 关键词：关键词：高层建筑；安全疏散；自动灭火系统；防火分区；自动排烟设施1 1 前言前言 近年来，随着我国现代化的发展，城 市规模迅速膨胀，超高层建筑、高层建筑 等大型、多功能建筑不断增多，建筑所承 载的人口越来越密集，火灾荷载越来越多， 如果安全疏散设计不合理，一旦发生火灾， 容易造成人员群死群伤。因此安全疏散设 计显得尤

2、为重要。本文从高层建筑火灾的 特点出发，以安全疏散设计的基本原则为 指导思想，提出了高层建筑安全疏散设计 的方法和对策。 2 2 高层建筑火灾的特点高层建筑火灾的特点 2.1 灭火困难 根据实验表明，消防队员携带水带、 水枪、背负空气呼吸器步行上 18 层楼，心 律 140 次/分钟，平均耗时 4 分钟，导致战 斗能力非常低，建筑高度制约了内攻时消 防人员作战能力和消防器材装备效果的发 挥。高层建筑通常存在内部消防设施失效 或缺失的情况，而火灾时假如消防电梯不 能正常运行，那么消防队员内攻只能通过 楼梯徒步攀登，一方面受到体力限制，攀 登到一定的高度后，体力下降，呼吸和心 率加快，严重影响了灭

3、火战斗，并且增加 了消防人员内攻的危险系数，另一方面会 影响被困人员向下疏散的速度。消防队员 不但装备和体力所达到的高度非常有限, 并且还要在浓烟、有毒、高温缺氧的险恶 环境中进行救援。 2.2 容易形成立体火灾 由于高层建筑内的房间很多、装修装 饰多，贯通整个建筑的管道、孔洞容易导致火焰和烟雾迅速扩散和蔓延。根据测定， 在烟囱效应和火风压的共同作用下，火势 发展阶段垂直延伸速度为 34 m/s，水平 延伸速度为 0.50.8 m/s，100m 的走廊仅 仅需要 2 分钟就能充满烟雾，100m 的高层 建筑，在没有阻挡的情况下，烟气沿着竖 向由底扩散至楼顶只需要 30s，并且很容易 形成立体燃

4、烧。上海“1115”教师公寓 火灾迅速蔓延的最主要就是由于外部保温 装修材料起火后形成立体燃烧使整体外墙 火势快速发展。所以，高层建筑火灾容易 形成“立体火场” ，导致救援困难。 2.3 人员疏散困难 由于高层建筑层数多、高度高，各种 管路交错纵横，一旦发生火灾蔓延非常迅 速，同时高层建筑具有人员密集、结构复 杂等特点，等待消防人员到现场进行救援 具有一定困难。此外，高层建筑内同一平 面的疏散楼梯的数量是有限，里面的人想 要在短时间内疏散到安全的地点不是一件 非常容易的事，加上群众缺乏消防安全的 常识，防火门常开，随意堵塞通道等现象 突出，人员疏散困难。 3 3 安全疏散设计的基本原则安全疏散

5、设计的基本原则 建筑安全疏散设计的指导思想是结合 建筑的空间合理布置安全疏散设施，科学 计算安全疏散指标，并兼顾到建筑的使用 功能和安全性，使建筑内的人员能在接到 火警信息后，在最短时间内，安全疏散到 室外或其他安全地带。安全疏散设计基本 原则是可用安全疏散时间大于需要的安全 疏散时间。安全疏散设计是指高层建筑中 的人员通过专门的路线和设施, 安全地撤 离发生火灾的建筑。安全疏散的方法应该 提供多种疏散方式, 由于单一的疏散方式 会因为机械或人为的原因导致失败。安全 疏散设计的方法,应该保证在任何位置、任 何时间的人员,都能无障碍地、自由地进行 疏散,并且在一定程度可以上保证行动不方 便的人员

6、,具有足够多的安全度。所以,安 全疏散设计的基本原则是: 1、尽可能的利用室外疏散楼梯、屋顶平台、 凹廊、阳台等与大气相通的部位。 2、疏散通道上的防火门在火灾发生时应该 保持在自动关闭状态。 3、在进行安全疏散设计时，应该考虑到人2在火灾条件下的行为特点及心理状态。 4、疏散路线应正确和通畅，避免物流、人 流交叉，防止出现逆流。 5、在建筑物的任意一个部位，需要有 2 个 或 2 个以上的疏散方向。 4 4 高层建筑安全疏散设计的方法与对策高层建筑安全疏散设计的方法与对策 4.1 延长危险来临时间火焰和烟气是威胁人员安全的重要因 素。由于房顶的限制,在发生火灾房间的上 部会形成热烟气层,并且

7、会逐渐加厚,当烟 气层内某些物质超标时就会对人员构成危 害。所以，减少烟气厚度就能延长危险来 临时间，主要方法如下： 4.1.1 合理设计防火分区在高层建筑火灾中,烟气和火焰蔓延得 非常快,人员撤离的通常跟不上,因此,合理 设计竖向和水平防火分区很有必要,它将火 灾限定在界定的范围内，有利于人员的撤 离。 4.1.2 设置自动灭火系统自动灭火系统是火灾防护的主要手段, 也是人员安全疏散的重要保证。自动灭火 系统一方面可以保护疏散设备的安全;同时,可 以扑灭初期火灾、消烟、降温、限制火灾 的扩散。灭火系统按灭火剂种类主要分为 气体灭火系统、自动喷水灭火系统、水喷 雾灭火系统。 4.1.3 设置自

8、动排烟设施高层建筑应设置自动排烟设施。其目 的一是保护疏散道,供疏散人员安全使用; 二是限制起火点烟气的扩散。它是疏散逃 生的有效措施和救火的辅助手段。 4.1.4 设置消防控制系统高层建筑消防控制中心需要具有以下 紧急控制功能:第一是楼梯间和其前室的加 压送风;第二是防火门或其它开口保护设施， 使其关闭;第三是紧急事故照明和疏散诱导 标志灯的控制;第四是排烟系统的控制;4.2 缩短疏散开始时间在高层建筑安全疏散中,开始疏散用的 时间在所有时间中占有很高的比例,甚至多 于疏散行动的时间。开始疏散用的时间在 整个疏散时间中不可忽视。以往的火灾案 例表明,如果火灾发现得早,人们就更可能 获救。安全

9、疏散开始的时间主要包括人员 确认反应时间和火灾探测系统的探测时间 两个部分。所以,想要减少安全疏散开始时 间,就要减少这两个部分的时间,有以下方 法：: 4.2.1 选择合适的火灾探测系统和报警系统根据高层建筑的不同,选择合适的火灾探测系统和火灾自动报警系统。当发生火 灾后人工播放或自动播放的疏散广播,都是 可以的,并且应该设置足够的和适当的疏散 指示或指导和火灾信息。在人们听到巨大 的响声时,首先发生的是生理的反应,瞪大 眼睛、张嘴等,但是这些行为仅仅持续几秒 钟,随后人们就会开始进行行为反应和心理 反应,想知道发生了什么事情,这是什么声 音。由于人们在面对混沌不清的事情时,总 是想获得更多

10、的信息,这种信息主要来源于 观察其他人的反应以及周围的环境变化。 因此,报警系统及时准确地告诉人们火灾信 息,是争取安全疏散开始时间的主要因素。 4.2.2 强化消防管理,健全消防管理制度强化消防管理,严格按照消防预案处理 火灾报警信息。对确定的火灾情况,应及时 准确地对高层建筑人员进行诱导、疏散。 对消防管理人员进行定期的培训,健全消防 值班制度,并加强管理人员的责任感。对消 防设施、设备,要进行定期测试、保养和维 护工作。 4.3 缩短疏散行动时间 4.3.1 设计合理疏散线路 为了增强高层建筑安全疏散的效果， 通畅、便捷的疏散线路是设计的重要部分。 设计的安全疏散通道是否合理关系到受害

11、人员的疏散效果。安全疏散的线路要便于 辨认和寻找。由于现代高层公共建筑内部 的功能复杂，通常会出现很多内部的走廊， 这样容易导致安全疏散很难辨别方向。由 于紧急疏散时间紧迫，所以安全疏散路线 要易于辨认，并且要设置醒目易见、简明 易懂的疏散指示标志。设计的疏散路线要 符合人们平常的习惯要求。人在紧急情况 下，习惯于走平常熟悉的路线，所以在布 置楼梯间位置、疏散出口时，要将其靠近 在方便使用的位置，使火灾时紧急使用的 路线与经常使用的路线结合起来，这样方 便安全而迅速地疏散人员。开辟其它的逃 生通道。窗口是火灾后人员疏散逃生的另 外通道，同时是外部援救人员的重要进攻 通道。现在比较突出的问题是，

12、在理念上 还没有把窗口作为第二逃生通道的认识， 只有消防人员才会明白通过窗口可以通过 向起火点进行作业，并且可以架梯救人。 4.3.2 合理设计安全出入口合理的设计安全出口涉及到安全出口的 宽度、安全出口是否畅通以及安全出口的 数量等问题。首先设计合理的安全出口宽 度。如果安全出口的宽度不足，将会延长 人群通过安全出口的时间，增加群集现象3出现的概率。安全出口的宽度可按使用百 人宽度指标和人数计算确定。不同的场所 有不同的百人宽度指标。建筑设计规范对 礼堂、影剧院、体育馆等的疏散宽度指标 和商店、学校、候车室、办公楼等的走道 宽度百人指标都做了规定。其次保证安全 出口的畅通。在很多火灾事故中，

13、安全出 口处存在的最大问题在于安全出口被堵住。 高层建筑物的安全出口被遮挡、上锁、占 用和封闭会酿成很多悲剧的上演。所以这 就要求刚开始设计就应该把保证安全兼顾 效益和方便管理的原则同安全出口的布置 结合起来，才能解决安全出口的通畅问题。4.3.3 设计合理的避难层避难层是指在高层建筑中发生火灾时供 受灾人员临时避难用的楼层。由于高层建 筑人员众多，紧急疏散是个大问题。楼层 数在 25 层以上的旅馆、办公等人员比较多 的高层建筑，都宜设置避难层，但为了满 足安全疏散需要，又可以节约投资，可以 缩小设置范围。在通常情况下，高层建筑 高度超过 IO0m 的高层办公楼、综合楼和旅 馆，应该设置避难层

14、。避难层的形式有两 种，一种形式是专用避难层。这种避难层 垂直交通设施和核心部位的设备，必须用 耐火极限不少于 lh 的墙围护起来，人均占 用面积应该满足规范的要求。另一种形式 是与设备层结合。这种形式采用比较多， 它要做到管道、设备应集中 布置，并且用耐火极限不低于 lh 的墙围护 起来，还需要满足疏散人员的停留面积要 求。合理设计避难层是缩短疏散时间的一 个有效方法。 5 5 结语结语建筑安全疏散是建筑物发生火灾后确 保人员生命安全的有效措施，是建筑防火 设计的一项重要内容。尤其是高层建筑， 由于受到火灾扑救和救援能力的制约，其 安全疏散设计显得尤为重要，特别是重要 的高层建筑往往需要进行专门的性能化设 计。本文把握住安全疏散设计的基本原则， 针对安全疏散时间进行分析展开，提出了 高层建筑安全疏散设计的一些方法和对策。