高层建筑火灾人员疏散策略简论

詹建军，陈俊杰

（1.武汉市公安局消防支队汉阳区大队，湖北武汉430050；2.武汉理工大学土木工程与建筑学院，湖北武汉430070）

高层建筑火灾人员疏散策略简论

詹建军1，陈俊杰2

（1.武汉市公安局消防支队汉阳区大队，湖北武汉430050；2.武汉理工大学土木工程与建筑学院，湖北武汉430070）

随着科技时代的来临，城市高层建筑的数量不断增加，与此同时也给人们带来了诸多消防问题，特别是高层建筑火灾时的人员安全疏散问题。为了避免不必要的人员伤亡和财产损失，分析高层建筑火灾的特点，科学设计高层建筑火灾时的安全疏散策略十分必要。

消防安全；高层建筑火灾；安全疏散

随着社会生活和科学技术的发展，越来越多的高层建筑矗立在城市之中，高层建筑消防安全问题日渐突出。为保证人们生存空间的安全，避免不必要的人员伤亡和财产损失，必须加强对高层建筑火灾消防及人员疏散策略的研究。

一、高层建筑火灾的特点

（一）火势迅猛，蔓延速度快，极易形成烟囱效应

由于高层建筑包含很多的楼梯间、电梯井，如果防火、防烟设置不当就会使火灾蔓延加大。科学试验表明，在火灾燃烧猛烈阶段，高温状态下的热对流造成的水平方向烟气扩散速度为0.5～3.0m/s，烟气沿着楼梯间或其他竖向管井扩散的速度能达到3～4m/s。一座100m的高层建筑，在无阻挡的情况下，只需半分钟左右，烟气就能顺着竖向管井扩散到顶层[1]。

（二）高层建筑人员救助困难

由于高层建筑楼层高、结构复杂、人员集中，一旦高层起火，必须在4分钟以内逃离，超过4分钟逃离的可能性很小。加之高层建筑结构复杂、火灾烟雾大，严重阻碍人的视线，使人看不清逃离路线。而且由于高层建筑楼层高，一般是几十到几百米高度，而云梯消防车数量少并且不能满足建筑安全疏散的高度，这些因素均可能导致高层建筑火灾时的人员救助困难。

（三）人员过于集中

高层建筑中人员集中，人口密度大。当出现火灾时，由于楼内人员容易出现拥挤，因此导致现场更加混乱。这样极易造成受困人员心情焦急，行为不理智，从而使得逃生困难，且加大了救援难度。

（四）用水量大，供水困难

当高层建筑发生火灾时，用来控制火灾的用水量非常大。从国内外的消防实例来看，高层消防用水量达到每秒几十升甚至几百升，但是目前我国的建筑消火栓只能提供每秒几十升的用水量，远不能够达到最佳的消防用水量标准。最好的办法就是借助水泵，但是考虑到消防水带的耐压强度和消防供水高度的限制，这些均会由于供水的原因而影响火灾的最佳扑灭时间。

二、高层建筑火灾人员安全疏散策略

（一）缩短安全疏散时间

我们在设计消防安全时，首先应该考虑的问题是安全疏散时间。安全疏散时间主要与人口密集度有关：人口密集度越大，安全疏散时间越长。例如当人流密集度为4人/m2时，人流几乎很难移动；人流密集度为2人/m2时，人的步行速度为0.25m/s。由此可见合理考虑安全疏散时间对设计消防安全策略十分必要。

安全疏散时间包括安全疏散开始的时间和安全疏散行动的时间。安全疏散开始的时间直接影响到逃生的时间。火灾发现得越早则逃生的时间越长，人员伤亡就越小；相反，伤亡就会加大。缩短安全疏散时间可以从以下几个方面考虑：一是从建筑设计方面考虑，在平面设计方面尽量简单，减少在疏散时迷路的可能；二是在楼梯走道设置扶手，便于缩短疏散时间；三是设置安全疏散的诱导系统，在发生火灾时可以通过广播进行疏散，更加合理快速地设置疏散线路，缩短安全疏散时间。

（二）合理布置安全疏散路线

在发生火灾时，人们在紧急疏散过程中，应该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，不会产生“逆流”情况。这样的路线为安全路线。在布置安全疏散路线时，设计应力求简洁明了、离安全出口距离最短。同时，设计过程中也要考虑到逃生人员平时的习惯路线和人流向空间大、光线好、有安全感的区域疏散的意识，在疏散路线上应设计相应的安全标示和应急广播，以便于火灾时的疏散。

（三）设置合理的平面疏散通道和安全出口

首先，平面疏散通道应尽量缩短房门口到安全出口的距离。《高层民用建筑防火设计规范》根据人员在烟雾中看到安全出口或疏散指示标志的距离及各类建筑的使用性质、容纳人数的不同，明确地规定了疏散通道的长度、宽度。在设计中应布置环形、双向走道，这样既缩短了疏散距离，方便平时使用，又提高了人流疏散能力。其次，安全出口的数量和位置都要合理。建筑物的任何部位都应该设置2个或者2个以上的安全出口并且应该设置在走廊尽头。这样可以防止出现袋形走道，提高人员疏散效率。此外还要加强消防安全设备的维护，保持消防应急灯、排烟装置的完好。在疏散通道内不得有障碍物，保持通道的通畅，在条件允许的条件下可以采用地面连续型灯光式疏散指示标示，以提高人员的疏散效率。

（四）合理布置垂直方向的疏散楼梯

楼梯间是高层建筑安全逃生的主要通道，它是高层建筑的第二安全区域，因此合理布置垂直方向的疏散通道有助于提高人员疏散效率。我国《高层民用建筑设计防火规范》明确要求：一类建筑和除单元式和通廊式住宅外的建筑高度超过32m的二类建筑以及塔式住宅，均应设防烟楼梯间，其他二类建筑可根据实际情况设置封闭楼梯间及室外疏散楼梯[2]。此外，疏散楼梯间应设置应急灯、悬挂标志性指示、禁止使用可燃性材料装修。另外疏散楼梯间应该随着当地的环境做一些改变，比如在冬日室内比较滑，可以在楼梯间设置防滑装置，以方便疏散人员，提高疏散效率。特别应该注意的是，在布置疏散楼梯方向时还要考虑到火灾产生的烟气。一般疏散通道采用自然排烟和正压送风排烟，以阳台为防烟楼梯间使用自然排烟。对于建筑高度高于50m的高层和不具备自然排烟条件的楼梯间需采用正压送风排烟方式，分别对楼梯间和前室正压送风，楼梯间压强保持50Pa，前室保证25Pa的正压，在有门开启的时候，风速不小于0.7m/s。这样可以保证在有门开启的时候防止烟进入前室和楼梯间[2]。

（五）合理布置避难间

设置避难间是高层建筑消防的一项重要措施。设置避难间是在高层建筑的人员在发生火灾时安全逃生的重要保障措施。我国《高层民用建筑设计防火规范》规定：建筑高度超过100m的公共建筑应设置避难层（间），层数在25层以上的办公楼、旅馆等人员较多的高层公共建筑，均应设置避难间。设置的避难间的高度要低于当地的消防登高车作业的最大高度，同时应考虑消防人员的体力问题。根据消防实践，当高层超过十层时，人的心跳呼吸都会加快，这样就会加大消防人员的扑救难度，因此在十到十五层设置第一避难间较为适宜。

避难层的形式可与设备层结合（这种形式的采用较为广泛）。其要求设备与管道要集中布置，并用耐火材料不低于1h的墙围起来，保证在发生火灾时不致对其产生破坏。同时这种形式的避难层必须满足疏散人员的停留面积。如避难层为10层，每层人数100人，共1000人，假设人均停留占用面积为5人/m2，1000÷5=200m2，则需净面积为200m2。另一种形式的避难间为专用避难层，其核心部位的设备以及垂直交通设施要用耐火材料不低于1h的墙围起，人均占用面积亦应满足上述要求[3]。

高层建筑消防安全疏散是高层建筑火灾救援的重点，仍有很多问题需要继续探究，有必要与时俱进不断提高消防工作的实用性以及安全性引导与管理，以减少火灾给国家、人民带来的不必要损失。

[1]邵荃,翁文国,郑雄．城市火灾案例库辅助决策方法的研究[J].中国安全科学学报,2009(1):113-117.

[2]魏鹏.高层建筑安全疏散研究[J].管理学家,2012(20).

[3]王彬.浅谈高层建筑中安全疏散的若干对策[J].中国西部科技, 2011(27).

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2013-11-19责任编校：谭明华