高层建筑消防安全疏散研究

王江舵

摘 要：分析了高层建筑的火灾特点，阐述了高层建筑安全疏散设计的方法和安全疏散设施的设置要求，对指导高层建筑安全疏散的设计、管理和使用具有一定的指导意义。

关键词：安全工程；高层建筑；安全疏散

随着经济社会的快速发展，我国城市建设突飞猛进，高层建筑越来越多。建造高层建筑，在节约用地、美化城市环境和方便人们生活等方面具有多层建筑无法替代的优越性。然而，高层建筑发生火灾时人员的逃生疏散比普通建筑难度更大，极易造成重大人员伤亡。其原因在很大程度上是由于安全疏散设计不合理。火灾统计资料表明，即使初期灭火失败没能控制火势的发展蔓延，但若能合理地组织疏散，也会有效地减少人员伤亡。在进行高层建筑防火设计时，必须牢固树立“以人为本”的指导思想，把保护人的生命安全作为第一出发点，把安全疏散作为防火设计的重中之重。

1 高层建筑火灾特点

1.1 功能复杂，起火因素多

高层建筑内部功能复杂，使用单位多，火灾隐患多，容易引起大的火灾事故。随着我国經济的发展，高层建筑向多功能方向发展，大多都集客房、办公、餐饮、购物、娱乐、会议中心等于一体，因此，导致火灾发生的因素是多种多样的。如宾馆的客人在床上吸烟，乱扔烟头和火柴梗而引起火灾；用于办公的场所单位众多，管理难度大，发生火灾的几率很高；夜总会等娱乐场所灯具较多，也易引起火灾。

1.2 火灾蔓延途径多

高层建筑结构复杂，楼梯间、电梯井、管道井、电缆井、排气道、垃圾道等竖向管井，如果防火分隔处理不好，发生火灾时，好像一座座高耸的烟囱，成为火势蔓延的途径。另外，风力对助长火势蔓延有很大的作用。俗话说“风助火势”，建筑越高，风速越大，火场区的热对流加快，燃烧越猛烈，火势蔓延更为迅速，更加难以控制和扑灭，往往造成重大损失。

1.3 疏散困难，易造成群死群伤的恶性火灾事故

建筑高度越高，垂直疏散距离则越长；建筑面积越大，容纳的人数也就越多；建筑功能越复杂，往往疏散通道也越曲折复杂。这些都增加了人员疏散的难度。建筑的高度和容纳的人数直接决定了人员的疏散时间。在火灾情况下，由于受火灾烟气的影响，人们会产生恐惧和盲从心理，极易造成拥挤和堵塞，人员疏散将更加困难。一幢可以容纳上万人甚至数万人的现代民用建筑发生火灾时，要想使建筑内的人员全部撤出，往往需要一个甚至几个小时的疏散时间。

1.4 火灾扑救难度大

高层建筑发生火灾时，需要灭火、冷却和控制火势蔓延扩大的消防用水量相当大，但由于受水带耐压强度和消防车供水高度的限制，常因供不上水而延误灭火的有利时机。另外，由于电梯停用以及道路不通等原因，又增加了灭火的难度。一般来讲，高层建筑超过50m以上部分发生火灾时，外部的消防队员和消防装备等消防力量已经基本上无法企及，只能立足于建筑内部消防设施进行自防自救。

2 高层建筑的安全疏散设计

2.1 高层建筑安全疏散设计的基本原则

高层建筑安全疏散设计的基本原则是使建筑内人员的疏散时间小于允许疏散时间。这就需要在一定的疏散速度条件下，设定疏散人数，通过对安全出口数量、宽度和形式的设计，合理的确定安全疏散距离，从而保证人员安全撤离，保护人的生命安全。同时，安全疏散基本原则的实现，要通过一定的必要条件，即：妥善的疏散计划、确保安全的避难场所、保证安全疏散的疏散通道、限制使用影响疏散的建筑材料、有效的烟气控制。

2.2 安全出口

安全出口是供人员疏散用的楼梯间和室外楼梯的出入口或直通室外安全区域的出口。包括疏散楼梯和疏散门两部分。

2.2.1 疏散楼梯

具有一定防火、防烟能力，且能作为竖向紧急疏散使用的楼梯，称为疏散楼梯。疏散楼梯的种类包括：敞开楼梯、封闭楼梯、防烟楼梯和室外楼梯，其中防烟楼梯具有防烟火侵入的性能，安全疏散程度最好，而敞开楼梯最差。高层建筑疏散楼梯不允许采用敞开楼梯，根据建筑功能、火灾危险性、建筑高度具体选择楼梯间的形式。

高层建筑疏散楼梯设计有严格的要求。首先，要构成双向疏散，楼梯尽可能地布置在建筑平面的两个端部或平面的转折部位，尽量避免出现袋形走道；其次，疏散楼梯宜靠外墙布置，这样有利于楼梯间的直接采光和自然通风；再次，要结合人流流线布置，电梯是高层民用建筑中人们首选的垂直交通运输工具，因此疏散楼梯要设置在电梯附近。

2.2.2 疏散门

疏散门应具有不需使用钥匙等任何器具即能迅速开启的功能，是火灾状态下人员安全疏散最基本的安全要求。火灾案例表明，群死群伤火灾事故多是由于业主等人为锁闭疏散用门，致使人员不能安全顺利逃生，造成大量人员伤亡。因此，高层建筑的公共疏散门均应向疏散方向开启，且不应采用侧拉门、吊门和转门；当门开启后，门扇不能影响疏散走道和平台的宽度；疏散门不应设置门槛；不宜在窗口、阳台等部位设置金属栅栏，必须设置时，应有从内部易于开启的装置；另外，窗口、阳台等部位宜设置辅助疏散设施。

2.3 安全疏散距离

在步行速度一定的条件下，疏散距离是保证人员在允许疏散时间内到达安全区域的主要因素。所谓的疏散距离应该是房间内最远一点到房门、门口到楼梯口、楼梯间内三部分的总和。高层建筑中楼梯间即为安全区域，所以，安全疏散距离仅考虑楼层疏散距离。具体设计应从实际出发，针对建筑物不同使用性质，区别对待。

据调查，高层建筑从房门或住宅门到最近安全出口的最大距离是不同的。医院、疗养院、康复中心等一类高层建筑，当其房间位于两个安全出口之间时，一般在20～25 m之间；当其房间位于袋形走道两侧或尽端时，一般在10～12 m之间。教学楼、旅馆、展览楼等高层建筑，当其房间位于袋形走道两侧或尽端时，一般在12～15 m之间；当其房间位于两个安全出口之间时，一般在25～30 m之间。科研楼、办公楼、通信枢纽楼、广播电视楼、电力调度楼、综合楼等高层建筑，当其房间位于两个安全出口之间时，一般在34～40 m之间；当其房间位于袋形走道两侧或尽端时，一般在16～20 m之间。

2.4 避难层（间）

对于超高层建筑，由于疏散距离长，单独靠楼梯疏散，往往不能满足要求，从保障人员疏散安全来看，设置避难层（间）是十分必要的。在一般情况下，建筑高度超过100 m的高层建筑应设置避难层（间）。避难层（间）应满足一定要求，从首层到第一个避难层之间的楼层不宜超过十五层；应设有可靠的通讯联络和事故照明；应设消防电梯出口；应设消防专线电话，同时，应设有消火栓和安装水喷淋系统，以保护避难层（间）安全；封闭式避难楼层应设独立的防烟设施；避难层（间）净面积应能满足设计避难人员暂时停留的要求，并宜按0.2 m2/人计算。

2.5 烟气控制

疏散通道防煙是预防火灾烟气蔓延的措施。高层建筑的防烟主要是针对楼梯间等人员疏散通道，其采用自然排烟或正压送风防烟。以阳台、凹廊作为前室的防烟楼梯间即是采用自然排烟的防烟方式，其选用必须充分考虑外界风力的影响，应有两个方向排烟。带封闭前室的防烟楼梯间，如具备自然采光通风条件，可采用自然排烟；靠外墙的楼梯间每五层可开启外窗总面积不应小于2 m2，每层前室开窗面积不小于2 m2，合用前室不小于3 m2。建筑高度超过50 m的高层建筑的楼梯间及前室和其它不具备自然排烟条件的楼梯间及其前室宜采用机械加压的排烟方式，分别对楼梯间和前室正压送风，应保证楼梯间50 Pa，前室25 Pa的正压，并应保证在一定数量的门开启时，门洞口风速不小于0.7 m/s，保证在门开启或关闭的条件下能阻止烟气进入前室和楼梯间。

2.6 应急照明和疏散指示标志

发生火灾时，往往要切断生产、生活用电，在此情况下，为防止人群因黑暗引起惊慌失措，减少因烟气引起的恐慌，应设火灾事故照明和疏散指示标志。安全出口和疏散门的正上方应采用“安全出口”作为指示标识；疏散指示标志的指示方向必须要正确，不能产生误导，并应设在疏散走道的地面上或疏散走道及其转弯处距地面1.0 m以下的墙面上。火灾事故照明应保证疏散通道上的照度不小于0.5 Lx。国内多次火灾表明，火灾事故照明和疏散指示标志是发生火灾时人员逃离现场的指路明灯。

3 结语

现代高层建筑种类繁多，功能复杂，极易引起火灾，因此，高层建筑的安全疏散问题变得尤为重要，安全疏散设计不合理是导致高层建筑火灾中人员伤亡的主要原因之一。高层建筑的消防安全疏散设计，必须遵循“预防为主，防消结合”的消防工作方针，针对高层建筑发生火灾的特点，立足自防自救，采取可靠的防火措施，做到安全适用、技术先进、经济合理。我国现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》等对安全疏散距离、安全出口宽度、楼梯间的形式及设置条件等都作了明确的规定，它是指导设计和审核人员进行工程设计和防火审核的主要依据，在实践中应予以认真贯彻执行，当然具有法律效力的规范和标准也应该随着社会经济发展和实践检验不断发展完善。

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