浅谈高层建筑的安全疏散
2015-01-13薛宏
薛宏
摘 要:高层建筑在设计、施工和使用中的不规范是导致高层建筑火灾中人员伤亡的重要原因。设计、施工人员对《高层民用建筑设计防火规范》等相关规范理解得不够透彻,使部分高层建筑在设计、施工过程中不符合要求,留下了诸多隐患。高层建筑的经营和使用者在使用过程中的不规范同样造成了许多隐患。文章从高层建筑的火灾特点出发,分析了高层建筑安全疏散设计规范的重要性,并结合安全疏散中存在的问题提出了相应对策,以满足高层建筑对消防安全的需要。
关键词:高层建筑火灾特点 安全疏散 对策
中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)12(a)-0192-02
高层建筑在设计、施工和使用中的不规范是导致高层建筑火灾中人员伤亡的重要原因。设计、施工人员对《高层民用建筑设计防火规范》等相关规范理解得不够透彻,使部分高层建筑在设计、施工过程中不符合要求,留下了诸多隐患。高层建筑的经营和使用者在使用过程中的不规范同样造成了许多隐患。
高层建筑发生火灾时人员的逃生疏散比普通建筑难度大,极易造成群死群伤的重大事故。
1 高层建筑的火灾特点
1.1 结构复杂,发生火灾的因素多
高层建筑内部结构复杂,火灾隐患多,容易引起火灾事故的发生。随着我国经济的高速发展,高层建筑趋向多功能,大多包含办公、餐饮、住宿、娱乐等,从而导致火灾因素增多。
1.2 火灾蔓延的途径多
高层建筑内部结构复杂,通常设有电梯井、管道井、电缆井等竖向管井。发生火灾时,易产生“烟囱”效应,是火灾快速蔓延的重要途径。
1.3 疏散困难,容易发生群死群伤的重大火灾事故
高层建筑高度高,建筑面积大,建筑结构复杂,疏散距离长。在发生火灾的情况下,受火灾烟气的影响,人们大多会产生恐惧心理,容易造成疏散通道的拥挤和堵塞,疏散困难,比较容易发生群死群伤的重大事故。
1.4 火灾扑救困难
高层建筑发生火灾,由于受消防举高车举升高度和消防车供水高度的限制。在灭火的过程中,由于疏散救人和供水的难度大,造成火灾扑救困难。
3 高层建筑安全疏散设计的要求
3.1 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建筑内部人员的疏散时间要在允许疏散时间的范围之内。这就需要在一定疏散速度的情况下,确定疏散的人数,通过对安全出口的数量、宽度和形式的设计,合理的规定安全疏散距离,从而确保人员的安全撤离。
3.2 安全出口
安全出口是提供给人员在紧急情况下疏散用的楼梯间和直通室外安全区域的出口。
(1)疏散楼梯。高层建筑疏散楼梯的设计是有严格的要求。第一,要形成两个或多个疏散方向,疏散楼梯要设置在建筑平面的两头或者转角部位,避免出现袋形走道;第二,疏散楼梯要靠外墙设置,有利于楼梯间的自然通风和采光;第三,高层建筑中电梯是人们首选的交通工具,结合人流方向,疏散楼梯要布置在电梯附近。
(2)疏散门。高层建筑的疏散门都要向疏散方向打开,并且不能采用转门、侧拉门或吊门;门打开后,门扇不允许减少疏散走道宽度;疏散门前不允许设门槛;不允许在窗口、阳台等部位设置防护栏,必须设置的时候,要有从里面容易打开的装置。
(3)安全疏散距离。安全疏散距离是人员在允许疏散时间内到达安全区域的距离。医院、康复中心等一类高层建筑,在房间处于两个安全出口之间时,疏散长度要在20~25 m之间;在房间处于袋形走道两侧或者尽头的时候,疏散长度要在10~12 m之间。教学楼、旅馆等高层建筑,在房间处于袋形走道两侧或尽头的时候,疏散长度要在12~15 m之间。
(4)避难层(间)。建筑高度超过100 m的高层建筑要设置避难层(间)。避难层(间)从第1层到第一个避难层之间的层数不能超过15层;规范要求:要设置可靠的通讯联络和应急照明系统;必须设置消防电梯和消防专用电话,还必须安装水喷淋系统和消火栓,用来保护避难层(间)的安全;其中封闭式避难楼层要设置独立的防排烟系统。
(5)防排烟系统。疏散通道防排烟系统是控制火灾烟气蔓延的重要设施。高层建筑的防排烟主要是针对人员集中的疏散通道,一般采用自然排烟或正压送风防烟。
4 高层建筑安全疏散中存在的问题
4.1 设计方面存在的问题
(1)目标不明确,给设计操作带来困难。规范只是给出了设计的最低标准,没有明确给出合理的安全目标或标准是什么,设计操作过程中难以达到“安全性”和“经济性”的相统一。
(2)设计中统一性较差,各个专业各自为战。高层建筑中影响安全疏散的因素有很多,设计人员在设计中需要综合分析各种因素,统一协调。但在实际设计过程中各个专业协调得不好,建筑师没有充分考虑到建筑消防设施的情况,或者电气工程师没有理解到建筑师的设计理念,没有能够正确布置应急照明和疏散指灯的方位,埋下了很多隐患。
4.2 管理方面存在的问题
(1)管理中存在着诸多弊端。在实际中,首先,监督、审验机构人员不足,难以进行全过程的监督;其次,设计人员水平的参差不齐;再次,建设单位重视程度不够;最后,是使用单位日常管理不到位。这些都是管理中存在的弊端。
(2)经营使用的单位管理不严格。高层建筑的经营者、使用者是该建筑消防管理的主体,其行为在很大程度上影响着高层建筑的安全。为了追求利益最大化,很多人违反规定,埋下了很多的火灾隐患。譬如建筑内的歌舞厅、酒吧以及游乐场等公共场所,不遵守额定人数规定,严重超员;居住宾馆、饭店的旅客在客房内不按规定卧床吸烟或使用电炉、电熨斗等行为。
4.3 防排烟方面存在的问题endprint
发生火灾时,烟气是造成建筑内部人员伤亡的重要因素。由于火灾中烟气的蔓延速度很快,严重影响人员的疏散与消防救援,容易引起人员的伤亡。
(1)自然排烟存在的问题。由于在设计和施工过程中没有按照规范要求进行自然排烟设计、施工,导致建筑的一些重点部位没有自然排烟。层数较高的公共建筑,由于安装难度比较大,没有给开启困难的排烟窗安装远程操作系统,严重影响了火灾情况时排烟窗的开启。
(2)机械防排烟存在的问题。机械防排烟系统必须和火灾自动报警系统实现联动,但存在部分系统只能通过人工操作,没有实现联动控制,严重影响了防排烟系统的及时开启。
(3)高层建筑门窗存在的问题。现在人们对高层建筑门窗的防火性能已经比较重视,但是对它们的防烟性能重视的还不够,不少门、窗存在边框缝隙较大,而且没有加装防火封条,起不到封堵烟气的作用。
4.4 人员方面存在的问题
(1)消防安全意识的缺失。消防安全意识的缺失本身就是一种火灾隐患,无视消防法律法规,违反安全操作规程,都来源于对消防安全的淡漠。
(2)安全疏散计划不熟悉。建筑内的人员对安全疏散计划是否熟悉,对疏散速度影响很大。熟悉安全疏散计划和有一定消防知识的人员,在火灾发生时疏散的速度快,逃生的能力就强。相反,没有受过消防培训的人员,火灾发生时疏散速度慢,逃生能力弱,就容易造成伤亡。
5 对策
5.1 尽可能延长危险到来的时间
当火灾来临时,由于受建筑结构的限制,烟热气流容易在着火房间的顶部形成烟热气层。随着烟热气量的不断增加,烟热气层会不断加厚,给房间内的滞留人员造成危害。因此要延长危险到来的时间,就必须使烟热气层厚度尽量减少,就需要规范的防火分区设计。
5.2 尽量缩短安全疏散的时间
安全疏散时间主要包括安全疏散开始时间与安全疏散行动时间。安全疏散开始时间在整个安全疏散中非常重要,调查许多火灾案例显示,火灾发现得早,人们获得的逃生时间长,伤亡就少;反之,伤亡就大。
5.2.1 建筑设计方面要注重安全疏散
(1)疏散楼梯要靠近电梯布置。火灾发生时,人员遇到烟气和火制的阻碍,不能到达电梯时,很有可能折回头,寻找其他疏散通道到达安全地点。所以,双向疏散的设计是必须坚持的。
(2)疏散通道的设计要简洁通畅,避免复杂化。如果疏散通道中出现转折点多或门槛等设施,会拖延疏散的时间。
(3)楼梯和坡道的两侧要设计扶手,扶手必须是连续的。在楼梯的转角和平台部分设置的护栏、扶手不能有突起部分。楼梯设计为向下疏散的时候,要设计为左回转的形式,有利于人们的安全疏散。
5.2.2 要设计安全疏散的引导系统
(1)设计中通常采用有线广播、闭路电视、音乐系统等语音系统进行引导疏散。
(2)同时安全疏散要有合适的光照亮度,在设计中要有火灾事故照明和疏散引导标识。事故照明的设计要保证在疏散通道上任意一点的亮度都要符合规范;疏散引导标识的灯光要用对比度强的颜色。
5.2.3 设计中要注意疏散的防火、防烟
在疏散通道中,防火、防烟是保证安全疏散的重要条件。在疏散通道的关键部位和区段要设计防排烟设施,确保安全。
5.2.4 要有完善的安全疏散预案
(1)要制订完善的安全疏散计划,并且组织学习并定期和不定期的进行疏散演练。
(2)加强防火安全教育。各单位要定期组织防火安全教育,让人们熟练掌握安全防火常识和各种避难手段。在发生火灾的情况下,有效的保护自身安全。
5.3 要设计辅助安全疏散设施
高层建筑内除了设计常规的安全疏散设施外,在高层旅馆、办公楼、综合楼等人员集中的建筑内还要设计必要的辅助安全疏散设施。
(1)避难梯。是简单的疏散设施。一般设置在建筑的凹廊或阳台处,多为金属结构。避难梯可以垂直设置以节省面积,也可以大角度倾斜设置。避难梯的通行孔洞每层要错位设置,使逃生人员取保安全的前提下进行疏散。
(2)救生袋。也为避难袋,是人员进到里面可以直接到达安全区域的避难工具。人员进入救生袋后可以调整自己的体位或做动作来控制身体下降的速度,使逃生者安全地滑落。
(3)避难滑竿。滑竿是最简捷的竖向通行工具,消防队一直沿用至今。避难滑竿一般安装在建筑的凹廊或阳台等处,一般用直径比较合适的光滑钢管作为滑竿,滑竿每两层要断开,进行错位设置,而且滑竿上下两头要紧固,保持滑竿的稳定,来保证人员下滑时的安全。
文中介绍了三种辅助安全疏散设施,随着科学技术的不断发展,还会有更好的辅助安全疏散设施将出现我们的生活中。
6 结语
高层建筑安全疏散是一个持续的综合性课题,随着超大型公共建筑的出现,功能的多样性以及新的问题不断涌现。文章里只是初步涉及了高层建筑安全疏散的几个问题,高层建筑消防安全还涉及很多方面,有待更深层次的研究、探讨。
参考文献
[1] GB50045-95.高层民用建筑设计防火规范[S].
[2] GB50016.建筑设计防火规范[S].endprint