浅谈高层建筑应急逃生装置

费敬义

摘 要：本文对国内外关于高层建筑的应急逃生装置的研究概况进行分析和综述，罗列和比较了各类逃生装置，分析这些装置的优劣和使用范围。通过分析发现适用于高层建筑应急逃生且技术足够成熟的装置并不多，并且超过60米的建筑物逃生装置的使用标准并没有规范，在楼顶装配导轨能解决箱式缓降设备缺乏灵活性的问题。最后本文总结归纳了研制新型逃生设备及使用标准的建议。

关键词：高层建筑；逃生装置；应急疏散

近年来，随着城市建设的兴起，高层建筑的数量和密度都在逐年大幅度增长。与此同时，高层建筑火灾事故的数量也呈现出一种上升的态势，高楼的安全问题引起了大家的关注。从近段时间来频繁发生的高层建筑物火灾事件中，例如上海发生的“11·15”特别重大灾害事故，我们可以看出我国消防在应急救援的能力方面还存在一定的不足，不能充分满足现实中消防斗争的需要。火灾事故的频繁发生给消防相关工作者提出了一些亟待解决的问题，其中，达成共识的关键问题是在高楼火灾事故发生时如何成功实现应急疏散逃生。建筑物中一般会设置多种类型的逃生救援装置，以确保受困人员在事故发生过程中实现有效的互救和自救，并迅速撤离到安全区域。本文通过总结国内外有关逃生装置的现有研究和相关应用的现状，分析各类逃生装置的优势和劣势，并针对研制新型逃生装置的给出一些合理建议。

一、国内外研究概况

高层建筑应急逃生装置的研制是相关工作者研究的重点内容，他们致力于研制价格低廉却简单高效的逃生和自救设备。国内外现有研究成果主要包括三种类型的设备：（1）包角加手控式，即将钢丝轮和钢丝绳间的包角增大，从而增加两者间的摩擦力，再引入手控装置到设备，从而使用者能充分调整和控制下落的速度；（2）间歇冲击式，这种设备是采用间断性的冲击力来耗损下落过程中的能量；（3）液体流动阻尼式，即通过液体流动的阻尼转化能量影响速度，将势能变为液体的热能，因为外负载决定了液体阻尼，所以下落的速度是初期设置的，具有可控性，与人体质量无关。

（一）国外对应急逃生装置的研究成果

日本研究人员研制了螺旋型不锈钢室外楼梯，人员在受困时可以利用这一楼梯脱离建筑物，但这一装置降低了建筑物的美观性，使用了较多的室外空间。并且室外楼梯不具备防热防烟的功能，不能确保人员的绝对安全，外界环境使得楼梯的保养和维护存在一定的困难性。德国研究人员研制了一种救生系统，在高楼的墙上安装齿轨，通过载人舱和运载器在齿轨上运行来疏散人群。这一系统对高楼受困人群的紧急救援的情况十分适用，逃生的效率也很高，但是系统必须在通电状态下运行，一旦断电就不能使用，并且系统安装十分复杂。以色列研究人员研制了一种装置，四面墙体由防火布制成，复合底板使用的是树脂和玻璃纤维，从而组成折叠逃生舱，逃生舱分为5层，每层容纳28人左右，将两台柴油发动机安装在避难层作为逃生舱的动力，在下降过程中逃生舱逐层打开，5层都打开后低速降落在地面。折叠逃生舱适用于超过百米的超高层建筑，运行过程平稳，疏散受困人员的效率很高，但是成本极高，不易于维护和保养。

（二）国内对应急逃生装置的研究成果

在国内方面主要的成果有：基于弹簧的新型高楼逃生器、不间断型高楼自救逃生全自动装置、流动液体阻尼式高楼逃生器、离心摩擦式高楼安全逃生器等，此外巧力夹高楼自救逃生装置、高层建筑逃生楼梯和逃生椅也成为逃生装置的代表。现阶段，逃生器材使用较多的是消防绳和消防梯，其中消防梯比较安全可靠，结构较为简单，使用寿命较长，但是高度受到一定的制约，在使用和移动时不是十分便利；逃生绳更为灵活，安全性较好，作用高度依据绳索的长度而定，但是使用时不能调节速度，逃生人员还需要具备一定的逃生技巧才能成功。

二、高楼应急逃生装置

我国城市建设的发展速度与消防应急救援的能力比例严重失调，救生装备的品种并不多，救生设备的数量、效率和能力与高层建筑的发展现状并不匹配，目前我国主要的紧急逃生设备有以下几种：（1）家用小型逃生器，特点是体积小，使用灵活，机动性强，但仅供单人使用，设备也只能在规定高度的楼层中使用，例如：逃生软梯、缓降器等；（2）箱式缓降器，通过两个箱体运送受困人员，箱内能容纳6人，箱体循环上下运行，逃生效率很高，部分医院和写字楼使用了这一装置。该设备应用的技术是空气阻尼，断电时也可使用，但是安装位置是固定的，无法移动，运行过程中不能停靠在中间位置，需进一步解决分层停靠和灵活性的问题。（3）移动逃生设备，特点是机动灵活，具有良好的敏捷性，装配点不固定，使用空气阻尼的技术，对是否通电无要求。但是每次运行最多运送两人，效率不高，公共场所中不太适用，并且成本较高；（4）柔性救生滑道，通过滑道从高处缓慢顺序滑落的多人逃生设备，利用摩擦力控制速度。使用橡胶环、紧密铺设的橡胶绳圈或弹性纤维布套来限制速度，实现缓降。滑道设备使用方法简单，不用经过培训，适合各类人群和建筑物，但是疏散人群过程中可能发生踩踏和碰撞，保养和维护较为复杂，材料的寿命较短。（5）链式逃生器，是一种群体轻型逃生设备，包括减速器和承载链，承载链便于安装且承载性能优越，还具备很高的可靠性、抗高温性和耐火性，下落时速度可控稳定。但是该设备不能在较高的建筑物中使用，只能实现较低建筑物的人员疏散，使用时需要掌握相应的技巧，一条链上来自不同楼层的减速器运行时也可能出现冲突。

三、总结

通过总结现阶段使用的应急逃生装置，可以分为两类：（1）公共场所使用的大型逃生装置，比方说柔性滑道、逃生楼顶缓降装置、高楼救生梯等；（2）家庭使用的小型逃生装置，比方说缓降器、逃生软梯、逃生滑轨等。虽然逃生设备品种多样，但适用于高层建筑应急逃生且技术足够成熟的装置并不是很多，高楼在发生火灾时，火势蔓延的速度很快，会出现烟囱效应，从而有毒的烟气会进入疏散人群的通道中，比如楼梯间，制约疏散受困人员的速度，对紧急逃生产生不利影响，所以很容易导致群死群伤的结果。故而高层建筑逃生研究中的重要问题之一是研制出安全高效的新型逃生设备。现阶段高楼逃生设备的设置和使用标准尚未明确，缺乏对高层建筑应急逃生设备的有利指导。应结合高层建筑本身的一些特点，充分考虑影响到选用与设置应急逃生设备的各种因素，比方说逃生设备的数量、缓落速度、运行效率、维护保养等，尽早提出适用于高层建筑应急逃生设备的配备标准也是亟待解决的重要问题。（作者单位：邯郸市公安消防支队）

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