超高层建筑防火疏散设计的探讨

汪进

摘 要 随着我国经济日益增长，人民物质生活水平提高，大多数人们对于一般的衣食住行都有着更高的要求，超高层建筑成为目前主要的建筑形式，但这也存在着一些弊端，一旦出现火灾，逃生就成为主要的困难。相关部门在设计超高层建筑的时候，除了对其土建机构设计以外，对于一些防火疏散设计也有很高的要求。相对于一些多层建筑，超高层的建筑结构形式相对比较复杂，这就给超高层建筑的防火疏散设计工作造成一定的难度。

关键词 超高层建筑;防火疏散;设计

引言

随着生活水平的提高，超高层建筑越来越在人们的日常生活中占据了重要地位。与此同时，超高层建筑火灾也带来了经济和生命安全上的危险。我国现行的防火规范主要为《建筑设计防火规范》（GB50016-2014），是针对普遍性的建筑，超高层建筑因人们对其特殊的需求，具有其特殊性，通常具有体量大、结构复杂、可燃物多、功能复杂等特点。

1防火设计概述

火灾是威胁社会秩序、造成重大人员伤亡的主要事故类型。随着国家对火灾救援的关注，通过利用消防工程学等知识和技能，能够构建起更加积极有效的防火框架。性能化防火设计，能够以建筑物的整体结构和内部可燃物等已知条件，通过科学合理的计算，构建起建筑物与火灾之间的联系关系。通过性能化防火设计，能够改善原有的消防措施。在火灾危险性和危害性的计算预测中，得到最佳的人员安全疏散方案，以降低建筑物火灾发生时所造成的人员伤亡情况[1]。

2超高层建筑防火疏散设计

2.1 防火分区设计

如果要对超高层建筑进行防火分区设计，就需要结合建筑自身的结构特点以及选择符合建筑结构采用的防火材料的标准进行相应的设计。在一般情况下，我们可以根据建筑的高度、使用功能和楼层，利用防火隔墙、防火卷帘、防火门和防火窗进行防火分区的设计。但是对于超高层建筑来说，因为其使用性质的不同和结构的复杂性，致使超高层建筑的防火分区划分比较困难。建筑物内的空间面积越大，发生火灾时燃烧面积越大、蔓延发展速度越快，火灾损失越大。所以，不能进行大面积的防火分区的设计，应当合理划分防火分区，将火势控制在一定范围内，有利于灭火救援、减少火灾损失和人员伤亡，并在一定程度上提高超高层建筑的耐火安全性。在超高层建筑当中，因为竖向的管道井比较多，其中有电梯井、通风管道井、电缆井等建筑竖井，这些竖井会形成竖向连通空洞，造成“烟囱效应”。所以，当我们在对建筑竖井区域进行防火分区划分的时候，必须单独设置，并进行竖向的防火分区划分，在每两个分区单位之间采用不低于楼板耐火极限的不燃材料或者防火封堵材料进行防火分隔。这样的设计方式在一定程度上可以有效地防止火势的蔓延速度，最重要的一点是可以最大限度地控制火势和烟气的蔓延，为人员的疏散提供宝贵的时间，减少人员的伤亡情况。

2.2 消防设计

因为超高层建筑结构的复杂性，建筑高度较高，导致消防救援和火灾扑救难度大，这时候就需要完善消防设施的设计。一旦发生火灾，利用外部的消防水源进行灭火的话，扑救工作难度太大，此时，就需要依靠建筑内部设置的消防设施进行灭火。为加强消防救援人员对超高层建筑火灾扑救工作，在每一个防火分区都应设计一个消防电梯，这样可以节省消防救援人员的体力，使消防救援人员快速安全地到达着火区域，能够快速扑救火灾，减少火灾损失及人员伤亡[2]。

3人员安全疏散途径

3.1 人员安全疏散的时间确认

人员安全疏散的时间中，涉及火灾影响达到危害人员生命的时间以及人员逃生所用的时间。可以利用火灾探测系统第一时间发现火灾，并利用报警装置进行预警，这样可以最大程度地节约人们发现火情并作出反应的所使用的时间。从起火到人员成功撤离火灾危险区域所需的时间，可以利用人员疏散距离除以速度计算得到。在建筑物空间布局设计中，要满足安全通道和避难区域与距离最远的使用空间的距离，小于人员疏散安全距离。

3.2 火灾危害及危险状态判定

火灾环境对人员安全疏散的威胁，主要表现为高温威胁、遮光威胁以及毒害威胁。高温威胁是由火灾中燃烧所形成的热量对人体造成危害，这种热量温度极高，即便不直接与人体接触，也会对人构成灼伤。在持续性的燃烧过程中，火焰通过辐射向外传播大量的热，使火场温度达到几百度。遮光性威胁主要是火灾燃烧中产生大量的微小颗粒，这些微小颗粒浮于空气中，会影响人员安全疏散时的能见度，以至于影响疏散人员的方向和位置判断。毒害威胁主要是燃烧中的各种物质所挥发出来的。火焰燃烧不完全时，会出现大量的一氧化碳，一氧化碳进入人体后，会与人体内的血红蛋白发生结合反应，影响血红蛋白的输氧能力，出现一氧化碳中毒甚至死亡。在性能化防火设计中，通过对火灾危害及危险状态判定，可以有效计算出人员安全疏散的有效时间，当一氧化碳浓度达到百分之二十五时，会对人体产生明显影响，那么就需要保证在有效时间内进行人员安全疏散。

3.3 火灾人员安全疏散的过程

在发生火情后人们的心理状态、判断抉择能力等，都会影响安全疏散过程。当面对火情时，被困人员可以先对火灾迹象进行观察、确认火灾发生后及时采取逃生行动。火灾迹象一般是可以被直接觉察到的，当闻到烟味或者看到烟气时，要第一时间拨打报警电话。当确定发生火灾后，要始终以生命安全为第一，切莫因为抢救财物而失去最佳逃生机会。在性能化防火设计中，要考虑人员安全疏散时的习惯和便捷，创造一种安全环境，疏散路线尽量采用直线方式并缩短距离。疏散路线上要有醒目的指示标志，通过引导标识来让人们确认疏散通道和安全避难空间的位置，并可以根据情况进行选择。性能化防火设计中，还要尽量创造一个光照环境，如应急灯等不会受到烟雾遮蔽，提高人员安全疏散的保障能力。

4结束语

总而言之，本文简要分析了超高层建筑产生火灾疏散设计策略及疏散途径，可以有效地解决超高层建筑居住人群逃生的弊端，在一定程度上大大节省了逃生时间，提供了合理的逃生办法，从而确保了超高层建筑居住人员的财产和生命安全。

參考文献

[1] 马辉.超高层建筑防火疏散设计分析[J].消防界（电子版），2018，4（14）：32-34.

[2] 陈巴图.超高层建筑防火疏散设计研究[J].消防界（电子版），2017（10）：102-103.