高层住宅建筑防火疏散分析

陈城周

摘要：近些年，我国住宅建筑工程呈现高层化发展趋势，建筑结构复杂，增加了防火救援的难度。为了保障高层住宅建筑的消防安全，在建设过程中应注重防火设计，确定快速有效的人员疏散方案。基于此，对高层住宅建筑的消防安全现状及防火疏散措施进行研究，并提出可行设计方案，以供参考。

关键词：高层建筑；火灾；疏散；设计；消防

高层住宅建筑是城市居民的主要居住场所，一旦发生火灾，火势蔓延快、救援难度大，人员伤亡的概率也高，所以必须重视高层建筑的消防安全工作。由于国内每年都会发生不同程度的火灾，社会上对于消防安全问题越来越关注，国家也非常重视建筑消防安全工作。因此，本着火灾事故预防为主的方针，对如何做好高层住宅建筑火灾防范工作进行分析，提出合理的人员疏散方案，目的在于保障建筑消防安全。

1 高层住宅建筑消防安全分析

在GB50352—2019《民用建筑设计统一标准》中明确建筑高度大于27.0m的住宅建筑为高层住宅建筑，发展高层住宅建筑的优点是可以节约有限的土地资源，提高土地资源的利用效率，解决城市中日益增长的人口住房问题。但是，高层住宅建筑也存在着一些弊端，其中最主要的就是消防安全问题。引起高层住宅建筑火灾的原因也有很多，比如吸烟、电器短路、明火等，一旦发生火灾所产生的烟囱效应会加快火勢的蔓延，救援难度非常大。

相对于普通建筑来说，高层住宅建筑在消防设施配置方面要求也更高，必须设置火灾报警系统和消防给水系统[1]。按照GB50974—2014《消防给水及消火栓系统技术规范》要求，在住宅小区内必须保障消防通道畅通，还要配置相应的消火栓；在对应的楼梯间入口位置应预留方便消防车登高操作的场地，而在建筑内部则需要安装消防电梯和室内消火栓系统；针对建筑内部的公共区域应安装具有语音功能的火灾报警装置。

由于高层住宅建筑楼层较高，并且人们装饰用的材料大都具有可燃性的特点，一旦发生火灾人们逃生的难度与救援的难度都非常大，因此必须设定好科学的疏散路线，降低被困人员受到伤害的概率。对于高层住宅建筑的疏散设计，在GB50016—2014（2018年版）《建筑设计防火规范》中都有着非常严格的要求，高层住宅建筑中应采用封闭楼梯间或者采用防烟楼梯间设计，这样一旦发生火灾就可以有效阻断烟气蔓延到室内；应在高层住宅建筑中设置两个安全出口和疏散楼梯，还要设置用于灭火救援的消防电梯。建筑外部应设置供消防车登高作业用的场地，按照要求场地的长宽应在分别在15m和10m以上，并且对场地下方结构的承载能力也有着严格的要求，必须能够承受来自重型消防车的压力。

2 高层住宅建筑火灾的特点

2.1  烟囱效应加速火势蔓延

在高层住宅建筑中，有着很多竖向管井结构，比如楼梯间、通风井、管道井、电缆井等，当发生火灾时火苗和烟气就会顺着这些管井结构向上蔓延，形成烟囱效应，再加上住宅建筑内部本身就有很多易燃物品，会加快火势的蔓延。如果在火灾初始阶段没有将火扑灭，在高层建筑的烟囱效应下火灾的蔓延速度非常快，火苗与高温烟气就会沿着竖向管井结构快速向上蔓延。据资料显示，在火灾的发展阶段其垂直蔓延的速度是非常恐怖的，可以达到3～5m/s，试想在这样的速度下如果被困人员得不到有效的疏散，其后果无法想象。根据《建筑设计防火规范》中的要求，高层住宅建筑必须设置疏散楼梯间或者防烟楼梯间，但是在实际中，有些业主为了更好地通风与采光，在出入楼梯间时不关闭常闭式防火门，设置常闭式防火门的主要目的是阻隔火势蔓延，而处于打开状态的防火门是起不到阻隔火势蔓延与烟气扩散的作用的，在这样的情况下高温烟气会快速蔓延到整个楼层，增加被困人员的风险与救援的难度[2]。

2.2  供水距离过长增加灭火的难度

一旦发生火灾，消防人员在接到报警电话后到赶到现场是需要一定的时间的。如果出现消防电梯损坏的情况，负责救援的消防人员需要通过楼梯间徒步登楼开展救援行动，消防人员需要携带很多用于救援的装备与器材，对消防人员的体能消耗是非常大的。如果室内消火栓不能正常使用，所产生的后果是严重的，消防人员需要利用铺设水带进行远距离供水，这就浪费了大量的时间，错过了灭火的最佳时机。

2.3  被困人员自救难度大

一旦高层住宅建筑发生火灾，火势夹杂着高温烟气快速向上蔓延，起火楼层以上的业主逃生难度相当大，有些被困人员因恐慌大火蔓延到自己所在区域，往往不会等待救援，而是贸然从楼梯间逃生，如果楼梯间形成了烟囱效应，就会充满大量高温烟气，被困人员就会因吸入大量烟气而窒息。这样的案例经常发生，比如在2019年12月23日，长沙市一小区发生火灾，火灾的发生地点在4楼，居住在15楼的一对母子想通过楼顶逃生，但是两人在向上逃生的过程中因吸入大量有毒烟气而发生窒息死亡。还有些被困人员想通过窗户逃生却不慎坠楼，有的甚至直接选择跳楼逃生最终造成伤亡。由此可以看出，高层住宅建筑一旦发生火灾，被困人员逃生的难度是非常大的。

2.4  高层建筑加大人员疏散的难度

高层住宅建筑的特点决定了人员疏散困难重重。高层建筑内部住户多，尤其是夜间时，多数住户都在家中，一旦发生火灾会造成几十或上百人陷入危险当中。虽然业主对于自己居住环境非常熟悉，横向疏散的距离短，但是垂直疏散的距离却很长，这也加大了救援的难度，救援人员需要逐层确定被困人员并开展搜救疏散工作，这将会耗费大量时间，增加救援的难度。

3 高层住宅建筑的防火疏散策略

3.1  对建筑空间进行科学规划

合理的规划设计，可以大大提升高层建筑的防火功能和人员疏散效率。在建筑设计中应多采用防火门和防火墙以及其他具有防火功能的材料装置每个功能区，如果有火灾发生，可以有效防止火势蔓延，为被困人员提供必要的避难场所，为救援争取时间。另外，还需要提高建筑内人员疏散的能力，按照《建筑设计防火规范》中的要求控制每个建筑空间区域内的疏散距离。

3.2  做好高層住宅建筑重点区域的疏散设置

在高层住宅建筑内应按《建筑设计防火规范》中的要求科学设置安全出口、疏散通道和楼梯。安全出口是指当建筑内部发生火灾时可以与外界快速连接的通道，疏散通道则是火灾发生时供人员及重要物品快速疏散的通道，保证人员与贵重物品的安全，将火灾造成的损失降到最低。在设计中应高度重视疏散通道和安全出口的设计，安全出口的距离设置要科学合理，保证当火灾发生时疏散人员能够就近选择安全出口逃生。在高层住宅建筑中设置安全出口时要考虑到建筑内的人数和人流情况，保证安全出口的宽度与数量，这样当建筑内发生火灾时人们能够在保证安全的情况下实现快速疏散撤离。疏散通道、楼梯出口应按照《建筑设计防火规范》要求使用防火材料，按照建筑实际情况确定楼梯宽度，尽量减少多余的装置，以免影响到人员疏散。在楼梯出口以及走廊处应为应急疏散做好相应的准备，疏散通道应减少转弯设计，否则可能会延误人员疏散。疏散通道上不应设置多余的台阶和门，防止疏散人员发生摔倒的情况，一旦有人摔倒其后果不堪设想，不仅影响到个人的逃生，也会影响到其他人疏散人员，造成现场混乱，甚至会因此而失去最佳的逃生机会[3]。

3.3  配置完善的消防设施

在火灾发生后完善的消防设施是一道重要防线，如果只依靠外部消防水源来灭火，可能会延误灭火的时机，增加消防救援的难度，因此在建筑内部应安装必要的消防设施。目前很多建筑已经安装了火灾自动报警系统，确保在火灾发生时能够及时发出警报。在一些公众聚焦的区域内需要安装自动喷水灭火系统（如图1所示），自动喷水灭火系统可以完成初期火灾的扑救，大大提高了建筑的安全性。为了提高高层住宅建筑的疏散救援能力，应在每个消防区域内设置一部专用的消防电梯，这样可以保证消防人员快速到达起火现场，也能最大限度节省消防人员的体力，实现快速救援。

3.4  建筑内部设置防火避难层

基于高层住宅建筑疏散难度大的现状，应在建筑内部设置避难层，作为被困人员的临时避难场所，当被困人员无法及时疏散时可以进入避难层，通过设置避难层可以提高高层住宅建筑的防火避险能力。在避难层设计中应结合楼层的实际情况合理设置，避难层尽量设置在高层建筑的中间区域，或者是偏上区域，两个避难层之间的距离应控制在50m左右，另外还需要设置可以开启的外窗，便于火灾救援。应保证避难层的内墙防火等级不小于1.00h，防火门等级要达到乙级。

3.5  提高消防队伍的消防救援能力

强有力的消防队伍是消防救援的重要保障，要想提高消防队伍的救援能力，应从以下方面着手：

首先，消防队伍指挥人员应与住建部门做好对接工作，详细了解本区域内高层住宅建筑与消防相关的各类信息，包括消防审查与验收信息，熟悉各消防区域内消防通道情况、建筑外部消防设施的配备情况，以及建筑内部疏散通道、安全出口、楼梯等重要设施的布置情况。针对高层住宅建筑救援难度大的问题开展各个科目的救援演练。结合辖区内高层住宅建筑的实际情况制定相应的灭火救援预案。与本辖区内的物业公司、业主合作，定期开展消防安全实战演练，针对其中存在的缺陷要及时完善。

其次，针对高层住宅建筑的消防救援行动，应采取科学的技战措施，在行动中应坚持“预案支撑，分级响应；以固为主，固移结合；内攻为主，攻防并举”的原则。在到达火灾现场后应优先使用固定消防设施供水，佩戴空气呼吸器等防护工具，优先选择消防电梯或者使用疏散楼梯到达起火楼层，严禁使用普通电梯。进攻起点应选择起火层的下一层或者下两层。完成水带铺设后通过封闭楼梯间、防烟楼梯间等通道进入起火层，做好出水准备。为了完成快速救援，消防人员还需要携带热成像仪、敷设救生照明线、使用安全绳等必要的装备[4]。

3.6  提高物业与业主的防火意识

在刚刚颁布实施的《高层民用建筑消防安全管理规定》中对消防安全职责、消防安全管理、消防宣传教育、灭火疏散预案和法律责任等方面做出了详细的规定，其中就有关于高层住宅建筑中业主、使用人员和物业等各方责任的界定[5]。在建筑小区内居住人员与物业人员是最主要的，消防安全工作离不开他们的共同努力。对于物业公司来说，应将消防安全责任落实到每个人，制定严格的消防安全巡查、检查制度，并严格按照制度做好相关的消防安全巡查、检查工作。物业公司还要定期开展消防宣传教育工作，制定灭火与应急疏散预案。针对公司员工要定期组织消防演练，以应对突发火灾。在小区内居住的人员也应担负起维护小区消防安全的责任，严格按照小区的防火安全公约执行，当物业人员进行消防巡查、检查等活动时要密切配合，消除安全隐患。可以建议业主在家中安装独立的火灾探测器（如图2），火灾探测器一旦发现火灾就会立刻上报自动报警系统。

4 结语

综上所述，高层住宅建筑灭火救援的难度较大，需要做好火灾防范与疏散工作，消防安全工作应坚持人民至上、生命至上，贯彻预防为主、防消结合的方针，完善疏散通道、安全出口、楼梯等部位的消防设计，提高技战术水平，从根本上提升消防队伍的救援能力，为人民群众的生命财产安全保驾护航。

参考文献：

[1]GB 50016—2014 （2018年版）.建筑设计防火规范[S].

[2]金鑫.高层大型商业建筑防火与安全疏散设计优化[J].中国高新科技，2020（8）：88-89.

[3]刘诗瑶，赵利宏，卫文彬.高层建筑防火技术措施研究[J].消防科学与技术，2019（9）：1244-1247.

[4]赵谢元.关于普通消防中队火灾扑救的战术探析[J].山东化工，2020，49（5）：143-144.

[5]中华人民共和国应急管理部令第5号.高层民用建筑消防安全管理规定[S].

Analysis of fire prevention and

evacuation in high-rise residential buildings

Chen Chengzhou

（Shanghai Pudong New Area Fire and Rescue Brigade，Shanghai 200120）

Abstract：In recent years， China's residential building projects show the trend of high-rise development， the complex structure of the building， which increases the difficulty of fire prevention and rescue. In order to guarantee the fire safety of high-rise residential buildings， the fire prevention design should be paid attention to during the construction process， and a fast and effective personnel evacuation plan should be determined. Based on this， the current situation of fire safety and fire prevention and evacuation measures of high-rise residential buildings are studied， and feasible design solutions are proposed for reference.

Keywords：high-rise building; fire disaster; evacuation; design; fire prevention