1、浅谈现代高层建筑消防安全疏散设计摘要:安全疏散设计是现代高层建筑消防设计中的一个重要内容，合理而科学的消防安全疏散设计，对人们的生命财产安全具有重要意义。本文基于现代高层建筑的特点，较为系统地探讨了现代高层建筑消防安全疏散设计内容，确保最大限度的满足安全疏散要求，保证人身财产安全，可供参考。 关键词:安全疏散；火灾；设计；设置 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 随着我国改革开放的不断深入,各个城市的现代化高层建筑不断增多,同时高层建筑消防和火灾情况下的安全疏散也得到了人们的重视。现代化高层建筑火灾蔓延途径多、时间快、危害大、相对疏散就比较困难，很容易造成重大伤亡事故。对国内外群
2、死群伤火灾事故的统计分析表明，80以上是因为没有可靠的安全疏散设施或管理不善，招致火烧、缺氧窒息、烟气中毒和房屋倒塌而死亡。故现代化高层建筑消防安全疏散设计的合理性，已成为建筑防火设计的重要内容。 1 现代化高层建筑消防安全疏散设计难点 1)层数多、垂直距离长、疏散时间长。 加拿大国家委员会在调查研究的基础上，推算出高层建筑内的人群通过 1.1m 宽的楼梯通道疏散到室外所需要的时间(表 1)。由表中可看出，疏散同样的人数，楼层多少所需的疏散时间差异很大。 表 1 一个楼梯的安全疏散时间 2)规模大、人员多的高层建筑，由于疏散通道处理不好，紧急疏散时容易出现混乱拥挤情况。 3)各种竖井未作防火分
3、隔处理，火灾时由于烟囱效应拔烟拔火的作用大，导致蔓延快，给安全疏散增加了困难。 4)目前国内消防登高车数量还达不到要求，最大工作高度有限，不利于高层火灾的疏散抢救。 2 走道疏散设置 有些高层旅馆、办公楼、多功能大楼等建筑，将疏散楼梯、电梯和空调设备、服务用房等布置在建筑平面中心部位，其走道成环行或双走道。国内外采用这种布置方法的日趋增多，采用这种布置，即将垂直疏散楼梯、电梯和辅助用房等布置在建筑平面的中央，而将办公、客房等用房布置在建筑物的四周，形成环行或双向走道。这两种形式的疏散走道，其优点在于不论走道何处被火堵截，人们都能顺利地疏散到楼梯间和其他安全地点，从而为人们安全疏散提供良好的条件
4、。因此在设计中，宜结合疏散平面的具体布置，积极采用直接、简捷、便于疏散的走道。 3 安全疏散距离设置 安全疏散距离一般指高层建筑的房门或住宅门到最近的外部出口或楼梯间的最大距离。限制这个距离的目的，在于缩短疏散时间，尽快疏散到安全地点，避免造成严重损失和人员伤亡。确定安全疏散距离，要考虑到房间的使用性质，人员密集程度和疏散能力等因素。例如，医院中的病人，行动困难，重病人还要人扶着或推着走。又如，旅馆的客人来往频繁，不熟悉疏散路线和疏散设施，紧急疏散时容易惊慌，走错路，延误疏散时间；再如教学楼的学生，人员较密集，又是青少年，火灾时容易失去理智，出现混乱拥挤情况；还有，袋形走道两旁或尽端的房间，因
5、只有一个出口，如这种走道过长，被火封住的可能性增多，则允许最大安全疏散距离应严些，因此，确定安全疏散距离必须根据不同情况和条件，区别对待。具体应符合表 2 的要求。 表 2 安全疏散距离 4 疏散楼梯设置 高层建筑由于垂直疏散距离长，在建筑设计中必须予以充分重视。在平时，垂直交通的通道，一是电梯，二是楼梯。发生火灾时，工作电梯往往因为断电而停止运行，疏散楼梯则成为人们从上而下的唯一通道，设计上必须保证疏散楼梯的安全，具体应满足以下安全疏散距离条件。 4.1 防烟防火效果好 火灾实例和试验结果表明，防烟楼梯间阻挡烟火效果最好，因为这种楼梯间在入口处设有前室，并设有防烟和排烟投施，或者设有排烟用的
6、阳台、凹廊等，且通向前室和楼梯间的门均采用防火门。封闭楼梯间次之，因为这种楼梯间设有自行关闭的单向防火门，在一定时间内能阻挡烟气窜入楼梯间；敞开楼梯间仅三面有墙，而面向走道和房间一面全敞开，一旦起火，往往成为火势蔓延的途径。因此，一类高层建筑和建筑高度超过 32m 的二类高层建筑宜采用防烟楼梯间；建筑高度在 32m 以下的二类高层建筑，宜采用封闭楼梯间。考虑到高层住宅都设防烟楼梯间或封闭楼梯间，不利于节约投资，加上住宅的防火分隔一般都比较好，住宅内的人员对疏散路线比较熟悉，因此，可分别不同情况，区别对待。如 11 层及 11 层以下的单元住宅，可设敞开楼梯间，但开向楼梯间的户门应采用耐火极限不
7、低于 0.90h 的防火门，1218 层的上述住宅，应采用封闭楼梯间，19 层及 19 层以上的住宅，应采用防烟楼梯间。 4.2 楼梯通道应明确、简捷 为了避免人员在紧急疏散时不迷失方向，贻误疏散时间，造成不应有的伤亡事故，高层建筑的疏散楼梯在各层不应改变位置，上下直通，在首层应有直通室外的出口。高层建筑在首层应采用耐火极限不低于2.00h 的隔墙与其他部位隔开，当必须在隔墙上开门时，应采用乙级防火门。通向地下室、半地下室与地上层不宜共用楼梯间，当必须共用时，宜在首层与地下层或半地下层入口设置耐火极限不低于 2.00h 的隔墙和乙级防火门隔开，并应有明显标志。这样，一可避免从上层向下疏散的人员
8、误入地下室而不能脱险，二是万一地上层或地下室起火，在一定时间内可以阻止火势相互蔓延。 4.3 疏散楼梯宜直通屋顶平台 高层建筑层数多，垂直疏散距离长，发生火灾时楼梯被烟火封住的可能性很大，当下部楼层起火时，烟火向上蔓延快，容易切断人员向下疏散的通路，则上层人员不得不向上疏散。如果疏散楼梯能通向平屋顶，人们跑到屋顶平台，借助其他安全疏散设施予以脱险，如跑到另一疏散楼梯进行安全疏散，设有直升飞机停机坪，借助直升飞机安全疏散等。因此，每栋高层建筑至少应有两座疏散楼梯宜直通屋顶平台，是十分必要的。 4.4 楼梯间不应设有危险物 在楼梯间内用汽油清洗、储存可燃物、设置煤气炉等都发生过火灾爆炸事故，有的造
9、成了严重损失和伤亡事故。为了保障高层建筑内疏散楼梯间及其前室的安全，利于人员安全疏散，楼梯间和防烟楼梯间前室，不应设烧水间、可燃物品储存室、可燃气体管道、易燃或可燃液体管道和影响疏散的突出物。考虑到高层住宅铺设煤气管道的实际需要，如必须在楼梯间设置时，只能局部水平通过，但通过的管段必须加设保护套管。 4.5 疏散楼梯和走道上的阶梯不应采用螺旋梯和扇形踏步 这种踏步由于宽度的变化，在紧急情况时人流密集拥挤，容易使人摔倒，出现踩死踩伤人员和造成堵塞楼梯通路的情况。但考虑到有的高层建筑的螺旋梯和扇形踏步，其踏步上下两级所形成的平面角不大于 10度，而且每级离扶手 0.25m 的地方，深度又大于 0.
10、22m，快速疏散与一般楼梯情况大体相似，不易出现摔倒情况，可以不加限制。 4.6 室外楼梯可作为辅助的防烟楼梯 实践证明，这种楼梯一是可以节省建筑面积，二是在发生火灾时，因不易受到楼内的烟火威胁，可供人员紧急疏散和消防战士直接从室外进入建筑内部起火部位进行扑救。但这种楼梯应有较严格的要求，楼梯的最小宽度不应小于 0.9m，倾斜度不应大于 45 度，扶手高度不应小于1.1m。为了防止火灾时火焰从门窜出将楼梯烧坏，影响安全疏散，楼梯和每层出口处平台应采用不燃材料制作，平台的耐火极限不应低于1.00h，在楼梯周围 2.00m 内的墙上除设置疏散门外，不应开设其他洞口，疏散门应采用乙级防火门且不应正对
11、梯段。 5 避难层和避难间设置 避难层和避难间是保障高层建筑内人员在火灾时安全脱险的一项有效的措施。国内外规模大、层数多的综合性高层建筑，一般都设有避难层和避难间。从保障高层建筑内人员安全脱险、避免伤亡事故出发，结合我国目前具体情况，总高度超过 100m 的高层公共建筑，应设避难层和避难间，并宜满足相关要求。 6 应急照明和疏散指示标志设置 为保证高层建筑在火灾时人员能快速疏散到安全场所，高层建筑内应按以下要求合理设置应急照明和疏散指示标志。 1)楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间及其前室、合用前室、避难层、配电室、消防控制室、消防水泵房、防排烟机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的房间
12、，观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅和商业营业厅等人员密集场所、长度超过 20m 的内走道等，均应设置应急照明。 2)疏散用的应急照明，其地面的最低照度不应低于 0.55Lx，发生火灾时仍需坚持工作的其他房间的应急照明应保证正常照明的照度。 3)应急照明灯宜设置在墙面上或顶棚上。安全出口标志宜设在出口的顶部，疏散走道的指示标志宜设在疏散走道及其转角处距地面 1.0m 以下的墙面上；走道疏散指示灯的间距不应大于 20m。 4)应急照明和疏散指示标志采用蓄电池作备用电池时，其连续供电时间不应少于 20min，建筑高度超过 100m 时连续供电时间不应少于30min。 7 消防电梯设置 消防电梯是火灾时
13、运送消防人员、消防器材以及抢救伤员的重要垂直交通工具。发生火灾时，为了保障消防人员的安全，必须切断电源，普通电梯即停止运转。如没有考虑设置消防电梯，消防人员只好穿着战斗服、带灭火器材攀登高楼，这不但要消耗消防人员的大量体力，更重要的是贻误灭火战机。因此，高层建筑必须按相关要求设置消防电梯。 8 屋顶直升飞机停机坪设置 目前，国内外许多层数多、规模大、人员多的旅馆和多功能高层建筑都设有屋顶直升飞机停机坪，为发生火灾时直升飞机疏散人员用，其作用非常大。建筑高度超过 100m 且建筑面积超过 1000m2 的公共建筑，宜按以下要求设置屋顶直升飞机停机坪。 1)屋顶直升飞机停机坪距设备机房、电梯机房、
14、水箱间、共用天线等突出物的距离不应小于 5m。 2)停机坪出口不应少于两个，每个出口宽度不应小于 0.9m。 3)应在停机坪的适当位置设消火栓。 4)停机坪四周应设置航空障碍灯和应急照明灯。 9 结束语 随着城市发展的需要，建筑科学技术的不断进步，高层建筑已成为近代城市发展的必然趋势，而由于自身的许多特点，它的安全疏散设计也成为重中之重。高层建筑消防安全疏散设计是一个系统工程，涉及到的远远不及上述内容，为了使得安全疏散达到安全适用、技术先进、经济合理，仍要求设计人员在今后的工作中继续共同努力研究。 参考文献 1 王娇阳.现代高层建筑消防安全设计J.科技资讯,2008 年第 12期 2 李强;董建忠.高层综合楼消防安全疏散评析J.科技风,2012年 16 期
