高層建筑安全疏散設計優化方案探討

胡志　汪長林

（湖南省常德市公安消防支隊，湖南　常德）

摘要：高層建筑多屬人群、物資、交通等高度集中的建筑或建筑群，其性質決定了高層建筑在火災中具有火勢蔓延快、人員疏散難、滅火難度大的特點。同時結合火災情況下人員在心理和行為上易表現出的認識誤區和不當自救措施，分析人員安全疏散的特征及規律。通過從疏散路線布置、安全出口設置、疏散誘導、輔助疏散設施四個方面有針對性地科學優化高層建筑疏散設計，把握提高火災現場人員安全疏散效率的關鍵點，為高層建筑科學預防和處置火災提供參考依據，確保建筑內人員財產安全。

關鍵詞：高層建筑；疏散；設計；優化

1　引言

隨著社會經濟的不斷發展和城市人口的持續增長，土地資源緊缺，促使城市建筑日趨向高空延伸，高層建筑越來越多。由于高層建筑具有主體建筑高、層數多，使用功能復雜，采用大量可燃材料裝飾裝修、人員密度大等特點，高層建筑一旦發生火災，火勢蔓延迅速，人員逃生疏散比普通建筑難度更大。因此，高層建筑的安全疏散設計是建筑防火設計的重要內容之一。

2　高層建筑的火災特點

（1）火勢蔓延快。高層建筑的樓梯間、電梯井、管道井、風道、電纜井等豎向井道多，如果防火分隔處理不好，發生火災時極易形成“煙囪”效應。尤其是高級賓館、綜合樓和圖書館、辦公樓等高層建筑，一般室內可燃物較多，一旦起火，燃燒猛烈，蔓延迅速。據測定，在火災初期階段，因空氣對流，在水平方向煙氣擴散速度為0.3m/s，在火災燃燒猛烈階段，各管井煙氣擴散速度則可達3～4m/s，其擴散速度是水平方向的十倍以上。

（2）人員疏散困難。高層建筑層數多，垂直距離長，人員比較集中，疏散到地面或其他安全場所的時間長，發生火災時由于各豎井空氣流動暢通，火勢和煙霧向上蔓延快，增加了疏散的難度。根據我國經濟發展現狀，有高層建筑的居多城市尚未配置登高消防車，而且其有效工作高度也不能滿足安全疏散和撲救的需要；普通電梯在火災時不能防煙火，甚至因停電等原因而無法使用。因此，多數高層建筑人員安全疏散主要是靠樓梯，而樓梯間內一旦竄入煙氣，就會嚴重影響疏散。

（3）滅火救援難度大。高層建筑火災一般要立足于自救，通常建筑高達數十米，甚至數百米，建筑層數多、裙帶建筑多、道路狹窄、被困人員多且分散、登高困難、供水難度大，目前，多數的高層建筑內部的消防設施還不夠完善，加之維護保養不經常，火災發生時，不能正常運行，給滅火救援工作帶來相當大的難度。

3　火場人員疏散行為特征

（1）回返行為。發生火災時，人員不能冷靜地判斷火災現場情況，通常都是在急于逃生的動機支配下，只能靠自己的所知或慣用的通道逃生，絕大多數是奔向來時的路線逃生。如果該通道暢通，則是逃生的較好路線，倘若該通道被煙火封鎖，立即就會感到無路可逃，從而喪失斗志，嚴重影響順利逃生。

（2）向群行為。人們普遍具有人多壯膽、人多有依靠、安全感增強的心理，因而聚集、從眾的向群性是在突發事件情況下，最容易發生的習慣性傾向。這種在無任何指令或暗示的舉動下形成的自然集結氣氛，往往越變越強。這樣形成的群體，每個人都存在著惶惶不安和盲目性，所以，一般情況下極容易盲目地按著錯誤信息或指令導向，走向更危險的境地。

（3）誤判行為?；饒錾希藛T失去正常的分析、判斷能力并導致非理性的錯誤行為，通常是因為難以忍受高溫和有毒煙氣對人體的侵害，變得軟弱無力、痛苦難熬，思維活動受到強烈干擾而遲鈍，進而眩暈心亂，直至昏迷休克，猝然倒下。受恐懼、沖動、僥幸心理的影響，容易產生錯誤判斷，出現非理智的錯誤行動，如跳樓、亂跑亂竄、大喊大叫等。

（4）趨光行為。在火災情況下，濃煙遮住了人們的視線或突然停電，照明燈熄滅，人員往往會有奔向能見度好、明亮之處躲避的趨向。若煙霧少、能見度高的一方是距火點遠的一方，并有安全疏散通道，奔向明亮方向逃生無疑是正確的。但若此方向無安全疏散通道或是火勢蔓延的主要方向，此光明處卻可能成為最危險之地。

（5）暫避行為。人員在火場上受煙、熱、毒等因素影響，在意向性支配下，表現出急于逃出火區導致無目的的亂跑亂竄或就地隱藏，鉆入暫時煙火未延及的桌下、廁所、盥洗室等處，甚至從樓上跳下等。這樣做容易貽誤逃生時機，將自己送到更加危險的傷亡邊緣。

（6）混亂行為。大多數建筑內火災中都會產生的一種可怕局面，混亂常起因于少數人的亂跑亂叫，進而給周圍的人以強烈的影響，誘發成更大的混亂狀態。一個群體的情感狀態是會隨著其中某個人的樂觀或悲觀、恐懼等因素而不斷變化的，多人存在的場所更具有一種增強效應和鏈式的相互感應。

4　安全疏散優化設計的重點

（1）疏散路線布置。建筑布局應力求簡潔，疏散路線應組織合理，減少疏散人員迷路的可能性。在布置疏散路線時，要遵循雙向疏散設計原則，簡捷明了，便于尋找、辨別，不至于因受某種因素阻礙導致逃生人員反向而行，這就需要每個防火分區至少提供2個可選的疏散路線，當一條路徑遇到煙火的阻隔時，可選擇另一條路線逃生。應將人們熟悉并常用的出入口（如電梯、自動扶梯等）與疏散樓梯靠近布置，在發生火災時，逃生人員往往會將經常使用的路線和火災時緊急使用的路線有機地結合起來，從而迅速而安全的疏散。

（2）安全出口設置。為了保證建筑物每個防火分區的安全，其安全疏散出口的數量不得少于2個，并應均勻布置，使每個出口所服務的區域面積大致相當。同時，疏散出口應分散設置，2個出口的距離不少于5m。在建筑物中最好同時有2個或2個以上的疏散方向出口可供疏散，且避免把疏散走道布置成袋形。因此，一般應在靠近建筑物防火分區的兩端或接近兩端出口處設置疏散出口。每個疏散出口都應標識清楚、明晰可見，通向出口的通道都應有明顯的標識，保證逃生的人員在任何位置，都能分辨標識、明確疏散方向。出口的門應向疏散方向開啟，門扇開啟后不應影響疏散走道或疏散樓梯平臺的寬度。

（3）疏散誘導。高層建筑內多設有火災自動報警系統及應急廣播，應保證室內任一點至最近的揚聲器的距離不超過25m，揚聲器的聲壓級應高于環境噪聲15dB。大空間展廳、營業廳消防應急照明及疏散指示標志易被商品、貨架等遮擋，沿墻、柱設置疏散指示標志困難，在地面設置燈光疏散指示標志更加有助于安全疏散。倡導采用智能疏散指示系統，因該系統有體積大、易發現的特點，又有樓層顯示、語音、頻閃等功能，能與火災自動報警系統聯用，可彌補傳統的疏散指示和應急照明系統的缺陷。

（4）輔助疏散設施。一是增設安全出口。高層建筑安全疏散較為緩慢，特別是公共娛樂場所、商場、旅館建筑，疏散走道長、路線錯綜復雜、安全出口易被遮擋，因此，人員越早找到安全出口則疏散時間越短，在樓梯數量和位置固定的情況下，在樓梯間的不同朝向增設疏散門是很好的輔助疏散方式。二是合理利用固有設施。高層公共建筑內多設有自動扶梯、自動人行道，且采用實體墻或者防火卷簾作防火分隔，在墻體或防火卷簾上開設應急逃生門，亦有助于人員疏散。三是設置救生軟梯、救生繩、救生袋、緩降器等設施。這些輔助安全疏散設施構造簡單，方便操作，安全可靠，在危急時能發揮有效的作用。

5　正確處理安全疏散問題

（1）合用前室安全疏散。電梯是人員進出高層建筑、上下樓層必不可少的通行設施，消防電梯是建筑發生火災時供消防員滅火救援并具有一定功能的電梯，樓梯則是火災時人員安全疏散的生命通道。考慮到建筑平面布置的緊湊性，并方便使用及管理，高層公共建筑多采用消防電梯合用前室。在日常消防監督檢查中，我們經常發現部分合用前室采用具有停滯功能的防火卷簾，這明顯不符合安全疏散要求，也有部分合用前室采用常閉式防火門，特別是一些商業、旅館、辦公、綜合建筑，因為人員出入頻繁，合用前室的門往往處于開啟狀態，這也不符合規范要求。為解決這個實際矛盾，筆者認為，可將合用前室的門設計為常開式防火門，當發生火災時，通過火災自動報警系統聯動控制，自行關閉，但通向防煙樓梯間的門仍應采用常閉式防火門。

（2）商業網點安全疏散。高層建筑的底層多設有商業服務網點，每個商業服務網點只有一個安全出口或疏散樓梯，其安全疏散距離應符合袋形走道的設計要求：僅一層的商業服務網點，其室內最不利點至安全出口的直線距離不應大于22m；二層的商業服務網點，僅設有一座疏散樓梯時，樓梯在底層距直通室外的安全出口距離應不大于11m（最不利點疏散總距離為40m，室內樓梯的疏散距離按梯段水平投影長度1.5倍計算）。商業服務網點內的疏散樓梯可不設置封閉樓梯間，這是因為封閉樓梯間的隔墻及門雖然有隔煙阻火的作用，但卻不利于上層人員早期發現火災和逃生。此外，二層的商業服務網點，其外窗、陽臺是人員逃生和滅火救援的緊急通道，不應設置防盜網、鐵柵欄等障礙物。

（3）裙房安全疏散。高層建筑的消防設計一般應按照《建筑設計防火規范》的標準執行，但是高層建筑裙房的建筑高度不超過24m，且配套設置有火災自動報警系統、自動噴水滅火系統等自動消防設施，其安全系數要比同類多層公共建筑高。參照《建筑設計防火規范》中裙房防火間距、防火分區的設計標準，筆者認為，裙房部分安全疏散距離、疏散總寬度、出口數量計算、樓梯設置形式、安全出口設置等方面設計仍可按照《建筑設計防火規范》的標準執行。例如：旅館位于兩個安全出口之間的房間門至最近的樓梯間出口最大疏散距離可按40m計算?？紤]到整棟高層建筑的消防安全，當裙房樓梯與高層部分相通，即共用樓梯間時，裙房各層樓梯間設置形式、防煙設計應嚴格按《建筑設計防火規范》的標準執行。

6　結論

高層建筑的安全疏散設計非常重要，但不是一個單一的課題，與建筑的消防給水、火災自動報警、自動滅火設施、防排煙系統及室內裝修防火等設計密不可分。設計時，一定要綜合考慮、統籌兼顧，保證設計的合理性、科學性和經濟性，在確保建筑消防安全設計各項指標均達標的前提下，提高建筑的消防安全性能。

參考文獻

［1］　GB 50016—2014.

［2］　GB 50084—2005.

［3］　GB 50116—2013.