试论高层民用建筑消防安全疏散设计探讨

试论高层民用建筑消防安全疏散设计探讨
摘要：安全疏散设计是高层建筑消防设计中的一个重要内容，合理布置安全疏散通道，为人们的安全疏散提供有利条件。

本文根据笔者从事高层建筑事业多年的工作经验分析，对安全疏散设施的防火设计作进一步的探讨，仅供同行参考。

关健词：民用建筑；安全疏散设计
中图分类号：p624.8 文献标识码：a 文章编号：
0引言
建筑物发生火灾时，室内人员大多因火烧、缺氧窒息、烟雾中毒和房屋倒塌而造成伤亡。

国内外群死群伤的大量恶性火灾事故的统计分析表明，大部分是因为没有可靠的安全疏散设施和管理不善所致。

因此，必须根据建筑物不同的使用性质、不同的火灾危险性，对其安全疏散设施进行合理设计，才能保证人员和物资的安全疏散，这是建筑防火设计的重要内容，应引起高度重视。

1 规范要求及注意事项
1.1安全疏散路线
建筑物的安全疏散路线应尽量连续、快捷、便利、畅通无阻地通向安全出口。

设计中应注意两点：一是在疏散方向上疏散通道宽度不应变窄，二是在人体高度内不应有突出的障碍物或突变的台阶。

1.2安全出口
为保证使用人的安全，建筑物应设置足够数量的安全出口。

建筑设计中应密切结合安全疏散的路线布置安全出口。

安全出口应分散
设置，易于寻找，并应设置明显的标志。

剧院、礼堂、体育馆的观众厅等公共建筑以及多层通廊式居住建筑、高层民用建筑、地下室及半地下室等的每个防火分区的安全出口不应少于两个。

但当建筑物层数较低（3层及3层以下），占地面积较小，使用人数又不多的时候，也可设一个安全出口。

例如，当面积不超过60m2，且人数不超过50人时，可以只设一个出口。

1.3疏散门
疏散门是安全疏散路线中的最后关口，也是防火设计的重中之重。

《建筑设计防火规范》中对疏散门的形式、宽度、开启方式与方向等都作了严格限定。

开启方向：单、多层民用建筑及厂房疏散用门应向疏散方向开启，数不超过60人的房间且每樘门的平均疏散人数不超过30人时其门的开启方向不限。

门的形式，疏散用门不应采用侧拉门（库房除外）；严禁采用转门；库房门应向外开或靠墙的外侧设推拉门；但甲类物品库房不应采用侧拉门。

门的宽度，人员密集的公共场所，如观众厅的入场门、不应设置门槛，门的宽度不应小于1.4m；靠门口1.4m内不应设置踏步，太平门应为推闩式外开门；人员密集的公共场所的室外疏散小巷，其宽度不应小于3m。

高层建筑物的公共疏散门均应向疏散方向开启。

疏散门不应采用侧拉门、吊门和转门，建筑物直通室外的门上方，应设置宽度不小于1m的防护挑檐。

1.4疏散楼梯
疏散楼梯的设计是组织安全疏散路线中的重要环节，疏散楼梯应
设于明显易找的位置并设置明显的指示标志。

电梯不能作为疏散用楼梯。

疏散楼梯的数量与形式疏散楼梯的多少，可根据规范中规定的宽度指标（1m／百人）进行计算，并结合疏散路线和安全出口的数目确定。

1.5安全疏散距离
建筑物内允许的疏散时间，即保证大量人员安全地完全撤离建筑物的时间。

为保证缩短疏散时间，建筑物的安全疏散距离不应太长。

2 设计是关键
2.1疏散设计：
一般高层建筑将楼梯作为人员疏散首选。

根据“高规”规定,高层建筑中的电梯有两种运行方式,一种是在火灾时客梯迫降至电梯首层,并停止使用;另一种是消防队员通过消防电梯进入着火层实
施扑救和人员救援。

“9·11”之后,利用电梯进行辅助疏散已作为一项研究内提了出来,超高层建筑中大量的疏散人群和烟气垂直蔓延的迅速使得人员疏散问题格外突出,特别是对于残障人员的疏散。

实际上,相关规范之所以禁止利用电梯疏散无外乎两个原因,一是电梯本身的安全性,这包括火灾时电梯电气线路、部件的防火安全以及电梯机械部件是否受热失效等等;二是电梯运行环境的安全。

高层建筑发生火灾时,由于轿厢的“活塞效应”和井道的“烟囱效应”,极易将楼宇中的烟气吸入电梯井道,危及电梯内乘客的安全。

因此,如果解决了这两个方面的问题,再加上合理的逻辑控制方式,超高层建筑利用电梯进行疏散不是不可能的。

2.2运用电梯来疏散人群也是有相当的条件的：
1）根据建筑火灾发展的规律及其特点,建议只有火灾发生的初期阶段才能利用电梯疏散,这是因为这个阶段的火灾燃烧面积不大,对电梯运行影响相对较小,可以保证电梯疏散的可靠性。

基于这一点,如何控制电梯运行是关键。

2）电梯的运行环境,可以通过机械加压送风的方式防止火灾烟气蔓延到电梯前室或电梯竖井,从而保证电梯的安全运行。

另外,在已建成的超高层建筑中一般都会根据楼层数的多少对竖向电梯布局进行分区,有分高低区的,还有分高中低区的。

这样的分区可以提高电梯的运载能力与运行速度,减少人员在轿厢内的停留时间,对于紧急情况下的人员快速疏散也非常有利。

2.3避难层以及避难区间设计：
由于超高层建筑的建筑层数比高层建筑高出许多，根据调查“9.11”事件发生时，那些从安全通道逃离的幸存者回忆得出，在烟雾中逃离约需要一个小时，这样的时间给消防逃生来说基本是不可行的。

幸存的概率也是个位的，所以超高层在高层的基础上设置避难层或者避难区间。

“高规”规定,超过100 m的公共建筑应设避难层,自高层建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间的距离不宜超过15层。

规定的目的是,发生火灾时聚集在第一个避难层的避难人员不能再经楼梯疏散,可由消防登高车将人员疏散下来。

目前,大部分建设单位、设计单位不管建筑使用功能是什么,层高多少,实际高度多高,都把
规范要求的15层作为两个避难层的分水岭。

笔者认为,避难层的设置既要考虑人员安全疏散的时间,又要考虑消防登高车能够进行施救的有效高度,尤其是第一个避难层更应考虑当地消防装备的实际水平,设置在消防登高车能进行施救的有效高度内。

在该工程中一至五层均为商业,层高6 m,第一个避难层设在16层距地面高度70 m,且未开窗自然排烟,设置正压送风系统。

厦门市大型消防登高车最大救援高度是55 m,一旦发生火灾根本不能到达第一个避难层实施救援。

再者,避难层未开窗,消防员无法通过窗户直接救人,只能从避难层的下层窗户再通过楼梯间进入避难层,费时费力,贻误战机。

因此,建议第一个避难层设置在当地消防登高车的有效施救高度内,即12层左右,且应开窗,方便人员及时疏散。

为避免下层烟气通过窗户进入避难层,可在避难层与其他楼层之间设置防火挑檐进行防火分隔,确保避难层的人员免受烟火威胁。

3 建筑安全疏散防火设计现状及前景
《高规》第1.0.5条：当高层建筑的建筑高度超过250m时，建筑设计防火应对特殊的防火设施进行专题研究，并应提交国家消防主管部门组织专题研究论证。

就是针对现代建筑“摩天化”的特点而提出的。

而专家论证的本质就是一种性能化设计。

我国自90年代以来，摩天大楼在各大城市如雨后春笋般悄然升起；火车站、飞机场和大型集贸市场等大空间建筑层出不穷；智能建筑也在一些发达地区不断兴起。

但消防法规的建设却显得滞后。

所以现阶段我国的建筑行业迫切地呼唤消防设计的改革。

在我国，此项工作大致可
分为以下三个步骤推进：
1）凡是对给定的建筑作出符合规范的消防设计，而后，在“规范化设计”的基础之上，对既定的设计参数和设计方案，运用工程学理论加以确证。

所以第一步骤可以称之为“规范化设计”和“性能化设计”的结合。

2）以工程学理论为指导，对指令性规范作出合理的修改，制定“性能化规范”。

如前所述，对火灾场景的设定在现阶段还不能实现，对于模型的建立只能是向“按部就班”的方向发展，制定一部以性能为基础的规范还是有必要的。

3）通过计算机这一工具，建立火灾场景模型。

要建立火灾场景模型，其工作量十分繁重。

所以必须有数据库来支持，而且，其中的数据也必须具有一定的可靠性。

4结束语
综上所述，以上所提到的“性能化设计”，也仅限于民用建筑，避免了建筑防火设计的先天不足，减轻了日后防火工作的压力；火灾场景模型的建立，为将来的火灾调查工作奠定了基础；火灾蔓延的场景预想，也为灭火预案的制定提供了参考。

性能化设计将消防工作一体化，真正的做到：“以防为主，防消结合！”
参考文献：
[1]建筑设计防火规范及其条文说明gb50016—2006.北京:中国
计划出版社，2006.
[2]张树平.建筑防火设计[m].北京:中国建筑工业出版社，2001.。