高层建筑安全疏散设计优化方案探讨

胡志　汪长林

（湖南省常德市公安消防支队，湖南　常德）

摘要：高层建筑多属人群、物资、交通等高度集中的建筑或建筑群，其性质决定了高层建筑在火灾中具有火势蔓延快、人员疏散难、灭火难度大的特点。同时结合火灾情况下人员在心理和行为上易表现出的认识误区和不当自救措施，分析人员安全疏散的特征及规律。通过从疏散路线布置、安全出口设置、疏散诱导、辅助疏散设施四个方面有针对性地科学优化高层建筑疏散设计，把握提高火灾现场人员安全疏散效率的关键点，为高层建筑科学预防和处置火灾提供参考依据，确保建筑内人员财产安全。

关键词：高层建筑；疏散；设计；优化

1　引言

随着社会经济的不断发展和城市人口的持续增长，土地资源紧缺，促使城市建筑日趋向高空延伸，高层建筑越来越多。由于高层建筑具有主体建筑高、层数多，使用功能复杂，采用大量可燃材料装饰装修、人员密度大等特点，高层建筑一旦发生火灾，火势蔓延迅速，人员逃生疏散比普通建筑难度更大。因此，高层建筑的安全疏散设计是建筑防火设计的重要内容之一。

2　高层建筑的火灾特点

（1）火势蔓延快。高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井等竖向井道多，如果防火分隔处理不好，发生火灾时极易形成“烟囱”效应。尤其是高级宾馆、综合楼和图书馆、办公楼等高层建筑，一般室内可燃物较多，一旦起火，燃烧猛烈，蔓延迅速。据测定，在火灾初期阶段，因空气对流，在水平方向烟气扩散速度为0.3m/s，在火灾燃烧猛烈阶段，各管井烟气扩散速度则可达3～4m/s，其扩散速度是水平方向的十倍以上。

（2）人员疏散困难。高层建筑层数多，垂直距离长，人员比较集中，疏散到地面或其他安全场所的时间长，发生火灾时由于各竖井空气流动畅通，火势和烟雾向上蔓延快，增加了疏散的难度。根据我国经济发展现状，有高层建筑的居多城市尚未配置登高消防车，而且其有效工作高度也不能满足安全疏散和扑救的需要；普通电梯在火灾时不能防烟火，甚至因停电等原因而无法使用。因此，多数高层建筑人员安全疏散主要是靠楼梯，而楼梯间内一旦窜入烟气，就会严重影响疏散。

（3）灭火救援难度大。高层建筑火灾一般要立足于自救，通常建筑高达数十米，甚至数百米，建筑层数多、裙带建筑多、道路狭窄、被困人员多且分散、登高困难、供水难度大，目前，多数的高层建筑内部的消防设施还不够完善，加之维护保养不经常，火灾发生时，不能正常运行，给灭火救援工作带来相当大的难度。

3　火场人员疏散行为特征

（1）回返行为。发生火灾时，人员不能冷静地判断火灾现场情况，通常都是在急于逃生的动机支配下，只能靠自己的所知或惯用的通道逃生，绝大多数是奔向来时的路线逃生。如果该通道畅通，则是逃生的较好路线，倘若该通道被烟火封锁，立即就会感到无路可逃，从而丧失斗志，严重影响顺利逃生。

（2）向群行为。人们普遍具有人多壮胆、人多有依靠、安全感增强的心理，因而聚集、从众的向群性是在突发事件情况下，最容易发生的习惯性倾向。这种在无任何指令或暗示的举动下形成的自然集结气氛，往往越变越强。这样形成的群体，每个人都存在着惶惶不安和盲目性，所以，一般情况下极容易盲目地按着错误信息或指令导向，走向更危险的境地。

（3）误判行为。火场上，人员失去正常的分析、判断能力并导致非理性的错误行为，通常是因为难以忍受高温和有毒烟气对人体的侵害，变得软弱无力、痛苦难熬，思维活动受到强烈干扰而迟钝，进而眩晕心乱，直至昏迷休克，猝然倒下。受恐惧、冲动、侥幸心理的影响，容易产生错误判断，出现非理智的错误行动，如跳楼、乱跑乱窜、大喊大叫等。

（4）趋光行为。在火灾情况下，浓烟遮住了人们的视线或突然停电，照明灯熄灭，人员往往会有奔向能见度好、明亮之处躲避的趋向。若烟雾少、能见度高的一方是距火点远的一方，并有安全疏散通道，奔向明亮方向逃生无疑是正确的。但若此方向无安全疏散通道或是火势蔓延的主要方向，此光明处却可能成为最危险之地。

（5）暂避行为。人员在火场上受烟、热、毒等因素影响，在意向性支配下，表现出急于逃出火区导致无目的的乱跑乱窜或就地隐藏，钻入暂时烟火未延及的桌下、厕所、盥洗室等处，甚至从楼上跳下等。这样做容易贻误逃生时机，将自己送到更加危险的伤亡边缘。

（6）混乱行为。大多数建筑内火灾中都会产生的一种可怕局面，混乱常起因于少数人的乱跑乱叫，进而给周围的人以强烈的影响，诱发成更大的混乱状态。一个群体的情感状态是会随着其中某个人的乐观或悲观、恐惧等因素而不断变化的，多人存在的场所更具有一种增强效应和链式的相互感应。

4　安全疏散优化设计的重点

（1）疏散路线布置。建筑布局应力求简洁，疏散路线应组织合理，减少疏散人员迷路的可能性。在布置疏散路线时，要遵循双向疏散设计原则，简捷明了，便于寻找、辨别，不至于因受某种因素阻碍导致逃生人员反向而行，这就需要每个防火分区至少提供2个可选的疏散路线，当一条路径遇到烟火的阻隔时，可选择另一条路线逃生。应将人们熟悉并常用的出入口（如电梯、自动扶梯等）与疏散楼梯靠近布置，在发生火灾时，逃生人员往往会将经常使用的路线和火灾时紧急使用的路线有机地结合起来，从而迅速而安全的疏散。

（2）安全出口设置。为了保证建筑物每个防火分区的安全，其安全疏散出口的数量不得少于2个，并应均匀布置，使每个出口所服务的区域面积大致相当。同时，疏散出口应分散设置，2个出口的距离不少于5m。在建筑物中最好同时有2个或2个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，一般应在靠近建筑物防火分区的两端或接近两端出口处设置疏散出口。每个疏散出口都应标识清楚、明晰可见，通向出口的通道都应有明显的标识，保证逃生的人员在任何位置，都能分辨标识、明确疏散方向。出口的门应向疏散方向开启，门扇开启后不应影响疏散走道或疏散楼梯平台的宽度。

（3）疏散诱导。高层建筑内多设有火灾自动报警系统及应急广播，应保证室内任一点至最近的扬声器的距离不超过25m，扬声器的声压级应高于环境噪声15dB。大空间展厅、营业厅消防应急照明及疏散指示标志易被商品、货架等遮挡，沿墙、柱设置疏散指示标志困难，在地面设置灯光疏散指示标志更加有助于安全疏散。倡导采用智能疏散指示系统，因该系统有体积大、易发现的特点，又有楼层显示、语音、频闪等功能，能与火灾自动报警系统联用，可弥补传统的疏散指示和应急照明系统的缺陷。

（4）辅助疏散设施。一是增设安全出口。高层建筑安全疏散较为缓慢，特别是公共娱乐场所、商场、旅馆建筑，疏散走道长、路线错综复杂、安全出口易被遮挡，因此，人员越早找到安全出口则疏散时间越短，在楼梯数量和位置固定的情况下，在楼梯间的不同朝向增设疏散门是很好的辅助疏散方式。二是合理利用固有设施。高层公共建筑内多设有自动扶梯、自动人行道，且采用实体墙或者防火卷帘作防火分隔，在墙体或防火卷帘上开设应急逃生门，亦有助于人员疏散。三是设置救生软梯、救生绳、救生袋、缓降器等设施。这些辅助安全疏散设施构造简单，方便操作，安全可靠，在危急时能发挥有效的作用。

5　正确处理安全疏散问题

（1）合用前室安全疏散。电梯是人员进出高层建筑、上下楼层必不可少的通行设施，消防电梯是建筑发生火灾时供消防员灭火救援并具有一定功能的电梯，楼梯则是火灾时人员安全疏散的生命通道。考虑到建筑平面布置的紧凑性，并方便使用及管理，高层公共建筑多采用消防电梯合用前室。在日常消防监督检查中，我们经常发现部分合用前室采用具有停滞功能的防火卷帘，这明显不符合安全疏散要求，也有部分合用前室采用常闭式防火门，特别是一些商业、旅馆、办公、综合建筑，因为人员出入频繁，合用前室的门往往处于开启状态，这也不符合规范要求。为解决这个实际矛盾，笔者认为，可将合用前室的门设计为常开式防火门，当发生火灾时，通过火灾自动报警系统联动控制，自行关闭，但通向防烟楼梯间的门仍应采用常闭式防火门。

（2）商业网点安全疏散。高层建筑的底层多设有商业服务网点，每个商业服务网点只有一个安全出口或疏散楼梯，其安全疏散距离应符合袋形走道的设计要求：仅一层的商业服务网点，其室内最不利点至安全出口的直线距离不应大于22m；二层的商业服务网点，仅设有一座疏散楼梯时，楼梯在底层距直通室外的安全出口距离应不大于11m（最不利点疏散总距离为40m，室内楼梯的疏散距离按梯段水平投影长度1.5倍计算）。商业服务网点内的疏散楼梯可不设置封闭楼梯间，这是因为封闭楼梯间的隔墙及门虽然有隔烟阻火的作用，但却不利于上层人员早期发现火灾和逃生。此外，二层的商业服务网点，其外窗、阳台是人员逃生和灭火救援的紧急通道，不应设置防盗网、铁栅栏等障碍物。

（3）裙房安全疏散。高层建筑的消防设计一般应按照《建筑设计防火规范》的标准执行，但是高层建筑裙房的建筑高度不超过24m，且配套设置有火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统等自动消防设施，其安全系数要比同类多层公共建筑高。参照《建筑设计防火规范》中裙房防火间距、防火分区的设计标准，笔者认为，裙房部分安全疏散距离、疏散总宽度、出口数量计算、楼梯设置形式、安全出口设置等方面设计仍可按照《建筑设计防火规范》的标准执行。例如：旅馆位于两个安全出口之间的房间门至最近的楼梯间出口最大疏散距离可按40m计算。考虑到整栋高层建筑的消防安全，当裙房楼梯与高层部分相通，即共用楼梯间时，裙房各层楼梯间设置形式、防烟设计应严格按《建筑设计防火规范》的标准执行。

6　结论

高层建筑的安全疏散设计非常重要，但不是一个单一的课题，与建筑的消防给水、火灾自动报警、自动灭火设施、防排烟系统及室内装修防火等设计密不可分。设计时，一定要综合考虑、统筹兼顾，保证设计的合理性、科学性和经济性，在确保建筑消防安全设计各项指标均达标的前提下，提高建筑的消防安全性能。

参考文献

［1］　GB 50016—2014.

［2］　GB 50084—2005.

［3］　GB 50116—2013.