高層建筑消防安全疏散設計中存在的問題及對策探討

（北京市順義區消防救援支隊，北京 101300）

0.引言

由于我國城市化進程的不斷加快和經濟發展水平的持續提高，城市內的高層建筑數量也逐漸增大。高層建筑的高度相對較高，且內部結構復雜，一旦發生火災就很難撲救，使人民的生命財產安全受到威脅。為此，要注重高層消防建筑的安全設計，以確保在發生火災時能夠及時有效的疏散人群。

1.高層建筑的火災特點

1.1 蔓延速度塊

高層建筑內部結構復雜，管道較多，而一旦發生火災，在極短時間內就會導致火情的加劇，產生“煙囪效應”。據測算克制，高層建筑發生火災時煙氣的垂直蔓延速度達到3m/s～5m/s，水平蔓延速度約為0.5m/s～0.8m/s。而在發生火災時，高層建筑的樓梯、電梯間、管道井等垂直空間，就形成一道巨大的“煙囪”，一旦火災波及到較高樓層。就會導致火情加劇，形成立體火災，這就是“煙囪效應”。上?！?1.15”高層公寓樓火災。所發生的地點是老式高層民用住宅，這些住宅存在著建筑消防設施不健全、樓內消火栓無法使用、疏散指示破損等問題，再加之樓層高，逃生和救援都相對較難，就成為了火險的集中地[1]。

1.2 人員復雜，疏散困難

高層建筑由于其建筑性質和建設目的，具有人數多、人員復雜等特點。以廣州的天和城大廈為例，每天有萬名以上的人員流動，一旦發生火災，由于大廈的體積大、高度高，所需要耗費的疏散時間就較長，再加上火災的影響，人們會具有恐慌心理。此外，由于部分高層建筑尤其是住宅建筑內還有為數不少的老弱病殘人員，這類人群自救能力薄弱，行動能力相對較差，也導致了疏散工作的難以展開。

1.3 裝備設施具有局限

在當前科技環境下，對于高層建筑火災的疏散設我們主要能想到消防云梯車和直升機等設備，然而前者由于高度限制，在面對高層疏散時很難做出行之有效的疏散。目前世界上規模最大的消防云梯能抬升到112m，約為40層樓的高度，而我國能夠達到的最高高度在101m左右，約為35層樓左右。但在實際操作中，由于離地面50m以上就可能會有強風，導致被困群眾在疏散時可能會面臨生命安全問題，而且高層建筑通常集群而建，起火樓層周圍可能并不具備云梯車停放和操作的環境。而直升機雖然也能夠幫助進行疏散，但存在著體量小、疏散速度慢的問題[2]。

2.高層建筑疏散過程中的危險性

2.1 安全疏散時間長

高層建筑規模大、人員數量多。而在人員疏散過程中，由于求生本能等影響，可能會導致樓梯通道的堵塞，從而影響安全疏散的速度，利用電梯疏散雖然更快，但電梯可能會由于火情出現設備上的問題進而導致驟停等問題。而在實際面對火災火情時，高層大廈內的工作人員會下意識的選取就近的疏散通道，而一些高層建筑在疏散設計上設計狹窄且只保留了一條疏散通道，這就導致通道的擁擠和堵塞，不僅疏散效率慢，疏散時間長，還容易發生踩踏現象。

2.2 火災煙氣影響

高層建筑在發生火災時，由于其垂直設計和風力因素的影響，有可能導致“煙囪效應”。即火災時煙氣在建筑內部快速蔓延、流動。煙塵不僅僅會降低人們的能見度，其中的有毒氣體還可能會導致人們窒息并死亡。

3.高層建筑安全疏散設計的存在的問題

3.1 疏散設計上的隱患

安全疏散設計師建筑防火的重要部分。然而在當前的形勢下，一些設計人員由于專業水平有限，在設計上忽視了安全疏散設計。還有一部分開發商為了節省資本投入，增加使用面積，在安全疏散通道的出口設置和通道面積上都有所縮減，火情來臨時就造成了安全疏散的一系列問題。在消防電梯的設置上，開發商為了追求成本的節約，往往會將電梯改為普通電梯。在樓梯間設置方面，有些開發商可能會壓縮樓梯間及其他設備的用房的占用面積，導致封閉樓梯間和防煙樓梯間的缺失，同時，一些開發商還沒有考慮樓梯的自然通風與防排煙，為火情疏散留下了隱患[3]。

3.2 避難間（層）設置不規范

高層建筑需要有嚴格的防火設計規范，比如設置報警、噴淋裝置等。而超過100m的高層建筑應該每隔14層就建造一個避難層。避難層的構造材料需要具有較強的防火與奶戶型，同時，避難層還要配備增壓設備，避免毒煙的進入。避難層需要有獨立的通風換氣設備，還要配備高層滑索等逃生設施。在火災發生時，可以引導群眾進入避難層等待進一步救援。然而在當前的高層建筑中，一些企業為了精簡成本，在避難間的設置上不符合規定，或是避難間內部設施不完善，導致安全疏散工作無法有效進行。

3.3 消防安全投資不符合規定

一些企業為了追求經濟效益，一些企業在消防安全投資上削減經費，這嚴重忽視了人民的生命健康安全。比如一些高層需要在樓頂設有停機坪，以方便發生火情時直升機能夠停降已進行救援工作，但為了節約成本，一些企業沒有按規定設置停機坪；在高層建筑內部消防安全設施的設置上，往往也會以次充好，導致在火情發生時，內部消防安全設施無法正常工作。此外，在消防安全的審核管理工作上，為了節約人員成本，往往也沒有設置專門的部門，這就導致了火災隱患。

3.4 疏散方式單一

在當前的高層建筑疏散設計上，存在著疏散方式單一的問題，往往只設置一至兩個樓梯作為逃生通道。然而在相關模擬疏散實驗中，30層以上的建筑想要只依靠樓梯完成疏散，至少需要20min以上，這是在人員有序、沒有真正火災威脅生命的前提下，而一旦真正發生火災，人們出于求生本能會導致疏散通道的擁擠與無序，最終影響疏散時間，此外，以單一的樓梯通道作為疏散方式，也無法適用于殘疾人、老人、孕婦等特殊人群。因此，傳統的疏散方式已經無法滿足高層建筑的疏散需求[4]。

4.安全疏散設計的應對策略

4.1 設置緊急報警系統與火情探測系統

縮短人員對火災的反應時間，實質上就是使人員能夠及時意識到火情的發生，并能夠對此進行迅速、有序的反應，為此，要從三個方面進行設計：

（1）火災探測系統。針對不同高層建筑的不同使用功能和建筑特點，需要選用合適的火災探測裝置。常用的探測器有溫度感應型、煙氣感應型和熱量感應型三種，可以將三者結合進行使用，從而實現對火災的及時探測并發出警報，從而達到延長疏散時間、及時對火情進行遏制處理的目的。（2）火災報警系統。當火災探測器探測到火災時，火災報警系統能夠立即發出警報，通知人員進行疏散，還可以設置手動報警裝置，一旦發現火情，建筑內部人員能夠馬上按下報警裝置，從而實現對整棟建筑的警報。（3）消防廣播系統。當火災發生后，消防控制中心需要通過消防廣播系統及時發出火情報警，并結合監控等設施安排建筑內部人員有序進行疏散，并避開火情較為嚴重的位置。

4.2 設置更多的疏散方式

在安全疏散通道的設計上，要設計更多樣、快捷和安全的疏散方式。比如在疏散樓梯的設計上，要搞清疏散樓梯的設計標準，并區分防煙樓梯、封閉樓梯和敞開樓梯之間的差別。此外，疏散樓梯位置的設計上也要合理，可以設置在電梯附近，這是出于人員日常的出入路線習慣所做出的考慮，能夠使人員第一時間找到車撤離通道。此外，還可以設置防火電梯等現代科技作為輔助疏散的方式，使疏散工作能夠順利展開。

5.結語

為了更好地應對火災，避免火災對高層建筑的危害，需要充分考量疏散設計上的不足與問題，并做出良好的改變，從消防設施設計、火情報警和疏散方式三個方面入手，對疏散設計做出改良，從而使高層建筑人員的生命健康在面對火災時能夠得到充分保障。