歐小弦
(蘇州市吳中區消防救援大隊,江蘇蘇州 215104)
高層住宅建筑結構功能復雜,集聚的人口數量多,導致火災的因素與隱患也較多。一旦發生火災,難以有效地控制火勢蔓延和組織人員疏散,容易造成巨大的人身傷亡和財產損失。因此,在高層建筑設計過程中,必須要分析高層建筑消防安全危險及安全疏散難點,優化高層建筑人員安全疏散建筑設計方案與對策[1]。
高層建筑有樓層高、功能復雜、豎向井道較多等特點,發生火災時,火勢就會順著這些管道快速蔓延和擴散,給人員撤離造成較大的阻礙。高層建筑內的人員密度大,對于消防安全意識、知識和逃生技巧掌握的也相對不足。高層建筑火災范圍廣、時間長、火災發生點較高,且需要大量滅火器,消防人員無法通過消防設備快速進入到火災現場,給內部人員疏散帶來嚴重的困難。此外,高層建筑火災現場還會產生大量的煙霧,濃煙毒氣侵害大,使得現場能見度比較低,也給現場救援帶來很大的安全隱患。因此,在高層建筑設計過程中,加強消防安全疏散設計非常重要,科學的消防安全疏散,才能在發生火災時,幫助人們通過消防安全疏散通道快速逃離現場,為消防人員進行火災救援提供有力的支持。
在建筑防火設計方案中,作為重要的逃生保障,安全疏散是主要部分,必須予以高度重視。此部分設計的重點主要是人流組織設計。但在實踐中,對高層建筑的安全疏散設計還缺少比較全面和深刻的認識,相應地重視程度也是很高,使得安全疏散設計存在較大的局限性,甚至因追求效益而忽視安全疏散設計,難以為高層建筑的住戶提供有效的安全保障[2]。
當前的高層建筑與傳統建筑的差異非常大,在消防安全疏散設計的過程中,要充分考慮到實用性和可靠性。實際上,我國很多高層建筑在設計消防安全疏散時,均有設計體系單一的問題,有的還繼續使用傳統的設計方法,設計的過程中缺乏合理規劃,沒有結合高層建筑本身的特點進行設計,極易造成消防安全疏散設計不合理,留下較大的消防安全隱患。
有的開發商片面追求效益,將消防電梯設計為普通電梯,人員疏散和排煙氣流方向未進行反向設計。建筑樓梯間空間設計不足,未設計封閉樓梯間。高層建筑隨著樓層高度的不斷增加,安全疏散設計也存在較大的變化,這就使得數據、信息也不同,然而不少高層建筑消防安全疏散設計之前,對于相關的數據和信息分析研究不足,導致安全疏散設計存在很多不穩定因素,制約了設計質量的進一步提高。
在進行高層建筑消防安全疏散設計的過程中,為更好地確保消防安全疏散設計的合理性,要重視設計方案模擬分析。應用有限元分析軟件等進行建筑設計模擬分析、風作用下的火災模擬,這樣可以及時將設計存在的不足發現出來并予以修正,同時,還能檢驗安全疏散設計方案的科學性。設計人員要對高層建筑的內部空間進行科學設計,合理規劃,保證建筑內部的人員在火災時能順利逃生[3]。
安全疏散出口設置要保證距離合理,應采用2個不同方向的疏散出口,防止在進行安全疏散時發生擁擠的問題。通常來說,安全疏散出口需結合防火分區,設置在靠近主體建筑防火分區或標準層的兩端或接近兩端處,每個分區最少擁有2個安全疏散出口,出口相鄰的最近邊緣間水平距離最小控制為5m。安全疏散出口設計需設置甲級防火門,若高層建筑設有商業服務網點,安全疏散距離應控制在20m內。這樣可避免“袋形走道”的形成,防止安全疏散出口出現煙氣和火勢圍堵問題。疏散樓梯間及其前室應盡量靠近外墻設置,這樣可通過開啟窗戶實現自然排煙、滅火救援,及時幫助人員進行安全疏散。
安全疏散路線設計是高層建筑消防安全疏散設計的基礎性工作之一,具體設計中需要關注高層建筑火災事故的突發性特點及客觀條件與人類局限性影響,明確路線,基于簡單明晰的原則開展路線布置,合理控制疏散距離,以減少疏散過程中人員間的相互阻礙,有效縮短疏散時間。疏散樓梯應設置在靠近電梯位置,方便人們快速找到逃生門;日常使用路線與緊急路線相結合,以提高高層建筑消防安全疏散設計的有效性。要避免將疏散樓梯與消防電梯合用一個凹廊作前室,這樣就可有效避免消防人員與疏散人員發生碰撞。
高層建筑的內部結構復雜,因此需要設計安全疏散樓梯。安全疏散樓梯是高層建筑消防安全疏散走道第二層安全區域,通常要設置2部,并結合安全疏散出口的不同方向控制安全疏散樓梯方向。在設計前,要對建筑周邊地形條件進行充分分析,必要時適當增加疏散樓梯出口,但要避免在建筑物同一層平面距離較近一側設置2個疏散出口的情況。設計過程中,要充分考慮火災疏散過中人們的安全問題,因為火災事故中,人們很容易受能見度、判斷不準確等因素影響,同時,人們通常會選擇自己熟悉的線路進行逃生,如果人員比較密集,在驚慌失措的情況下,窄狹區域很容易引發擁堵,對人們的安全疏散產生很大的影響,因而,要盡可能將安全疏散樓梯設置于每個防火分區的走道端部或附近。由于高層建筑內部空間相對較小,設計安全疏散樓梯經常會受到限制,也可結合建筑實際情況,設置1到2座及以上的室外疏散樓梯,這樣可達到更加優異的自然排煙、降低成本、節約使用面積的目的。
高層建筑走道多采用雙向和環形設計,能夠使人快速、安全撤離。如32層高層建筑就可采用無盡端房間外廊式、環形走道及內廊式走道,不過,有很多建筑也采用人字形走道、無盡端房間的走道、“雙向走道”。這樣可以完善建筑服務功能,實現緊急疏散。但如果是辦公型高層公共建筑,鑒于其大空間辦公場所的特點,應當設計雙向走道或環形走道。
對于高層建筑是否設置避難層(間),國家尚未對住宅建筑作出強制性規定。但通過分析火災事故中人員傷亡原因,可以發現在出現火災預防和初期火災撲救、逃生不及時的情況下,如果建筑內部有避難層(間),將能夠保證群眾在一個相對安全的場所等待救援,增加內部人員的安全逃生機會,減少人員傷亡率。當火災發生時處于著火層下方的居民可選擇防煙樓梯、封閉樓梯、室外疏散樓梯等步梯快速逃生,或借助直通屋頂的疏散樓梯向上疏散。設置避難層(間)后,處于著火層上方或行動不便的居民,就可在樓梯和通道已被煙火封閉的情況下退回到屋內進行暫時躲避。
高層建筑消防安全疏散設計非常重要和關鍵,在具體實踐中,應當結合高層建筑的特點進行合理設計,同時不斷優化設計方案,提升建筑的安全疏散能力,最大程度地降低火災事故造成的財產損失和人員傷亡。