分析高層建筑的防火疏散設計

■ 石萬文 內蒙古呼倫貝爾新巴爾虎右旗消防救援大隊

一、高層建筑火災的特點

（一）火勢蔓延速度快、路徑多

在對高層建筑進行設計時，其中包括管道井、排氣管道、電纜井、樓梯間、風道等各種類型的豎向管道，就像一個“大煙囪”，一旦發生火災，就會使得各個管井相互聯通，產生“煙囪效應”，加速了火勢的蔓延速度。除此之外，高層建筑在裝修的過程當中還會應用一些易燃和可燃性材料進行裝飾，這也在很大程度上使火勢蔓延加速。另外，在發生火災的過程當中，一些物質的燃燒會釋放出有害有毒氣體或是大量煙霧，使人們的視線發生模糊，并且，吸入有毒有害氣體，還會使人造成昏迷，甚至窒息，大大增加了救援的困難。由于高層建筑自身較高，再加上各種管道井的共同作用，加快了空氣流通，促使火勢范圍不斷擴大，若是沒有進行及時的救援，將會造成無法想象的后果。

（二）人員疏散困難

高層建筑發生火災時，人員疏散困難主要體現在兩個方面：第一，是由于樓層較多，垂直距離較長，人員疏散要消耗較長時間，而且，在發生火災時會釋放大量有害氣體和煙霧，模糊人們的視線，對受困人員造成心理干擾，在這種環境之下，進行疏散很容易造成踩踏事件，甚至是人員傷亡。第二，在高層建筑物當中，人流大且較為集中，疏散路徑較少，而且在各種管道井的共同作用下，會使得火勢蔓延速度加快，擴大火災面積，這在很大程度上提高了疏散過程中的危險系數。

（三）救援難度大

除了高層建筑物之外的其他建筑物發生火災，相關的消防人員可以利用多種方式與手段進行救援。如果是外部的火勢較大，可以進行直接滅火；如果有一些經濟財產需要搶救，火勢較小，就可以直接進入建筑內部進行救援。我國目前的消防救援設施——云梯最高高度只能達到11樓，而對于高層建筑來說，這屬于較低樓層，所以，一旦高層建筑發生火災，若想從外部對其進行滅火是不現實的。同時，各種管道作用會產生煙囪效應，加速火勢的蔓延速度，那么對建筑物造成的損失是不可估量的。

二、高層建筑防火疏散設計原則

由于高層建筑的內部結構較為復雜，若是制定固定的單一疏散方式很難起到良好的疏散救援作用，甚至不能把被困人員轉移到安全區域。所以，在對高層建筑進行防火疏散設計時，要從建筑物的實際情況出發，對其整體進行綜合全面考慮，進而設計出與其相符的防火疏散方案。同時，還要把疏散時機械出現故障的情況納入設計當中，明確劃分出安全區域，保證在發生火災后能夠把建筑物內的人們送到安全地點。

三、高層建筑的防火疏散設計

（一）制定健全的防火安全疏散預案

為了保障高層建筑物內部人們的生命財產安全，制定健全的防火安全疏散預案有著重要的意義。這就需要相關管理人員要對建筑物的整體情況有一個詳細的了解和掌握，并且要對建筑物的防火給予高度的關注，定期對相關工作人員進行培訓和考核，增強他們的專業素養，提高工作能力和水平，使其可以在發生火災時，把自身的作用充分發揮出來。除此之外，并不是所有高層建筑物的防火預案都是相同的，相關的管理人員要從建筑物的內部結構特點出發，依據不同的建筑需求制定相應的防火預案，而且還要進行多次的反復演習，進而對潛在的火災隱患進行改正，以防在真正發生火災時出現手忙腳亂的情況。這樣，還能使建筑物內的人們對撤離方案進行了解，在發生火災時可以從容不迫的撤離到安全區域，充分保護自身的生命財產安全。因此，在對高層建筑的疏散設計當中，制定一套完善的防火安全疏散預案有著十分重要的作用。

（二）進行耐火性高層建筑結構設計

要提高高層建筑的耐火性能，進而確保發生火災時人們的生命財產安全不受威脅。在建設施工的過程當中，要選擇優質的鋼混結構建材，而不是普通的鋼建筑材料。主要原因是在經過高溫后，普通的鋼材會發生變形，而鋼材是建筑的主要支撐，如果發生變形，必定會致使建筑物出現不穩定，最終導致坍塌事故的發生。若是選擇鋼混結構的建材，可以通過混凝土降低高溫對鋼材所產生的影響，進而對鋼材起到良好的保護作用。鋼材受到保護，也就是提高了建筑物的安全性和穩定性，可以最大限度的確保人們的生命財產安全。

（三）對防火疏散路線設計進行優化

在對高層建筑進行防火疏散設計的過程中，要準確測量出房間與出口的距離，以及二者的寬度，進而對防火疏散路線進行良好的設計。高層建筑的特點就是樓層很多，整體結構較為復雜，而且它的走廊樓梯較多，一旦內部發生火災，在產生許多煙和氣的情況下，人們不能快速準確地分辨出安全通道的出口方向，加大了疏散的難度。所以，在對高層建筑防火疏散路線進行設計時，要堅持簡單明了的原則，把疏散防火標志放在最明顯的位置上。當建筑內部發生火災時，人們會產生慌亂，不會進行仔細思考。所以，防火疏散標志應放在人們一目了然的方向和位置，這樣可以使人們在慌亂當中找到逃生路線，縮短被困時間，盡快到達安全區域，確保自身的人身安全。

（四）優化防火疏散報警體系設計

在高層建筑物內部，若是其中的一個住戶發生火災，通常情況下，其他住戶很難發覺。當人們發現時，火勢已經蔓延開來，而且發展十分迅速，所以，在對高層建筑防火疏散報警體系進行設計時，要應用先進的報警設施，而且所運用的報警材料要具有良好的耐高溫和耐火性能，一旦發生火災，可以進行自動報警，提高自主救援能力。在建筑內部發生火災時，相關的報警系統可以自動開啟，并向其他樓層的人員傳遞火災信號，也使相關的工作人員快速、準確的了解火災發生的位置，并及時采取相應的解決措施，提高救援速度，盡最大努力減少火災給人們造成的損失。

（五）優化安全出入口設計

在對高層建筑防火疏散安全出入口進行設計的過程當中，要對建筑內的人口進行統計，使其設計的防火疏散出入口與人數的疏散需求相適應。發生火災時，人們會缺乏思考，心里十分驚慌，不能像平時一樣按照順序依次撤離，極易發生踩踏，甚至傷亡事件。所以，在對防火疏散安全出入口進行設計時，要依據人流量設置充足的出入口，確保人們可以全部撤離到安全區域。除此之外，數量上達到滿足后，對于具體的設計寬度也要進行合理規劃，避免在發生火災過程當中出現擁堵情況，同時，還要符合我國的消防安全出入口設計標準。依據高層建筑的實際人口數量來設計安全出入口，可以從根本上緩解疏散過程中的擁堵現象，同時也會加快疏散速度，為火災救援留有充足時間。

（六）優化防火疏散避難層設計

依據高層建筑的內部結構，可以設置一個獨立的防火疏散避難層，以便發生火災時能夠為人們提供一個安全場所。在對高層的防火疏散避難層進行設計的過程當中，若是整體建筑在25層以上，那么它的避難層最佳的設置位置就是整體建筑的中心位置，它應是整個高層建筑的核心。同時，它的建筑材料耐火時限至少要高于一小時，這樣可以為相關的救援人員贏取更多的救援時間，為那些沒有撤離高層建筑的人員提供暫時的安全區域。

（七）完善消防設施

在設計好防火分區之后，還要對高層建筑內部的消防設施進行完善設計。一旦內部發生火災，由于樓層較高，僅是通過外部滅火很難達到理想的救援效果，所以，主要還是要依靠建筑物內部的滅火設施進行自救。在對高層建筑內部的消防設施進行設計時，要從建筑的實際結構和整體狀況出發，對其進行綜合全面的分析和考慮，運用先進的技術和理念對管道、水泵等進行科學合理的設計。另外，還有必要設計消防電梯。在對高層建筑進行火災救援時，正常電梯是無法使用的，救援人員只能通過步梯進入火災現場，這會消耗救援人員的體力。消防電梯可以在很大程度上為消防員節省體力，使其可以有更加飽滿的精神狀態進行滅火救援。

（八）疏散走道

疏散走道指的是，發生火災時對人員進行疏散，是從房間到房間門之間，或者從房間門到疏散樓梯之間，又或者是從房間門到安全出口之間的室內走道。在發生火災時，要把被困人員從房間內向外疏散，那么，一定要經過疏散走道，同時，這也是疏散過程中的第一個安全區域。在走道的設計上，應注意：第一，簡單明了，避免不必要的彎道，特別不要進行往返設計，不然必定會增加疏散難度，導致人群恐慌。第二，在疏散走道內部，不要設置一些突出物，比如門檻、階梯、管道等，避免對疏散效果產生影響。第三，由于走道是進行疏散的第一個安全區域，因此，一定要保證耐火性。在走道當中的地面、頂棚以及墻面，一定要與《建筑內部裝修設計防火規范》的需求相符。與此同時，房間隔墻和走道之間不應留有空隙，要全部填實。第四，要以人數為基礎，對走道的寬度進行科學合理設計。在對高層建筑進行設計時，要依據建筑物的使用性質以及結構的不同，對走道進行合理設置，并且，最好設計雙向走道、環形走道或人字形走道等。這樣不但日常生活中可以使用，在發生火災時，也可以進行快速的人群疏散。

（九）疏散樓梯和樓梯間

在高層建筑物當中，疏散通道、室內以及外樓梯都是垂直交錯的，同時，也是進行防火疏散的一個重要渠道。樓梯間的防火疏散能力，對人們的生命安全以及消防救援人員救援任務的順利開展有著直接的影響。所以，在對高層建筑進行防火疏散設計時，要從建筑物的整體實際情況出發，對高度、屬性以及層數做好規劃，設計科學合理的疏散通道。第一，樓梯間要與安全疏散的距離需求相符，而且要錯開袋形走道。第二，要在防護分區的兩邊設置樓梯間，方便發生火災時兩邊可以同時進行疏散。第三，在結構設計上，要貼近外墻，便于救援人員進行救援。第四，除了連通地下室和避難層的樓梯之外，要保證各個樓層的疏散樓梯在同一位置，并且留有直接通向室外的出口。若是位置不一致，那么在發生火災時，人們會由于產生慌亂而找不到疏散樓梯，耽誤逃生時間，將會造成無法想象的后果。第五，在第一層和地下室、半地下室之間要設置防火分隔設施，并且要對樓梯間進行分開設置。為了保證發生火災時人們可以快速進行疏散，地下室的樓梯間要直接與室外相連。設置防火分隔設施的主要目的是防止逃生人員誤入地下室，同時還能在一定程度上防止火勢的蔓延。第六，在高層住宅區內，不允許可燃氣體管道穿過樓梯間，若是一定要穿過，那么必須要做好相應的保護措施。

四、高層建筑防火疏散設計的策略

（一）合理設置防火區域

當高層建筑內部發生火災時，就會產生大量的煙霧，會給人們的生命安全帶來較大的威脅，所以，要確保在發生火災之后，可以以最快的速度對煙霧進行排散，降低危險程度，為人們的逃生延長時間。主要做法是，在對建筑結構進行設計時，要對橫向、豎向的防火分區進行科學合理的設計，而且還要在樓道內安置自動滅火系統。依據相關數據顯示，在高層建筑當中發生火災時，建筑自帶的自動滅火系統可以在很大程度上提高建筑的消防能力，確保被困人員可以快速疏散，同時，還能在發生火災之后起到一個良好的降溫作用。另外，還可以在建筑當中設置自動排煙系統，一旦發生火災，可以快速地對煙霧進行排散，使人們可以迅速找到安全出口。相關的消防機構也要對建筑內部的消防設施進行定期的檢查，確保其有效性和完整性，對高層建筑內部的照明燈以及防火疏散標志燈等進行設置，從整體上提高高層建筑的消防安全性能。

（二）縮短疏散時間

當高層建筑發生火災時，保障人們生命安全的重要方式之一就是對其進行疏散，并且，開始疏散的時間是十分關鍵的。若是高層建筑內部的人們能夠提早意識到險情，那么就會為其疏散留有更多的時間，生存概率也就越大?；谶@種狀況，就需要在高層建筑內部設置靈敏的火災探測設施，而建筑內部的報警體系和火災探測是效果最為明顯的兩種設施類型，可以在火災發生的最短時間內對險情進行探測，并做好人員疏散。即使安裝了相關設施，消防機構也要對其進行定期的檢查，并宣傳火災危害，提高居民的防火意識，同時還應盡量組織居民進行一些緊急的疏散演習，最大限度地提高人們的逃生能力。與此同時，在發生火災時，為了可以讓更多的人及時發現，要在高層建筑當中安裝廣播系統，使其可以在發生火災之后，能夠快速通知人們進行及時有效的疏散。

五、結語

綜上所述，建筑業的發展推動高層建筑物數量的不斷增多，也滿足了人們日益增長的居住需求。然而，高層建筑物自身的特點使其在發生火災時不易進行人員疏散，致使人們的生命財產安全失去保障。所以，在對高層建筑防火疏散設計過程中，要對建筑物的各方面因素進行綜合全面的分析和考慮，確保發生火災時，可以在第一時間內保障人民的生命財產安全。