分析高层建筑的防火疏散设计

石万文

摘要：改革开放之后，我国经济得到了突飞猛进的发展，城市的高层建筑如雨后春笋般涌现出来。楼层越高，发生火灾时救援难度也就随之增大，因此，一定要对高层建筑防火问题给予高度的关注。在开始对高层建筑进行设计时，就要对防火疏散通道进行合理设计，所以，本文主要对怎样提高高层建筑防火能力和出現的疏散问题进行研究，希望可以提升高层建筑的防火能力和安全疏散能力。

关键词：高层建筑;防火;疏散设计

一、高层建筑火灾的特点

（一）火势蔓延速度快、路径多

在对高层建筑进行设计时，其中包括管道井、排气管道、电缆井、楼梯间、风道等各种类型的竖向管道，就像一个“大烟囱”，一旦发生火灾，就会使得各个管井相互联通，产生“烟囱效应”，加速了火势的蔓延速度。除此之外，高层建筑在装修的过程当中还会应用一些易燃和可燃性材料进行装饰，这也在很大程度上使火势蔓延加速。另外，在发生火灾的过程当中，一些物质的燃烧会释放出有害有毒气体或是大量烟雾，使人们的视线发生模糊，并且，吸入有毒有害气体，还会使人造成昏迷，甚至窒息，大大增加了救援的困难。由于高层建筑自身较高，再加上各种管道井的共同作用，加快了空气流通，促使火势范围不断扩大，若是没有进行及时的救援，将会造成无法想象的后果。

（二）人员疏散困难

高层建筑发生火灾时，人员疏散困难主要体现在两个方面：第一，是由于楼层较多，垂直距离较长，人员疏散要消耗较长时间，而且，在发生火灾时会释放大量有害气体和烟雾，模糊人们的视线，对受困人员造成心理干扰，在这种环境之下，进行疏散很容易造成踩踏事件，甚至是人员伤亡。第二，在高层建筑物当中，人流大且较为集中，疏散路径较少，而且在各种管道井的共同作用下，会使得火势蔓延速度加快，扩大火灾面积，这在很大程度上提高了疏散过程中的危险系数。

（三）救援难度大

除了高层建筑物之外的其他建筑物发生火灾，相关的消防人员可以利用多种方式与手段进行救援。如果是外部的火势较大，可以进行直接灭火;如果有一些经济财产需要抢救，火势较小，就可以直接进入建筑内部进行救援。我国目前的消防救援设施——云梯最高高度只能达到11楼，而对于高层建筑来说，这属于较低楼层，所以，一旦高层建筑发生火灾，若想从外部对其进行灭火是不现实的。同时，各种管道作用会产生烟囱效应，加速火势的蔓延速度，那么对建筑物造成的损失是不可估量的。

二、高层建筑防火疏散设计原则

由于高层建筑的内部结构较为复杂，若是制定固定的单一疏散方式很难起到良好的疏散救援作用，甚至不能把被困人员转移到安全区域。所以，在对高层建筑进行防火疏散设计时，要从建筑物的实际情况出发，对其整体进行综合全面考虑，进而设计出与其相符的防火疏散方案。同时，还要把疏散时机械出现故障的情况纳入设计当中，明确划分出安全区域，保证在发生火灾后能够把建筑物内的人们送到安全地点。

三、高层建筑的防火疏散设计

（一）制定健全的防火安全疏散预案

为了保障高层建筑物内部人们的生命财产安全，制定健全的防火安全疏散预案有着重要的意义。这就需要相关管理人员要对建筑物的整体情况有一个详细的了解和掌握，并且要对建筑物的防火给予高度的关注，定期对相关工作人员进行培训和考核，增强他们的专业素养，提高工作能力和水平，使其可以在发生火灾时，把自身的作用充分发挥出来。除此之外，并不是所有高层建筑物的防火预案都是相同的，相关的管理人员要从建筑物的内部结构特点出发，依据不同的建筑需求制定相应的防火预案，而且还要进行多次的反复演习，进而对潜在的火灾隐患进行改正，以防在真正发生火灾时出现手忙脚乱的情况。这样，还能使建筑物内的人们对撤离方案进行了解，在发生火灾时可以从容不迫的撤离到安全区域，充分保护自身的生命财产安全。因此，在对高层建筑的疏散设计当中，制定一套完善的防火安全疏散预案有着十分重要的作用。

（二）进行耐火性高层建筑结构设计

要提高高层建筑的耐火性能，进而确保发生火灾时人们的生命财产安全不受威胁。在建设施工的过程当中，要选择优质的钢混结构建材，而不是普通的钢建筑材料。主要原因是在经过高温后，普通的钢材会发生变形，而钢材是建筑的主要支撑，如果发生变形，必定会致使建筑物出现不稳定，最终导致坍塌事故的发生。若是选择钢混结构的建材，可以通过混凝土降低高温对钢材所产生的影响，进而对钢材起到良好的保护作用。钢材受到保护，也就是提高了建筑物的安全性和稳定性，可以最大限度的确保人们的生命财产安全。

（三）对防火疏散路线设计进行优化

在对高层建筑进行防火疏散设计的过程中，要准确测量出房间与出口的距离，以及二者的宽度，进而对防火疏散路线进行良好的设计。高层建筑的特点就是楼层很多，整体结构较为复杂，而且它的走廊楼梯较多，一旦内部发生火灾，在产生许多烟和气的情况下，人们不能快速准确地分辨出安全通道的出口方向，加大了疏散的难度。所以，在对高层建筑防火疏散路线进行设计时，要坚持简单明了的原则，把疏散防火标志放在最明显的位置上。当建筑内部发生火灾时，人们会产生慌乱，不会进行仔细思考。所以，防火疏散标志应放在人们一目了然的方向和位置，这样可以使人们在慌乱当中找到逃生路线，缩短被困时间，尽快到达安全区域，确保自身的人身安全。

（四）优化防火疏散报警体系设计

在高层建筑物内部，若是其中的一个住户发生火灾，通常情况下，其他住户很难发觉。当人们发现时，火势已经蔓延开来，而且发展十分迅速，所以，在对高层建筑防火疏散报警体系进行设计时，要应用先进的报警设施，而且所运用的报警材料要具有良好的耐高温和耐火性能，一旦发生火灾，可以进行自动报警，提高自主救援能力。在建筑内部发生火灾时，相关的报警系统可以自动开启，并向其他楼层的人员传递火灾信号，也使相关的工作人员快速、准确的了解火灾发生的位置，并及时采取相应的解决措施，提高救援速度，尽最大努力减少火灾给人们造成的损失。

（五）优化安全出入口设计

在对高层建筑防火疏散安全出入口进行设计的过程当中，要对建筑内的人口进行统计，使其设计的防火疏散出入口与人数的疏散需求相适应。发生火灾时，人们会缺乏思考，心里十分惊慌，不能像平时一样按照顺序依次撤离，极易发生踩踏，甚至伤亡事件。所以，在对防火疏散安全出入口进行设计时，要依据人流量设置充足的出入口，确保人们可以全部撤離到安全区域。除此之外，数量上达到满足后，对于具体的设计宽度也要进行合理规划，避免在发生火灾过程当中出现拥堵情况，同时，还要符合我国的消防安全出入口设计标准。依据高层建筑的实际人口数量来设计安全出入口，可以从根本上缓解疏散过程中的拥堵现象，同时也会加快疏散速度，为火灾救援留有充足时间。

（六）优化防火疏散避难层设计

依据高层建筑的内部结构，可以设置一个独立的防火疏散避难层，以便发生火灾时能够为人们提供一个安全场所。在对高层的防火疏散避难层进行设计的过程当中，若是整体建筑在25层以上，那么它的避难层最佳的设置位置就是整体建筑的中心位置，它应是整个高层建筑的核心。同时，它的建筑材料耐火时限至少要高于一小时，这样可以为相关的救援人员赢取更多的救援时间，为那些没有撤离高层建筑的人员提供暂时的安全区域。

（七）完善消防设施

在设计好防火分区之后，还要对高层建筑内部的消防设施进行完善设计。一旦内部发生火灾，由于楼层较高，仅是通过外部灭火很难达到理想的救援效果，所以，主要还是要依靠建筑物内部的灭火设施进行自救。在对高层建筑内部的消防设施进行设计时，要从建筑的实际结构和整体状况出发，对其进行综合全面的分析和考虑，运用先进的技术和理念对管道、水泵等进行科学合理的设计。另外，还有必要设计消防电梯。在对高层建筑进行火灾救援时，正常电梯是无法使用的，救援人员只能通过步梯进入火灾现场，这会消耗救援人员的体力。消防电梯可以在很大程度上为消防员节省体力，使其可以有更加饱满的精神状态进行灭火救援。

（八）疏散走道

疏散走道指的是，发生火灾时对人员进行疏散，是从房间到房间门之间，或者从房间门到疏散楼梯之间，又或者是从房间门到安全出口之间的室内走道。在发生火灾时，要把被困人员从房间内向外疏散，那么，一定要经过疏散走道，同时，这也是疏散过程中的第一个安全区域。在走道的设计上，应注意：第一，简单明了，避免不必要的弯道，特别不要进行往返设计，不然必定会增加疏散难度，导致人群恐慌。第二，在疏散走道内部，不要设置一些突出物，比如门槛、阶梯、管道等，避免对疏散效果产生影响。第三，由于走道是进行疏散的第一个安全区域，因此，一定要保证耐火性。在走道当中的地面、顶棚以及墙面，一定要与《建筑内部装修设计防火规范》的需求相符。与此同时，房间隔墙和走道之间不应留有空隙，要全部填实。第四，要以人数为基础，对走道的宽度进行科学合理设计。在对高层建筑进行设计时，要依据建筑物的使用性质以及结构的不同，对走道进行合理设置，并且，最好设计双向走道、环形走道或人字形走道等。这样不但日常生活中可以使用，在发生火灾时，也可以进行快速的人群疏散。

（九）疏散楼梯和楼梯间

在高层建筑物当中，疏散通道、室内以及外楼梯都是垂直交错的，同时，也是进行防火疏散的一个重要渠道。楼梯间的防火疏散能力，对人们的生命安全以及消防救援人员救援任务的顺利开展有着直接的影响。所以，在对高层建筑进行防火疏散设计时，要从建筑物的整体实际情况出发，对高度、属性以及层数做好规划，设计科学合理的疏散通道。第一，楼梯间要与安全疏散的距离需求相符，而且要错开袋形走道。第二，要在防护分区的两边设置楼梯间，方便发生火灾时两边可以同时进行疏散。第三，在结构设计上，要贴近外墙，便于救援人员进行救援。第四，除了连通地下室和避难层的楼梯之外，要保证各个楼层的疏散楼梯在同一位置，并且留有直接通向室外的出口。若是位置不一致，那么在发生火灾时，人们会由于产生慌乱而找不到疏散楼梯，耽误逃生时间，将会造成无法想象的后果。第五，在第一层和地下室、半地下室之间要设置防火分隔设施，并且要对楼梯间进行分开设置。为了保证发生火灾时人们可以快速进行疏散，地下室的楼梯间要直接与室外相连。设置防火分隔设施的主要目的是防止逃生人员误入地下室，同时还能在一定程度上防止火势的蔓延。第六，在高层住宅区内，不允许可燃气体管道穿过楼梯间，若是一定要穿过，那么必须要做好相应的保护措施。

四、高层建筑防火疏散设计的策略

（一）合理设置防火区域

当高层建筑内部发生火灾时，就会产生大量的烟雾，会给人们的生命安全带来较大的威胁，所以，要确保在发生火灾之后，可以以最快的速度对烟雾进行排散，降低危险程度，为人们的逃生延长时间。主要做法是，在对建筑结构进行设计时，要对横向、竖向的防火分区进行科学合理的设计，而且还要在楼道内安置自动灭火系统。依据相关数据显示，在高层建筑当中发生火灾时，建筑自带的自动灭火系统可以在很大程度上提高建筑的消防能力，确保被困人员可以快速疏散，同时，还能在发生火灾之后起到一个良好的降温作用。另外，还可以在建筑当中设置自动排烟系统，一旦发生火灾，可以快速地对烟雾进行排散，使人们可以迅速找到安全出口。相关的消防机构也要对建筑内部的消防设施进行定期的检查，确保其有效性和完整性，对高层建筑内部的照明灯以及防火疏散标志灯等进行设置，从整体上提高高层建筑的消防安全性能。

（二）缩短疏散时间

当高层建筑发生火灾时，保障人们生命安全的重要方式之一就是对其进行疏散，并且，开始疏散的时间是十分关键的。若是高层建筑内部的人们能够提早意识到险情，那么就会为其疏散留有更多的时间，生存概率也就越大。基于这种状况，就需要在高层建筑内部设置灵敏的火灾探测设施，而建筑内部的报警体系和火灾探测是效果最为明显的两种设施类型，可以在火灾发生的最短时间内对险情进行探测，并做好人员疏散。即使安装了相关设施，消防机构也要对其进行定期的检查，并宣传火灾危害，提高居民的防火意识，同时还应尽量组织居民进行一些紧急的疏散演习，最大限度地提高人们的逃生能力。与此同时，在发生火灾时，为了可以让更多的人及时发现，要在高层建筑当中安装广播系统，使其可以在发生火灾之后，能够快速通知人们进行及时有效的疏散。

五、结语

综上所述，建筑业的发展推动高层建筑物数量的不断增多，也满足了人们日益增长的居住需求。然而，高层建筑物自身的特点使其在发生火灾时不易进行人员疏散，致使人们的生命财产安全失去保障。所以，在对高层建筑防火疏散设计过程中，要对建筑物的各方面因素进行综合全面的分析和考虑，确保发生火灾时，可以在第一时间内保障人民的生命财产安全。

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