建筑类高层民用建筑的安全疏散设计

【摘 要】随着建筑行业的进步,高层建筑更是快速发展,特别是高层民用建筑,功能多样,交通路线错综复杂.一旦发生火灾,后果不堪设想.由于高层建筑的特殊性,安全疏散设计成了高层建筑中的重要问题,已经引起了相关部门的重视.本文从高层建筑的特点出发,分析了高层建筑安全疏散的重要性和必要性,并结合高层建筑发生火灾的特点及安全疏散通道所存在的问题提出了若干对策,以求更好的满足现代高层建筑对消防安全的需要.

【关 键 词】高层民用建筑；安全疏散；安全疏散楼梯；安全疏散通道；暂时避难间

一、高层建筑安全疏散概述

高层建筑能够发挥其正常的功能作用,除了合理的功能分区之外,还必须有合理的安全疏散和交通组织设计,尤其是高层建筑,特别是高层大型公共建筑,功能多样,交通路线错综复杂.一旦发生火灾,后果不堪设想.由于高层建筑的特殊性,安全疏散设计成了高层建筑中的重要问题,已经引起了相关部门的重视.从已有的火灾案例来看,高层建筑存在较大的火险隐患,特别是在安全疏散方面问题突出,其防火设计必须受到重视.高层建筑的安全疏散设计在满足《高规》规定的基础上,还应有其更严格和具体的要求.

高层建筑的特点,一是层数多,垂直疏散距离长,人员需要较长时间才能疏散到安全场所；其二是发生火灾时,在“烟囱效应”作用下,烟气和火势竖向蔓延快,增加了安全疏散的困难,而平时使用的电梯由于不防烟火和停电等原因停止使用；其三是人员集中,容易出现混乱,拥挤的情况.而且在疏散过程中人往往具有一种恐惧心理,往往是向熟悉的路线疏散,向明亮的路线疏散,也增加了疏散的困难.

二、对高层建筑安全疏散的规划设计

1.安全疏散路线的规划设计

在布置疏散路线时,既要力求简捷明了,便于寻找、辨别；又要不致因受某种阻碍反向而行,并要特别注意疏散楼梯的位置,一般地说,疏散楼梯靠近电梯布置是恰当的,因为发生火灾时,人们往往首先考虑并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,有利于迅速而安全的疏散人员.同时,要防止疏散楼梯与消防电梯合用一个凹廊作前室.因为这种布置方法,在火灾时会发生疏散人员与消防人员的流线交叉和相互干扰,有碍安全疏散和消防扑救.

2.对疏散出口的规划设计

在建筑物中任何部位最好同时有两个或两个以上的疏散方向可供疏散.避免把疏散走道布置成袋形,因为袋形走到的致命弱点时只有一个疏散方向,火灾时一旦出口被烟火堵住,其走道内的人员就很难安全脱险.

在条件许可时,疏散楼梯间及其前室,应尽量靠近外墙设置.因为这样布置,可利用在外墙开启窗户进行自然排烟,从而为人员安全疏散和消防扑救创造有利条件；如因条件限制,将疏散楼梯布置在建筑核心部位时,应设有机械正压送风设施,以利安全疏散.

3.对疏散楼梯的规划设计

这是疏散道上的第二安全区域,从安全疏散角度看,上述布置方式有以下作用：

由于是两个不同疏散方向的安全出口,就可以避免将两个疏散出口布置在建筑物同一层平面相距很近的一侧,在发生火灾时就可避免人群拥挤而出现混乱的情况,也可避免两个出口全被烟火封住,失去两个出口的作用,造成不应有的损失；可为人们迅速安全疏散创造有利条件.由许多火灾实例和试验得知,人们常常寻着平时的行动习惯进行紧急情况下的行动.只设有一个疏散方向的安全疏散出口是不够安全的,而在建筑物或其每个防火分区的走道端部或走道端部的附近,设置楼梯,形成不同方向的安全疏散是十分必要的.但由于建筑物类型的不同,标准层面积和性质不同,不分清红皂白地一律要求高层建筑设置两个或两个以上的双向安全出口,实际上对一些塔式建筑和单元式高层住宅的每个单元就有困难.因此,《高层民用建筑设计防火规范》对此作了规定.

对于那些平面面积较小的民用高层建筑,设置室内楼梯有困难,可设置一座室外疏散楼梯或在面积较大的其他公共建筑设置两座及两座以上的室外疏散楼梯.室外疏散楼梯的优点是不占用使用面积,有利于降低建筑造价,又是良好的自然排烟楼梯,因为烟流到楼梯前室很快就扩散了,比较安全.为了保障人员的安全疏散,在设计室外疏散楼梯时,需要满足一下要求：为有利于迅速而安全地进行疏散,室外楼梯的最小净宽按通过一个消防员携带灭火器所需的尺寸,其净宽不应小于0.9m,倾斜度不得大于45°,栏杆扶手的高度不应小于1.1m.为了防止火灾时火焰从门内窜出而把楼梯烧坏,则室外楼梯和每层处平台,应采用非燃烧材料制作,平台的耐火极限不应低于1h,在楼梯周围2m范围内的墙面上,除了可以设置疏散门外,不应开设其他门洞口,疏散门应采用乙级防火门,且不应正对楼梯段.

4.对安全疏散门的规划设计

高层民用建筑物底层公共疏散门,房间的疏散门安全出口的疏散能力,除了与总宽度有关外,还与一个房间的安全出口数有关,如果人员较多的房间,只布置一两个宽大的出口,平时通行不便,火灾时应急困难,容易造成人员伤亡.因此,凡人员较集中的房间,既要考虑平时疏散的方便,又要满足紧急情况下的需要.应在安全出口的数量、分布、距离方面综合考虑确定.

5.对避难层的合理设计

设置高层建筑避难层（间）是十分必要的.设置避难层（间）是保障高层建筑内人员在火灾时安全脱险的一项有效的措施.就高层民用建筑来说,人员众多,紧急疏散是个大问题.

设置避难层（间）的歧视高度,主要与当地拥有消防登高车的作业高度和消防队员能承受的最大体力消耗等因素有关.目前某些城市的登高、举高消防车,最大作业高度在30-45m之间,个别少数城市的登高、举高消防车在50m左右.根据对消防队员实测,登高超过10层时,心跳和呼吸次数明显加快,不适应扑救的需要,会给灭火工作带来不利的影响.根据上述因素,自地面层起到10-15层设第一避难层.避难层（间）的层数亦为10-15层.避难层的形式,大体有两种,一种是与设置层结合,另一种是专用避难层.前者形式的避难层要做到：一是设备、管道应集中布置,并用耐火极限不低于1h的墙围护起来；二是要满足疏散人员的停留面积要求,专用避难层核心部位的设备和垂直交通设施,必需用耐火极限不低于1h的墙围护起来,人均占用面积应满足上述要求.

三、结束语

高层建筑的功能分区合理,交通路线通畅,人员安全疏散快捷,不仅反映了一个建筑物的实用性和经济性,同时还涉及到人民生命财产的安全性问题.对高层建筑进行防火设计,应从其建筑及使用特点出发,充分考虑建筑功能与消防安全的合理关系.安全疏散和避难设计攸关人员生命安全,要求高、难度大,无疑是高层建筑防火设计中的重点和难点.