淺析高層建筑設計中安全疏散設計的方法

周亮

身份證號碼：653122198204020016

摘要：近年來，隨著高層建筑在城市發展中增長速度越來越迅猛，高層建筑火災風險也呈現上升趨勢，高層建筑安全疏散設計的合理性，成為建筑防火設計的重要內容。高層建筑由于垂直高度較大，而且結構較為復雜，給救援帶來了較大的難度。一旦發生火災，不利于人員疏散及救援的需要。所以必須做好高層建筑安全疏散的設計，確保火災發生時能夠迅速的疏散人員，減少傷亡的發生。

關鍵詞：高層建筑；建筑設計；安全疏散；

所謂的安全疏散設計就是對火災和煙氣流動及疏散形式進行預測，并在此基礎上采取一定的措施，對安全疏散設施的設置和設計提供合理的疏散方法或安全防護方法，以保證高層建筑內的人員安全。目前，隨著高層建筑越來越多的開發建設，安全疏散設計亦受到高度重視。保證安全疏散的基本條件有限制使用嚴重影響疏散的建筑材料、保證安全的避難場所、保證安全的疏散通道以及布置合理的安全疏散路線。

1、高層建筑的特點及在火災時的不利因素

對于10層及以上的居住建筑和建筑高度超過24m的公共建筑應該做好防火設計，因為這些高層建筑由于其自身特點，火災時給人員疏散和火災撲救造成諸多不利因素，容易造成較大的財產損失和人員傷亡。

1.1主體建筑高，層數多，使用功能多樣，不利人員疏散。一是高度高、層數多，垂直疏散距離遠，疏散所需時間長；二是建筑使用功能多樣，人員比較多，疏散時容易出現擁擠；三是高層公共建筑人員流動量大，外來人員多并且不熟悉疏散路線，容易延誤疏散時間。

1.2高層建筑一旦發生火災，火勢會迅速蔓延、使得建筑內的樓梯間、管道井、電纜井、排風道等地方加速了煙氣的蔓延。給疏散帶來了一定的難度。根據火災的測試：火災時煙氣的水平流速為0.3m/s～0.8m/s，垂直流速能達到2m/s～4m/s，建筑高度越高，火災擴散速度越猛。

1.3如果高層建筑發生火災的樓層較高，消防人員難以重室外進行救援，這就需要高層建筑在防火設計中做好自救消防設計，即通過室內消防設施，達到撲救火災的目的，但是由于我國經濟條件所限，高層建筑內部消防設施還不齊全，傳統的消防栓系統難以達到滅火效果。因此，撲救高層建筑火災往往遇到較大困難。

2、高層建筑的安全疏散設計

2.1 高層建筑安全疏散距離

安全疏散距離一般指高層建筑的房門或住宅門到最近的外部出口或樓梯間的最大距離。限制這個距離的目的，在于縮短疏散時間，盡快疏散到安全地點，避免造成嚴重損失和人員傷亡。確定安全疏散距離，要考慮到房間的使用性質，人員密集程度和疏散能力等因素。房間內最遠一點到房間門或住宅門的疏散距離，其室內任何一點至最近疏散出口的直線距離，不宜超過30m，其他房間內最遠一點至房門的直線距離不宜超過15m。從房間門或住宅門到最近安全出口距離。高層公共建筑的大空間在設計中要符合雙向疏散或袋形走道的規定。一般要考慮兩個出口，安全出口之間的距離不應小于5m，如表1。

表1高層建筑安全疏散距離

2.2設計安全出入口

設置安全出口的數量、安全出口的寬度以及安全出口是否暢通等問題

1）保證足夠的安全出口數量。人們在沒有遇到危險時，能夠有秩序的進行疏散，但是一以火災發生以后，人們都處于驚慌的狀態，最容易產生擁擠情況，使得在疏散過程中，不能達到安全疏散的要求。因此，在設計過程中，應該考慮足夠的安全出口數量，以保證人們迅速的撤離。

4）疏散通道上的任何一扇門都要采用邊軸門或彈簧門的形式，門的設計和安裝要求能夠從不同的位置都能將門打開，打開門的力不應超過 22 N，在門上或門旁應有明顯的持久耐用的標識。

2）合理設計安全出口的寬度。安全出口的寬度如果不足，將會延長人群通過的時間，增加擁堵現場的出現，安全出口的段杜應該按照人數和百人寬度指標進行計算得到。

3）時刻保證安全出入口的暢通。在大多數火災案例中個，安全出口常常會被堵住，因此在一開始設計就應該將安全出口布置成為安全和方便管理的出入口，這樣才能從源失解決此類安全出口不符消防要求的問題。

2.3疏散樓梯

疏散樓梯是供人員在火災緊急情況下安全疏散所用的樓梯。疏散樓梯的形式按照防煙火作用可分為敞開樓梯、防煙樓梯、封閉樓梯和室外疏散樓梯。疏散樓梯的設計應遵循如下原則：

1）在平面上應盡量靠近標準層（或防火分區）的兩端或接近兩端出口設置，這種布置方式便于進行雙向疏散，提高疏散的安全可靠性；或者盡量靠近電梯間布置。

2）每個用于疏散的樓梯、休息平臺及樓板的結構都應為不燃燒材料，且應與建筑物的其他部分有適當的分隔。

3）樓梯在其休息平臺處不應變窄，且長度至少應等于樓梯寬度。

4）樓梯尺寸要求。

5）樓梯和坡道應在其兩側設置扶手。

2.4疏散走道

疏散走道是指火災發生時，樓內人員從火災現場逃往安全避難場所的通道。疏散走道的設置應保證逃離火場的人員進入走道后，能順利地繼續奔向樓梯間，到達安全地帶。疏散走道的布置應滿足如下要求：

1）走道應簡捷，盡量避免寬度方向上急劇變化。不論采用何種形式的走道，均應按規定設有疏散指示燈和誘導燈。

2）在 1.8m 高度內不宜設有管道、門垛等突出物，走道中的門應向疏散方向開啟（疏散門的開啟方向應順著人流逃離方向）。

3）避免設置袋形走道。因為袋形走道只有一個出口，發生火災時容易帶來危險。

4）對于多層建筑，疏散走道的最小寬度不應小于1.1m；高層建筑疏散走道的寬度按表2的規定執行。

表 2疏散走道的寬度

2.5消防電梯的設計

消防電梯是火災時運送消防人員、消防器材以及搶救傷員的重要垂直交通工具。消防電梯和普通電梯只是功能上的區別，增加了緊急迫降功能或消防員操作功能，消防電梯采用雙路電源。消防電梯發生火災時接受指令，及時返回首層，不再接納乘客只供消防人員使用。在同一高層建筑里，要避免將兩臺以上的消防電梯設置在同一防火分區內，否則消防電梯難以發揮積極的作用。如沒有考慮設置消防電梯，消防人員只好穿著戰斗服、帶滅火器材攀登高樓，這不但要消耗消防人員的大量體力，更重要的是貽誤滅火戰機。

2.6避難層設計

在對高層建筑消防安全疏散設計的時候，特別是對高度超過 100 m的公共建筑進行設計的時候，要嚴格按要求設置避難層。最好是在10～15層的地方設置第一個避難層，以此類推設置不同的避難層。在對避難層進行設計的時候，可以采用 3 種方法。可以采用全敞開式、半敞開式、封閉式。設計全敞式避難層，一般不設維護結構而是全敞開的空間，這一設計在頂層或是屋頂上比較常見。設計半開式避難層時候，一般在四周設高低約1.2 m左右的防護墻，并在上面設有可以開啟的封閉窗，并采用自然通風，以避免火災發生時的煙氣侵害。設計封閉的避難層時不僅要有耐火的防火結構，還要有相應的獨立照明設備、獨立空調及排煙系統，以避免不必要的煙氣危害。

2.7報警系統設計

高層建筑中設置了火災報警系統時，當發生火災后，可以通過電子信息通知建筑中的人員，以便及時采取措施，同時火災報警系統會連接到自動滅火系統，可以自動開啟噴淋裝置，將火災的源頭控制住，以便消防人員進行檢查；當設置應急廣播揚聲器時，應該保證每一層的不同位置都有設置，保證在每一個角落都能聽見火災報警。每個揚聲器的額定功率不應小于3W；可視和可聽的火警信號設施只能用于火警或其他緊急情況。

3、結語

高層建筑的安全疏散設計同很多因素相關聯，如建筑類型、功能，人員的組成和特性，人員的密度以及分布情況等等。高層建筑的出現，在一定程度上解決了城市問題，給人們的工作、生活帶來了便利，但是我們也應該看到其中的問題。高層建筑層數較高，影響人員疏散的因素多，一旦發生火災，人員疏散就是一個大問題。要想使人員及時疏散并保證其安全，高層建筑在消防安全疏散設計中，就要做好各種工作，以保證安全疏散工作的順利進行。