高層住宅建筑防火疏散分析

陳城周

摘要：近些年，我國住宅建筑工程呈現高層化發展趨勢，建筑結構復雜，增加了防火救援的難度。為了保障高層住宅建筑的消防安全，在建設過程中應注重防火設計，確定快速有效的人員疏散方案?；诖?，對高層住宅建筑的消防安全現狀及防火疏散措施進行研究，并提出可行設計方案，以供參考。

關鍵詞：高層建筑；火災；疏散；設計；消防

高層住宅建筑是城市居民的主要居住場所，一旦發生火災，火勢蔓延快、救援難度大，人員傷亡的概率也高，所以必須重視高層建筑的消防安全工作。由于國內每年都會發生不同程度的火災，社會上對于消防安全問題越來越關注，國家也非常重視建筑消防安全工作。因此，本著火災事故預防為主的方針，對如何做好高層住宅建筑火災防范工作進行分析，提出合理的人員疏散方案，目的在于保障建筑消防安全。

1 高層住宅建筑消防安全分析

在GB50352—2019《民用建筑設計統一標準》中明確建筑高度大于27.0m的住宅建筑為高層住宅建筑，發展高層住宅建筑的優點是可以節約有限的土地資源，提高土地資源的利用效率，解決城市中日益增長的人口住房問題。但是，高層住宅建筑也存在著一些弊端，其中最主要的就是消防安全問題。引起高層住宅建筑火災的原因也有很多，比如吸煙、電器短路、明火等，一旦發生火災所產生的煙囪效應會加快火勢的蔓延，救援難度非常大。

相對于普通建筑來說，高層住宅建筑在消防設施配置方面要求也更高，必須設置火災報警系統和消防給水系統[1]。按照GB50974—2014《消防給水及消火栓系統技術規范》要求，在住宅小區內必須保障消防通道暢通，還要配置相應的消火栓；在對應的樓梯間入口位置應預留方便消防車登高操作的場地，而在建筑內部則需要安裝消防電梯和室內消火栓系統；針對建筑內部的公共區域應安裝具有語音功能的火災報警裝置。

由于高層住宅建筑樓層較高，并且人們裝飾用的材料大都具有可燃性的特點，一旦發生火災人們逃生的難度與救援的難度都非常大，因此必須設定好科學的疏散路線，降低被困人員受到傷害的概率。對于高層住宅建筑的疏散設計，在GB50016—2014（2018年版）《建筑設計防火規范》中都有著非常嚴格的要求，高層住宅建筑中應采用封閉樓梯間或者采用防煙樓梯間設計，這樣一旦發生火災就可以有效阻斷煙氣蔓延到室內；應在高層住宅建筑中設置兩個安全出口和疏散樓梯，還要設置用于滅火救援的消防電梯。建筑外部應設置供消防車登高作業用的場地，按照要求場地的長寬應在分別在15m和10m以上，并且對場地下方結構的承載能力也有著嚴格的要求，必須能夠承受來自重型消防車的壓力。

2 高層住宅建筑火災的特點

2.1? 煙囪效應加速火勢蔓延

在高層住宅建筑中，有著很多豎向管井結構，比如樓梯間、通風井、管道井、電纜井等，當發生火災時火苗和煙氣就會順著這些管井結構向上蔓延，形成煙囪效應，再加上住宅建筑內部本身就有很多易燃物品，會加快火勢的蔓延。如果在火災初始階段沒有將火撲滅，在高層建筑的煙囪效應下火災的蔓延速度非常快，火苗與高溫煙氣就會沿著豎向管井結構快速向上蔓延。據資料顯示，在火災的發展階段其垂直蔓延的速度是非?？植赖?，可以達到3～5m/s，試想在這樣的速度下如果被困人員得不到有效的疏散，其后果無法想象。根據《建筑設計防火規范》中的要求，高層住宅建筑必須設置疏散樓梯間或者防煙樓梯間，但是在實際中，有些業主為了更好地通風與采光，在出入樓梯間時不關閉常閉式防火門，設置常閉式防火門的主要目的是阻隔火勢蔓延，而處于打開狀態的防火門是起不到阻隔火勢蔓延與煙氣擴散的作用的，在這樣的情況下高溫煙氣會快速蔓延到整個樓層，增加被困人員的風險與救援的難度[2]。

2.2? 供水距離過長增加滅火的難度

一旦發生火災，消防人員在接到報警電話后到趕到現場是需要一定的時間的。如果出現消防電梯損壞的情況，負責救援的消防人員需要通過樓梯間徒步登樓開展救援行動，消防人員需要攜帶很多用于救援的裝備與器材，對消防人員的體能消耗是非常大的。如果室內消火栓不能正常使用，所產生的后果是嚴重的，消防人員需要利用鋪設水帶進行遠距離供水，這就浪費了大量的時間，錯過了滅火的最佳時機。

2.3? 被困人員自救難度大

一旦高層住宅建筑發生火災，火勢夾雜著高溫煙氣快速向上蔓延，起火樓層以上的業主逃生難度相當大，有些被困人員因恐慌大火蔓延到自己所在區域，往往不會等待救援，而是貿然從樓梯間逃生，如果樓梯間形成了煙囪效應，就會充滿大量高溫煙氣，被困人員就會因吸入大量煙氣而窒息。這樣的案例經常發生，比如在2019年12月23日，長沙市一小區發生火災，火災的發生地點在4樓，居住在15樓的一對母子想通過樓頂逃生，但是兩人在向上逃生的過程中因吸入大量有毒煙氣而發生窒息死亡。還有些被困人員想通過窗戶逃生卻不慎墜樓，有的甚至直接選擇跳樓逃生最終造成傷亡。由此可以看出，高層住宅建筑一旦發生火災，被困人員逃生的難度是非常大的。

2.4? 高層建筑加大人員疏散的難度

高層住宅建筑的特點決定了人員疏散困難重重。高層建筑內部住戶多，尤其是夜間時，多數住戶都在家中，一旦發生火災會造成幾十或上百人陷入危險當中。雖然業主對于自己居住環境非常熟悉，橫向疏散的距離短，但是垂直疏散的距離卻很長，這也加大了救援的難度，救援人員需要逐層確定被困人員并開展搜救疏散工作，這將會耗費大量時間，增加救援的難度。

3 高層住宅建筑的防火疏散策略

3.1? 對建筑空間進行科學規劃

合理的規劃設計，可以大大提升高層建筑的防火功能和人員疏散效率。在建筑設計中應多采用防火門和防火墻以及其他具有防火功能的材料裝置每個功能區，如果有火災發生，可以有效防止火勢蔓延，為被困人員提供必要的避難場所，為救援爭取時間。另外，還需要提高建筑內人員疏散的能力，按照《建筑設計防火規范》中的要求控制每個建筑空間區域內的疏散距離。

3.2? 做好高層住宅建筑重點區域的疏散設置

在高層住宅建筑內應按《建筑設計防火規范》中的要求科學設置安全出口、疏散通道和樓梯。安全出口是指當建筑內部發生火災時可以與外界快速連接的通道，疏散通道則是火災發生時供人員及重要物品快速疏散的通道，保證人員與貴重物品的安全，將火災造成的損失降到最低。在設計中應高度重視疏散通道和安全出口的設計，安全出口的距離設置要科學合理，保證當火災發生時疏散人員能夠就近選擇安全出口逃生。在高層住宅建筑中設置安全出口時要考慮到建筑內的人數和人流情況，保證安全出口的寬度與數量，這樣當建筑內發生火災時人們能夠在保證安全的情況下實現快速疏散撤離。疏散通道、樓梯出口應按照《建筑設計防火規范》要求使用防火材料，按照建筑實際情況確定樓梯寬度，盡量減少多余的裝置，以免影響到人員疏散。在樓梯出口以及走廊處應為應急疏散做好相應的準備，疏散通道應減少轉彎設計，否則可能會延誤人員疏散。疏散通道上不應設置多余的臺階和門，防止疏散人員發生摔倒的情況，一旦有人摔倒其后果不堪設想，不僅影響到個人的逃生，也會影響到其他人疏散人員，造成現場混亂，甚至會因此而失去最佳的逃生機會[3]。

3.3? 配置完善的消防設施

在火災發生后完善的消防設施是一道重要防線，如果只依靠外部消防水源來滅火，可能會延誤滅火的時機，增加消防救援的難度，因此在建筑內部應安裝必要的消防設施。目前很多建筑已經安裝了火災自動報警系統，確保在火災發生時能夠及時發出警報。在一些公眾聚焦的區域內需要安裝自動噴水滅火系統（如圖1所示），自動噴水滅火系統可以完成初期火災的撲救，大大提高了建筑的安全性。為了提高高層住宅建筑的疏散救援能力，應在每個消防區域內設置一部專用的消防電梯，這樣可以保證消防人員快速到達起火現場，也能最大限度節省消防人員的體力，實現快速救援。

3.4? 建筑內部設置防火避難層

基于高層住宅建筑疏散難度大的現狀，應在建筑內部設置避難層，作為被困人員的臨時避難場所，當被困人員無法及時疏散時可以進入避難層，通過設置避難層可以提高高層住宅建筑的防火避險能力。在避難層設計中應結合樓層的實際情況合理設置，避難層盡量設置在高層建筑的中間區域，或者是偏上區域，兩個避難層之間的距離應控制在50m左右，另外還需要設置可以開啟的外窗，便于火災救援。應保證避難層的內墻防火等級不小于1.00h，防火門等級要達到乙級。

3.5? 提高消防隊伍的消防救援能力

強有力的消防隊伍是消防救援的重要保障，要想提高消防隊伍的救援能力，應從以下方面著手：

首先，消防隊伍指揮人員應與住建部門做好對接工作，詳細了解本區域內高層住宅建筑與消防相關的各類信息，包括消防審查與驗收信息，熟悉各消防區域內消防通道情況、建筑外部消防設施的配備情況，以及建筑內部疏散通道、安全出口、樓梯等重要設施的布置情況。針對高層住宅建筑救援難度大的問題開展各個科目的救援演練。結合轄區內高層住宅建筑的實際情況制定相應的滅火救援預案。與本轄區內的物業公司、業主合作，定期開展消防安全實戰演練，針對其中存在的缺陷要及時完善。

其次，針對高層住宅建筑的消防救援行動，應采取科學的技戰措施，在行動中應堅持“預案支撐，分級響應；以固為主，固移結合；內攻為主，攻防并舉”的原則。在到達火災現場后應優先使用固定消防設施供水，佩戴空氣呼吸器等防護工具，優先選擇消防電梯或者使用疏散樓梯到達起火樓層，嚴禁使用普通電梯。進攻起點應選擇起火層的下一層或者下兩層。完成水帶鋪設后通過封閉樓梯間、防煙樓梯間等通道進入起火層，做好出水準備。為了完成快速救援，消防人員還需要攜帶熱成像儀、敷設救生照明線、使用安全繩等必要的裝備[4]。

3.6? 提高物業與業主的防火意識

在剛剛頒布實施的《高層民用建筑消防安全管理規定》中對消防安全職責、消防安全管理、消防宣傳教育、滅火疏散預案和法律責任等方面做出了詳細的規定，其中就有關于高層住宅建筑中業主、使用人員和物業等各方責任的界定[5]。在建筑小區內居住人員與物業人員是最主要的，消防安全工作離不開他們的共同努力。對于物業公司來說，應將消防安全責任落實到每個人，制定嚴格的消防安全巡查、檢查制度，并嚴格按照制度做好相關的消防安全巡查、檢查工作。物業公司還要定期開展消防宣傳教育工作，制定滅火與應急疏散預案。針對公司員工要定期組織消防演練，以應對突發火災。在小區內居住的人員也應擔負起維護小區消防安全的責任，嚴格按照小區的防火安全公約執行，當物業人員進行消防巡查、檢查等活動時要密切配合，消除安全隱患?？梢越ㄗh業主在家中安裝獨立的火災探測器（如圖2），火災探測器一旦發現火災就會立刻上報自動報警系統。

4 結語

綜上所述，高層住宅建筑滅火救援的難度較大，需要做好火災防范與疏散工作，消防安全工作應堅持人民至上、生命至上，貫徹預防為主、防消結合的方針，完善疏散通道、安全出口、樓梯等部位的消防設計，提高技戰術水平，從根本上提升消防隊伍的救援能力，為人民群眾的生命財產安全保駕護航。

參考文獻：

[1]GB 50016—2014 （2018年版）.建筑設計防火規范[S].

[2]金鑫.高層大型商業建筑防火與安全疏散設計優化[J].中國高新科技，2020（8）：88-89.

[3]劉詩瑤，趙利宏，衛文彬.高層建筑防火技術措施研究[J].消防科學與技術，2019（9）：1244-1247.

[4]趙謝元.關于普通消防中隊火災撲救的戰術探析[J].山東化工，2020，49（5）：143-144.

[5]中華人民共和國應急管理部令第5號.高層民用建筑消防安全管理規定[S].

Analysis of fire prevention and

evacuation in high-rise residential buildings

Chen Chengzhou

（Shanghai Pudong New Area Fire and Rescue Brigade，Shanghai 200120）

Abstract：In recent years， China's residential building projects show the trend of high-rise development， the complex structure of the building， which increases the difficulty of fire prevention and rescue. In order to guarantee the fire safety of high-rise residential buildings， the fire prevention design should be paid attention to during the construction process， and a fast and effective personnel evacuation plan should be determined. Based on this， the current situation of fire safety and fire prevention and evacuation measures of high-rise residential buildings are studied， and feasible design solutions are proposed for reference.

Keywords：high-rise building; fire disaster; evacuation; design; fire prevention