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[摘 要]近年来我国高层建筑剧增,承载的人口越来越密集,火灾荷载越来越大,如果安全疏散设计不合理,一旦发生火灾,容易造成严重后果。本文在分析高层建筑的火灾特点和影响人员安全疏散的因素的基础上,从合理设置安全出口、疏散走道、疏散楼梯、疏散宽度和距离、疏散门、避难层及其他辅助疏散设施、疏散照明灯具等方面探析了高层建筑的安全疏散设计,为避免和减少人员伤亡和财产损失创造条件。
[关键词]高层建筑;安全疏散;預防火灾
中图分类号:G278 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)21-0222-01
引言
同低层建筑一样,高层建筑火灾中威胁要素同来源于建筑物火灾过程中的热效应及其烧产物作用的效应,但由于高层建筑的自身特点,决定高层建筑具有更大的潜在火灾风险。高层建筑功能均较复杂,结构差异大,一旦发生火灾,正确辨别疏散逃生路线、确定着火点及实施灭火极为困难;高层建筑水平及竖向通道较多,尤其是竖向通道,由于高度差的作用,烟气及火焰极易扩散,而火灾中人员的疏散最困难的就是要通过竖向通道。由于大多数高层建筑为综合性建筑,因此一旦发生灾情后,各功能区协调具有困难,导致灾情处理时机延误或失误而形成灾难。此外,高层建筑内人员高度集中,且人群组成智力、体力和心理承受能力差异极大,对同一特殊情况的反应将无法统一预料,由于这种差异同样会导致某些灾难性后果。
1.高层建筑的火灾特点
1.1火灾蔓延速度快
火灾发生时,火势会沿电梯井、通风井、管道井等竖向井道迅速蔓延,形成“烟囱效应”,造成火灾的扩大蔓延。实验数据显示,火灾初起阶段水平方向烟气扩散速度为0.3m/s,火灾燃烧猛烈阶段水平方向烟气扩散速度为0.5~3m/s;烟气沿竖向管井扩散速度为3~4m/s。并且由于受到气压和风速的影响,高层建筑内部空气流动速度快,平常在普通建筑内不易蔓延的初期火灾在高层建筑内容易蔓延。
1.2火灾扑救难度大
高层建筑发生火灾后,因现有消防车辆很难达到扑救高度,致使高层建筑发生火灾时从室外进行扑救相当困难,一般要立足于自救,即主要靠室内消防设施进行火灾扑救。如果初期火灾得不到有效控制,等到消防人员赶到现场,登上高楼,不仅体力消耗大,再加上楼高风大、火势猛,消防队员在高热、浓烟下进行灭火救援难度大
2.高层建筑安全疏散的必要性
高层建筑的特点鲜明,其层数多,整体楼梯的垂直距离较长,楼体内的人员要想安全地通过楼梯到达安全地带,所需要的时间较长;众所周知,烟囱效应的原理是火势和烟气在楼体最先是垂直蔓延,在这样的情况下,电梯的选择就是不明智的,因为电梯的密封性完全达不到防烟防火的程度,而且电力也得不到可靠的保证;高层建筑从大概念上来讲都是公共场所,人员较为集中,在发生突发事件时,求生心理使得现场人员往往充满恐惧,这样就容易在疏散的过程中出现拥挤、混乱的状况,同时,人在逃生时往往会选择光明地带,导致向火场方向逃生的情况也是时有发生,这样无疑增加了安全疏散的难度。
所以,在高层建筑建设过程中,要合理地分布功能区,同时也要注意到通道路线的畅通,这样逃生人员的安全疏散就较为便捷,这也体现出一栋高层建筑的实用性、人性化和科学性。避难设计和安全疏散关系到人生命的安全,因此通道和避难所建设就成了高层建筑安全疏散建设的难点和重点。
3.高层建筑安全疏散对策
3.1合理布置疏散路线
在紧急状况发生时,例如火灾发生,从现场到安全场所,安全逃生的系数会越来越高,即越远离火场,逃生的可能性越大。在整个疏散的过程中,路线必然会由火场,通过公共走道到达疏散楼梯,最后达到安全地带,这个过程中,逃生人员的逃生路线不能和消防人员的救火路线发生冲突,不应该出现相向的局面,这也是评价疏散路线是否合理的一个衡量标准。在布置安全疏散路线时,要注意路线便于辨别寻找、简洁明了,同时不能将消防通道和逃生通道逆行而建。在建设楼梯时,最好和电梯位置相近,这样就可以灵活地将火灾时紧急使用路线和人们通常使用路线有机结合,以达到安全迅速疏散楼内人员的目的。
3.2布置科学合理的人行走道
在高层建筑建设中,对于走道的设计必须要考虑到建筑的使用功能和整体的楼体构造,在通常的设计中,走道一般会设计为双向走道、无尽端房间、环形走道或者设置为“人”字形走道,这不仅在平时可以最大限度的接纳人流量,最重要的是在突发紧急情况时,能够保证引导人员控制逃生人员的流向秩序。通常,在高层住宅建筑中,会将走道设计为内廊式、外廊式或者无尽端房间的样式;而对于塔式结构的住宅,要将楼梯、电梯和公共走道设计在一个平面层上,这样就形成一个通道核心,将居住房间设置在这个通道核心的周围,这样形成的楼层和楼梯结构就比较紧凑,不仅能够满足平时使用,跟重要的是在突发紧急状况时便于安全疏散。
3.3科学合理地布置疏散楼梯
为了保证人们在火灾时能够迅速安全地疏散,对于高层建筑的楼梯布置必须应该在不同的防火分区布置至少两个不同方向的通道楼梯,理论上这两个不同方向的楼梯至少保持平行5米的距离,但是在实际建设中,这个距离应该达到10米。这样,可以避免两个疏散楼梯出口布置在同一平面层相距很近,避免发生火灾时从两个楼口逃生的人员发生拥挤混乱的状况。同时,在人员逃生时,往往会出现“随大流”的盲目逃生状况和由于通道单一造成逃生路线拥挤,反而延误逃生时机,所以两个或多个方向的逃生楼梯可以避免上述情况的发生。这一设置在民用建筑防火规范中有明确的规定:疏散楼梯中室外部分基本宽度要能够承受一个消防员携带灭火器材空间,至少应该在0.9米以上,同时楼梯的斜面坡度要保持到45°以下;一个楼体内日用和逃生楼梯不低于两个。
3.4合理布置疏散楼口
在楼口设计中,一般要按照楼梯的设计来确定相应的位置,在靠近防火分区和主体建筑标准层的两端或者接近两端的位置设置楼口,这样就可以保证逃生人群不至于发生逆行的混乱局面。如若只有一个楼口,当楼口被烟火阻碍,惊慌的人群往往会慌不择路,这样基本上将逃生通道堵死,所以在建筑物的位置上尽可能地多设置不同方向的两个或者两个以上楼口。楼梯的设置尽量靠着外墙,这样就可以借用外墙的窗户排烟,如果楼梯设置在楼梯的核心处,则要必备机械正压送风设施。
关于高层建筑安全疏散设计的一些问题,本文只是简单地进行叙述,而根据不同的施工建设实际情况,要想做好这样建筑安全工作,就要对集中疏散设计进行灵活的搭配和调整,这样才可以应对火灾发生时复杂的局面。
参考文献
[1] 刘晓舟.浅析高层建筑安全疏散设计[J].安防科技,20012,04:54-56.
[2] 王昕.浅析高层建筑安全疏散的对策[J].安防科技,2013,08:56-59.
[3] 高贵宾,王旭,高永庭,薛景儒.高层建筑安全疏散对策探讨[J].消防技术与产品信息,2013,05:8-11.
[关键词]高层建筑;安全疏散;預防火灾
中图分类号:G278 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)21-0222-01
引言
同低层建筑一样,高层建筑火灾中威胁要素同来源于建筑物火灾过程中的热效应及其烧产物作用的效应,但由于高层建筑的自身特点,决定高层建筑具有更大的潜在火灾风险。高层建筑功能均较复杂,结构差异大,一旦发生火灾,正确辨别疏散逃生路线、确定着火点及实施灭火极为困难;高层建筑水平及竖向通道较多,尤其是竖向通道,由于高度差的作用,烟气及火焰极易扩散,而火灾中人员的疏散最困难的就是要通过竖向通道。由于大多数高层建筑为综合性建筑,因此一旦发生灾情后,各功能区协调具有困难,导致灾情处理时机延误或失误而形成灾难。此外,高层建筑内人员高度集中,且人群组成智力、体力和心理承受能力差异极大,对同一特殊情况的反应将无法统一预料,由于这种差异同样会导致某些灾难性后果。
1.高层建筑的火灾特点
1.1火灾蔓延速度快
火灾发生时,火势会沿电梯井、通风井、管道井等竖向井道迅速蔓延,形成“烟囱效应”,造成火灾的扩大蔓延。实验数据显示,火灾初起阶段水平方向烟气扩散速度为0.3m/s,火灾燃烧猛烈阶段水平方向烟气扩散速度为0.5~3m/s;烟气沿竖向管井扩散速度为3~4m/s。并且由于受到气压和风速的影响,高层建筑内部空气流动速度快,平常在普通建筑内不易蔓延的初期火灾在高层建筑内容易蔓延。
1.2火灾扑救难度大
高层建筑发生火灾后,因现有消防车辆很难达到扑救高度,致使高层建筑发生火灾时从室外进行扑救相当困难,一般要立足于自救,即主要靠室内消防设施进行火灾扑救。如果初期火灾得不到有效控制,等到消防人员赶到现场,登上高楼,不仅体力消耗大,再加上楼高风大、火势猛,消防队员在高热、浓烟下进行灭火救援难度大
2.高层建筑安全疏散的必要性
高层建筑的特点鲜明,其层数多,整体楼梯的垂直距离较长,楼体内的人员要想安全地通过楼梯到达安全地带,所需要的时间较长;众所周知,烟囱效应的原理是火势和烟气在楼体最先是垂直蔓延,在这样的情况下,电梯的选择就是不明智的,因为电梯的密封性完全达不到防烟防火的程度,而且电力也得不到可靠的保证;高层建筑从大概念上来讲都是公共场所,人员较为集中,在发生突发事件时,求生心理使得现场人员往往充满恐惧,这样就容易在疏散的过程中出现拥挤、混乱的状况,同时,人在逃生时往往会选择光明地带,导致向火场方向逃生的情况也是时有发生,这样无疑增加了安全疏散的难度。
所以,在高层建筑建设过程中,要合理地分布功能区,同时也要注意到通道路线的畅通,这样逃生人员的安全疏散就较为便捷,这也体现出一栋高层建筑的实用性、人性化和科学性。避难设计和安全疏散关系到人生命的安全,因此通道和避难所建设就成了高层建筑安全疏散建设的难点和重点。
3.高层建筑安全疏散对策
3.1合理布置疏散路线
在紧急状况发生时,例如火灾发生,从现场到安全场所,安全逃生的系数会越来越高,即越远离火场,逃生的可能性越大。在整个疏散的过程中,路线必然会由火场,通过公共走道到达疏散楼梯,最后达到安全地带,这个过程中,逃生人员的逃生路线不能和消防人员的救火路线发生冲突,不应该出现相向的局面,这也是评价疏散路线是否合理的一个衡量标准。在布置安全疏散路线时,要注意路线便于辨别寻找、简洁明了,同时不能将消防通道和逃生通道逆行而建。在建设楼梯时,最好和电梯位置相近,这样就可以灵活地将火灾时紧急使用路线和人们通常使用路线有机结合,以达到安全迅速疏散楼内人员的目的。
3.2布置科学合理的人行走道
在高层建筑建设中,对于走道的设计必须要考虑到建筑的使用功能和整体的楼体构造,在通常的设计中,走道一般会设计为双向走道、无尽端房间、环形走道或者设置为“人”字形走道,这不仅在平时可以最大限度的接纳人流量,最重要的是在突发紧急情况时,能够保证引导人员控制逃生人员的流向秩序。通常,在高层住宅建筑中,会将走道设计为内廊式、外廊式或者无尽端房间的样式;而对于塔式结构的住宅,要将楼梯、电梯和公共走道设计在一个平面层上,这样就形成一个通道核心,将居住房间设置在这个通道核心的周围,这样形成的楼层和楼梯结构就比较紧凑,不仅能够满足平时使用,跟重要的是在突发紧急状况时便于安全疏散。
3.3科学合理地布置疏散楼梯
为了保证人们在火灾时能够迅速安全地疏散,对于高层建筑的楼梯布置必须应该在不同的防火分区布置至少两个不同方向的通道楼梯,理论上这两个不同方向的楼梯至少保持平行5米的距离,但是在实际建设中,这个距离应该达到10米。这样,可以避免两个疏散楼梯出口布置在同一平面层相距很近,避免发生火灾时从两个楼口逃生的人员发生拥挤混乱的状况。同时,在人员逃生时,往往会出现“随大流”的盲目逃生状况和由于通道单一造成逃生路线拥挤,反而延误逃生时机,所以两个或多个方向的逃生楼梯可以避免上述情况的发生。这一设置在民用建筑防火规范中有明确的规定:疏散楼梯中室外部分基本宽度要能够承受一个消防员携带灭火器材空间,至少应该在0.9米以上,同时楼梯的斜面坡度要保持到45°以下;一个楼体内日用和逃生楼梯不低于两个。
3.4合理布置疏散楼口
在楼口设计中,一般要按照楼梯的设计来确定相应的位置,在靠近防火分区和主体建筑标准层的两端或者接近两端的位置设置楼口,这样就可以保证逃生人群不至于发生逆行的混乱局面。如若只有一个楼口,当楼口被烟火阻碍,惊慌的人群往往会慌不择路,这样基本上将逃生通道堵死,所以在建筑物的位置上尽可能地多设置不同方向的两个或者两个以上楼口。楼梯的设置尽量靠着外墙,这样就可以借用外墙的窗户排烟,如果楼梯设置在楼梯的核心处,则要必备机械正压送风设施。
关于高层建筑安全疏散设计的一些问题,本文只是简单地进行叙述,而根据不同的施工建设实际情况,要想做好这样建筑安全工作,就要对集中疏散设计进行灵活的搭配和调整,这样才可以应对火灾发生时复杂的局面。
参考文献
[1] 刘晓舟.浅析高层建筑安全疏散设计[J].安防科技,20012,04:54-56.
[2] 王昕.浅析高层建筑安全疏散的对策[J].安防科技,2013,08:56-59.
[3] 高贵宾,王旭,高永庭,薛景儒.高层建筑安全疏散对策探讨[J].消防技术与产品信息,2013,05:8-11.