广西南都建筑设计有限公司 530219
摘要:随着城镇化进程的不断加快,高层建筑的建设速度也变得越来越快,楼层也变得越来越高。而对于高层建筑而言,火灾是其面临的最大的潜在隐患。根据目前的统计资料显示,高层建筑火灾造成了大量的人员伤亡,主要原因是因为建筑当中缺少安全可靠的疏散设施,或疏散设施管理不当,火灾时人员不能及时逃离,导致人员被困,发生伤亡事故。基于此,本文就对高层建筑的安全疏散设计进行了深入的分析。
关键词:高层建筑;安全疏散;设计要点
引言:高层建筑物的火灾发生频率非常高,高层建筑由于垂直高度较大,而且结构较为复杂,给消防救援带来了较大的难度。一旦发生火灾,不利于人员疏散及救援的需要。同时,因为火灾而造成的经济损失和人员伤亡也比较惨重,因此对于高层建筑的火灾消防应当提高警惕,提高重视程度,做好高层建筑消防安全疏散的设计,确保火灾发生时能够迅速的疏散人员,减少伤亡。
1.高层建筑火灾的特点
1.1灭火困难
实验表明,消防队员携带水带、水枪、背负空气呼吸器步行上18层楼,心律140次/分钟,平均耗时4分钟,导致战斗能力非常低,建筑高度制约了内攻时消防人员作战能力和消防器材装备效果的发挥。高层建筑通常存在内部消防设施失效或缺失的情况,而火灾时假如消防电梯不能正常运行,消防队员内攻只能通过楼梯徒步攀登,受到体力限制严重影响了灭火战斗,并且增加了消防人员内攻的危险系数,同时影响被困人员向下疏散的速度。
1.2容易形成立体火灾
由于高层建筑内的房间很多、装修装饰多,贯通整个建筑的管道、孔洞容易导致火焰和烟雾迅速扩散和蔓延。根据测定,在烟囱效应和火风压的共同作用下,火势发展阶段垂直延伸速度为3-4 m/s,水平延伸速度为0.5-0.8 m/s,100m的走廊仅仅需要2分钟就能充满烟雾,100m的高层建筑,在没有阻挡的情况下,烟气沿着竖向由底扩散至楼顶只需要30s,并且很容易形成立体燃烧。
1.3人员疏散困难
由于高层建筑层数多、高度高,各种管路交错纵横,一旦发生火灾,火势蔓延非常迅速,同时高层建筑具有人员密集、结构复杂等特点,等待消防人员到现场进行救援具有一定困难。此外,高层建筑内同一平面的疏散楼梯的数量是有限,里面的人想要在短时间内疏散到安全的地点十分困难,加上群众缺乏消防安全的常识,防火门常开,随意堵塞通道等现象突出,人员疏散存在困难。
2.高层建筑中消防安全疏散设计的要点分析
2.1楼梯、安全出口设计
在对高层建筑楼梯、安全出口进行设计的时候,应该注重其数量、宽度及安全出口的畅通程度。在对其进行设计的时候,应该设计足够的安全出口,以保证火灾发生时,避免因人们的恐惧心理而出现道路拥挤现象,特别是写字楼、医院、商业建筑、通讯等人员密集的地方,这些地方最好设置两个以上不同方向的安全出口。在设计安全出口的时候,还要考虑其宽度问题,宽度在设计的时候应该根据使用的人数及疏散指标进行计算,以满足不同建筑物的需求;在对安全出口进行设计的时候,还要考虑出口的畅通程度,要保证人们在火灾发生时,能够向两个不同安全疏散出口疏散,以保证人员安全疏散。
2.2加强消防车操作场地与避难层设计
在消防安全疏散设计过程中,要加强消防车操作场地的设置。为使得消防车操作场地设计合理性得到保障,需要对高层民用建筑的高度问题等进行充分考虑,这样不仅可以为登高面的设置提供便利,同时可以为人们的疏散提供保障。在消防车操作场地的设计过程中,对于建筑高度大于100m的公共建筑,应设置避难间。因为避难层设计可以缩短逃跑距离,并且减少显影的建筑投资成本。一般情况下,避难层的设计会将其分成两部分,分别是专门避难层以及与设备层相结合的避难层。
专门避难层可以为火灾的发生以及人员的撤离提供专业的避难设置,而与设备层相结合的避难层,虽然可以为人们提供避难场所,但是设计工作较为复杂,且应满足《建筑设计防火规范》(2018版)第5.5.23条等规定。
2.3明确规定安全通道
高层建筑物的消防安全疏散设计要充分考虑到安全通道的设计,对疏散距离进行明确的规定。高层安全通道中合理的疏散距离可以为人群的逃生提供便利,缩短逃生时间,提供更大的生存可能。但是高层安全通道容易受到人群数量、人群逃生能力、建筑特点等多方面因素的影响。例如,高层建筑物存在人员较密集的特点,火灾发生时,人群因恐慌心理加剧了逃生疏散的难度,因此安全通道的设计上要尽量做到简单、直接。安全通道在根据建筑物各方面实际数据建立的基础上,进行科学明确的规划,减少拐弯的设计,尽量保证安全通道直接、便捷与通畅,可以为逃生人群提供便利,缩短人群的反应时间。例如,安全通道的宽度设计不应小于100人/m,当小于这个数值,火灾发生时容易出现人群滞留的问题,使人群恐慌心理严重化,对疏散造成极大的威胁。在实际生活中,还应注意保持安全通道的整洁,不要堆放杂物,避免火灾发生时因安全通道内的障碍物对人群疏散造成不利影响。
在相关安全消防规范中已经明确的规定了不同类型高层的安全通道建设,但是仍存在一些特殊情况较难处理。例如,当高层格局为丁字型时,安全通道的实际设计要考虑到袋形部分的距离,可将该部分设计成双向疏散的结构,进行两倍距离的计算。例如,当丁字型走廊袋形部分安全通道距离为5m时,双向疏散距离应为10m,计算为双倍,即20m的距离,充足的疏散距离才能为人群逃生和消防救火提供便利。又如,大开间住户到安全出口的直线距离要尽量在30m内。当有固定隔断时,不能计算为穿过隔断的数值,应计算绕过隔断的实际数值,才能准确的设计安全通道。
2.4高层避难层设计
在对高层建筑消防安全疏散设计的时候,特别是对高度超过100 m的公共建筑进行设计的时候,要严格按要求设置避难层。最好是在10-15层的地方设置第一个避难层,以此类推设置不同的避难层。在对避难层进行设计的时候,可以采用3种方法。可以采用全敞开式、半敞开式、封闭式。设计全敞式避难层,一般不设维护结构而是全敞开的空间,这一设计在顶层或是屋顶上比较常见。设计半开式避难层时候,一般在四周设高低约1.2 m左右的防护墙,并在上面设有可以开启的封闭窗,并采用自然通风,以避免火灾发生时的烟气侵害。设计封闭的避难层时不仅要有耐火的防火结构,还要有相应的独立照明设备、独立空调及排烟系统,以避免不必要的烟气危害。
2.5疏散应急照明及指示标志设计
疏散设计过程中不能忽视疏散应急照明及指示标志的设计。但在实际设计工作中,很多设计人员对消防应急照明和指示标志设计的重要性缺乏认识,在设计中较为忽视,不仅图方便,甚至偷工减料,从而导致疏散应急照明和指标标志在火灾发生时失去了应有的作用。
所以,在设计的时候,应急照明设计应能够满足人员疏散所需的正常照度;疏散指示标志最好按照连续性设置,指示方向按就近原则,最好少用双向疏散指示标志,以避免火灾发生时逃生人员犹豫不决,延误逃生时间。在设置灯光疏散指示标志的时候双向疏散走道设置间距应少于20m,袋形走道应少于10m;安全出口上方和走道转角处应严格设置;一些重要场所地面还应该设置发光的疏散指示标志,以保证人员安全疏散。
结束语:
综上所述,近年来高层建筑在快速发展的同时,消防安全问题也十分突出,并且越来越受到全社会的普遍关注。所以需要加强对高层建筑消防安全疏散的设计,通过制定合理的疏散计划,划分出科学的疏散通道和避难场所,确保在火灾发生时人员能够实行安全的疏散。因此,在以后的设计中要不断创新,重视消防安全疏散问题,从而有效地保证人员的安全。
参考文献:
[1]童辉.高层建筑安全疏散设计[J].建材与装饰,2020.
[2]李三美.高层大型商业建筑防火与安全疏散设计[J].住宅与房地产,2019.
[3]魏瑞娟.高层建筑防火与疏散设计探析策略[J].建材与装饰,2019.