高層住宅建筑防火疏散分析

陳城周

摘要：近些年，我國(guó)住宅建筑工程呈現(xiàn)高層化發(fā)展趨勢(shì)，建筑結(jié)構(gòu)復(fù)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(shè)過程中應(yīng)注重防火設(shè)計(jì)，確定快速有效的人員疏散方案?；诖?，對(duì)高層住宅建筑的消防安全現(xiàn)狀及防火疏散措施進(jìn)行研究，并提出可行設(shè)計(jì)方案，以供參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑；火災(zāi)；疏散；設(shè)計(jì)；消防

高層住宅建筑是城市居民的主要居住場(chǎng)所，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢(shì)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(guó)內(nèi)每年都會(huì)發(fā)生不同程度的火災(zāi)，社會(huì)上對(duì)于消防安全問題越來越關(guān)注，國(guó)家也非常重視建筑消防安全工作。因此，本著火災(zāi)事故預(yù)防為主的方針，對(duì)如何做好高層住宅建筑火災(zāi)防范工作進(jìn)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(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》中明確建筑高度大于27.0m的住宅建筑為高層住宅建筑，發(fā)展高層住宅建筑的優(yōu)點(diǎn)是可以節(jié)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(zhǎng)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(zāi)的原因也有很多，比如吸煙、電器短路、明火等，一旦發(fā)生火災(zāi)所產(chǎn)生的煙囪效應(yīng)會(huì)加快火勢(shì)的蔓延，救援難度非常大。

相對(duì)于普通建筑來說，高層住宅建筑在消防設(shè)施配置方面要求也更高，必須設(shè)置火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)[1]。按照GB50974—2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》要求，在住宅小區(qū)內(nèi)必須保障消防通道暢通，還要配置相應(yīng)的消火栓；在對(duì)應(yīng)的樓梯間入口位置應(yīng)預(yù)留方便消防車登高操作的場(chǎng)地，而在建筑內(nèi)部則需要安裝消防電梯和室內(nèi)消火栓系統(tǒng)；針對(duì)建筑內(nèi)部的公共區(qū)域應(yīng)安裝具有語音功能的火災(zāi)報(bào)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(diǎn)，一旦發(fā)生火災(zāi)人們逃生的難度與救援的難度都非常大，因此必須設(shè)定好科學(xué)的疏散路線，降低被困人員受到傷害的概率。對(duì)于高層住宅建筑的疏散設(shè)計(jì)，在GB50016—2014（2018年版）《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中都有著非常嚴(yán)格的要求，高層住宅建筑中應(yīng)采用封閉樓梯間或者采用防煙樓梯間設(shè)計(jì)，這樣一旦發(fā)生火災(zāi)就可以有效阻斷煙氣蔓延到室內(nèi)；應(yīng)在高層住宅建筑中設(shè)置兩個(gè)安全出口和疏散樓梯，還要設(shè)置用于滅火救援的消防電梯。建筑外部應(yīng)設(shè)置供消防車登高作業(yè)用的場(chǎng)地，按照要求場(chǎng)地的長(zhǎng)寬應(yīng)在分別在15m和10m以上，并且對(duì)場(chǎng)地下方結(jié)構(gòu)的承載能力也有著嚴(yán)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(zāi)的特點(diǎn)

2.1? 煙囪效應(yīng)加速火勢(shì)蔓延

在高層住宅建筑中，有著很多豎向管井結(jié)構(gòu)，比如樓梯間、通風(fēng)井、管道井、電纜井等，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)火苗和煙氣就會(huì)順著這些管井結(jié)構(gòu)向上蔓延，形成煙囪效應(yīng)，再加上住宅建筑內(nèi)部本身就有很多易燃物品，會(huì)加快火勢(shì)的蔓延。如果在火災(zāi)初始階段沒有將火撲滅，在高層建筑的煙囪效應(yīng)下火災(zāi)的蔓延速度非?？欤鹈缗c高溫?zé)煔饩蜁?huì)沿著豎向管井結(jié)構(gòu)快速向上蔓延。據(jù)資料顯示，在火災(zāi)的發(fā)展階段其垂直蔓延的速度是非?？植赖?，可以達(dá)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(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的要求，高層住宅建筑必須設(shè)置疏散樓梯間或者防煙樓梯間，但是在實(shí)際中，有些業(yè)主為了更好地通風(fēng)與采光，在出入樓梯間時(shí)不關(guān)閉常閉式防火門，設(shè)置常閉式防火門的主要目的是阻隔火勢(shì)蔓延，而處于打開狀態(tài)的防火門是起不到阻隔火勢(shì)蔓延與煙氣擴(kuò)散的作用的，在這樣的情況下高溫?zé)煔鈺?huì)快速蔓延到整個(gè)樓層，增加被困人員的風(fēng)險(xiǎn)與救援的難度[2]。

2.2? 供水距離過長(zhǎng)增加滅火的難度

一旦發(fā)生火災(zāi)，消防人員在接到報(bào)警電話后到趕到現(xiàn)場(chǎng)是需要一定的時(shí)間的。如果出現(xiàn)消防電梯損壞的情況，負(fù)責(zé)救援的消防人員需要通過樓梯間徒步登樓開展救援行動(dòng)，消防人員需要攜帶很多用于救援的裝備與器材，對(duì)消防人員的體能消耗是非常大的。如果室內(nèi)消火栓不能正常使用，所產(chǎn)生的后果是嚴(yán)重的，消防人員需要利用鋪設(shè)水帶進(jìn)行遠(yuǎn)距離供水，這就浪費(fèi)了大量的時(shí)間，錯(cuò)過了滅火的最佳時(shí)機(jī)。

2.3? 被困人員自救難度大

一旦高層住宅建筑發(fā)生火災(zāi)，火勢(shì)夾雜著高溫?zé)煔饪焖傧蛏下?，起火樓層以上的業(yè)主逃生難度相當(dāng)大，有些被困人員因恐慌大火蔓延到自己所在區(qū)域，往往不會(huì)等待救援，而是貿(mào)然從樓梯間逃生，如果樓梯間形成了煙囪效應(yīng)，就會(huì)充滿大量高溫?zé)煔?，被困人員就會(huì)因吸入大量煙氣而窒息。這樣的案例經(jīng)常發(fā)生，比如在2019年12月23日，長(zhǎng)沙市一小區(qū)發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)的發(fā)生地點(diǎn)在4樓，居住在15樓的一對(duì)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(fā)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(fā)生火災(zāi)，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(diǎn)決定了人員疏散困難重重。高層建筑內(nèi)部住戶多，尤其是夜間時(shí)，多數(shù)住戶都在家中，一旦發(fā)生火災(zāi)會(huì)造成幾十或上百人陷入危險(xiǎn)當(dāng)中。雖然業(yè)主對(duì)于自己居住環(huán)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(zhǎng)，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(huì)耗費(fèi)大量時(shí)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(duì)建筑空間進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃

合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，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(shè)計(jì)中應(yīng)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(gè)功能區(qū)，如果有火災(zāi)發(fā)生，可以有效防止火勢(shì)蔓延，為被困人員提供必要的避難場(chǎng)所，為救援爭(zhēng)取時(shí)間。另外，還需要提高建筑內(nèi)人員疏散的能力，按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的要求控制每個(gè)建筑空間區(qū)域內(nèi)的疏散距離。

3.2? 做好高層住宅建筑重點(diǎn)區(qū)域的疏散設(shè)置

在高層住宅建筑內(nèi)應(yīng)按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的要求科學(xué)設(shè)置安全出口、疏散通道和樓梯。安全出口是指當(dāng)建筑內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)時(shí)可以與外界快速連接的通道，疏散通道則是火災(zāi)發(fā)生時(shí)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(zāi)造成的損失降到最低。在設(shè)計(jì)中應(yīng)高度重視疏散通道和安全出口的設(shè)計(jì)，安全出口的距離設(shè)置要科學(xué)合理，保證當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)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(shè)置安全出口時(shí)要考慮到建筑內(nèi)的人數(shù)和人流情況，保證安全出口的寬度與數(shù)量，這樣當(dāng)建筑內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)人們能夠在保證安全的情況下實(shí)現(xiàn)快速疏散撤離。疏散通道、樓梯出口應(yīng)按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求使用防火材料，按照建筑實(shí)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(yīng)為應(yīng)急疏散做好相應(yīng)的準(zhǔn)備，疏散通道應(yīng)減少轉(zhuǎn)彎設(shè)計(jì)，否則可能會(huì)延誤人員疏散。疏散通道上不應(yīng)設(shè)置多余的臺(tái)階和門，防止疏散人員發(fā)生摔倒的情況，一旦有人摔倒其后果不堪設(shè)想，不僅影響到個(gè)人的逃生，也會(huì)影響到其他人疏散人員，造成現(xiàn)場(chǎng)混亂，甚至?xí)虼硕プ罴训奶由鷻C(jī)會(huì)[3]。

3.3? 配置完善的消防設(shè)施

在火災(zāi)發(fā)生后完善的消防設(shè)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(huì)延誤滅火的時(shí)機(jī)，增加消防救援的難度，因此在建筑內(nèi)部應(yīng)安裝必要的消防設(shè)施。目前很多建筑已經(jīng)安裝了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，確保在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)。在一些公眾聚焦的區(qū)域內(nèi)需要安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)（如圖1所示），自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可以完成初期火災(zāi)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(yīng)在每個(gè)消防區(qū)域內(nèi)設(shè)置一部專用的消防電梯，這樣可以保證消防人員快速到達(dá)起火現(xiàn)場(chǎng)，也能最大限度節(jié)省消防人員的體力，實(shí)現(xiàn)快速救援。

3.4? 建筑內(nèi)部設(shè)置防火避難層

基于高層住宅建筑疏散難度大的現(xiàn)狀，應(yīng)在建筑內(nèi)部設(shè)置避難層，作為被困人員的臨時(shí)避難場(chǎng)所，當(dāng)被困人員無法及時(shí)疏散時(shí)可以進(jìn)入避難層，通過設(shè)置避難層可以提高高層住宅建筑的防火避險(xiǎn)能力。在避難層設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合樓層的實(shí)際情況合理設(shè)置，避難層盡量設(shè)置在高層建筑的中間區(qū)域，或者是偏上區(qū)域，兩個(gè)避難層之間的距離應(yīng)控制在50m左右，另外還需要設(shè)置可以開啟的外窗，便于火災(zāi)救援。應(yīng)保證避難層的內(nèi)墻防火等級(jí)不小于1.00h，防火門等級(jí)要達(dá)到乙級(jí)。

3.5? 提高消防隊(duì)伍的消防救援能力

強(qiáng)有力的消防隊(duì)伍是消防救援的重要保障，要想提高消防隊(duì)伍的救援能力，應(yīng)從以下方面著手：

首先，消防隊(duì)伍指揮人員應(yīng)與住建部門做好對(duì)接工作，詳細(xì)了解本區(qū)域內(nèi)高層住宅建筑與消防相關(guān)的各類信息，包括消防審查與驗(yàn)收信息，熟悉各消防區(qū)域內(nèi)消防通道情況、建筑外部消防設(shè)施的配備情況，以及建筑內(nèi)部疏散通道、安全出口、樓梯等重要設(shè)施的布置情況。針對(duì)高層住宅建筑救援難度大的問題開展各個(gè)科目的救援演練。結(jié)合轄區(qū)內(nèi)高層住宅建筑的實(shí)際情況制定相應(yīng)的滅火救援預(yù)案。與本轄區(qū)內(nèi)的物業(yè)公司、業(yè)主合作，定期開展消防安全實(shí)戰(zhàn)演練，針對(duì)其中存在的缺陷要及時(shí)完善。

其次，針對(duì)高層住宅建筑的消防救援行動(dòng)，應(yīng)采取科學(xué)的技戰(zhàn)措施，在行動(dòng)中應(yīng)堅(jiān)持“預(yù)案支撐，分級(jí)響應(yīng)；以固為主，固移結(jié)合；內(nèi)攻為主，攻防并舉”的原則。在到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)優(yōu)先使用固定消防設(shè)施供水，佩戴空氣呼吸器等防護(hù)工具，優(yōu)先選擇消防電梯或者使用疏散樓梯到達(dá)起火樓層，嚴(yán)禁使用普通電梯。進(jìn)攻起點(diǎn)應(yīng)選擇起火層的下一層或者下兩層。完成水帶鋪設(shè)后通過封閉樓梯間、防煙樓梯間等通道進(jìn)入起火層，做好出水準(zhǔn)備。為了完成快速救援，消防人員還需要攜帶熱成像儀、敷設(shè)救生照明線、使用安全繩等必要的裝備[4]。

3.6? 提高物業(yè)與業(yè)主的防火意識(shí)

在剛剛頒布實(shí)施的《高層民用建筑消防安全管理規(guī)定》中對(duì)消防安全職責(zé)、消防安全管理、消防宣傳教育、滅火疏散預(yù)案和法律責(zé)任等方面做出了詳細(xì)的規(guī)定，其中就有關(guān)于高層住宅建筑中業(yè)主、使用人員和物業(yè)等各方責(zé)任的界定[5]。在建筑小區(qū)內(nèi)居住人員與物業(yè)人員是最主要的，消防安全工作離不開他們的共同努力。對(duì)于物業(yè)公司來說，應(yīng)將消防安全責(zé)任落實(shí)到每個(gè)人，制定嚴(yán)格的消防安全巡查、檢查制度，并嚴(yán)格按照制度做好相關(guān)的消防安全巡查、檢查工作。物業(yè)公司還要定期開展消防宣傳教育工作，制定滅火與應(yīng)急疏散預(yù)案。針對(duì)公司員工要定期組織消防演練，以應(yīng)對(duì)突發(fā)火災(zāi)。在小區(qū)內(nèi)居住的人員也應(yīng)擔(dān)負(fù)起維護(hù)小區(qū)消防安全的責(zé)任，嚴(yán)格按照小區(qū)的防火安全公約執(zhí)行，當(dāng)物業(yè)人員進(jìn)行消防巡查、檢查等活動(dòng)時(shí)要密切配合，消除安全隱患。可以建議業(yè)主在家中安裝獨(dú)立的火災(zāi)探測(cè)器（如圖2），火災(zāi)探測(cè)器一旦發(fā)現(xiàn)火災(zāi)就會(huì)立刻上報(bào)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。

4 結(jié)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(zāi)防范與疏散工作，消防安全工作應(yīng)堅(jiān)持人民至上、生命至上，貫徹預(yù)防為主、防消結(jié)合的方針，完善疏散通道、安全出口、樓梯等部位的消防設(shè)計(jì)，提高技戰(zhàn)術(shù)水平，從根本上提升消防隊(duì)伍的救援能力，為人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

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[5]中華人民共和國(guó)應(yīng)急管理部令第5號(hào).高層民用建筑消防安全管理規(guī)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