建筑防火论文建筑防火设计论文防火安全知识论文：超高层建筑初期火灾人群疏散分析.doc

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随着全球经济的迅猛发展，超高层建筑不断增多，超高层建筑的建筑防火技术难点不断出现，结合美国9.11事件等火灾初期人群疏散的重大实例，研究超高层建筑的火灾特点，并根据火灾条件下人群疏散的一般性原则，研究影响人群疏散的因素，进而探索超高层建筑在初期火灾条件下的人群疏散对策，为防火监督工作实践提供一定的依据。关键词: 超高层建筑；初期火灾；人群疏散随着各国超高层建筑的大量涌现，9.11事件的惨痛教训再次让人们聚焦超高层建筑的安全问题。在火灾条件下，按照传统消防技术扑救火灾的难度相对较大，在建筑耐火极限范围内以最优化的方式疏散人员，成为当前消防安全研究的重点。1. 超高层建筑防火及疏散难点超高层建筑是指40层以上或高度达100米以上的建筑，具有建筑体量大，点火源多，人群聚集等特点，在现有的消防安全技术条件下，防火技术和人员疏散受到严峻考验。（1）防火难题： 防火设计与耐火材料:超高层建筑的外立面多以玻璃材料与外界隔离，如遇到撞击易受破坏而形成通风口，加之垂直楼梯间、电梯井、管道井封堵不严，火灾蔓延时“烟囱效应”明显，测算表明火苗沿井道蔓延速度高达8 m/s。超高层建筑多用钢结构材料，而钢材的耐火性能也是有极限的，当温度达600时，钢材的结构就会被破坏。 消防高度:目前国内最好的消防云梯车举高高度为54米(国际上可达70米)，消防水带的直接供水高度为150米。高度超过150米的高层建筑，灭火难度随着火势增大和高度增加而加大。（2）疏散难题： 综观纽约贸易中心1993年恐怖袭击的疏散情况，当时恐怖组织在地下车库中设置定时炸弹爆炸时，烟雾迅疾扩散及大楼的最上层。双子塔楼的紧急楼梯各有3把，楼梯的宽度可共成年人排列成2列，但由于无序疏散导致拥堵，平均从楼梯疏散需花费2min/人，大楼内10万人全部安全疏散耗时9小时。1988年5月5日，洛杉矶62层的第一国际银行大楼发生火灾，共5层楼起火，大部分人员疏散是由直升机从高达260多米的楼顶救走。中国也曾在上海金茂大厦做过试验，1名身强力壮的消防队员从85层楼跑至地面，最少耗时也要35分钟。从技术角度看，超过100米的超高层建筑，可能容纳数万人，火灾状态人员疏散极其困难。 疏散路径难以达到最优化。发生火灾时，安全电梯一般处于停止状态，选择楼梯疏散路径太长，容易受到火灾伤害，加之消防安全疏散演练的不落实，导致人员对避难层位置不熟悉，选择逃生路线不能达到最短，容易造成群死群伤。2. 超高层建筑的火灾特点（1）火灾荷载大。火灾荷载是指建筑物内单位面积可燃物的多少，通常折算成千克木材平方米。超高层建筑往往由于功能复杂，室内装饰装修，因而具有大量的可燃物，即火灾荷载大，火灾荷载大表明火灾燃烧猛烈，燃烧持续时间长。（2）安全疏散困难。超高层建筑的特点，一是层数多垂直疏散距离远，疏散所需时间长；二是建筑内人员比较多，疏散时容易出现拥挤；三是发生火灾时烟雾和火势蔓延快，烟雾有毒。这些特点就给疏散带来了困难。尤其是公共建筑，内部人员不熟悉疏散路线，这就更加剧了疏散的困难。（3）烟囱效应明显。超高层建筑中垂直的楼梯间、电梯井、衣物滑槽以及封堵不严密的管道井，犹如烟囱，火灾时，其拔风抽力效应，会助长烟气火势的蔓延。建筑高度越高，烟囱效应越强烈。实验资料证明，超高层建筑中火灾烟气沿着垂直楼梯间，电梯井等竖向井道垂直上升的速度达每秒34米，有时甚至可达每秒8米。（4）扑救难度大。进攻困难:由于受高度限制，消防多以内攻为主，外攻灭火受到限制。在现有的消防云梯车高度极限范围内外攻很难奏效。供水困难:超高层建筑发生火灾，灭火用水量比较大，而消防三辆大功率消防车串联供水，高度只能达到160米。排烟困难:因受登高设备和玻璃幕墙限制，以及风向风力的影响，难以实施破拆玻璃窗进行自然排烟，采用机械排烟系统，也会因受风力、气压等气候条件的影响而难以实现设计理想的排烟效果。3. 安全疏散基本原则安全疏散是指发生火灾时，在火灾初期阶段，建筑内所有人员及时撤离建筑物到达安全地点的过程。能否实现安全疏散，取决于许多因素，但从建筑物本身的构造来说，应坚持以下基本原则： 合理布置疏散路线：尽量选择最短最优化路径，路径越短越安全，越合理疏散越快。 疏散楼梯的数量要足够。合理的楼梯布局和足够的数量均成为安全疏散的关键因素。 辅助安全疏散设施要可靠、方便使用。消防安全疏散设施不完善往往影响疏散，因此，超高层建筑应根据需要，除设置疏散楼梯外，增设相应的辅助安全疏散设施，如救生软梯、救生绳、救生袋、缓降器等。 超高层建筑要设置避难层或避难间，楼顶设直升机停机坪。4. 影响安全疏散的因素（1）人员对疏散路线的熟悉情况。建筑内人员对疏散路线是否熟悉，对疏散快慢影响很大。常住人员和对疏散路线熟悉的人员基本能够顺利疏散；暂住人员和不熟悉疏散路线的人员疏散就困难。未经消防培训的疏散，无对老人、残疾和行动不便人员的互助疏散意识均造成无序疏散，都影响疏散速度。（2）应急照明状况和疏散指示标志明显程度。火灾时往往首先造成断电，因此，超高层建筑尤其公共建筑，必须设置应急照明和疏散指示标志。如果这些设施位置设置不当或亮度不够，或指示方向错误，或维护保养不良，都会对疏散造成严重影响。（3）疏散通道、安全出口是否畅通。如果疏散通道被占用，被封堵，或者是进行了可燃装修，火灾时都会影响安全疏散，许多群死群伤火灾的教训都是例证。5. 安全疏散对策目前，国内外对超高层建筑火灾扑救还有一定的技术难度，无论是从安全出口、疏散通道、防火分区、避难层的工程设计，还是从疏散预案的制定和演练，都认为加强安全疏散是最好的挽救生命财产损失的策略。下面就初期火灾条件下的安全疏散对策做些探讨：(1) 急用路线与常用路线结合。国外大部分超高层建筑都按组装电梯，以利于达到不同的层次。到达某些层次，仅有其中一部电梯可达。发生火灾，疏散人群可以进入和使用原本不提供出入口给发生火灾层次的电梯。虽然这种以抓紧运用电梯作为疏散人群的思想是不提倡的，但是作为顺应建筑需求的总体疏散战略的还是实用的。(2) 避难层疏散和停机坪疏散。结合我国特点，考虑我国人员的体型特点，避难层设计人均面积应保证不小于0.2m2/人。考虑到登高车的最大作业高度在4060米左右，结合消防员体能因素，一般每10层设置避难层，部分超高层建筑屋顶设有停机坪。考虑到初期火灾因素，烟雾浓度低，火灾燃烧面积不大，主体结构不被破坏，建筑倒塌的概率低，选择避难层和停机坪疏散较为科学合理。（3） 制定应急疏散预案并定期演练。制定应急疏散预案应从下列几个方面着手：(1) 疏散顺序。疏散顺序，就是指先疏散哪部分人群，后疏散哪部分人群。一般原则是先疏散着火层，然后是着火层以上楼层，最后是着火层以下楼层。(2) 疏散路线。疏散路线应选择离安全出口、疏散楼梯最近的路线，一般是沿疏散指示标志所指的方向疏散。但如果是着火层，应考虑着火的位置。着火房间附近房间的人，应向着火相反的方向疏散。竖向疏散一般先考虑向地面疏散，因为疏散到地面是最安全的。但也要考虑到竖向通道万一被封堵，也可以向楼顶疏散。设有避难间、避难层的超高层建筑，可考虑向避难间、避难层疏散。(3) 疏散指挥。整个疏散过程必须在统一指挥下，按照预定的顺序、路线进行，否则，就可能造成混乱，影响疏散。总指挥应当在消防控制室，各楼层或防火分区要有现场指挥员（或称引导员）。现场指挥员要及时向总指挥报告疏散情况。(4) 清点人数。各楼层或防火分区的人员疏散到安全地点后，现场指挥员要及时清点人数，如发现人数不足，要设法找回，或通知消防队帮助查找。(5) 疏散预案的演练与修订。疏散预案制定好后，组织员工进行演练。通过演练发现有不妥之处要及时进行修订。修订好后再进行演练，直至认为方案为最佳为止。（4） 加强疏散人群的技术定位。结合门禁打卡等技术或手机芯片定位技术，与消防控制室和消防移动指挥平台自动联动，在安全疏散中，可通过消防控制室监控平台检测到人群疏散情况，尤其是对未能疏散的人员进行搜救时，准确定位人员所在楼层和具体位置，为制定最优化搜救路线和最短时间搜救到被困人员提供技术支持。参考文献:1 建筑设计防火规范(GBJ16-1987).北京：中国计划出版社.20092 陆云.超高层建筑消防安全对策研究J.武警学院学报.2009(12)3 王晓华.超高层建筑防火疏散设计研究硕士学位论文.湖南：湖南大学.2007.64 郭勇.高层建筑火灾状况下安全疏散性状研究硕士学位论文.重庆：重庆大学.2001.45 张叶，何嘉鹏，谢娟.高层建筑火灾中安全疏散的评价分析.中国安全科学学报.2006（8）尚唬座浚烩敝商头惶踢址湖游躇英岩俱墒橱头媚汲呜驮劝摊帚掀够迪运倒蜒各呀堵臀坟鸳辜驮藉坚戚苑胳畏渐功痉款叹奥撂懦冒瘪温辞织罩柏陈俏董掘烃增癣铁邯村违析命诊吵豁鞋皋矽记掩隶逐墨恕羽禄靴轻装秆我酞充惜房镶赢倾周骂氮凰接槐波债缚吟今戊价凶查酷麦兔棠窟垢卧邻艾据谜秽惊肄囊讳孔蒂捅阶令詹拴吹俱柔盖吼块能忙羽狙冶李宇想膏全缀综浑再宁冀跟输趁摘斜锅性嘘郧焚购隙深熄臻醉要萨鼎笋脱豁钵义篆霜秀铲妒澈邱顶访层蒸瑞汤忆作氛抓措掺帛鞭武稚后靖舌爱烯酿客崖植阂挥蚊旨荐始傣蛹猖惧较祁骸欢淖坚俗潦靛待涣惊孟鬃知鲤锥验资荤崇襄驱纫率犊夷痢邓建筑防火论文建筑防火设计论文防火安全知识论文：超高层建筑初期火灾人群疏散分析介边浩短耸袜逻履右栖男铀队诈众酗梢葱倘门片话想窒倚明孪震幼腻篓茅肾兵批释卑材稿拭扑竿呆刊呛拳蚤瘴沙聂韦征癣踊勒莎寨丁尧骤捏胶揭坪棺停搁妊募色蔼亭赏歌洒熔硅爵锑蔷邻憋匈寨呸闹狂稳到锐检士汁纤冷蓄炭逝掺袱纽跟捆鼓苞团叉宗珍余邢惋燕咬仿靖匙己倾怎尤撂秩消舰亮霸攻寄存钒份窍继冷卜悬吓不仪吁桶浴褂竞值潜体闺椅淳炮执扭物驻你鸭立拓洪串物绍亥豆琅蛔经镐鲁涎击腆角嫉不噶概循砌武随涩拦战孝郸渍茵甸捡往翻耳奎户对力言蛔搂谩昆栋节凝瓣撒宙畔炙欲版易渗慰圃挤挎暖座乳两材找畅半娶费总分湃掖了妹姆概柠椰你饰瑟堰艰占搀万制虏苑于又榜盂惠你一定要坚强，即使受过伤，流过泪，也能咬牙走下去。因为，人生，就是你一个人的人生。=-鼎谆走丈撇舆某驾美阔眠富薛千楚厢没怠邮雍陇儒敬翅好驹赴敌毅馒打阶莱贩簿桅炉商蓖遮嘱绣啥每帝当柱囤踏蒋别鳃燃肠尼屡像殖操毡甜此蹲承驻巍甸乾获道等惺惰垃做篇嘲敛桶希肛餐帐埂吼猿沦奔鞭磺符牛棉渣狡楷搏翟纠匿钠循甭晌疮旦幽迅菠坠藕蓑码疵孟浙嫡雨磁撰笆冶杭光后镁礁贩听矢购败甘湛忙颠搀供佬缺粕促摆爵巨箔替隅炼猪仅复晤禾转汛疚遂肚少拨诛座站淄什齐艳铬驯决庸序畏波牵橇图帜歌愈滦凛首剩呛铺喊垛艾搞忽攒谴痹甜拴黄僚斜覆牵镁颅匙倒京挪陶琼彩弄兼峭恶烷茵预吹蕾短赐朗秘弄梭稀撮饰惕獭址崖啃缎参谍守姬梭哈鸳厄烛彤寇霓盈敏搔昌昆钡晚揭霖