高层建筑安全疏散设计.doc

武警学院函授毕业论文

题目：高层建筑安全疏散设计

　　　　姓名：　　　　张继荣　　　　

　　　　学号：　　　　　　　　　　　

　　　　专业：　　　　消防工程　　　

　　　　单位：常州市公安消防支队武进区大队

目　　　录
一、高层建筑火灾危险性
1、结构复杂、火灾隐患多
2、火情发展迅速
3、人员疏散难度大
4、扑救难度大
二、影响人员疏散的因素
1、人的因素
2、建筑因素
三、高层建筑安全疏散设计内容
1、分区设计
2、楼梯走道设计
3、出口疏散门设计
4、避难层和辅助设施的设计
四、高层疏散设计的方法
1、防火分区
2、疏散楼梯走道设计
3、安全出入口疏散门的设计
4、避难层和辅助设施的设计
五、结语
参考文献

论
文
评
语
及
成
绩

指导教师：

　　　　　　　　　　　　　　　　年　　月　　日

高层建筑安全疏散设计

内容提纲：随着改革开放的不断进一步，社会经济的发展不断迎来新的高度，许多城市的高层建筑如雨后春笋般涌现出来，这些综合性高层建筑对改善城市景观和人们的生活居住起着重大的作用。
随着着高层建筑的发展，其火灾的发生也呈现增长的趋势，就以常州市为例，市区的高层建筑超过1700座，其中100米以上的超高层超过60座，超过120米的地标性建筑，已建的及在建的大约有23座，越来越多的新材料、新结构运用在高层建筑的设计中，这对防火和疏散带来很多的困难，对高层建筑安全疏散设计提出了巨大挑战。

关键词：高层建筑 安全疏散 设计

高层建筑安全疏散设计的核心是当高层建筑失火后，如何将被困人员及时、顺利地到达地面的安全区域。高层建筑发生火灾时，由于建筑的自身复杂的构造，其建筑疏散距离长并且复杂，人员密集，再加上延期和高温的作用极易发生拥挤踩踏等情况，使得在发生火灾的时候人员的疏散相称困难，如何合理地设计高层建筑的安全疏散已成为建筑消防设计的重要内容。
一、 高层建筑火灾危险性
1、结构复杂、火灾隐患多
高层建筑由于自身建筑特点，建筑周期长，施工现在零时动火动电次数多，经常会大量存放易燃的建筑材料，这些材料在施工的过程中假如施工人员操作不妥，极易引发火灾。而使用中的高层建筑裙楼基本上以商场、娱乐、餐饮等商业娱乐功能区为主，主体建筑以住宅、宾馆等体量大、功能复杂、电气设备繁多、可燃物多、火灾荷载密度大的建筑为主。
2、火情发展迅速
高层建筑中各种垂直通道很多如楼梯间、电梯井、电缆井、管道井、垃圾道假如防火分隔解决不好的话极易形成烟囱效应，再加上通风、空调、排烟系统的风管及其保温材料,变形缝和施工预留孔洞都是火灾蔓延的重要途径。假如发生火灾在气压和风速的影响下，一旦形成烟囱效应，烟气在无阻挡的情况下，三十秒内就能沿竖向管井扩散到一百米以上顶层。
3、人员疏散难度大
高层建筑垂直距离长内部结构复杂,人员集中且疏散到地面或楼内避难层等相对安全区域所需时间长。普通电梯在火灾时因不防烟火或停电等因素而无法使用，人员疏散重要是靠楼梯，即使有防火分隔，烟气还是会随人流窜入楼梯间，严重影响安全疏散。并且人员比较集中容易发生拥挤踩踏，若火势的扩大将应急照明和应急广播系统因控制线路烧毁而陷入瘫痪，这会给疏散带来极大的困难。虽然消防部门购置了登高消防车，但高度也不能满足安全疏散的需要。
4、扑救难度大
高层建筑垂动辄三四十层的高度，一般消防车的登高能力、供水能力达不到所需的高度，内部灭火救援人员难以进一步作战。登高困难，不易接近火点，年轻的消防员如携带两盘水带徒步攀登到一定高度，体力就难以支撑。当高楼失火、消防人员徒步登高，不仅消耗体力，还会与自上而下的疏散人员相遇，耽搁灭火战机。至于消防电梯，因经济等因素，设立数量终究有限，且火灾时运送的人员和装备器材又比较重，耽误控制初期的火灾的有利时机。对于高层建筑火灾，普通消防车辆是难以奏效的。直升机救助又受到了浓烟、粉尘、热气流、飞行空间、停机场地、审批环节、救助经验等多方面的限制，因此发生火灾时，高层建筑重要依靠内部的消防设施和被困人员合理有效的逃生自救。
二、影响人员疏散的因素
1、人的因素
在发生火灾的时候，人员密集。建筑物中的各种功能不同的房间，其人员的密度和类型也不同样，房屋中人员的密集限度直接影响疏散的情况。人员越密集人均的疏散通道越小，人群的撤离速度越慢，在火灾中人群极易恐慌，对环境不熟悉这些因素也影响着人群疏散的速度。
2、建筑因素
发生火灾时，走廊和疏散通道和出口是重要的逃生通道，高层建筑自身结构复杂，疏散距离长且通道曲折，若不能有效地启动排烟风机、紧急照明设备，则会导致疏散的人群处在浓烟弥漫的黑暗的环境中，这会对人群产生比较重的心理承担，加重恐慌的情绪不利于疏散。
三、高层建筑安全疏散设计内容
1、分区设计
防火分区不同于功能分区。根据建筑性质和类型以及耐火等级来划分。防火分区的目的是发生火灾时，限于一个防火分区内。不向其他部位蔓延。因此，防火分区的划分是高层建筑安全疏散设计的关键。
2、楼梯走道设计
发生火灾时，一方面考虑经常使用的疏散线路，所以应当靠近电梯设立疏散楼梯，这样就可以使经常使用线路与火灾时紧急使用的路线有机结合起来，有助于人员疏散。走道方面当人群在向一个方向疏散碰到烟火阻碍时，将会寻找另一条出路，提供另一方向的疏散路线就成为必要。所以设计上应保证水平的双向疏散，尽量布置环形走道，双向走道或无尽端房间的走道。
3、出口疏散门设计
为了保证火灾时向两个不同疏散方向进行疏散一般应在靠近建筑标准层或其防火分区的两端或接近两端出口处设立疏散出口。安全出口的布置应均匀，且有多方向的出口。疏散门安全出口的疏散能力，除了与总宽度有关外，还与房间的安全出口数有关，凡人员集中的房间，既要考虑平时疏散的方便，又要满足紧急疏散的需要。
4、避难层和辅助设施的设计
层数在25层以上的高层公共建筑或建筑高度超过100m的高层旅馆、办公楼和综合楼，均宜设立避难层。避难层的形式，大体有两种：其一是与设备层结合，其二是专用避难层。为了保障安全，尽快疏散。高层建筑中除必须设有完善的安全疏散设施外，适当配备一些阳台，凹廊，室外楼梯等辅助安全设施也是有必要的。
四、高层疏散设计的方法
1、防火分区
为了保证火灾时向两个不同疏散方向疏散，一般在靠近防火分区的两端设立疏散出口。在高层建筑物中，一个防火分区应当有两个或两个以上的疏散方向可供疏散。
2、疏散楼梯走道设计
疏散楼梯不宜与消防电梯共用一个前室。特别注意疏散楼梯的位置。疏散楼梯设计一定要注意以下几个问题：搞清敞开楼梯，封闭楼梯，防烟楼梯的区别设计这些楼梯作为疏散楼梯的条件和标准；合理布置疏散楼梯的位置；掌握疏散楼梯设计的技术规定。疏散走道是疏散通道的第一安全区域。设计时，应注意以下问题：走道设立简捷，尽量避免宽度方向上的急剧变化；在疏散走道两侧，按规定均应设立疏散指示标志灯；在疏散走道两侧及1.8m高度内不应有突出物，走道中的门开向疏散方向，避免设立袋形走道。袋形走道只有一个出口，发生火灾时，难以安全脱险。（见表1）
表1 安全疏散距离
高层建筑
房间门或住宅门至最近的外部出口或楼梯间的最大距离
位于两个安全出口之间的房间
位于袋形走道两侧或尽头的房间
医院
病房部分
24
12
其他部分
30
15
旅馆、展览楼等
30
15
其他
40
20
3、安全出入口疏散门的设计
（1）安全出口的数量。高层建筑每防火分区的安全出口不少于两个。当其中一个出口被烟火堵住时，可由另一个出口疏散。
（2）疏散出口的宽度。安全出口的宽度局限性，必然延长疏散时问，影响安全疏散。在安全疏散设计中重点考虑两方面的因素：火灾时，保证能通过足够宽的安全通道，疏散到首层。火灾时，考虑疏散到首层的人能迅速撤离火场。
（3）底层公共疏散门，其数量与疏散楼梯的数量按照规定设立。但对功能复杂的高层建筑．外门数量要多些。
（4）房间的疏散门，一般情况下，不应少于两个门。在高层建筑的防火设计中规定。除下列3种情况之外均应设立两个门。位于两个安全出口之间的房间，面积不超过60m2时，设立一个门，位于走道尽端的房问；面积不超过75m2时可设立一个门；地下室面积不超过50m2，经常停留人数不超过1 5人的房问可设一个门。
4、避难层和辅助设施的设计
高层建筑由营救设备的局限性，火灾一旦发生．不是靠外部营救，而是靠内部消防设施。避难层是超高层建筑内部人员自身内部消防的最佳措施。因此，从保障人员疏散安全来看，设立避难层或避难问是十分必要的。
辅助安全疏散设施是供逃生者在最低限度的通行条件下获得安全疏散通道。辅助安全疏散设施一般为简易实用的装置，并且坚固耐用、安全可靠。
（1）避难梯：避难梯是最简朴的垂直疏散设施之一。一般为金属结构．为节省面积可垂直设立。避难梯多设在阳台或凹，楼板上的通行孔洞每层都要错开设立，以保证逃生人员安全使用，合用于常规人群建筑物。
（2）救生袋：由多层不同纤维织物组成，一般最外面是防火层，中间是弹性很高的纤维层，最里面的纤维层。进入其中便可直达安全区域，特别合用于高层医院，疗养院，老年人建筑等疏散困难大的建筑物。
（3）避难滑杆：作为竖向通行工具并不罕见，在消防站一直沿用。采用光滑钢管制作滑杆，滑杆每2—3层须断开错位设立，并且滑杆上下两端应固牢，保证下滑时安全。避难滑杆适于使用人为健康成人的高层建筑物。
（4）避难滑梯：这是一种很巧妙的垂直辅助疏散设施．其重要由笼形的螺旋形滑道组成。避难滑梯有不需借助外力即可使用的特点。非常适合人员疏散困难的建筑——如高层医院、老人院、疗养院等。
（5）避难桥：两幢紧邻高层建筑或同一建筑不同体块之间的桥状连接，可安装在屋顶部位或中间楼层。平时可认为联系交通。火灾时则可用来转移起火建筑内的人员至相邻部分疏散避难。合用于人员集中而安全出口有限的超高层建筑。
（6）屋顶停机坪：屋顶停机坪是设立在高层建筑物屋顶之上供直升机起飞，降落和暂时停留的设施。屋顶直升机坪合用于规模大，人数多，性质重要的高层和超高层建筑。
五、结语
本文粗浅的探讨了高层建筑疏散设计的几个问题，结合了建筑消防设计行业规范的一些个人的结识。毕竟高层建筑安全疏散涉及到许多方面，需要合理的安全疏散路线，合理的设计防火分区，合适的避难层，可以正常工作的报警系统，自动灭火系统和防排烟系统，合理的建筑设计施工，因此其安全疏散的设计需要连续的探索和研究。

参考资料
[1]司戈，高层建筑非传统安全疏散理念探讨[J] . 消防科学与技术,2023 ,28 (6)
[2]刘晓舟，浅析高层建筑安全疏散设计[J]．安防科技，2023(4)．
[3]王勇、夏可成，高层建筑消防安全疏散设计[J] .武警学院学报,2023.12.15.
[4]刘晓舟，浅析高层建筑安全疏散设计[J].安防科技,2023(4).
[5]石国勇. 浅谈高层建筑消防安全疏散设计[ J ] . 建筑设计管理,2023.01.20.
[6]王勇、夏可成，高层建筑消防安全疏散设计[ J] .武警学院学报,2023.12.15.
[7]高层建筑防火设计手册，中国建筑工业出版社，蒋永琨2023.12
[8]GB50095—2023人民防空工程设计防火规范[S]．