高层建筑防火结构与逃生疏散设计杨博轩.doc

高层建筑防火结构与逃生疏散设计 作者姓名：杨博轩 （作者单位及通讯地址：杭州市古荡消防中队、31000） 摘要：高层建筑的结构与逃生疏散设计是建筑消防安全设计中的关键部分，是火灾时楼内人员能否进行逃生自救的核心环节，也一直是建筑学、土木工程和消防工程的难点项目。本文主要从火灾第一现场出发，针对高层建筑人员量大，疏散时间紧，扑救难度大等特点，对目前常见的一些消防设施和建筑结构的结合利用情况进行说明阐述，同时，作者从日常消防工作的开展中的经验和其所学结构专业出发，对一些值得注意和改进的方面提出自己的一些看法和建议。 关键字：高层建筑火灾特点逃生消防疏散设计 随着社会经济的发展，农村人口逐渐向城市靠拢，小城市人口逐渐向大城市趋近，城市人口不断增加，密度不断加大，城市对高层建筑，甚至是超高层建筑的需求与日俱增。近几年，高层超高层在我国的广大地区如雨后春笋般的拔地而起，一方面，它们促进了经济，缓解了人口的压力，给经济建设和发展带来了颇多溢出，另一方面，它们的出现，也给高层建筑消防安全带来了新的挑战。如何在火灾时能够使楼内人员在较短的时间内撤离到安全地带等待救援，或者尽早的逃离建筑本身，成为建筑安全设计的重中之重。 一．高层建筑火灾特点 1.1人员量大，疏散困难，时间紧 高层建筑往往单个楼层平面的人员荷载较高，特别是一些高档写字楼，大空间隔间式的办公区间，使人员密集程度更是高之又高。国家城市安全部门做过一个试验，让一名身强力壮的消防员从一座大楼的第33层跑到第1层，用了35分钟。另有试验表明，在正常情况下，要将一幢30层高、每层有240人的高层建筑中的人员全部疏散至室外，需时约78分钟。然而，高楼一旦发生火灾，火借风势，30秒内大火就可以从第1层到达第33层。这样算来，人们跑到楼外逃生的可能性几乎为零。 1.2火灾发生后扑救难度大 高挑的楼房虽然在高度上给人以美感，但是一旦着火，很多时候，消防部门也只能望楼兴叹。2.9央视大火很能说明问题，在大楼着火后，到场官兵只能运用举高喷射消防车进行吊射，对于一些地面上的火点进行压制，而对继续上升的火势无能为力，目前，我总队配发的举高喷射消防车大多为32m，个别有51m的，但是对于高达几百米余高的大楼则显得如此无能为力。再是人员器材上，灭火器材相对笨重，按照基层官兵一人两带加空呼战斗服计算，负荷大约为15kg左右，如此大负荷的登楼作业如若仅从楼梯间进行攀登，势必对救火工作和消防员本身造成不利影响。故而，如何开辟快速上升通道，如何加强物资的运送和供给，如何使消防部队能够快速接近被困人员，抢救被困人员，也成为消防疏散考虑的一个要点。 二．逃生楼梯间的设计 2.1逃生楼梯间的使用情况 逃生楼梯间是相对传统的一种逃生途径，也是目前几乎所有建筑中都有运用的逃生方式，其主要优点有设施固定性强，配合前室的情况下，能够成为疏散和消防员进攻的主要通道。欧美一些国家对于疏散楼梯间有着很强的使用要求，比如：安全门的单向开启性，防排烟性能等；而国内由于民众旧观念的遗存，很多时候，疏散楼梯间被当作日常的人员通道进行使用，一个常见的使用误区就是：常闭式防火门常年处于敞开状态。故而在考虑国内的高层建筑设计时应当尤为关注。 2.2常见逃生楼梯间的主要设计方式 2.2.1外廊式 a.开敞外廊式：疏散走道与外墙以外的廊间相连，通常是露于大楼本体之外，故而虽然能够达到较好的疏散排烟效果，但是使用局限性较大：首先是在寒冷北方地区使用外廊式不科学，不能满足人们日常工作对于温度的要求；再是对于高层建筑设计而言，尤其是超高层建筑设计而言，敞开式无法给人以安全感，在外观设计时也有较大的难度。 b.封闭外廊式：开敞式外廊运用可开启的玻璃窗或者玻璃幕墙等形式将外廊封闭。这种设计经常被使用，一个不太理想的方面是，虽然有助于建筑立面的设计和整体观赏性，但是封闭式外廊在火灾时的排烟效果并不理想，容易造成烟气在前室的淤积，不利于人员疏散。 以上两种方式均采取自然排烟方式，此种方式投资低廉，技术依赖性较弱，但对于新兴建筑有着适用性较弱，实用性不强的缺点。当前对于老建筑中封闭外廊式一种较为理想的改造形式是在窗上加装自动开启装置，最大限度的进行自然排烟，但是对于较高的楼房，其成本亦相对较高。在新建高层中，封闭式外廊式楼梯可以与正压式前室合用，能够在一定程度上遏制烟气向通道内流动，是一种常见的设计手段。 2.2.2内廊式 a.竖井自然排烟通风方式(见图2.1)：在单用或是合用（与消防电梯合用）的前室内设置竖井两道。当火灾发生时，通过进风通道的补风作用，烟气在前室会随着竖井道排至大气中。 b.机械排烟竖井自然补风方式（负压式）见图2.2：排烟前室内，设置机械排烟，将前室中的气体向外“抽”，故而前室对于室外处于负压状态，“新风”从送风井补充进来，确保前室的安全，便于疏散和