〖摘要〗：通過對國內(nèi)外的火滅案例的研究分析，筆者認為造成群死群傷惡性火災事故主要原因是安全疏散設施設計存在嚴重缺陷或管理不善所致，從而對安全疏散設施的防火設計作進一步的探討。

〖關健詞〗建筑安全疏散、安全疏散設施、防火設計

引言：建筑物發(fā)生火災時，室內(nèi)人員大多因火燒、缺氧窒息、煙霧中毒和房屋倒塌而造成傷亡。國內(nèi)外群死群傷的大量惡性火災事故的統(tǒng)計分析表明，大部分是因為沒有可靠的安全疏散設施和管理不善所致，慘痛的教訓不勝枚舉:1994年11月27日，遼寧阜新藝苑歌舞廳發(fā)生火滅時，兩個安全出口中一個寬1.80m的門被封堵，300多人只能從從另一個只有0.80m寬且內(nèi)外須上下五步臺階的門逃生，結果燒死233人，燒傷21人;1994年12月8日，新疆克拉瑪依友誼館發(fā)生火災時，正門和南北兩側共七個疏散出口只有一個正門開啟，南北兩側的疏散門加裝了防盜推拉門并鎖閉，觀眾廳通向過廳的八個過渡門也有兩個上鎖，結果燒死323人(其中中小學生288人，教師和管理人員35人)，燒傷130人;1971年南朝鮮漢城21層的“大然閣”飯店因第二層的咖啡館液化石油氣瓶爆炸起火，從著火層燒到頂層，建筑內(nèi)裝修、家具、陳設等全部被燒光，樓內(nèi)的近300人中能靠一座敞開樓梯間流散，火勢很快蔓延，樓梯間內(nèi)充滿濃煙，結果死亡163人，傷60多人;1974年2月1日，巴西圣保羅25層的“焦瑪”大樓發(fā)生火災，因安全疏散設施的設計管理存在嚴重缺陷只有一座敞開樓梯間，沒有火災事故應急照明和疏散指示標志，造成死亡227人.傷300多人。這些慘痛的火災案例表明，凡造成重大人員傷亡的火災，大部分都沒有可靠的安全疏散設施，人員不能及時疏散到安全的區(qū)域而造成的。因此，必須根據(jù)建筑物不同的使用性質(zhì)、不同的火災危險性，對其安全疏散設施進行合理設計，才能保證人員和物資的安全疏散，這是建筑防火設計的重要內(nèi)容，應引起高度重視。

一、規(guī)范要求及注意事項

1.安全疏散路線

建筑物的安全疏散路線應盡量連續(xù)、快捷、便利、暢通無阻地通向安全出口。設計中應注意兩點：一是在疏散方向上疏散通道寬度不應變窄，二是在人體高度內(nèi)不應有突出的障礙物或突變的臺階。

2.安全出口

為保證使用人的安全，建筑物應設置足夠數(shù)量的安全出口。建筑設計中應密切結合安全疏散的路線布置安全出口。安全出口應分散設置，易于尋找，并應設置明顯的標志。劇院、禮堂、體育館的觀眾廳等公共建筑以及多層通廊式居住建筑、高層民用建筑、地下室及半地下室等的每個防火分區(qū)的安全出口不應少于兩個。但當建筑物層數(shù)較低（3層及3層以下），占地面積較小，使用人數(shù)又不多的時候，也可設一個安全出口。例如，當面積不超過60m2，且人數(shù)不超過50人時，可以只設一個出口。

3.疏散門

疏散門是安全疏散路線中的最后關口，也是防火設計的重中之重。《建筑設計防火規(guī)范》中對疏散門的形式、寬度、開啟方式與方向等都作了嚴格限定。開啟方向：單、多層民用建筑及廠房疏散用門應向疏散方向開啟，數(shù)不超過60人的房間且每樘門的平均疏散人數(shù)不超過30人時其門的開啟方向不限。門的形式，疏散用門不應采用側拉門（庫房除外）；嚴禁采用轉門；庫房門應向外開或靠墻的外側設推拉門；但甲類物品庫房不應采用側拉門。門的寬度，

人員密集的公共場所，如觀眾廳的入場門、不應設置門檻，門的寬度不應小于1.4m；靠門口1.4m內(nèi)不應設置踏步，太平門應為推閂式外開門；人員密集的公共場所的室外疏散小巷，其寬度不應小于3m。高層建筑物的公共疏散門均應向疏散方向開啟。疏散門不應采用側拉門、吊門和轉門，建筑物直通室外的門上方，應設置寬度不小于1m的防護挑檐。

4.疏散樓梯

疏散樓梯的設計是組織安全疏散路線中的重要環(huán)節(jié)，疏散樓梯應設于明顯易找的位置并設置明顯的指示標志。電梯不能作為疏散用樓梯。疏散樓梯的數(shù)量與形式疏散樓梯的多少，可根據(jù)規(guī)范中規(guī)定的寬度指標（1m/百人）進行計算，并結合疏散路線和安全出口的數(shù)目確定。

5.安全疏散距離

建筑物內(nèi)允許的疏散時間，即保證大量人員安全地完全撤離建筑物的時間。為保證縮短疏散時間，建筑物的安全疏散距離不應太長。

6.消防電梯

高層建筑應設消防電梯以便更為有效地進行撲救。消防電梯應滿足防火、滅火需要的一些特殊要求，其設置應符合下列規(guī)定：

（1）為保證及時、有效地分區(qū)撲救，消防電梯宜分別設置在不同的防火分區(qū)內(nèi)。

（2）消防電梯間應設前室，以便在前室內(nèi)安裝火場照明及滅火工具使用的火災事故電源、消火栓、消防通信及呼喚擴音喇叭。前室也是布置專用消防設施和搶救傷員的基地。前室的面積為：居住建筑的不應小于4.5m2；公共建筑的不應小于6.0m2。當消防電梯與防煙樓梯間合用前室時，則前室面積為：居住建筑的不應小于6.0m2；公共建筑的不應小于10m2。

（3）消防電梯間前室的門，應采用乙級防火門或具有停滯功能的防水卷簾。

（4）消防電梯間前室宜靠外墻設置，在首層應設直通室外的出口或經(jīng)過長度不超過30m的通向室外的通道。

（5）消防電梯的行駛速度應按從建筑首層到頂層的運行時間不超過60s確定。

（6）為保障消防電梯的安全可靠，消防電梯井、機房與相鄰其他的電梯井機房之間應采用耐火極限不低于2.00h的隔墻隔開，如在墻上開門時，應設甲級防火門。

（7）消防電梯應有消防隊專用的操縱按鈕和通信設備，并將這些設備裝在底層的電梯門外。起火時，消防員操縱按鈕，控制一些裝置，使之立即停止運行，同時使一些專用裝置啟動，隨之，消防電梯降到底層，供滅火使用。

（8）為防止大量的滅火污水流入電梯井，影響電梯運行，消防電梯的井底應設排水設施，排水井的容量不應小于2.00m3。

二、設計是關鍵

1、疏散設計：

一般高層建筑將樓梯作為人員疏散首選。根據(jù)“高規(guī)”規(guī)定,高層建筑中的電梯有兩種運行方式,一種是在火災時客梯迫降至電梯首層,并停止使用;另一種是消防隊員通過消防電梯進入著火層實施撲救和人員救援?！?·11”之后,利用電梯進行輔助疏散已作為一項研究內(nèi)提了出來,超高層建筑中大量的疏散人群和煙氣垂直蔓延的迅速使得人員疏散問題格外突出,特別是對于殘障人員的疏散。實際上,相關規(guī)范之所以禁止利用電梯疏散無外乎兩個原因,一是電梯本身的安全性,這包括火災時電梯電氣線路、部件的防火安全以及電梯機械部件是否受熱失效等等;二是電梯運行環(huán)境的安全。高層建筑發(fā)生火災時,由于轎廂的“活塞效應”和井道的“煙囪效應”,極易將樓宇中的煙氣吸入電梯井道,危及電梯內(nèi)乘客的安全。因此,如果解決了這兩個方面的問題,再加上合理的邏輯控制方式,超高層建筑利用電梯進行疏散不是不可能的。

2、運用電梯來疏散人群也是有相當?shù)臈l件的：

首先,根據(jù)建筑火災發(fā)展的規(guī)律及其特點,建議只有火災發(fā)生的初期階段才能利用電梯疏散,這是因為這個階段的火災燃燒面積不大,對電梯運行影響相對較小,可以保證電梯疏散的可靠性?；谶@一點,如何控制電梯運行是關鍵。

第二是電梯本身的安全性,“高規(guī)”第6.3.3條對消防電梯進行了規(guī)定:消防電梯間前室的門應采用乙級防218Fire Science and Technology,March 2010,Vol 29,No.3火門或具有停滯功能的火卷簾;消防電梯井、機房與相鄰其他電梯井、機房之間,應采用耐火極限不低于2.00 h的隔墻隔開,當在隔墻上開門時,應設甲級防火門;消防電梯轎廂的內(nèi)裝修應采用不燃燒材料;動力與控制電纜、電線應采取防水措施;消防電梯間前室門口宜設擋水設施。如果普通客梯以消防電梯的標準來要求,其防火安全性能就可大大提高。

第三是電梯的運行環(huán)境,可以通過機械加壓送風的方式防止火災煙氣蔓延到電梯前室或電梯豎井,從而保證電梯的安全運行。另外,在已建成的超高層建筑中一般都會根據(jù)樓層數(shù)的多少對豎向電梯布局進行分區(qū),有分高低區(qū)的,還有分高中低區(qū)的。這樣的分區(qū)可以提高電梯的運載能力與運行速度,減少人員在轎廂內(nèi)的停留時間,對于緊急情況下的人員快速疏散也非常有利。

3、避難層以及避難區(qū)間設計：

由于超高層建筑的建筑層數(shù)比高層建筑高出許多，根據(jù)調(diào)查“9.11”事件發(fā)生時，那些從安全通道逃離的幸存者回憶得出，在煙霧中逃離約需要一個小時，這樣的時間給消防逃生來說基本是不可行的。幸存的概率也是個位的，所以超高層在高層的基礎上設置避難層或者避難區(qū)間。

“高規(guī)”規(guī)定,超過100 m的公共建筑應設避難層,自高層建筑首層至第一個避難層或兩個避難層之間的距離不宜超過15層。規(guī)定的目的是,發(fā)生火災時聚集在第一個避難層的避難人員不能再經(jīng)樓梯疏散,可由消防登高車將人員疏散下來。目前,大部分建設單位、設計單位不管建筑使用功能是什么,層高多少,實際高度多高,都把規(guī)范要求的15層作為兩個避難層的分水嶺。筆者認為,避難層的設置既要考慮人員安全疏散的時間,又要考慮消防登高車能夠進行施救的有效高度,尤其是第一個避難層更應考慮當?shù)叵姥b備的實際水平,設置在消防登高車能進行施救的有效高度內(nèi)。在該工程中一至五層均為商業(yè),層高6 m,第一個避難層設在16層距地面高度70 m,且未開窗自然排煙,設置正壓送風系統(tǒng)。廈門市大型消防登高車最大救援高度是55 m,一旦發(fā)生火災根本不能到達第一個避難層實施救援。再者,避難層未開窗,消防員無法通過窗戶直接救人,只能從避難層的下層窗戶再通過樓梯間進入避難層,費時費力,貽誤戰(zhàn)機。因此,建議第一個避難層設置在當?shù)叵赖歉哕嚨挠行┚雀叨葍?nèi),即12層左右,且應開窗,方便人員及時疏散。為避免下層煙氣通過窗戶進入避難層,可在避難層與其他樓層之間設置防火挑檐進行防火分隔,確保避難層的人員免受煙火威脅。

4、防火報警系統(tǒng)的設計:

室內(nèi)消火栓的設置范圍：①高層建筑的主體及裙房內(nèi)；②消防電梯前室或與防煙樓梯間的合用前室內(nèi)，方便消防隊員盡快利用消火栓向火災發(fā)起進攻和開辟通道；③避難層內(nèi)設置用于人員自救保護；④屋頂或直升飛機停機坪處，用于檢查消火栓壓力和防止火災蔓延至頂層及保護人員的作用；⑤室內(nèi)消火栓箱內(nèi)應設消防卷盤，用于非消防專業(yè)人員撲救初起火災。室內(nèi)消火栓設置的技術要求：①消火栓充實水柱需經(jīng)水力計算，且不小于13m，以避免濃煙高熱對滅火工作的影響，又能保證消防隊員正常使用。②消火栓間距在高層內(nèi)不大于30m，在裙房內(nèi)不大于50m，保證兩股充實水柱同時到達同層內(nèi)任何部位。③采用分區(qū)給水系統(tǒng)，有串聯(lián)供水和并聯(lián)供水兩種方式，當消火栓栓口處的出水壓力大于0.5Mpa時，應設減壓裝置。④屋頂水箱。為了保證初起火災時消防用水量和消防水壓的要求，超高層建筑屋頂水箱設置高度應滿足最不利點消火栓靜水壓力0.15Mpa。不能滿足時，應設氣壓水罐或穩(wěn)壓泵等增壓設施。如是并聯(lián)給水方式，其分區(qū)消防水箱的容量應與高位消防水箱的容量相同，發(fā)生火災時，消防水泵供給的消防用水應進入高位水箱，而串聯(lián)給水方式中是允許的。⑤水泵接合器。在消防車供水壓力范圍內(nèi)的各個分區(qū)均需分別設置水泵接合器。也就是說，根據(jù)現(xiàn)有或將有的消防車供水能力，確定各個分區(qū)是否應設水泵接合器。⑥消防管網(wǎng)采取防超壓措施。常用的方法是采用流量—揚程曲線平緩的消防水泵，設置安全閥、泄水閥門等，避免超高壓造成給水系統(tǒng)的破壞。

5、防火分區(qū)的設計:

一、二級耐火等級建筑長度超過150米要設防火墻，分區(qū)的最大允許面積為2500平方米；三、四級耐火等級建筑的上述指標分別為100米、1200平方米和60米、600平方米。一、二級防火等級的高層建筑防火分區(qū)面積限制在1000平方米或1500平方米內(nèi)，地下室則控制在500平方米內(nèi)。防火墻應為耐火極限4小時的非燃燒體，上面如有洞口應裝設甲級防火門窗，各種管道均不宜穿過防火墻。不能設防火墻的可設防火卷簾，用水幕保護。2.3安全疏散通道出口：為減少火災傷亡，建筑設計要考慮安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于兩個，影劇院、體育館等觀眾密集的場所，要經(jīng)過計算設置更多的出口。樓層的安全出口為樓梯，開敞的樓梯間易導致煙火蔓延，妨礙疏散，封閉的樓梯間能阻擋煙氣，利于疏散。防煙樓梯間因設有前室，更有利于疏散。高層建筑須設封閉的或防煙的樓梯間，樓梯間應布置成有兩個疏散方向。超高層建筑應增設暫時安全區(qū)或避難層，還可設屋頂直升飛機場，從空中疏散。疏散通路上應設緊急照明、疏散方向指示燈和安全出口燈。3強化報警系統(tǒng)和滅火裝置設置自動報警裝置和自動滅火裝置。前者的探測器有感溫、感煙和感光等多種類型；后者主要為自動噴水設備，不宜用水滅火的部位可采用二氧化碳、干粉或鹵化烷等自動滅火設備。設有自動報警裝置和自動滅火裝置的建筑應設消防控制中心，對報警、疏散、滅火、排煙及防火門窗、消防電梯、緊急照明等進行控制和指揮。考慮到高層建筑以自防自救為主，室內(nèi)消防用水量比室外的要大些，室內(nèi)消火栓用水量為40l/s(住宅樓為30l/s)，即消火栓用水量70l/s(住宅樓為50l/s)，是規(guī)范規(guī)定的建筑物消防用水的上限值。一般情況下，超高層建筑具備兩種及兩種以上使用功能。因此，其火災延續(xù)時間為3.00h(住宅樓為2.00h)，考慮到市政給水狀況，由此可確定是否設置室外消防水池及其容量。

而在裙房的設計上防火分區(qū)還應該遵循按照《高規(guī)》第5.1.3條要求:“…裙房的防火分區(qū)允許最大建筑面積不應大于2500 m3,當設有自動噴水滅火系統(tǒng)時,防火分區(qū)循序最大建筑面積可增加1.00倍?！比欢鵀闈M足建筑功能需要,裙房商業(yè)部分往往呈大空間布置,其面積大大超過上述限制。并且,一些裙房的商業(yè)區(qū)域與公建區(qū)域也沒有進行防火分區(qū)。由于商業(yè)區(qū)域起火因素較多、火災負荷較大,發(fā)生火災后如果沒有妥當?shù)姆阑鸱指舸胧?極易蔓延成災,危及其它部分及上部住宅樓的安全。

三、建筑安全疏散防火設計現(xiàn)狀及前景 　　《高規(guī)》第1.0.5條：當高層建筑的建筑高度超過250m時，建筑設計防火應對特殊的防火設施進行專題研究，并應提交國家消防主管部門組織專題研究論證。就是針對現(xiàn)代建筑“摩天化”的特點而提出的。而專家論證的本質(zhì)就是一種性能化設計。我國自90年代以來，摩天大樓在各大城市如雨后春筍般悄然升起；火車站、飛機場和大型集貿(mào)市場等大空間建筑層出不窮；智能建筑也在一些發(fā)達地區(qū)不斷興起。但消防法規(guī)的建設卻顯得滯后。所以現(xiàn)階段我國的建筑行業(yè)迫切地呼喚消防設計的改革。在我國，此項工作大致可分為以下三個步驟推進： 　　用現(xiàn)有的規(guī)范對給定的建筑作出符合規(guī)范的消防設計，而后，在“規(guī)范化設計”的基礎之上，對既定的設計參數(shù)和設計方案，運用工程學理論加以確證。所以第一步驟可以稱之為“規(guī)范化設計”和“性能化設計”的結合。 　　以工程學理論為指導，對指令性規(guī)范作出合理的修改，制定“性能化規(guī)范”。如前所述，對火災場景的設定在現(xiàn)階段還不能實現(xiàn)，對于模型的建立只能是向“按部就班”的方向發(fā)展，制定一部以性能為基礎的規(guī)范還是有必要的。 　　通過計算機這一工具，建立火災場景模型。要建立火災場景模型，其工作量十分繁重。所以必須有數(shù)據(jù)庫來支持，而且，其中的數(shù)據(jù)也必須具有一定的可靠性。

四、結束語 　　上文所提到的“性能化設計”，也僅限于民用建筑，避免了建筑防火設計的先天不足，減輕了日后防火工作的壓力；火災場景模型的建立，為將來的火災調(diào)查工作奠定了基礎；火災蔓延的場景預想，也為滅火預案的制定提供了參考。性能化設計將消防工作一體化，真正的做到：“以防為主，防消結合！”

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