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關(guān)于消防應(yīng)急疏散系統(tǒng)在高層建筑中的研究與應(yīng)用

更新時(shí)間：2020-10-16

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霍麗麗

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201800

摘要：安全疏散設(shè)計(jì)不合理是導(dǎo)致高層建筑火災(zāi)中人員傷亡的主要原因之一。本文參照消防技術(shù)規(guī)范，分析了高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)，探討了高層建筑安全疏散中常見(jiàn)的問(wèn)題，從縮短疏散時(shí)間和延長(zhǎng)危險(xiǎn)來(lái)臨時(shí)間兩個(gè)角度，從管理和技術(shù)兩個(gè)方面提出改進(jìn)高層建筑安全疏散的對(duì)策。通過(guò)研究對(duì)于指導(dǎo)高層建筑安全疏散的設(shè)計(jì)、管理、使用具有一定指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：高層建筑；安全疏散；對(duì)策

1前言

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，我國(guó)城市建設(shè)突飛猛進(jìn)，高層建筑如雨后春筍般拔地而起，高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員的逃生疏散比普通建筑難度更大。火災(zāi)統(tǒng)計(jì)資料表明，即使初期滅火失敗沒(méi)能控制火勢(shì)的發(fā)展蔓延，但若能合理地組織疏散，也會(huì)有效地減少人員傷亡。本文分析了高層建筑安全疏散中存在的問(wèn)題，有針對(duì)性地提出對(duì)策，以期對(duì)于高層建筑安全疏散設(shè)計(jì)、管理、使用能有所幫助。

2高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)

2．1功能復(fù)雜，起火因素多

高層建筑內(nèi)部功能復(fù)雜，使用單位多，火災(zāi)隱患多，容易引起大的火災(zāi)事故。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑向多功能方向發(fā)展，大多都集客房、辦公、餐飲、購(gòu)物、娛樂(lè)、會(huì)議中心等于一體，因此，導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的因素是多種多樣的。

2．2火災(zāi)蔓延途徑多

高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，樓梯間、電梯井、管道井、電纜井、排氣道、垃圾道等豎向管井，如果防火分隔處理不好，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，好像一座座高聳的煙囪，成為火勢(shì)蔓延的途徑【ll。另外，風(fēng)力對(duì)助長(zhǎng)火勢(shì)蔓延有很大的作用。

2．3疏散困難，易造成群死群傷的惡性火災(zāi)事故

建筑高度越高，垂直疏散距離則越長(zhǎng)；建筑面積越大，容納的人數(shù)也就越多；建筑功能越復(fù)雜，往往疏散通道也越曲折復(fù)雜。這些都增加了人員疏散的難度。在火災(zāi)情況下，由于受火災(zāi)煙氣的影響，人們會(huì)產(chǎn)生恐懼和盲從心理，極易造成擁擠和堵塞，人員疏散將更加困難。

2．4火災(zāi)撲救難度大

高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，需要滅火、冷卻和控制火勢(shì)蔓延擴(kuò)大的消防用水量相當(dāng)大，但由于受水帶耐壓強(qiáng)度和消防車供水高度的限制，常因供不上水而延誤滅火的有利時(shí)機(jī)。另外，由于電梯停用以及道路不通等原因，又增加了滅火的難度。

3高層建筑安全疏散中存在的問(wèn)題

3．1設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題

規(guī)范一般不明確指出合理的安全目標(biāo)或標(biāo)準(zhǔn)是什么，而是給出設(shè)計(jì)的較低標(biāo)準(zhǔn)，難以達(dá)到“安全性”和“經(jīng)濟(jì)性”的合理匹配。如果一味的按規(guī)范設(shè)計(jì)，而不考慮人員是否真的能夠安全疏散，這樣一來(lái)，疏散就失去了本來(lái)的意義，不再“安全”。如：高層建筑內(nèi)部設(shè)置了排煙設(shè)施，并且同時(shí)規(guī)定了人員到達(dá)安全區(qū)域的較遠(yuǎn)距離，但是沒(méi)有考慮到排煙設(shè)施失效時(shí)，人員能否安全的疏散到安全區(qū)域。同時(shí)，實(shí)際設(shè)計(jì)中由于各專業(yè)協(xié)調(diào)不好，設(shè)計(jì)中各自為戰(zhàn)，結(jié)果造成許多隱患。

3．2管理方面的問(wèn)題

3．2．1現(xiàn)存管理模式存在弊端

消防機(jī)構(gòu)審驗(yàn)力量不足，難以實(shí)施全程監(jiān)督，存在失控漏管；審驗(yàn)從業(yè)人員業(yè)務(wù)素質(zhì)、技術(shù)水平跟不上建筑技術(shù)的發(fā)展速度；*門的全面包辦，給有關(guān)部門造成了過(guò)分依賴心理；此外，設(shè)計(jì)人員水平參差不齊，建設(shè)單位重視程度不夠，使用單位日常管理狀況差；行政干預(yù)妨礙執(zhí)行。

3．2．2經(jīng)營(yíng)或使用單位管理不嚴(yán)

高層建筑的經(jīng)營(yíng)者或使用者是其消防管理的主體，他們的行為在很大程度上影響著高層建筑的安全。然而，很多經(jīng)營(yíng)者違反使用規(guī)定，帶來(lái)很大的火災(zāi)隱患。如餐廳、舞廳、酒吧間以及游樂(lè)場(chǎng)、禮堂、影劇院和體育館等公共場(chǎng)所，往往沒(méi)有額定人數(shù)規(guī)定，造成場(chǎng)內(nèi)嚴(yán)重超員；在建筑物內(nèi)的走道、樓梯、出口等部位堆放物品等。

3．3煙氣控制方面的問(wèn)題

煙氣是造成建筑火災(zāi)人員傷亡的主要因素。火災(zāi)中的煙氣蔓延速度很快，嚴(yán)重影響人員的疏散與消防救援，導(dǎo)致人員傷亡。高層建筑在發(fā)生火災(zāi)時(shí)容易形成煙囪效應(yīng)，加快煙氣的蔓延。

3．3．1自然排煙設(shè)置不合理

由于在設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中不按規(guī)范要求進(jìn)行自然排煙設(shè)計(jì)，工程完工后發(fā)現(xiàn)一些部位不具備自然排煙條件；自然排煙窗的設(shè)置不當(dāng)[21，設(shè)置在墻的下部，距頂板、吊頂?shù)木嚯x較大，不利于自然排煙；自然排煙窗的結(jié)構(gòu)不合理，有的把排煙窗做成不可開(kāi)啟的固定窗，有的將窗的上部做成固定窗扇，把可開(kāi)啟窗扇設(shè)在下部，嚴(yán)重影響排煙功能；有些層數(shù)較高的公共建筑，安裝難度較高，開(kāi)啟困難的排煙窗未安裝遠(yuǎn)程開(kāi)啟操作裝置，不利于火災(zāi)情況下排煙窗的開(kāi)啟。

3．3．2機(jī)械防排煙設(shè)置不合理．防排煙效果差

機(jī)械防排煙系統(tǒng)應(yīng)與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，但目前卻存在部分工程僅能通過(guò)人為控制，而未能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，影響了防排煙效果；有的工程在設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的部位同時(shí)又采用了自然排煙，導(dǎo)致火災(zāi)情況下，機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)與排煙窗同時(shí)開(kāi)啟時(shí)，防煙樓梯間難以形成正壓Egl，達(dá)不到理想的防煙效果。

3．3．3高層建筑門窗密封性問(wèn)題

現(xiàn)在人們對(duì)高層建筑門窗的防火性能已比較重視，但對(duì)它們的防煙性能還注意不夠，不少門、窗的邊框縫隙較大，又沒(méi)有防火封條，起不到擋煙效果。在一些防煙隔墻或隔板上還留有穿管、穿線的洞口，它們也可能成為煙氣蔓延的重要途徑，尤其是那些穿越樓板的豎直洞口。一般說(shuō)，裝修施工結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)將這類洞口封閉起來(lái)，問(wèn)題是經(jīng)常出現(xiàn)封閉不好的情況，使這類洞口成為防煙分隔的薄弱環(huán)節(jié)。這似乎是一些細(xì)節(jié)問(wèn)題，但不少火災(zāi)事故的擴(kuò)大恰恰是忽略這方面的問(wèn)題造成的。

3．4施工方面的問(wèn)題

高層建筑在施工時(shí)常存在一些問(wèn)題，這些問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致日后火災(zāi)的發(fā)生，造成人員的重大傷亡。例如：新建、擴(kuò)建或改建高層建筑未經(jīng)消防設(shè)計(jì)審查就開(kāi)始施工；未經(jīng)消防許可施工中擅自變更防火設(shè)計(jì)內(nèi)容；高層建筑如高級(jí)賓館、飯店和醫(yī)院病房樓的室內(nèi)裝修采用可燃或易燃材料；高層建筑竣工后，其消防設(shè)施經(jīng)當(dāng)?shù)叵罊C(jī)構(gòu)檢查不合格，單位和個(gè)人仍自行決定使用。

3．5人員消防意識(shí)方面的問(wèn)題

社會(huì)的存在，即社會(huì)生產(chǎn)生活的物質(zhì)條件決定著人們的消防意識(shí)。不可否認(rèn)，消防安全意識(shí)的缺失本身就是一種火災(zāi)隱患，無(wú)視消防法律法規(guī)，忽視消防安全工作，違反安全操作規(guī)程，都源自于消防安全意識(shí)的缺失。

4對(duì)策

4．1延長(zhǎng)危險(xiǎn)來(lái)臨的時(shí)間

在火災(zāi)中，煙氣是威脅人員安全的主要因素。要延長(zhǎng)危險(xiǎn)來(lái)臨時(shí)間，就必須使煙氣層厚度盡量減薄，合理設(shè)計(jì)防火分區(qū)能將火災(zāi)局限在界定的范圍內(nèi)；自動(dòng)滅火系統(tǒng)一方面可以撲滅初期火災(zāi)、降低溫度、消除煙氣和限制火災(zāi)的擴(kuò)散，另一方面可以充分保護(hù)疏散設(shè)施，這是火災(zāi)防護(hù)的主要手段，也是人員安全疏散的重要保證；設(shè)置自動(dòng)排煙設(shè)施一是限制起火點(diǎn)煙氣的擴(kuò)散，二是保護(hù)疏散通道，供疏散人員安全使用，是救火的輔助手段和疏散逃生的有效措施。

4．2縮短安全疏散的時(shí)間

安全疏散時(shí)間包括安全疏散開(kāi)始的時(shí)間和安全疏散行動(dòng)的時(shí)間。眾多的火災(zāi)案例表明，火災(zāi)發(fā)現(xiàn)得越早，人們可獲得的逃生時(shí)間越長(zhǎng)，傷亡就越少；反之，傷亡就越大，而疏散開(kāi)始時(shí)間主要包括火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的探測(cè)時(shí)間和人員確認(rèn)、反應(yīng)時(shí)間兩部分。火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)越*越完備，則發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的時(shí)間越早，人員能越早開(kāi)始疏散；而報(bào)警和通訊系統(tǒng)及時(shí)的告知人們火災(zāi)信息，從而爭(zhēng)取疏散開(kāi)始時(shí)間。

4．3設(shè)置輔助安全疏散設(shè)施

高層建筑除了合理設(shè)常規(guī)的安全疏散設(shè)施外，在高層旅館、辦公樓、綜合樓等人員密集的高層建筑內(nèi)設(shè)置避難梯、救生袋、高層建筑自動(dòng)緩降裝置、避難滑桿、直升機(jī)停機(jī)坪等輔助安全疏散設(shè)施也是十分必要的。輔助安全疏散設(shè)施一般只起到輔助安全疏散、應(yīng)急逃生避難的作用，是常規(guī)疏散設(shè)施的必要補(bǔ)充和加強(qiáng)，并與常規(guī)安全疏散設(shè)施共同構(gòu)成完善的建筑物安全疏散系統(tǒng)。

5 安科瑞消防應(yīng)急疏散系統(tǒng)的功能及選型

5.1 安科瑞的智能疏散系統(tǒng)

安科瑞的智能疏散系統(tǒng)由三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。一層：智能疏散主機(jī)；二層：區(qū)域應(yīng)急照明配電箱；三層：疏散指示標(biāo)志燈具，其具體結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。

圖1 智能消防應(yīng)急疏散系統(tǒng)圖

智能疏散系統(tǒng)主機(jī)：主機(jī)由交互式操作軟件支持，實(shí)時(shí)解析底層設(shè)備的工作狀態(tài)，接收來(lái)自消防報(bào)警系統(tǒng)的火警聯(lián)動(dòng)信號(hào)。在日常維護(hù)過(guò)程中聲光報(bào)警顯示各種設(shè)備故障信息，具備日志的查詢、記錄、打印功能；在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，根據(jù)火災(zāi)聯(lián)動(dòng)信號(hào)選擇相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，啟動(dòng)各類應(yīng)急疏散指示燈。

區(qū)域應(yīng)急照明配電箱作為系統(tǒng)內(nèi)為燈具供電的供配電裝置，同時(shí)具備接受主機(jī)的巡檢控制、供電回路的電氣隔離、回路智能控制、回路信號(hào)匯集，加快主機(jī)對(duì)底層燈具的巡檢速度，降低信號(hào)干擾，改善通信質(zhì)量等功能。

疏散指示標(biāo)志燈具，集中電源集中控制型疏散指示燈為人員疏散逃生指引方向。其安裝方式有壁掛式、吊掛式、地埋式三種，主要設(shè)置于防火分區(qū)的安全出口等處。集中電源集中控制型應(yīng)急照明燈具，其主要為人員疏散逃生提供照明，安裝方式有壁掛式、吸頂式、嵌頂式三種。

5.2產(chǎn)品選型表

控制器和集中電源選型表

集中電源

分配電裝置

燈具選型表

6結(jié)束語(yǔ)

本文從高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)及其對(duì)人員生命安全的危害著手，綜述分析了高層火災(zāi)安全疏散方面的規(guī)范與要求，并在此基礎(chǔ)上得出的結(jié)論可總結(jié)為以下幾點(diǎn)：

(1)現(xiàn)代高層建筑種類繁多，功能復(fù)雜，極易引起火災(zāi) ，因此，高層建筑的安全疏散問(wèn)題變得尤為重要；

（2）現(xiàn)行的規(guī)范規(guī)定的數(shù)據(jù)是從火災(zāi)案例總結(jié)而來(lái)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并非科學(xué) 實(shí)驗(yàn)而來(lái)，存在一定局限性，對(duì)于特殊形式的高層建筑并不適用；

(3)大多數(shù)安全疏散設(shè)計(jì)都以能夠在較短的時(shí)間內(nèi)疏散為主要目的，有時(shí) 不為人考慮，使人員在疏散中容易受傷，為此在設(shè)計(jì) 時(shí)加入了一些 “人性化” 的設(shè)計(jì) ；

(4)除了常規(guī)的安全疏散設(shè)施外，設(shè)置輔助安全疏散設(shè)施也是十分必要和可行的。

參考文獻(xiàn)

[1] 歐陽(yáng)玉如．高層建筑安全疏散設(shè)計(jì)初探河南：工程建設(shè) 與設(shè)計(jì)，2005(9)： 34-38．

[2] 蔣永琨高層建筑消防設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，1995

[3] 閆高峰高層建筑安全疏散研究

[4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2019.11月版

[5]安科瑞消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)/防火門監(jiān)控系統(tǒng)/消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)/電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)選型手冊(cè).2019.7月版.

作者簡(jiǎn)介：

霍麗麗瑞，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娖寇嚦潆娖脚_(tái)研發(fā)與應(yīng)用，