高层建筑的防火与安全疏散设计

火是人类从野蛮进化到文明的重要标志。但火和其他事物一样具有两重性，一方面给人类带来了光明和温暖，带来了健康和智慧，从而促进了人类物质文明的不断发 展；另一方面火又是一种具有很大破坏性的多发性的灾害。近年来我国国民经济迅速发展，城市建设也突飞猛进，高层建筑如雨后春笋般崛起，特别是出现了不少大 体量的综合性的高层建筑，这对改善城市景观和人民居住条件起到了积极作用，但是随着人们生产生活中用火用电情况的不断增多，由于用火用电的不当、或者管理 不慎、或者设备故障、或者蓄意纵火等各种原因而不断产生的火灾，对人类的生命财产也构成了巨大的威胁。

一幢建筑要能够发挥其正常的设计功能，除了合理的功能分区之外，还必须有合理的安全疏散和交通组织设计，特别是高层建筑，尤其是大型高层公共建筑，由于功 能的多样性，交通路线错综复杂，一旦发生火灾，后果不堪设想。高层建筑的特殊性，决定了安全疏散设计成为高层建筑中的重要问题。从已有的火灾案例来看，高 层建筑存在较大的火险隐患，特别是在安全疏散方面问题突出，其防火设计必须受到重视。

一、高层建筑的概念 高层建筑因其占地面积小、空间充分利用、能有效解决城市用地紧张的状况，特别 是它的面积集中、体形高大、能满足人们多功能使用的需要等特点越来越受到人们的青睐，并已成为现代化城市特征的重要标志之一。高层公共建筑更是为城市建设 锦上添花，但同时也出现了火灾发生时火势蔓延快、人员不易疏散、火灾扑救困难等新的问题。

高层建筑的特点，首先是层数多，垂直疏散距离长，人员需要较长时间才能疏散到安全场所；其二是发生火灾时，在“烟囱效应”作用下，烟气和火势竖向蔓延快， 增加了安全疏散的困难，而平时使用的电梯由于不防烟火和火灾断电等原因禁止使用；其三是人员集中，容易出现混乱，拥挤的情况。

高层建筑的功能分区合理，交通路线通畅，人员安全疏散快捷，不仅反映了一个建筑物的实用性和经济性，同时还涉及到人民生命财产的安全性问题。对高层建筑进 行防火设计，应从其建筑及使用特点出发，充分考虑建筑功能与消防安全的合理关系。安全疏散和避难设计攸关人员生命安全，要求高、难度大，无疑是高层建筑防 火设计中的重点和难点。

二、高层建筑的安全疏散设计 对于高层建筑，主要安全疏散设施是指疏散楼梯和楼梯间、疏散走道、安全出口、安全电梯；对于高层旅馆、 饭店和写字楼，还有辅助安全疏散设施，如应急照明和疏散指示标志、应急广播及辅助救生设施等。对超高层建筑还需设置避难层或避难间、疏散阳台、缓解器、救 生袋、直升飞机停机坪等等。若发生火灾，人们在紧急疏散时，一个阶段比一个阶段安全性高，即人们从着火房间或部位，跑到公共走道，再由公共走道到达疏散楼 梯间，然后转向室外或其他安全处，一步比一步安全，不会产生“逆流”情况，这样的疏散路线即为安全疏散路线。因此，在布置疏散路线时，既要力求简捷明了， 便于寻找、辨别；又要不致因受某种阻碍反向而行。合理布置安全疏散设施和安全疏散路线。，为人们安全疏散创造条件，对于避免和减少人员伤亡事故和严重经济 损失有着十分重要的意义。

（一）疏散楼梯和楼梯间 作为竖向疏散通道的室内、外楼梯，是建筑物中的主要垂直交通枢纽，是安全疏散的重要通道。楼梯间防火和疏散能力的大小，直接影响着人员的生命安全与消防队 员的救灾工作。因此，建筑防火设计，应根据建筑物的使用性质、高度、层数，正确运用各种建筑规范，选择符合防火要求的疏散楼梯，为安全疏散创造有利条件。 根据防火要求，可将楼梯间分为开敞楼梯间、封闭楼梯间、防烟楼梯间和室外辅助疏散楼梯四种形式。

一般要求 1．楼梯间的布置，应满足安全疏散距离的要求，并尽量避免形成袋形走道。 2．楼梯间应靠近标准层或防火分区的两端布置，以便于双向疏散。 3．靠外墙设置，便于自然采光、通风和消防人员的援救行动。 4．除与地下室连通的楼梯，超高层建筑中通向避难层错位的楼梯外，疏散楼梯间在各层的位置不应改变，上下直通，不变动位置。首层应有直通室外的出口。如果 楼梯间位置变更，遇有紧急情况时人员不易找到楼梯，延误疏散时间，造成不应有的伤亡，特别是宾馆、饭店、商业楼等公共建筑。

5．地下室、半地下室楼梯间与首层之间应有防火分隔措施，且不宜与地上层共用楼梯间。一般应在首层采用耐火极限不低于2小时的隔墙与其他部位隔开，并直通 室外。必须在隔墙上开门时，应采用乙级防火门。为确保人员迅速疏散，地下室、半地下室的楼梯间首层应直通室外。在首层与地下室、半地下室楼梯间设有防火分 隔设施，既可有效防止疏散人员误入地下室、半地下室，又能阻挡火势、烟雾蔓延。

6．楼梯间及其前室内不应附设烧水间、可燃材料储藏 室、非封闭的电梯井、可燃气体管道和甲、乙、丙类液体管道，并不应有影响疏散的突出物。

7．疏散楼梯间和走道上的阶梯应符合安全疏散要求，不应采用螺旋楼梯和扇形踏步。螺旋楼梯和扇形踏步，因踏步宽度变化，紧急情况下易使人摔倒，造成拥挤， 堵塞通道，因此不应采用。由于建筑造形的要求必须采用时，其踏步上下两级所形成的平面夹角不超过10度，且每级离扶手250mm处的踏步的宽度不应小于 220mm。

8．居住建筑内，可燃气体管道不应穿过楼梯间，如必须穿过时，应采取可靠的保护措施。 以上只是各楼梯间共性的设计规定。实际工作设计中，根据建筑类型不同要选择适合的楼梯类型，对于不同类型的楼梯，建筑规范还有更进一步的具体要求。

（二）疏散走道 疏散走道是疏散时人员从房间内至房间门，或从房间门至疏散楼梯或外部出口等安全出口的室内走道。在火灾情况下，人员要从房间等部位向外疏散，首先通过疏散走道，所以，疏散走道是疏散的必经之路，通常为疏散的第一安全地带。

一般要求 1．走道要简明直接，尽量避免弯曲，尤其不要往返转折，否则会造成疏散阻力和产生不安全感。

2．疏散走道内不应设置阶梯、门槛、门垛、管道等突出物，以免影响疏散。 3．走道的结构和装修。因为走道是火灾时必经之路，为第一安全地带，所以必须保证它的耐火性能。走道中墙面、顶棚、地面的装修应符合《建筑内部装修设计防火规范》的要求。同时，走道与房间隔墙应砌至梁、板底部并全部填实所有空隙。

4．走道的宽度一般按照人数计算确定。 在高层建筑设计中，应根据建筑物使用性质的不同、采用结构类的不同等因素，尽量布置环形走道、双向走道或无尽端房间的走道、“人”字型走道。这样布置交通的优点是，既方便平时使用，火灾时又能迅速使人们安全疏散。

现举有代表性的高层住宅、办公建筑、旅馆实例。如下： 高层住宅建筑，一般采用无尽端房间的外廊式或内廊式走道，对于塔式住宅，其特点是以电梯、楼梯和公共走道组成一个平面核心，所有的住户都分布在核心的四 周。这种平面形式布置紧凑，既方便平时使用，又便于火灾时紧急疏散。办公和旅馆高层建筑，凡采用大空间办公室的，大多采用环形走道或双向走道。

（三）疏散距离 安全疏散距离直接影响疏用时间和建筑物内人员的安全。因此，必须根据建筑物的使用性质和功能，正确的运用规范，根据不同建筑提出具体的要求：

1． 高层建筑的安全出口应分散布置，两个安全出口之间的距离不应小于5米。安全疏散距离应符合下表规定。

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 （m） 位于两个安全出口之间的房间 位于袋形走道两侧或近端的房间 医院 病房部分 24 12 其他部分 30 15 旅馆、展览楼、办公楼 30 15 其他 40 20

为保证通廊式住宅建筑的人员能迅速安全疏散，当小楼梯设在户外时，其安全疏散距离应从户门算起；当小楼梯设在户内时，其安全疏散距离应从最远一个房间门算起。小楼梯一段的疏散距离可按其1.5倍水平投影计算。 2．高层建筑内的观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、营业厅等，其室内任何一点至最近的疏散出口的直线距离不宜超过30米，其它房间内最远一点至房门的直线距离不宜超过15m。人防工程内最远一点到该房间门的距离不应大于15m。

3．一般民用建筑的安全疏散距离，应符合下表的规定。 直接通向疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的最大距离（m）

名称 位于两个安全 出口之间的疏散门 位于袋形走道 两侧或尽端的疏散门 耐火等级 耐火等级 一、二级 三级 四级 一、二级 三级 四级 托儿所、幼儿园 25 20 — 20 15 — 医院、疗养院 35 30 ─ 20 15 ─ 学校 35 30 — 22 20 — 其它民用建筑 40 35 25 22 20 15

注： 1） 一、二级耐火等级的建筑物内的观众厅、多功能厅、餐厅、营业厅和阅览室等，基室内任何一点至最近安全出口的直线距离不大于30m。 2） 敞开式外廊建筑的房间疏散门至安全出口的最大距离可按本表增加5m； 3） 建筑物内全部设置自动喷水灭火系统时，其安全疏散距离可按本表规定增加25%； 4）房间内任一点到该房间直接通向疏散走道的疏散门的距离计算：住宅应为最远房间内任一点到户门的距离，跃层式住宅内的户内楼梯的距离可按其梯段总长度的水平投影尺寸计算

4．厂房的安全疏散距离应符合下表的规定。 厂房内任一点到最近安全出口的距离（m）

生产类别 耐火等级 单层厂房 多层厂房 高层厂房 地下、半地下厂房或厂房的地下室、半地下室 甲 一、二级 30 25 － － 乙 一、二级 75 50 30 －

丙 一、二级 三级 80 60 60 40 40 － 30 －

丁 一、二级 三级 四级 不限 60 50 不限 50 － 50 － － 45 － －

戊 一、二级 三级 四级 不限 100 60 不限 75 － 75 － － 60 － －