论建筑设计中防火与疏散的重要性

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摘 要：笔者对高层建筑火灾的现状进行了分析；并从人机工程学理论的角度谈建筑设计中的防火与疏散，提出了一些具体的改进设计的方法并建议人们要提高消防自救意识。

关键词：高层建筑；疏散防火设计

现有的建筑设计防火规范是在以往的火灾事故经验、火灾科学研究和消防实践的基础上，经过不断修改完善而形成的，它对于传统建筑设计而言是有效的。但许多大型高层建筑在使用功能、建筑材料、结构形式、配套设施等方面与传统建筑有很大的差别，有些设计无经验可遵循，无依据可查，这种情况不仅在中国存在，在世界范围内也存在。同一建筑物内在不同条件下，火灾场景完全不同，变化规律也不相同，可以说某一套建筑物的防火设计方案并不一定适合于其他建筑物。如何更好地实现建筑物的防火设计，笔者在研究高层建筑物的火灾情况以及防火设计发展史的基础上，提出了如何实现让人们在火灾发生时能更快、更顺利地疏散高层建筑物的疏散设施设计思路。

一、高层建筑火灾的现状分析

1、功能复杂，起火因素多

高层建筑物多数是多用途的综合性大楼，往往大量使用各种电器设备，如照明灯具、电冰箱、电视机、电梯、空调设备、驱动电机、自备发电机组、大型电子计算机等，电子设备配电线路和信息数据通信布线系统密如蛛网，如一处出现电火花或线路绝缘层老化碰线短路而发生电气火灾，火势会沿线路迅速蔓延，一些新型建筑装修材料的使用也加剧了高层建筑物的火灾危险性。

2、火灾蔓延途径多，危害大

高层建筑物内部必然设置有电梯及楼梯井、上下水管道井、电线电缆井、垃圾井等，这些竖井如果没有附加水平或垂直方向隔断措施，一旦烟火窜入，则会产生“烟囱”效应，将使火势迅速蔓延扩散到上层楼房因而更加难于控制和扑救,造成更大的损失。

3、疏散困难，容易造成重大伤亡事故

高层建筑的特点：1)层数多，垂直疏散距离长；2)人员比较集中，疏散时容易出现拥挤情况；3)发生火灾时的烟气和火势向竖井蔓延快，给安全疏散带来困难；4)疏散主要靠楼梯，疏散速度比较慢，因而造成更大的损失。

4、消防设施不够完备，扑救困难

扑救高层建筑火灾主要立足于室内消防给水设施，由于受到消防设施条件的限制，常常给扑救工作带来不少困难，遇到大面积火灾，室内消防水量就不够用，不能及时有效地控制火势蔓延；一旦消防水泵等室内消防给水设施发生故障，就须完全依靠消防车抽吸室外消防用水进行扑救，但消防水带耐压有限，容易将水带胀破，延误灭火时机。

二、疏散防火设计从人机工程学角度出发

1、人机工程学理论的基本内涵

社会的发展、技术的进步、产品的更新、生活节奏的加快等等一系列的社会与物质的因素，使人们在享受物质生活的同时，更加注重产品在“方便”、“舒适”、“可靠”、“价值”、“安全”和“效率”等方面的评价，也就是在产品设计中常提到的人性化设计问题。

国际工效学会对人机工程学的定义：研究各种环境中人的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究人在工作、生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学。国内学者一般认为：人机工程学是运用人的生理学、心理学和其他有关学科知识，使机器和人相互适应，创造舒适和安全的工作与环境条件，从而提高工效的一门科学。

2、人机工程学理论在疏散防火设计中的应用

在高层建筑物火灾中，对人而言，火场中高层建筑物本身可以看作是广义的“机”。心理学的研究表明，人们在面对危险时，其身体更趋于准备物理动作的行为而不是有意识的行为。在火灾现场，人们往往是本能地选择逃生行为，而不能在合理分析、判断的基础上作出合理的有意识的疏散，于是出现盲目的逃生行为。有关研究表明，火灾时人的疏散行为遵循“尝试―失误―再尝试”的循环认知模式，火灾现场人们的认知、决策能力很差，被动地不断尝试，不断失败。可见，人们在复杂的火灾现场往往表现为无能为力，很难及时采取正确的疏散策略。当然，这是由人本身的特点决定的，而人本身的固有特点很难改变或根本不能改变。那么，我们应改变“机”，让它更适合于人，也就是从适合人的角度出发，去设计建筑物的疏散设施。

1)应在建筑物标识设计中加以改进，让人们不得不注意它或让人们很自然地去注意它。

在建筑物内醒目的地点设置一个该建筑物缩小的简易模型，紧急疏散路线以动态的、醒目颜色的指示灯系统来显示，疏散楼梯、避难层(间)等关键场所应设明显标记，为了保证人们可以观察到全部的疏散路线，模型的个别部分应设计成透明的。

2)高层建筑物往往设置避难层(间)，但在火灾现场，人们多惊恐万分，容易错过进入避难层(间)的机会。故应合理设置疏散楼梯，使其能够引导人们自然进入避难层(间)。如通过合理设计使人们在通过疏散楼梯上下楼时必须要经过避难层(间)，并且此处墙壁设计成区别于其他地方的蓝色调或绿色调，提示人们这里是安全场所。如果可能还应设计语音提示系统，告诉人们这里是避难场所，尽量保证人们在到达这里后不会再盲目地继续向上或向下行进。

3)平时建筑物内人流流向是多向性的，而火灾时安全疏散总体来说是单向性的活动，即人们从着火房间跑到公共走道，再由公共走道到达疏散楼梯间，再转向室外或其他安全处(屋顶平台、避难层等)，应当是一步比一步安全，这样的疏散路线才是安全、高效的。而火灾现场往往非常混乱，容易出现“逆流”现象，不利于疏散。因此疏散指示标志必须完好有效、便于识别，尽量防止火灾过程中人员逆流现象的发生。由于某些建筑物的复杂性和火灾蔓延方向的不确定性，人员在惊慌、黑暗等情况下不能正确确认起火部位，有可能根据疏散指示标志指示方向误入已被烟气污染的区域，为避免上述情况，建议走道内疏散指示标志采用双向指示灯，由高层建筑的消防控制中心接到感烟探测器或手动报警器后，控制指示方向。

4)随着高层建筑多功能化的发展，其结构越来越复杂，出现了巨大中庭、长廊和复杂的房间布局，此类建筑一旦发生火灾，现场则更复杂，人们容易因迷失方向而误入死区，因此应在这类建筑物中进行自动报警灭火装置的联动设计，保证火灾发生时，随着自动报警灭火装置的启动，不安全的通道即不宜作为人们逃生的通道被自动关闭，此时可通行的通道是安全的，是可以让人们顺利逃生的。

三、提高消防自救意识

火魔无情，当你被困在火场内生命受到威胁时，在等待消防员救助的时间里，如果你能够利用地形和身边的物体采取积极有效的自救措施，就可以让自己命运由“被动”转化为“主动”，为生命赢得更多的“生机”。火场逃生不能寄希望于“急中生智”，只有靠平时对消防常识的学习、掌握和储备，危难关头才能应对自如，从容逃离险境。

四、火场自救注意问题

1、在室内发现外部起火，开启房门前，应先触摸门板，如果发热或有烟气从门缝窜入时，不要冒然开门，应设法从其它出口逃脱。必须开门时，应慢慢开启，并在一侧利用门扇等物做好掩护，防止被烟气熏倒或被热气浪灼伤。

2、留得青山在，不怕没柴烧，不要因为贪财而延误逃生时机。在火场中，人的生命是最重要的。身处险境，应尽快撤离，不要因害羞或顾及自己的贵重物品，而把宝贵的逃生时间浪费在穿衣或寻找搬离贵重物品上，已经逃离险境的人员，切忌重回险地，自投罗网。

总之，在现代化的今天，人性化的设计理念得到广泛地推广与运用，本文提出的将高层建筑物疏散设施设计与人机工程学相结合的人性化设计思路，仅供高层建筑物的疏散设施设计参考。