高层建筑火灾风险分析 毕业论文.doc

摘要根据高层建筑火灾的特点，在分析了高层建筑发生火灾的原因及危害的基础上，按照高层建筑火灾预防，人员安全疏散需要的时间进行全面分析，实施全方位科学协调，保证人员快速疏散。探讨了以设计施工为平台，建立高层建筑消防长效发展的整体保障机制，并充分利用公共资源,探索符合本地实际情况。通有效途径和火灾应急措施方式，分析高层建筑火灾风险分析以及安全疏散特点，来提高高层建筑火灾预防管理、教育、服务、保障的综合功能，减小火灾损失.由于楼层过高，所以一旦发生紧急事件，逃生和疏散就变得困难。本文就针对高层建筑设立防火安全疏散通道的必要性问题做了简要的分析。关键词：火灾预防、安全疏散、高层建筑、火灾风险分析、火灾损失abstractaccording to the characteristics of high-rise building fires, the analysis of the high-rise building fire causes and hazards on the basis, in accordance with high-rise building fire prevention, evacuation time required to conduct a comprehensive analysis of the implementation of comprehensive scientific coordination, to ensure rapid evacuation of personnel. discusses the design and construction as a platform to establish long-term development of high-rise building fire the overall security mechanism, and make full use of public resources, explore meet local circumstances. through effective ways and means of fire emergency measure, analyze risk analysis as well as high-rise building fire safety evacuation characteristics, to improve management of high-rise building fire prevention, education, services, protect the comprehensive functions, reducing fire losses due to high floors, so in the event of emergency escape and evacuation becomes difficult. in this paper, for the establishment of high-rise building fire safety evacuation routes need to do a brief analysis of the problem.keywords: fire prevention, safe evacuation of high-rise buildings, fire risk analysis, fire losses目录1 概述12 高层建筑火灾风险分析33高层建筑火灾原因及危害分析73.1高层建筑火灾危险分析73.1.1建筑物楼层高蔓延快73.1.2烟囱效应83.1.3纵横交错的各种管道83.1.4火势卷叠沿外墙向上发展扩大93.2高层建筑火灾危害分析93.2.1烟气的恐怖性93.2.2烟气的毒害性93.3烟气控制104高层建筑火灾人员疏散分析124.1高层建筑火灾中人的行为心理分析124.2高层建筑防火安全措施144.2.1合理布置安全疏散路线144.2.2合理布置安全通道154.2.3合理布置疏散出口164.2.4合理布置疏散楼梯164.2.5合理设置疏散门174.2.6避难层（间）的合理设计184.3高层建筑火灾人员安全疏散分析184.3.1高层建筑安全疏散的基本原则184.3.2影响安全疏散的因素194.4高层建筑火灾安全疏散方法分析204.4.1做好安全管理204.4.2做好防火安全教育214.4.3掌握好人员疏散时间,确保人员安全疏散214.4.4确保走道疏散安全224.4.5把握好楼梯间的疏散234.4.6减少屋顶停机坪的疏散234.4.7密集人群疏散235高层建筑火灾人员安全疏散对策255.1高层建筑疏散通径255.1.1利用高层建筑固定设施255.1.2利用临时救援通道265.2案例分析275.2.1电梯疏散可行性275.2.2电梯疏散的时间285.2.3电梯疏散分析296结论31参考文献33致 谢35 第 35 页 1 概述随着国民经济的迅速发展，我国城市建设突飞猛进，高层建筑如雨后春笋般崛起，特别是出现了不少的综合性的高层建筑，这对改善城市景观规划和人民居住条件起到了积极作用。建筑能够发挥其正常的功能作用，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，尤其是高层建筑，特别是大型高层公共建筑，功能多样，交通路线各类管道错综复杂。一旦发生火灾，后果不堪设想。由于高层建筑的特殊性、复杂性。高层建筑火灾危害分析及安全疏散设计成了高层建筑中的重要问题，已经引起了相关部门的重视。从大量高层建筑火灾案例来看，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，所以防火设计必须受到重视。高层建筑的安全疏散设计在满足高规规定的基础上，还应有其更严格和具体的要求，来达到相应的安全要求，保证人员的生命安全及财产安全。根据国家相关规定，凡10层及10层以上的居住建筑（包括首层设置商业服务网点的住宅）和建筑高度超过24m的公共建筑，及2层和2层以上的建筑高度超过24m的厂房或库房，都属于高层建筑。随着我国经济快速发展，高层建筑越来越多，高层建筑火灾也随之增多。由于高层建筑具有本身的一些建筑、应用等方面的特点，根据这些，高层建筑发生火灾，有如下特点：（1）火势蔓延快，途径多。高层建筑内电梯井，各种管道井比较多，发生火灾能很快形成“烟囱效应”，造成火灾扩大蔓延；高层建筑楼层高，建筑内竖向井道多，可燃材料多造成火势蔓延快高层建筑主体建筑多，楼层较高，如石家庄市的河北省联通分公司枢纽大楼就有43层，连同发射塔共计196m.建筑内楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井等竖向井道多，如果防火设施不到位，发生火灾时就好像一座座高耸的烟囱，成为火势迅速蔓延的途径，形成“烟囱效应”。据测定，在火灾初期阶段，因空气对流，在水平方向造成的烟气扩散速度为0.3m/s，在火灾燃烧猛烈阶段，由于高温状态下的热对流而造成的水平方向烟气扩散速度为0.53m/s；烟气沿楼梯间或其它竖向管井扩散速度为34m/s。如一座高度为100m的高层建筑，在无阻挡的情况下半分钟左右，烟气就能顺竖向管井扩散到顶层。（2）人员疏散困难，伤亡严重。由于高层建筑比较高，火灾时，人员要安全撤离建筑物，需要较长的时间，再加上火灾时，人员极度恐慌，造成疏散困难。据国外报道，高层建筑一次火灾死亡上百人的事故时有发生；疏散途径少、难度大高层建筑一是层数多，垂直距离长，疏散到地面或其它安全场所的时间长；二是人员集中，影响消防员登梯的速度和人员疏散的时间，贻误了灭火救援的时机；三是发生火灾时由于各竖井空气流动畅通，火势和烟雾向上蔓延快，普通电梯在火灾时因不防烟火或停电等原因而无法使用，因此，多数高层建筑安全疏散主要是封闭楼梯，而楼梯间内一旦窜入烟气，就会严重影响疏散。这些都是高层建筑发生火灾时进行疏散的不利条件。高层建筑结构功能复杂，起火因素多高层建筑层数多，面积大，大多综合性较强，使用功能复杂，集餐饮、娱乐、宾馆、商店、办公等于一身。如石家庄市的联邦-东方明珠，位于河北省会东南分区核心地段，占地88亩，建筑面积45万平方米。项目包括18万平方米的商业和6个高层住宅，以99.8m建筑高度，造就省会东南绝对制高点。东方明珠分居家超市、主题家私、联邦百货、娱乐之星、时尚休闲美食五个商业组团，集购物、休闲、娱乐、餐饮、商务办公于一体，其功能复杂多样，使用单位多，人员密集，流动性大，各项管理制度就不容易落到实处，火灾隐患和漏洞就容易出现问题，也可能在雷击时引发火灾。 （3）火灾扑救困难。由于高层建筑比较高，发生火灾后，消防车很难达到，只能靠内部的消防设施扑救。目前消防云梯只能在50米左右，而高层建筑有的竟达200多米，火灾扑救相当困难；一是复杂多样的功能，使用的电器设备多，用电荷载大，如果管理不善，出现电器使用不当、乱拉乱扯电线、随意增加负荷等，就会造成电线短路而引发火灾。二是功能多样，结构复杂，设计、施工难度大，稍有疏忽，都会埋下火灾隐患。三是使用明火部位多易引发火灾。同时，高层建筑落雷机会比一般建筑多，如果避雷接地出现问题。 （4）易燃合成材料多，燃烧猛烈。为了减轻结构自重，方便建筑上的空间布局和室内装饰的美观，不少高层建筑大量使用了可燃、易燃的建筑装饰材料和涂料，这些材料不仅易燃，而且燃烧后能释放毒气，造成人员中毒死亡。随着商业和工业的迅猛发展，高层建筑将高品位、智能化、现代化、复杂化发展起来，结构功能更加复杂，水暖气电管线错综复杂，给消防工作带来了一定的难度。通过优化高层建筑防火设计、管线排列、消防器材、安全管理人员等。从各个环节出发，消除火灾安全隐患。对于较大火灾，应以人员疏散为先，辅助控制火灾，尽可能减小火灾损失。2 高层建筑火灾风险分析高层建筑由于功能复杂，设施多样，人员物资集中，在基本相同的防火条件下，其火灾危害比多层建筑和单层建筑更大，更易造成重大经济损失和人员伤亡。充分认识高层建筑的火灾特点，对发生火灾事故时，有效组织安全疏散很有意义。首先看下面几起火灾案例，如：1973年2月2日巴西圣保罗市焦马大楼火灾。该楼是一栋25层的高层建筑，第12层开始起火一直烧至25层，火灾使179人死亡，近300人烧伤。1980年美国米高梅饭店大火，死亡85人，其中被烟熏死的就有67人。1992年深圳国贸大厦，地下层因电焊火花引起大厦空调竖井起火，浓烟很快直冲楼层，接到火灾报警后，从楼层疏散下来的人员脸部都被烟气熏黑，因扑救及时，幸免酿成大火。2002年10月29日越南胡志明市西贡国际贸易中心大楼火灾，造成61人死亡，100多人受伤.高层建筑由于层多、体积大、人员相对集中, 其火灾危险性比普通建筑物大得多。而目前火灾包括建筑火灾呈上升趋势, 已成为国家十分重视、社会普遍关注、迫切需要解决的重大问题之一。对建筑物进行火灾风险分析有效地预防和控制建筑火灾事故的发生。而该指标体系是进行高层建筑火灾危险评价的基础。选择的指标从全面、客观, 指标的确定接近实际环境, 提高火灾风险分析，制定有效的安全措施，可以大大减小高层建筑火灾。从防灾计划的目的来认识火灾, 一般是按照火灾不同状态采取对应的行动和火灾影响所及的空间单位来认识的。基于这种思想, 把火灾扩大的过程按照不同状态划分或定义成几个阶段, 并把时间因素归并到火灾进程中, 即为火灾阶段划分。火灾的发生并发展时, 人的因素会产生巨大影响, 甚至决定对应行动的结果, 把火灾进程划分成几个阶段,不但能够有效地找出各种消防对策, 而且便于研究各个火灾阶段消防对策的系统化方法。高层建筑的使用性质, 政治经济方面的影响力, 火灾负荷状况与设计标准, 火灾发生后疏散和扑救的难度等影响因素决定着高层建筑内消防设备、设施的配套情况, 从而影响着整个阶段的划分。因此, 在阶段划分之前, 作出如下假设:1) 使用建筑物的人员会出现错误行为, 虽然概率较小, 但这些错误行为将构成发生事故性火灾的必要条件。2) 建筑物内各类设施会发生随机失效, 虽然发生频率较低, 但这些失效事件将构成事故火灾发生发展的必要条件。根据以上假定, 按照火灾发展过程中的不同危险程度和消防措施的效果, 将火灾由初期发展到整栋大楼的过程划分5个阶段:第一阶段是指火灾发生, 由于一些原因使得点火源和室内的可燃物接触并发生明火燃烧现象。第二阶段是指火灾初期, 其热释放速率相对较小,此时的火灾可以被灭火器或被自动喷淋系统所控制。第三阶段是指火灾进一步发展, 室内温度逐渐升高同时产生了大量高温、有毒气体, 灭火器和自动喷淋系统已经不能将火灾有效扑灭, 必须使用消火栓灭火, 并进行人员疏散。第四阶段是指消火栓灭火失效, 火灾由起火室蔓延到整个水平防火分区, 并有可能发生了轰燃。第五阶段是指火灾突破竖向防火分区, 向整个楼层蔓延, 使整个楼层成了一具火窟, 造成巨大的财产损失; 由于火灾烟气蔓延致使大量人员伤亡,并且建筑出现部分倒塌现象。在这里, 将用事故树(fta) 分析方法和事件树(eta) 分析方法对火灾发生各个阶段进行风险分析。图2-1 火灾发生时事故树图从图2-1中可以看出, 导致火灾发生, 是可燃物和点火源共同作用的结果。因此严格控制可物和安全用火是控制火灾发生的最有效途径。具体包括严格控制建筑物内的火灾荷载密度; 对建筑装修材料的燃烧等级进行严格限定。图2-2 火灾发生时事故树图为了减少周边环境的影响, 在建筑设计时就应注意其总平面布置, 一是不宜布置在火灾危险性为甲、乙类厂房, 甲、乙、丙类液体和可燃气体储罐以及可燃材料堆场附近; 二是与周边的建筑应有适当的防火间距。建筑物内的火源主要来自2个方面, 即设备和人。在高层建筑物内, 为了满足各种需要, 一般需配备相应的锅炉房、变压器室、柴油发电机房等, 而这些都是极易引发火源的地方, 应严格按规程布置和操作。而人则是产生火源的最活跃因素,这又取决于完善的安全管理制度、人的安全意识水平和受教育程度等。因此, 在第一阶段所涉及的影响因素有火灾荷载密度、建筑装修材料的燃烧等级、总平面布置、防火间距、电气设备的防火能力、人们的安全意识水平等。在第二阶段, 由于火灾还处于初期, 可以被灭火器或自动喷淋系统所控制。因此火灾能否被及时发现及能否被建筑物内的防灭火设备有效地扑灭是主要影响因素。用事故树方法, 对火灾超出阶段2可能的发展情况进行分析(见图2-2) 。可知,影响第二阶段火灾发展的主要因素为建筑物自身的灭火能力, 如自动报警系统、自动喷淋系统、其他灭火系统的效率和管理人员的消防水平等。图2-3 火灾发展阶段事故树能在火灾进入危险状态前及时疏散人员是至关重要的。目前国内很多建筑中存在疏散通道设计不合理, 疏散通道上堆放杂物导致通行不畅甚至堵塞通道的现象; 另外人员对建筑内的疏散通道不熟悉, 一旦发生火灾, 将会导致无法顺利疏散人员,造成群死群伤的恶性后果。运用安全系统工程的方法对高层建筑火灾危险因素进行了辨识, 得到的结论如下:1) 火灾场景设定是进行火灾研究一种常用的方法, 它包括对发生火灾的可能地点, 火灾荷载等诸多因素的设定, 作者只对火灾危险性作了最大化的设定, 而对其他因素并未作具体的假设, 以便尽可能找出影响火灾发展的诸多因素。2) 火灾过程是一个既具有一定的确定性、又有一定随机性的复杂动力学过程, 从消防对策的角度, 按照紧急状态下对应极限时间和火灾影响的空间单位, 把火灾扩大的过程设定为几个阶段, 能有效地从建筑物本身、建筑物安全管理、消防对策等多个方面探讨影响火灾危险评价的指标体系。3) 所建立的指标体系能为建筑物安全管理提供科学依据, 也能为高层建筑火灾风险评估奠定基础, 但整个指标体系还有待进一步细化。3高层建筑火灾原因及危害分析一般情况下这些可燃物在燃烧过程中会产生大量的有毒烟气和热量，同时要消耗大量的氧气。据统计日本、英国、美国对火灾中造成人员伤亡的原因的统计资料表明，由于一氧化碳中毒窒息死亡或被有毒烟气熏死者一般占火灾总死亡人数的40%-50%，而被火烧死的人当中，多数是先中毒窒息晕倒后被烧死的。因此，了解和掌握高层建筑火灾中的烟雾流动规律，烟雾扩散是高层建筑消防安全系统中十分重要的问题。3.1高层建筑火灾危险分析根据中华人民共和国公安部下发的关于调整火灾等级标准的通知，火灾等级划分为：特别重大火灾：指造成30人以上死亡，或者100人以上重伤，或者1亿元以上直接财产损失的火灾；重大火灾：指造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接财产损失的火灾；较大火灾：指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接财产损失的火灾；一般火灾：是指造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接财产损失的火灾。注：“以上”包括本数，“以下”不包括本数。 该火灾等级标准从2007年6月1日起执行。3.1.1建筑物楼层高蔓延快（1） 可燃物品：高层建筑中，高级旅馆、综合楼以及重要的图书楼、档案楼、办公楼、科研楼等建筑一般室内的装修，家具及用品等等，绝大多数是可燃的，有的高层建筑还有可燃物品库房。一旦失火，燃烧猛烈，这些可燃物品就成为高层建筑火灾发展扩大的重要途径。表3-1储存物品的火灾危险性分类 类别储存物品的火灾危险性特征甲1.闪点小于28的液体2.爆炸下限小于10%的气体，以及受到水或空气中的水蒸汽的作用，能产生爆炸下限小于10%气体的固体物质3.常温下能自行分解或在空气中氧化能导致迅速自燃或爆炸的物质4.常温下受到水或空气中水蒸汽的作用，能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质5.遇酸、受热、撞击、摩擦以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂6.受撞击、摩擦、或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质乙1.闪点大于等于28，但小于60的液体2.爆炸下限大于等于10%的气体3.不属于甲类的氧化剂4.不属于甲类的化学易燃危险固体5.助燃气体6.常温下与空气接触能缓慢氧化，积热不散引起自燃的物品丙1.闪点大于等于60的液体2.可燃固体丁难燃烧物品戊不燃烧物品（2）可燃内装修材料：高层建筑中，无论是宾馆，还是商场，办公楼，由于其用途需要，往往要根据自己的特点进行装修，在装修时，又往往采用许多可燃性材料大多都是有机材料和复合材料，特别是化工品用量极大，这些化工原料主要由碳氢化合物组成，燃烧分解产生大量的有毒气体同时还会产生大量烟尘及水蒸气等，这些气体和烟尘都会对人体产生危害作用。据统计，建筑火灾中人员死亡的80%为烟气中毒窒息而死，严重影响了建筑物内人员安全疏散和消防扑救，为火灾的发展扩大创造了条件。3.1.2烟囱效应高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井、排气道，如果防火分隔存在问题，发生火灾时将像一座座高耸的烟囱，建筑高度越高，烟囱效应越强烈。据实验资料证明，在火灾初起阶段，因空气对流，在水平方向造成的烟气扩散速度为0.3m/s；烟气沿楼梯间或其它竖向管井扩散速度为34m/s。如一座高100m的高层建筑，在无阻挡的情况下，半分钟左右，烟气就能顺竖向管井扩散到顶层。3.1.3纵横交错的各种管道高层建筑内设置的空调风管、排烟管道、排气管道、电缆管道、吊顶等，比较复杂，既有水平方向，又有垂直方向，这是火灾时烟气火势发展扩大的重要路径，因为这些管道内设有的防烟防火阀，由于油垢尘埃的影响有时失效不能动作。3.1.4火势卷叠沿外墙向上发展扩大火灾时，大量的烟光从燃烧层窗口喷出，在窗外风力的作用下，热烟气烤裂上层玻璃窗，并引起上层室内的可燃物燃烧。如此层层蔓延，使高层建筑形成立体火灾。尤其玻璃幕墙建筑遭受这种危险性更大。3.2高层建筑火灾危害分析高层建筑一旦发生火灾，烟雾是阻碍人们逃生和进行灭火行动，导致人员死亡的主要原因之一。现代化的高层民用建筑，可燃装饰、陈设较多，还有相当多的高层建筑使用了大量的塑料装修、化纤地毯和用泡沫塑料填充的家具，这些可燃物在燃烧过程中会产生大量的有毒烟气（碳氧化物、氮氧化物、硫氧化物）和热量，同时要消耗大量的氧气。据统计日本、英国对火灾中造成人员伤亡的原因的统计资料表明，由于一氧化碳中毒窒息死亡或被有毒烟气熏死者一般占火灾总死亡人数的40%50%，而被火烧死的人当中，多数是先中毒窒息晕倒后被烧死的。因此，了解和提高控制高层建筑火灾中的烟雾流动规律，控制烟雾扩散是相对有效经济的。3.2.1烟气的恐怖性烟气中的烟粒子对可见光有完全的遮蔽作用，当烟气弥漫时，可见光受到烟粒子的遮蔽而大大减弱，能见度大大降低，并且烟气对人的眼睛有极大的刺激作用，使人睁不开眼，对本来很熟悉的环境也会变得无法辨认其疏散路线和出口，熟悉周围环境的人在烟雾环境中能正确判断方向脱离险境的能见度最低为5米，更不要说对环境不熟悉的人了。当人的视野降到3米以下，逃离现场就非常困难。人在烟雾中心理极不稳定，再加上熊熊的烈火、滚滚的浓烟会使人产生极大的恐惧，以致惊慌失措，从而进一步造成疏散时混乱，给组织疏散灭火行动造成很大困难，引发伤亡事故。3.2.2烟气的毒害性烟和有毒气体的产生主要是由于各种装修材料的燃烧和分解。如合成高分子装饰材料燃烧、热分解会产生氯化氢、氰化氢、二氧化碳等多种有毒气体。火灾时，由于燃烧要消耗大量的氧气，使空气中的氧浓度显著下降，人长时间呆在这种低氧的环境中，就会造成呼吸障碍、失去理智、痉挛、脸色发青，甚至窒息死亡，建筑物内当火灾燃烧旺盛时，还会产生大量的二氧化碳，当人员接触1020浓度的二氧化碳后，会引起头晕、昏迷、呼吸困难，甚至神经中枢系统出现麻痹，使人失去知觉，导致死亡。火场中会产生高温烟气，高温不仅可能使心率加快，人体大量出汗，很快出现疲劳和脱水现象，而且会把人烧伤烧死。实际火灾统计资料表明，吸入燃烧生成的灼热气体而死亡的人数，超过其他各种原因死亡人数的总合。3.3烟气控制建筑物内烟雾流动的形成，总的来说，是由于风和各种通风系统造成的压力差，以及由于温度差造成气体密度差而形成的烟囱效应，其中温差和温度变化是烟雾流动最为重要的因素。它与建筑物的烟囱效应、防排烟方式、火灾温度等诸多因素有关。（1）建筑物内通风、空调系统对建筑物内压力的影响，取决于供风和排风的平衡状况。如果各处的供风和排风是相同的，那么该系统对建筑物内的压力不会产生影响，如果某部位的供气超过排气，那里便出现增压，空气就从那里流向其他部分。反之，在排气超过供气的部位，则出现相反的现象。因此，建筑物内通风、空调系统可以按照某种预定而有益的方式设计，以控制建筑物内的烟雾流动。（2）烟囱效应。在建筑物的竖直通道中，由于自然对流循环加强，促使烟气上升流动得效应就是建筑物的烟囱效应。它是由高层建筑物内外空气的密度差造成的。高层建筑的外部温度低于内部温度而形成的压力差将空气从低处压入，穿过建筑物向上流动，然后从高处流出建筑物，这种现象被称为正热压作用。在低处外部压力大于内部压力，在高处则相反，在中间某一高度，内外压力相同，即存在一个中性压力面。烟囱效应随建筑物的内外温度差以及建筑物高度的增加而增加，在火灾发生于较低层时，烟囱效应对竖井和较高层的烟污染的影响尤为显著，因为此时烟从低层上升至高层内的潜力更大。火灾时，由于燃烧放出大量热量，室内温度快速升高，建筑物的烟囱效应更加显著，使火灾的蔓延更加迅速。因此烟囱效应是高层建筑烟气扩散流动和火灾蔓延扩大的重要机理。（3）室外风向、风力、风速对高层建筑烟雾流动有显著影响，且这种影响随建筑物的几何形状而变化。简单地讲，风力作用使得迎风面的墙壁经受向内的压力，而背风面和两侧的墙壁有朝外的压力，平顶层上有向上的压力。这两种压力，使空气从迎风面流入建筑物内，从背风面流出建筑物外，建筑物顶上的负压力对顶层上开口的垂直通风管道有一种吸力的作用。同时正的水平风压力促使中性面上升，负的水平风压力促使中性面下降。（4）强化社会消防宣传培训，增强业主消防安全自我管理能力。公安消防部门应结合消防宣传和社会化教育培训工作，加大对消防法规、建筑火灾预防及消防安全管理知识的宣传及培训力度，培训施工单位各个岗位人员有关消防法规、消防安全制度和保障消防安全的操作规程，本岗位的火灾危险性和防火措施，有关消防设施的性能、灭火器材的使用方法，报火警、扑救初起火灾以及自救逃生的知识和技能等，通过教育保障施工现场人员具有相应的消防常识和逃生自救能力，增强在建高层建筑权属、物业管理和使用业主的消防安全管理能力，教育引导其各司其职、各负其责，共同落实好高层建筑消防安全管理职责，最大限度地预防建筑火灾，减少火灾危害。4高层建筑火灾人员疏散分析4.1高层建筑火灾中人的行为心理分析人在火灾中的行为是在复杂和迅速变化的环境下，由人的生理反应和涉及自然存在状态、心理因素决定的活动。火灾事故中，个人的行为受到发生火灾事故的建筑物不同物理特性及出口、通道的影响，也受到火灾的发展形态和其他人行为的影响。给出了火灾紧急状态下人的行为流程。火灾中人的最常见的活动有：寻找火源、灭火或抑制火焰、向消防队报警、告知现场的其他人员、疏散，还有穿衣服、取个人贵重物品、重返火场等行为。图4-1 火灾紧急状态下人的行为研究表明，高层建筑物火灾时人员疏散的过程中，人的反应能力根据性别、年龄、心理等而出现不同反应时间。火灾中影响人员安全疏散的能力主要有:认知能力、决策能力、疏散行动能力和对燃烧产物忍耐力。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。因而人员的认知能力和决策能力对疏散有着重要的作用,认知能力强,分析问题全面,能够作出正确的决策,就能减少反应时间,能争取更多逃生机会。会发生人员的拥挤、践踏,甚至造成人员伤亡。人在火灾中的心理反应主要有两种类型：即惊慌和群聚。惊慌是指火灾中的人们接受异常灾难刺激表现出的一种焦虑状态或行为状态。这种在极度难忍，充满恐怖的环境中造成的心理反应大多不能自控，由此而产生的结果也大多是不幸的。人是不愿孤立的，无论何人，在任何情况下总是力求与感情相投或命运相同的人呆在一起，继而形成了合作的环境，这是一种社会性的倾向。模仿是社会心理学的一个重要方面，因为有许多社会行为都是和模仿分不开的。其突出表现是，当人们束手无策时，就会自然模仿他人的行为。人们往往由于过分紧张、恐慌而失去正确的理解和判断能力,因而会盲目地随从人流,因此经常在特大火灾现场看到在某一个堵死出口处死亡人员众多,尸体堆积的现象。 反应时间是人员从收到外界刺激起到作出相应的反应止所持续的时间。人的反应时间会因个体的差异而不同。反应时间在危机关头与其它因素相互作用,对安全疏散影响较大。另外,人员的反应时间随着人员的工作状态的不同而不同,例如一个沉思的人和一个无所事事的人的反应时间会相差很多。在安全疏散过程中，影响步行速度和火灾灵敏性的因素就是人员的年龄。在火灾安全逃生的过程中，不同年龄段的人逃生的概率不同，青壮年对火灾的反应灵敏性肯定强于老年人和儿童，而月_其步行速度也相对较快。研究表明:25-34岁的人安全逃生的概率最高，而小于5岁和大于65岁的人在火灾中安全逃生的概率最低。高层建筑中人员的行动能力及对燃烧产物的忍耐力对疏散也很重要。若人群中有老、弱、病、残,就会大大影响安全疏散的速度,这些人员所占比例较大。在火灾突发时，由于生命受到威胁，人们往往由于过分紧张、恐慌而失去正确的理解和判断能力，这时采取的逃生行为具有以下明显的共同特征。（1）趋光性及向阔性人们在日常生活中，除了就寝之外，大部分时间生活在明亮的环境下。对黑暗都有一种不安的感觉。因此，当突如其来的烟雾遮挡住视线，陷入无法照明的黑暗世界时，人们习惯上都朝着有亮光的方向逃跑。例如在旅馆发生火灾时,人们从居室冲向走廊, 走廊一端黑暗一端明亮, 则人们一般向明亮方向疏散。若这些部位未设安全出入口则反而逃入死角（2）从众性火灾发生，事件突变，生命受到威胁时，人们往往由于过分紧张，恐慌而对群体行动怀有信任感而不加思索地跟着走，导致正常行为失态或没有时间形成自己的判断,只要有人一声招唤，跑几步就会导致不少人跟随，这对正常疏散是不利的。（3）“归巢”性指人有习惯于走老路的“归巢”本能。疏散时首先奔向经常使用的出入口或楼梯。例如在旅馆或剧场发生火灾时, 一般旅客和观众习惯于从原进口逃生, 很少寻找其他出口或楼梯疏散。由于到高层建筑内部人员多乘坐电梯, 疏散时还大多奔向电梯方向, 但火灾时普通电梯是不能作为安全疏散使用的,疏散人员到电梯厅如果无法逃离是十分危险的。（4）恐烟性即人有害怕烟火的本能。即使当时处于安全场合或出口附近, 但若发现前方有火光烟雾,人们也将会奔往相反的方向。也就说: “避难者的行动具有多面性,若只在一个方向配置安全出口, 便可能导致有的人员无法脱险。如果碰到袋形走道，万一袋形走道通向楼梯间的唯一出口被烟火封锁, 其中的人员便很难逃离险境。（5）“一窝蜂”性高层建筑发生火灾时，逃难的人员往往考虑的是怎样疏散到地面，感觉只要到了地面心里就踏实。于是，住在楼层较高的人都往楼下疏散，这样很容易造成人员的拥挤，发生伤亡事故。（6）恐惧性这是指人遇到火灾时表现得不知所措，特别是当火势大、烟雾浓的时候，感觉到无法逃生，被烟气所逼，这时有人就会做出砸窗户，跳楼等疯狂行为。4.2高层建筑防火安全措施目前，我国高层建筑存在的问题主要表现为：建筑防火设计存在先天不足，消防工程的施工质量有漏洞，防管理困难。高层建筑一旦发生火灾，具有火势蔓延快、人员疏散困难、扑救难度大的显著特点。应当建立健全高层民用建筑设计防火规范gb50045-95，严格按照建筑设计规范，规范施工手册，从总体规划上做好防火安全，以便日后能突入使用，减小损失，保障工作人员能在第一时间逃生。消防人员及救援人员快速赶往事故现场，采取相应的救助措施。4.2.1合理布置安全疏散路线随着我国社会经济的迅速发展，越来越多的高层住宅楼、写字楼、商厦、娱乐场所等林立于城市之间。据有关部门统计，北京市已建成的各类高层（10层以上）建筑达4000多幢。广州目前大约有7000多栋高层建筑，100米以上超高层建筑就有360多栋，居民住宅约有十几幢。上海市高层建筑总量已达5000多幢，其中100米以上的超高层建筑有160余幢。高楼大厦的大量涌现，为城市的经济建设、商业繁荣、环境繁华、人口聚集带来生机与活力，但同时也给消防工作带来了困扰和危机。为了保证人们在火灾时向两个不同疏散方向进行疏散，一般应在靠近主题建筑标准层或其防火分区的两端或接近两端出口处设置疏散出口。在火灾时人们常常是冲向熟悉、习惯和明亮处的出口或楼梯疏散，若遇到烟火阻碍，就得掉头寻找出路，尤其是人在惊恐、失去理智控制的情况下，往往会追随他们盲目行动，如只有一个方向得疏散路线是极不安全的。表4-1外出入口门和走道的最小宽度bm建筑种类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尽端的房间医院病房2412其他房间30115教学楼、旅馆、展示楼3015其他建筑4020表4-2 疏散通道最大疏散距离lm建筑种类建筑物每樘公用外门宽度走道宽度单面布房双面布房医院130140150住宅110120130其他建筑120130140安全出口（门或楼梯出口）的布置应均匀，具有不同方向的出口。如北京长城饭店，但必须注意的是，有的高层办公建筑，将两座楼梯相近布置，而且在同一个方向，这样的设计是不合理的，不利于火灾时紧急安全疏散和营救，两者之间至少应保持以上的间距。4.2.2合理布置安全通道 在高层建筑设计中，应根据建筑物不同使用性质、采用结构类不同等因素，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。4.2.3合理布置疏散出口为了保证人们在火灾时向两个不同疏散方向进行疏散，一般应在靠近主题建筑标准层或其防火分区的两端或接近两端出口处设置疏散出口。在火灾时人们常常是冲向熟悉、习惯和明亮处的出口或楼梯疏散，若遇到烟火阻碍，就得掉头寻找出路，尤其是人在惊恐、失去理智控制的情况下，往往会追随他们盲目行动，如只有一个方向得疏散路线是极不安全的。在建筑物中任何部位最好同时有两个或两个以上的疏散方向可供疏散。避免把疏散走道布置成袋形，因为袋形走到的致命弱点时只有一个疏散方向，火灾时一旦出口被烟火堵住，其走道内的人员就很难安全脱险。在条件许可时，疏散楼梯间及其前室，应尽量靠近外墙设置。因为这样布置，可利用在外墙开启窗户进行自然排烟，从而为人员安全疏散和消防扑救创造有利条件；如因条件限制，将疏散楼梯布置在建筑核心部位时，应设有机械正压送风设施，以利安全疏散。有的综合性高层建筑有多种用途，如地下一、二层为汽车停车库，地上几层为商场营业厅，商场营业厅以上若干层为办公室，在办公室以上若干层是旅馆或公寓。为了便于安全使用，有利于火灾时紧急安全疏散和营救，在设计中必须做到车流与人流和消防营救安全分隔，百货商场与其上各层得办公、住宿人员分隔。安全出口（门或楼梯出口）的布置应均匀，具有不同方向的出口。如北京长城饭店，但必须注意的是，有的高层办公建筑，将两座楼梯相近布置，而且在同一个方向，这样的设计是不合理的，不利于火灾时紧急安全疏散和营救，两者之间至少应保持以上的间距。4.2.4合理布置疏散楼梯这是疏散道上的第二安全区域。为保证在火灾时人们迅速安全疏散，对于旅馆、办公建筑、教学建筑、科研建筑、医院、商业建筑、邮政建筑、电力调度建筑、广播电视建筑、通廊式住宅等或其每个防火分区，应设有两个不同疏散方向的疏散楼梯。从安全疏散角度看，上述布置方式有以下作用：（1）由于是两个不同疏散方向的安全出口，就可以避免将两个疏散出口（主要是楼梯）布置在建筑物同一层平面相距很近的一侧，在发生火灾时就可避免人群拥挤而出现混乱的情况，也可避免两个出口全被烟火封住，失去两个出口的作用，造成不应有的损失；（2）可为人们迅速安全疏散创造有利条件。由许多火灾实例和试验得知，人们常常寻着平时的行动习惯进行紧急情况下的行动。例如，在火灾情况下，首先向熟悉的疏散路线冲去，但由于争相逃命，惊慌异常，有可能奔向窄狭地点，以致不能很快脱险；再次失去理智控制的人，往往追逐别人盲目行动等。若有了不同疏散方向的安全出口，就能较好地与平时疏散活动结合起来，火灾紧急疏散就可避免上述情况的出现。看来，只设有一个疏散方向的安全疏散出口是不够安全的，而在建筑物或其每个防火分区的走道端部或走道端部的附近，设置楼梯，形成不同方向的安全疏散是十分必要的。但由于建筑物类型的不同，标准层面积和性质不同，不分清红皂白地一律要求高层建筑设置两个或两个以上的双向安全出口，实际上对一些塔式建筑和单元式高层住宅的每个单元就有困难。因此，高层民用建筑设计防火规范对此作了规定。对于那些平面面积较小的高层建筑，设置室内楼梯有困难，可设置一座室外疏散楼梯或在面积较大的其他公共建筑设置两座及两座以上的室外疏散楼梯。室外疏散楼梯的优点是不占用使用面积，有利于降低建筑造价，又是良好的自然排烟楼梯，因为烟流到楼梯前室（敞开前室）很快就扩散了，比较安全。为了防止火灾时火焰从门内窜出而把楼梯烧坏，则室外楼梯和每层处平台，应采用非燃烧材料制作，平台的耐火极限不应低于，在楼梯周围范围内的墙面上，除了可以设置疏散门外，不应开设其他门洞口，疏散门应采用乙级防火门，且不应正对楼梯段。4.2.5合理设置疏散门建筑物底层公共疏散门各种高层建筑（如高层医院、旅馆、饭店、酒店楼、商业楼、展览楼、综合楼、财贸金融楼、科研楼、办公楼、住宅楼），有的安全出口与楼梯的数量与宽度相同。这对整个建筑物人员安全疏散式十分有利的，在设计中如遇到上层工作人数（每层）和底层工作人数基本相同的情况，可以仿效。不过，在许多情况下，高层公共建筑物的底层或其上一、二、三层为公共活动用房（如商业、餐厅、大会议堂、多功能厅、酒吧、舞厅等），人数集中，在这种情况下，必须分别设置，其外门的总宽度要比楼梯总宽度宽些，出口数量多些。房间的疏散门安全出口的疏散能力，除了与总宽度有关外，还与一个房间的安全出口数有关，如果人员较多的房间，只布置一两个宽大的出口，平时通行不便，火灾时应急困难，容易造成人员伤亡。因此，凡人员较集中的房间，既要考虑平时疏散的方便，又要满足紧急情况下的需要。应在安全出口的数量、分布、距离方面综合考虑确定。4.2.6避难层（间）的合理设计设置高层建筑避难层（间）是十分必要的。设置避难层（间）是保障高层建筑内人员在火灾时安全脱险的一项有效的措施。就高层公共建筑来说，人员众多，紧急疏散是个大问题。层数在层以上的办公、旅馆等人员较多的高层公共建筑，均宜设置避难层（间），但为既基本满足安全疏散需要，又能节约投资，宜缩小设置范围。在一般情况下，建筑高度超过的高层旅馆（含饭店、宾馆）、办公楼和综合楼，应设置避难层（间）。设置避难层（间）的歧视高度，主要与当地拥有消防登高车的作业高度和消防队员能承受的最大体力消耗等因素有关。目前某些城市的登高、举高消防车，最大作业高度在之间，个别少数城市的登高、举高消防车在左右。根据对消防队员实测，登高超过层时，心跳和呼吸次数明显加快，不适应扑救的需要，会给灭火工作带来不利的影响。根据上述因素，自地面层起到层设第一避难层。避难层（间）的层数亦为层。避难层的形式，大体有两种，一种是与设置层结合（采用的较多），另一种是专用避难层。前者形式的避难层要做到：一是设备、管道应集中布置，并用耐火极限不低于的墙围护起来；二是要满足疏散人员的停留面积要求，例如避难层管层，每层平均人，共人，假设人均停留占用面积，则需要净面积。专用避难层核心部位的设备和垂直交通设施，必需用耐火极限不低于的墙围护起来，人均占用面积应满足上述要求。4.3高层建筑火灾人员安全疏散分析4.3.1高层建筑安全疏散的基本原则安全疏散是指发生火灾时，在火灾初期阶段，建筑内所有人员及时撤离建筑物到达安全地点的过程。能否实现安全疏散，取决于许多因素，但从建筑物本身的构造来说，应坚持以下基本原则。(1)合理布置疏散路线所谓合理的安全疏散路线，是指火灾时紧急疏散的路线越来越安全。就是说，应该做到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，然后由疏散楼梯间到室外或其他安全处，一步比一步安全，不能产生“逆流”。(2)疏散楼梯的数量要足够 位置要得当为了保证人们在火灾时能顺利疏散，高层建筑至少应设两个疏散楼梯，并且设在两个不同的方向上，最好是在靠近主体建筑标准层或防火分区的两侧设置。这是因为，人们在火灾时往往是冲向熟悉的楼梯或出口，但若遇到烟火阻碍就会掉头寻找出路，只有一个疏散路线是不安全的。两个疏散楼梯过于集中也不利于疏散，要分开设置。(3)避免设置袋形走道袋形走道的致命弱点是只有一个疏散路线（或出口）。火灾时，一旦这个出口被火封住，处在这部分的人员就会陷入“死胡同”而难以脱险。因此，高层建筑应尽量不设置袋形走道 (4)辅助安全疏散设施要可靠、方便使用消防安全疏散设施不完善往往影响疏散，因此，高层建筑应根据需要，除设置疏散楼梯外，增设相应的辅助安全疏散设施，如救生软梯、救生绳、救生袋、缓降器等。这些辅助安全疏散设施要构造简单，方便操作，安全可靠(5)超高层建筑要设置避难层或避难间，楼顶设直升机停机坪对于超高层建筑，由于疏散距离长，火灾时楼内人员无论疏散到地面还是疏散到楼顶，都需要较长的时间，而且建筑高度越高，层数越多，火灾时疏散通道越易被火切断。另外，高层建筑由于人员集中，加上火灾时惊慌失措，容易造成拥挤，甚至会出现“逆行”，因而，单独靠楼梯疏散，往往不能满足要求。从保障人员疏散安全来看，设置避难层或避难间是十分必要的。随着经济的发展，我国大中城市消防救援逐步配备直升飞机，而且，火灾时，离楼顶近的楼层的人员向楼顶疏散要比向地面疏散更快，所以，在楼顶设停机坪也十分必要。4.3.2影响安全疏散的因素（1）人员对疏散路线的熟悉情况 建筑内人员对疏散路线是否熟悉，对疏散快慢影响很大。对于常住人员（如住宅楼、办公楼等），一般对疏散路线是熟悉的，火灾时，能够顺利疏散；对于暂住人员（如宾馆、饭店等），多数对疏散路线不熟悉，火灾时，疏散就困难，而且易造成混乱、拥挤 ；对于具有一定消防知识和逃生意识的人员，尤其是受过消防教育培训的人员，火灾时逃生能力强，疏散速度快，相反，对于没有受过消防教育培训的人员，由于逃生意识差，火灾时逃生能力差，疏散速度慢；对于像医院病房之类的建筑，由于许多病人自己不能走路，需要他人抬、背或搀扶，火灾时，疏散较为困难。（2）应急照明状况和疏散指示标志明显程度火灾时往往首先造成断电，因此，高层建筑必须设置应急照明和疏散指示标志。如果这些设施位置设置不当，或亮度不够，或指示方向错误，或维护保养不良，都会对疏散造成严重影响。对于设置在疏散通道的疏散照明，疏散通道地面处最低照度不应低于0.5lx（勒克斯），指示出口的标志灯，有的国家并不用照度表示，而用亮度表示。其图形和文字呈现的最低亮度不应小于15cd/,最高不应大于300cd/，任何标志上最低和最高亮度比在1：10以内。为保证标志灯在烟雾下，仍能使逃难者清楚辨认，美国推荐最大视看距离为30m，我国为20m。（3）疏散通道、安