高层建筑设计中人群疏散问题的思考

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摘要：近年来，我国城镇化建设的力度空前，城市建设用地日趋紧张，高层建筑比比皆是。一旦发生火情，高层建筑的人群自我疏散功能是减少人员伤亡的重要因素之一。在高层建筑设计阶段侧重人群疏散问题的前瞻性设计，将问题解决在源头，十分重要。

关键词：城镇化建设；高层建筑；人群疏散；设计

1研究的意义

随着城镇化进程的不断加快，在促进国民经济发展的同时，也为城市建设带来了日新月异的变化，高楼大厦拔地而起，高层建筑随处可见。这些建筑的出现，一方面节约了城区有限的建设用地，充分发挥了有限土地的空间效应和作用，另一方面，也带来了火灾隐患，如高层建筑有着众多的管井，这一座座高楼中的电梯间、排气管等纵向管井犹如一座座高耸的“烟囱”，一旦出现火灾事故，这些管道都会成为火情的“帮凶”，将带来严重的损失。此外，高层建筑结构复杂，空气在高层建筑间的风向多变，室内的火情又极易使得空气膨胀，导致气压升高形成火风压，而火风压的形成将致使火势迅速向上蔓延，加剧人员和财产损失。2010年发生在上海静安区的一场大火导致了百余人的伤亡，直接经济损失超过5亿元人民币，事后查明原因，仅仅是建筑工人施工时电焊作业时的火花引发了这起火灾，最终风助火势，在火风压的作用下迅速蔓延，造成巨大的损失，教训十分惨痛。正因如此，高层建筑的人员疏散成为了当前城市消防工作的重点、难点，然而，受限于日益增多的城市人口与有限的建设用地面积之间的矛盾，高层建筑仍将是城市建筑的首选类型，不能因噎废食，因小失大，放弃高层建筑的建设；另一方面，凡事要将问题解决于源头，化解于无形，将矛盾处理在前期，面对高层建筑的人群疏散问题，应当从设计上着手，从根本上缓解乃至克服这一难题，这才是治本之法，这也是本文的研究意义和目标所在。

2火灾影响高层建筑人群疏散的原因分析

2.1烟雾影响

与多大多数人的想像不同，高层建筑虽然高，空间虽大，但它自身的各类管井都将在着火时成为加剧火势的烟囱，助长火势蔓延，而在火场中，烟雾的扩散和上行速度远超火势，成为对生命严重威胁的因素。根据科学测试，烟雾借助管井最快时只需不到1min时间即可由一楼上升至百米的高度，远超人们的奔逃速度。因此，当火情到来时，由于烟雾弥漫，视线受阻，人们在逃离火场的过程中往往秩序混乱、方向不明、呼吸不畅、惊慌失措，使得本已宝贵的逃生时间没能得到高效的利用，白白被浪费了。

2.2通道影响

高层建筑楼层较多，在日常的工作生活中容纳了大量的人群。一旦发生火情，即使人们在第一时间内进行逃生通道撤离，也会由于人群数量大、秩序混乱等原因而花费较多的时间才能安全撤出。事实上，从以往的高层建筑火情发生案例分析可以看出，由于逃生通道在撤离时承受了密度极高的人群压力，撤离速度往往达不到预期目标，且在撤离过程中由于受人群密度影响，时常发生意外伤害。

2.3心理影响

当火情发生时，人们由于受到惊慌、恐惧等心理因素的影响，常常出现从众、趋光等群体性行为，这一行为从心理学上称之为羊群效应。当这种情况出现时，宝贵的逃生时间往往被浪费，自救的最佳时机常常被丧失。火情发生时，由于电梯停用，消防人员不得不利用安全通道逐层向上搜救，而此时大量的人群拥挤、密集在逃生通道及其附近，以缓慢的速度疏散，与消防人员形成了逆流相向的局面，又极易造成新的拥堵。

3高层建筑设计改良思路

依前文所述，高层建筑存在种种消防隐患，严重威胁着人们的生命财产安全，但城市化建设过程中又少不得要通过高层建筑来最大化利用土地发挥空间效应，因此，从设计环节改良高层建筑的消防设计，对当下存在的种种消防隐患进行针对性、前瞻性设计，是最好的解决办法。笔者以为，这需要从以下几个方面加以考虑：

3.1更加合理的规划疏散路线

疏散路线虽然使用率较低，但一旦发生火情，这就是人们的生命通道，必须在设计阶段就将疏散路线的重视程度加以提升。要根据建筑的设计使用方向，通盘考虑用材、货品存放位置和属性、人的密度和流动方向等因素，综合考虑疏散速度等指标来进行设计，如消防通道的到达便捷性与连通性，整个疏散路线的通道宽度与直行性等，并结合考虑到人们日常习惯性的行动路线来设计疏散路线，如高层建筑人群日常习惯通过电梯上下，那么将疏散路线设计在电梯附近就能够更方便人们平日观察到，在危急时刻提升逃生效率。

3.2更加科学的设计逃生通道

危机到来之时，人们常常恐慌难以自已，一旦通道受阻，视线不明，则更会加剧这种慌乱的情绪。因此，在高层建筑设计时不能仅仅只设计一条疏散通道，要充分考虑日常通道不畅，危机时通道受阻等种种情况，设计备用通道路线。同时，要注意尽可能的将通道设计于紧贴外墙之处，最大程度降低烟雾对人群的伤害，充分利用自然条件进行通风换气，如考虑带敞开前室的楼梯间等，以利于人群的安全疏散。

3.3更加注重对避难层的设计

研究表明，对于高度超过一百米的高层建筑，即使人们反应迅速、发现火情及时，疏散通道顺畅，也有可能为火势所阻，不能够及时疏散，因此，对于高度在百米以上的高层建筑，应当设置避难层。避难层设计应当注意，至少保持两个不同方向的疏散功能，且为了便于人们使用避难层，必须与疏散通道相近，通道与避难层可采用分隔或同层错位的方式设计，但人们必须经由避难层方可上下，并设置明显的标识，并设计消防电梯在避难层的停靠点，增加建筑内人群的安全系数。

4小结

高层建筑在我国的历史不长，是自改革开放以来才大规模出现的事物。城镇化建设离不开高层建筑，因此，高层建筑的消防相关设计要不断总结经验教训，特别是当前建筑用电负荷不断加大、建筑新材料日新月异，更是对高层建筑的消防设计提出了更高要求，相关研究工作急需要进一步深入，以更好的响应国家新时代下的高质量发展要求，服务社会大众。

参考文献

[1]杨文斌．浅论高层建筑的安全疏散问题[J]．中小企业管理与科技，2018（1）．

[2]黄伟，董力．高层建筑人员疏散问题的分析与对策[J]．科协论坛，2017（12）．

[3]陈海军．高层民用建筑供配电系统火灾安全探讨[J]．中国高新技术企业，2016（10）．

[4]杨元．高层民用建筑中排烟系统的问题及处理对策[J]．魅力中国，2017（13）．

作者：曾瑶 单位：江西环境工程职业学院