高層建筑設計中人群疏散問題的思考

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摘要：近年來，我國城鎮化建設的力度空前，城市建設用地日趨緊張，高層建筑比比皆是。一旦發生火情，高層建筑的人群自我疏散功能是減少人員傷亡的重要因素之一。在高層建筑設計階段側重人群疏散問題的前瞻性設計，將問題解決在源頭，十分重要。

關鍵詞：城鎮化建設；高層建筑；人群疏散；設計

1研究的意義

隨著城鎮化進程的不斷加快，在促進國民經濟發展的同時，也為城市建設帶來了日新月異的變化，高樓大廈拔地而起，高層建筑隨處可見。這些建筑的出現，一方面節約了城區有限的建設用地，充分發揮了有限土地的空間效應和作用，另一方面，也帶來了火災隱患，如高層建筑有著眾多的管井，這一座座高樓中的電梯間、排氣管等縱向管井猶如一座座高聳的“煙囪”，一旦出現火災事故，這些管道都會成為火情的“幫兇”，將帶來嚴重的損失。此外，高層建筑結構復雜，空氣在高層建筑間的風向多變，室內的火情又極易使得空氣膨脹，導致氣壓升高形成火風壓，而火風壓的形成將致使火勢迅速向上蔓延，加劇人員和財產損失。2010年發生在上海靜安區的一場大火導致了百余人的傷亡，直接經濟損失超過5億元人民幣，事后查明原因，僅僅是建筑工人施工時電焊作業時的火花引發了這起火災，最終風助火勢，在火風壓的作用下迅速蔓延，造成巨大的損失，教訓十分慘痛。正因如此，高層建筑的人員疏散成為了當前城市消防工作的重點、難點，然而，受限于日益增多的城市人口與有限的建設用地面積之間的矛盾，高層建筑仍將是城市建筑的首選類型，不能因噎廢食，因小失大，放棄高層建筑的建設；另一方面，凡事要將問題解決于源頭，化解于無形，將矛盾處理在前期，面對高層建筑的人群疏散問題，應當從設計上著手，從根本上緩解乃至克服這一難題，這才是治本之法，這也是本文的研究意義和目標所在。

2火災影響高層建筑人群疏散的原因分析

2.1煙霧影響

與多大多數人的想像不同，高層建筑雖然高，空間雖大，但它自身的各類管井都將在著火時成為加劇火勢的煙囪，助長火勢蔓延，而在火場中，煙霧的擴散和上行速度遠超火勢，成為對生命嚴重威脅的因素。根據科學測試，煙霧借助管井最快時只需不到1min時間即可由一樓上升至百米的高度，遠超人們的奔逃速度。因此，當火情到來時，由于煙霧彌漫，視線受阻，人們在逃離火場的過程中往往秩序混亂、方向不明、呼吸不暢、驚慌失措，使得本已寶貴的逃生時間沒能得到高效的利用，白白被浪費了。

2.2通道影響

高層建筑樓層較多，在日常的工作生活中容納了大量的人群。一旦發生火情，即使人們在第一時間內進行逃生通道撤離，也會由于人群數量大、秩序混亂等原因而花費較多的時間才能安全撤出。事實上，從以往的高層建筑火情發生案例分析可以看出，由于逃生通道在撤離時承受了密度極高的人群壓力，撤離速度往往達不到預期目標，且在撤離過程中由于受人群密度影響，時常發生意外傷害。

2.3心理影響

當火情發生時，人們由于受到驚慌、恐懼等心理因素的影響，常常出現從眾、趨光等群體性行為，這一行為從心理學上稱之為羊群效應。當這種情況出現時，寶貴的逃生時間往往被浪費，自救的最佳時機常常被喪失。火情發生時，由于電梯停用，消防人員不得不利用安全通道逐層向上搜救，而此時大量的人群擁擠、密集在逃生通道及其附近，以緩慢的速度疏散，與消防人員形成了逆流相向的局面，又極易造成新的擁堵。

3高層建筑設計改良思路

依前文所述，高層建筑存在種種消防隱患，嚴重威脅著人們的生命財產安全，但城市化建設過程中又少不得要通過高層建筑來最大化利用土地發揮空間效應，因此，從設計環節改良高層建筑的消防設計，對當下存在的種種消防隱患進行針對性、前瞻性設計，是最好的解決辦法。筆者以為，這需要從以下幾個方面加以考慮：

3.1更加合理的規劃疏散路線

疏散路線雖然使用率較低，但一旦發生火情，這就是人們的生命通道，必須在設計階段就將疏散路線的重視程度加以提升。要根據建筑的設計使用方向，通盤考慮用材、貨品存放位置和屬性、人的密度和流動方向等因素，綜合考慮疏散速度等指標來進行設計，如消防通道的到達便捷性與連通性，整個疏散路線的通道寬度與直行性等，并結合考慮到人們日常習慣性的行動路線來設計疏散路線，如高層建筑人群日常習慣通過電梯上下，那么將疏散路線設計在電梯附近就能夠更方便人們平日觀察到，在危急時刻提升逃生效率。

3.2更加科學的設計逃生通道

危機到來之時，人們常常恐慌難以自已，一旦通道受阻，視線不明，則更會加劇這種慌亂的情緒。因此，在高層建筑設計時不能僅僅只設計一條疏散通道，要充分考慮日常通道不暢，危機時通道受阻等種種情況，設計備用通道路線。同時，要注意盡可能的將通道設計于緊貼外墻之處，最大程度降低煙霧對人群的傷害，充分利用自然條件進行通風換氣，如考慮帶敞開前室的樓梯間等，以利于人群的安全疏散。

3.3更加注重對避難層的設計

研究表明，對于高度超過一百米的高層建筑，即使人們反應迅速、發現火情及時，疏散通道順暢，也有可能為火勢所阻，不能夠及時疏散，因此，對于高度在百米以上的高層建筑，應當設置避難層。避難層設計應當注意，至少保持兩個不同方向的疏散功能，且為了便于人們使用避難層，必須與疏散通道相近，通道與避難層可采用分隔或同層錯位的方式設計，但人們必須經由避難層方可上下，并設置明顯的標識，并設計消防電梯在避難層的停靠點，增加建筑內人群的安全系數。

4小結

高層建筑在我國的歷史不長，是自改革開放以來才大規模出現的事物。城鎮化建設離不開高層建筑，因此，高層建筑的消防相關設計要不斷總結經驗教訓，特別是當前建筑用電負荷不斷加大、建筑新材料日新月異，更是對高層建筑的消防設計提出了更高要求，相關研究工作急需要進一步深入，以更好的響應國家新時代下的高質量發展要求，服務社會大眾。

參考文獻

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作者：曾瑤 單位：江西環境工程職業學院