胡智剑

（江西省鹰潭市公安消防支队防火监督处）

1 绪论

自高层建筑出现之后，很快便成为城市发展是否迅速的重要标识。目前，中国的高层建筑修建，正处于突飞猛进的发展阶段。高层建筑具备楼层多、装璜材料多、可燃荷载多等特点。这一情况下，如果高层建筑内突然发生火灾，那么人员和财产也必将受大极大的危险和损失。回顾这几年来，国内外高层建筑内突发的各种火灾案例，人生安全和财产损失给我们的不仅仅是提醒，更给我们指明了一条研究高层建筑火灾条件下安全疏散的道路和方向[1]。

1.1 论文研究背景

在火灾发生时，如何更好的解决高层建筑人员疏散问题是全世界高层火灾领域高度关注的方向之一。因而研究高层建筑火灾条件下安全疏散问题已经摆在人们的研究日程之上。

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国内研究现状

2007年11月2日，上海召开的高层建筑火灾情况下电梯疏散研究会上，多名国内外专家学者，根据实际案例和研究经验对于高层建筑火灾中人员疏散、防烟措施等问题进行了深入探讨，对于如何更加安全、高效的利用电梯疏散到安全区提出了很多富有建设性和远见性的意见。

1.2.2 国外研究现状

美国和加拿大在80年代后期合作研究指出火灾疏散中通过增压的方式为电梯提供烟火保护的可行性。但是，以往关于电梯逃生的研究仅仅还是停留在理论层面上，并没有让电梯疏散真正成为人们在发生高层建筑火灾时的有效逃生手段。

1.3 论文研究目的和意义

本文希望通过研究高层建筑火灾情况下的一般规律和特点，探讨利用电梯疏散的可行性与改进措施和对策，使电梯疏散更加安全，提升火灾情况下人员逃生率。促使消防部队开展针对消防员合理利用电梯疏散的相关训练，提高消防员对灾情的判断意识。

2 高层建筑火灾烟气的特点

高层建筑内产生火灾时，主要有以下几个特点[2]：

2.1 功能复杂，起火因素多

随着对高层修建性能的要求越来越高，现在高层建筑的服务已由原来单一的住宿型转变为更加多元多变的服务型要求，由此而产生的各种需求和要求，因此，其火灾荷载也势必会因为这些要求，变得越来越大、越来要多。装修、吸烟、用火等各种各样的情况，随时都可能成为发生火灾的原因。

2.2 火势迅猛，蔓延途径多

当代高层修建中，设置了很多竖向井道在楼梯间，电梯井，管道井，电缆井，风道，排气道等地方。如果管理不够完善或是防火分隔没设置好，一旦发生火灾，将成为火灾扩大、蔓延的途径，也使得高层建筑逃生也越来越难。

2.3 疏散困难，伤亡严重

高层建筑本身就非常的高，而逃生的通道只有纵向这一个方向。因此，无论何时，一旦起火后，想让里面的人员迅速安全撤离到地面或是其他安全区域，特别困难。因为纵向疏散距离过长，所需的时间也越长。而在实际的疏散过程中，人员可能会收到烟气、高温等不定因素影响。逃生动作变得迟缓，也更加困难，而烟气流动却比人员疏散要快很多倍。其次，同一时间下大量人员集中，疏散设施也较少。

3 高层建筑烟气的致灾因素

通过分析案例，我们发现高层建筑发生火灾时所产生的烟气给人员逃生带来了巨大的阻碍，主要表现为以下几个方面：

3.1 火灾烟气的毒害性

高层建筑中往往火灾荷载比较大，内、外部有大批的可燃、易燃装修材料。当发生火灾时，这些可燃、易燃装修材料遇到火焰立即可以燃烧，在燃烧的过程中会有大量的烟气产生，这些毒害气体往往都超过了人类日常逃生所能承受的最低浓度底线，在逃生中人员极易呼吸到这些气体，从而造成中毒休克或是立即死亡。

3.2 火灾烟气的减光性

发生火灾后在逃生时，人们目视的距离会大大减弱，远未能达到人类正常生活时所能看到的极限距离，这都是因为火灾产生的烟气具有减光性的缘故。人类正常生活状态下，一般目视距离可以达到上千米，而在火灾条件下可能只有几米甚至是几厘米，这给人们逃生造成了视觉上的影响，极大的降低了逃生成功的概率。

3.3 火灾烟气的恐怖性

一般发生火灾后，火灾现场极易产生混乱逃生的情形，受到人类与生俱来的逃生意识的影响，很容易陷入慌乱无措的局面，恐怖的氛围会让人们顿时陷入疯狂状态，给后续的施救也带来了极大的障碍。

4 高层建筑利用电梯疏散的可行性探讨

4.1 高层建筑传统疏散方式及其弊端

4.1.1 高层建筑传统疏散方式

楼梯一直是人们在出现火灾时逃生的首选。而电梯基本都规定在火灾情况下不能应用。因此，火灾情况下，人们只能运用楼梯疏散。我国《建筑设计防火规范》( GB50016－2014)中第5.5.4条也明文写到：“自动扶梯和电梯不应计作为安全疏散设备。”而在《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116—2013)中也规定：“当确认发生火灾后，消防控制室应能控制电梯全部停于首层，并接收其反馈信号。”除此之外，消防电梯、登高云梯、个人缓降器等也可作为疏散工具。不过这些逃生办法都有局限性，不能满足大量人员逃生，特别是火灾情况下高层建筑内人员的逃生[3]。

4.1.2 传统疏散方式的弊端

随着建筑物高度的升高，运用楼梯进行疏散存在以下弊端：

（1）疏散时间长。如果当高层建筑发生火灾时，因为高层建筑自身火灾荷载比较大，那么火灾一般在30分钟内即可由初期迅速发展到猛烈燃烧阶段，因此，在这种情况之下会有大量的人员因疏散不及时而无法到达安全区域。

（2）对于老、弱、病、残、孕等特殊人群，楼梯疏散更加不方便。以上所提到的人员，即使是在没有发生火灾的日常生活中，本身都是处于被保护的对象，一旦在火灾情况下，他们行动能力相对较为迟缓，很可能会影响到整个疏散队伍的疏散速度和疏散效率。

4.2 高层建筑利用电梯疏散的优缺点

4.2.1 电梯疏散的优点

（1）疏散时间短。

高层建筑当发生火灾时，如果此时有大量人员在高层建筑内，同一时段逃生，会由于逃生通道的狭窄以及自身体能的不足，错过最佳的逃生时间和机会。所以高层建筑发生火灾对于逃生而言，疏散时间不足是一个严峻的考验，这个时候当人们利用电梯逃生理论上可以大大缩短疏散逃生的时间，提高疏散的单位利用率和效率。

（2）疏散便捷。

高层建筑在同一时间、同一空间内，可能人员的构成非常的复杂，存在既有老幼也同时还有孕残人员的情况。此时，如果发生火灾，通过电梯疏散可以最大程度上保证人员疏散的效率和安全。所以利用电梯疏散具有便捷、高效的特点。

4.2.2 电梯疏散的缺点

当然，任何事物都是有两面性的。当一栋高层建筑发生火灾时，如果只是通过普通电梯简单疏散还是存在一定的不安全因素，主要是从以下几个方面思索的：

（1）电梯自身安全隐患

首先，对于普通的电梯而言，其制造从设计之处起，就不是专门为了人们在高层建筑发生火灾时，安全便捷逃生而设计的，其本身就存在很多安全隐患。比如电梯轿厢存在不防水，不防烟以及非常容易出现各种各样的电气线路故障等情况。

（2）电梯供电缺乏保障

一栋高层建筑，如果安装在建筑内的电梯，本身没有设计并安装任何安全的备用电源保护。一旦，发生火灾将不能正常而持续的提供电力支持，那么电梯疏散必将成为一个非常大的安全隐患。

4.3 高层建筑利用电梯疏散的可行性

目前，国内对于电梯疏散的弊端和缺点的研究主要集中在两点：一是如何供电，二是怎样防烟。

（1）提升电梯轿厢防护性，阻断烟气进入的可能性。

当高层发生火灾时，一般对于电梯而言，受到威胁最大的因素是烟气而非火焰的炙烤。因此从这个角度来考虑，通过从设计和实际制造入手，不断提升电梯轿厢的防护性，可以很好的阻断烟气进入，从而为人员提供一个相对安全而又便捷的逃生空间。

（2）提高电梯井封闭性，阻断形成烟囱效应的可能性。

所谓烟囱效应，指的是户内空气沿垂直坡度的空间向上升或下将，造成空气加强对流的现象。提高电梯井的封闭性，阻断构成烟囱效应的可能性，是高层建筑发生火灾时，提高运用电梯疏散的有效手段。

4.4 利用电梯疏散的成功案例

在查阅世界以往的各种成功逃生案例中，有资料表明。当年“9.11”恐怖袭击事件发生时，世贸大厦南楼内10部快速电梯中有4至5部正常运转，就当时现场情况来看，虽然这些电梯本身也存在一定的不安全因素，但正是果断的通过利用这些电梯，使的世贸中心南楼内大量处于高层的人员，可以在发生恐怖事件的初期有效而又安全的逃生到安全区域。所以，当高层建筑突发火灾时，为了被困人员的人生安全，如何更好的利用电梯安全疏散，是值得我们思考和研究的。

5 高层建筑电梯防烟措施

从以往的研究可以看出，做好烟气的排除和防护措施就显得极为重要，也是我们研究高层建筑利用电梯疏散的主要原因。

5.1 设置前室

在《建筑设计防火规范》( GB50016－2014)中第7.3.5条规定：“消防电梯前室或合用前室的门，应采用乙级防火门，不应设置卷帘”；第7.3.6条规定：“消防电梯井、机房与相邻其他电梯井、机房之间，应采用耐火极限不低于2.00 h的防火隔墙，隔墙上的开应采用甲级防火门；消防电梯轿厢的内装修应采用不燃烧材料”。所以，如果在建筑最初的设计伊始就设计为消防电梯，可以大大提升电梯疏散的可能性。

5.2 正压送风

对于不密闭的电梯轿厢来说，通过在电梯井内安装机械送风装置以及在电梯轿厢内增设加压送风装置可以提高烟气防范的安全性，使电梯疏散的可利用性提高，从而为人们逃生提供多一种选择。

5.3 电梯分区

另外，为了有效提高高层建筑的电梯利用率，减少同一时间内大量人员同时使用同一台电梯的可能性。可以在高层建筑内设置好电梯分区，比如30层的住宅可以规划为每10层作为一个区域，使部分电梯优先停靠在设定区域内，根据该区域内人员的可能承载量，有效控制每一部电梯达到最大运输能力，而非层层停靠，有效提高了电梯利用率。

6 结论

目前，在我国基本大部分的高层建筑中都避免在发生火灾时运用电梯，而同时又没有相应的比楼梯逃生效果更好的疏散办法的保障。这也就给高层建筑在火灾下的人员平安问题埋下了隐患。同时，随着社会的发展和建筑技术的不停提高，各种超高、超大建筑和特殊性能建筑势必还有进步增多的趋向。通过本文研究表明，在高层建筑发生火灾和其它紧急状况时，电梯在安全疏散方面有极大的潜在运用价值。从现有技术程度看，在硬件和软件方面，经过增强电梯轿厢本体和配套设备的安全水平，保障电梯及其前室、竖井免受烟、火和水的侵袭，制订科学的预案，采取有用的办法，编制合理的控制模块，高层建筑在发生火灾时运用电梯进行人员疏散是可行的。

[1]唐春雨. 高层建筑火灾情况下电梯疏散安全可靠性研究[D]. 西安科技大学学位论文 2009

[2]蒙慧玲. 高层宾馆安全疏散的性能化设计研究[D]. 西安建筑科技大学硕士学位论文 2003

[3]宋文华，伍东，张玉福. 高层建筑火灾初期利用电梯进行人员疏散的可以行探讨[N]. 中国安全科学学报,2008,18(9): 67-72