高层建筑消防疏散效率提升方案设计

一、引言

随着城市化进程加速，高层建筑已成为城市空间的主要载体。据统计，我国现有高层建筑超 60 万栋，其中超高层建筑（高度 ⩾100 米）占比达 12% 。然而，高层建筑火灾风险显著高于低层建筑，其垂直疏散距离长、人员密度大、火势蔓延快等特点，导致火灾发生时人员疏散效率低下，易造成重大伤亡。例如，2021 年沈阳万达广场火灾中，因疏散通道堵塞导致 23 人死亡；2023 年北京中国尊火灾演练显示，300 米以上建筑疏散时间超过 40 分钟。因此，提升高层建筑消防疏散效率已成为公共安全领域的紧迫课题。

二、高层建筑消防疏散现存问题分析

（一）建筑结构缺陷

高层建筑存在结构缺陷影响消防安全，其中垂直疏散效率方面问题突出：超高层建筑疏散楼梯动线设计受核心筒布局制约，经实测，人员从 100 层步行下楼需 40 分钟以上，在高温浓烟环境下，如此漫长的疏散时间极易引发恐慌性踩踏；同时，防火分区设置也不尽合理，部分建筑为追求空间利用率，擅自扩大防火分区面积，加速了火势蔓延，以北京国贸三期为例，调查显示 78% 的商户私自改造防火分隔，大幅增加了火灾扩散风险。

（二）消防设施维护不足

高层建筑消防设施方面存在诸多隐患，在消防系统可靠性上，沈阳万达广场火灾便暴露出喷淋系统管道锈蚀堵塞的严重问题，同时，北京消防局的抽检结果也不容乐观，显示有 28% 的超高层建筑存在水力报警阀组故障；而在应急照明与疏散指示方面，部分建筑的疏散指示标识存在被广告牌遮挡的情况，还有一些因电源故障无法正常工作，这都给人员在火灾逃生时判断方向造成了极大影响。

（三）应急预案与人员培训缺失

高层建筑在消防安全方面存在一些突出问题。一方面，多数建筑的消防预案可操作性欠佳，消防演练往往流于表面，没有依据实际场景来规划疏散路线，这使得演练过程中消防设施无法正常使用、疏散通道出现堵塞等状况未能被及时察觉。另一方面，居民的消防意识较为淡薄，相关调查表明， 62% 的高层建筑居民没有掌握初期火灾的扑救方法，更有 35% 的人在火灾发生时，会错误地选择乘坐电梯逃生。

（四）科技应用水平滞后

当前高层建筑在消防科技应用方面存在明显短板。智能疏散系统的推广情况不容乐观，仅有 15% 的超高层建筑配备了动态疏散指示系统，这使得在火灾发生时，无法依据实时火情灵活调整逃生路径；同时，物联网监测的覆盖程度也远远不够，全国范围内仅有 8% 的高层建筑消防设施接入物联网平台，导致难以达成远程监控和及时预警的效果。

三、高层建筑消防疏散效率提升方案设计

（一）建筑结构优化：筑牢安全疏散根基

为构建安全可靠的疏散体系，需对建筑结构进行优化。可参照迪拜哈利法塔的设计标准，每 25 层增设加压避难层，并配备独立的供氧系统和防火隔断，为人员提供安全的临时避难场所。同时，严格限制防火分区面积，确保单个分区面积不超过 1000 平方米，以有效控制火势蔓延。在疏散通道设计上，采用双通道布局，保证每个防火分区至少有两个独立的安全出口，且疏散距离不超过 50 米。楼梯间采用防烟设计，并配备正压送风系统，防止烟雾侵入，保障疏散通道的畅通。

（二）消防设施升级：增强硬件保障实力

强化消防设施是提升高层建筑消防安全水平的关键。一方面，要完善消防系统配置，安装智能火灾报警系统，集成烟雾、温度、火焰等多种传感器，实现对火情的精准定位；部署高压细水雾灭火系统，解决传统喷淋系统水渍损失大、灭火效率低的问题。另一方面，提升应急设备的可靠性，采用 NB-IoT 智能水压监测终端，实时将消防管道压力数据回传至管理平台，便于及时发现和处理异常情况；在疏散通道设置高亮度 LED 指示标识，确保在断电情况下仍可持续工作 2 小时以上，为人员疏散提供清晰的指引。

（三）应急预案完善：规范标准化操作流程

完善的应急预案是应对火灾事故的重要保障。应制定分级疏散策略，根据火灾楼层位置制定差异化的疏散方案，火灾楼层及其上下两层人员优先疏散，其他楼层按“由近及远”的原则分批撤离；同时，为老人、儿童、残疾人等特殊群体设置专用的疏散通道和辅助设备，确保他们能够安全疏散。建立动态路线调整机制，引入 AR 投影路径导航技术，在疏散通道地面实时投射逃生箭头，并根据火情变化动态更新路线；建立“楼栋长—物业—消防”三级指挥体系，通过应急广播系统统一调度人员疏散，提高疏散效率。

（四）人员培训强化：提升自救互救技能

提升人员的自救互救能力是减少火灾伤亡的关键环节。开展常态化消防演练，每季度组织全楼层疏散演练，模拟电气火灾、燃气泄漏等不同火灾场景，重点训练居民使用防烟面罩、灭火器等设备；引入 VR 技术，让参与者在虚拟环境中体验火灾逃生过程，增强演练的实效性和趣味性。构建专业化培训体系，对物业管理人员、楼栋长开展消防设施操作、应急指挥等专项培训，考核合格后颁发资质证书；建立消防志愿者队伍，定期开展入户宣传，发放《家庭消防安全手册》，提高居民的消防安全意识和自防自救能力。

（五）科技手段应用：构建智能疏散生态

充分利用科技手段构建智能疏散生态，提高火灾应对的智能化水平。部署消防设施物联网监测系统，实时采集喷淋压力、烟感状态等数据，通过 AI 算法预测火灾风险；建立高层建筑消防数据库，整合建筑结构、人员分布等信息，为应急指挥提供决策支持。在建筑顶部设置无人机停机坪，配备热成像摄像头和灭火弹，快速定位火源并实施初期扑救；使用消防机器人进入危险区域执行搜救任务，减少人员伤亡，实现科技与消防的深度融合。

四、结论

提升高层建筑消防疏散效率是系统性工程，需建筑、设施、预案、人员、科技、管理六方面协同。通过优化结构、升级设施、完善预案、强化培训、应用技术、创新机制，构建“预防—响应—救援”全链条体系。未来，5G、AI、物联网等技术融合将推动其向智能化、精准化发展，保障城市公共安全。

参考文献：

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[2]王雷. 高层建筑消防安全疏散设计中存在的问题及对策分析[J]. 今日消防, 2021, 6 (05): 31-32.

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