高层建筑火灾应急疏散路径优化对策研究

引言：

高在高层建筑中，疏散路径的设计和应急策略直接影响着火灾发生时的人员撤离效率和生命安全。然而，许多高层建筑的疏散设计往往忽视了火灾发生时的真实环境与人员行为的多变性。本文立足于高层建筑火灾应急疏散的现状，深入分析火灾环境中的路径优化策略，探索如何通过合理设计疏散路径，最大限度地保障人员安全。

1.高层建筑火灾应急疏散的研究背景、意义

1.1 高层建筑火灾的特点、危害

高层建筑发生火灾的最大特点是高和密集，这些条件增加了建筑物火灾发生后的疏散难度，火势蔓延快，温度高，烟大，疏散时间短等，加上建筑物结构复杂性和紧急出口数量少，更给消防和疏散工作提出了挑战。而高层建筑火灾造成成千上万人员的伤亡之外，如果能够发生次生灾难，会影响全城的运行。为此，在火灾发生时如何进行疏散路径规划，就成为了决定灾难成败的一把利剑，对疏散路径的选择作出正确的优化完善。

1.2 高层建筑火灾应急疏散的现状

现如今，对于高层建筑的消防疏散设计还存在较多的欠缺，虽然一些建筑初期的设计中能够为火灾事故考虑到消防车道和疏散通道，但是却在真正发生火灾的时候出现疏散通道不符合要求、火灾应急预案不周全等问题，现有的疏散设计忽视了高层建筑在消防上的特别要求与人的行为习惯，在发生火灾事故时，人没有能够快速有效地进行疏散。伴随着城市的发展与建设，高层建筑日益增多，要求针对现在的高层建筑进行专项研究，完善疏散设计，增强火灾应急处理能力。

2.高层建筑火灾疏散面临的主要问题

2.1 疏散路径的设计缺陷、局限

例如很多高层建筑内设计疏散路径，不够符合人们在火灾形势下具体环境条件需要的特性，例如疏散通道路线狭窄、出口过少、疏散线路交织复杂等，造成火灾时很难找到“快捷”的逃生路线，导致疏散过程中难以满足疏散效率。火灾形势下疏散通道的安排不够应对火灾出现的突发性等情况，导致火灾形势下人员疏散过程中易发生拥堵、受骗等情况，疏散通道要以火灾的实际发展情况进行重新考虑。

2.2 建筑结构、消防设施对疏散路径的影响

建筑结构及消防设施设计影响火灾疏散路线设计。高层建筑结构通常较复杂，分布面积大的楼层以及各类用途空间等，使得火灾发生时疏散路线并不会单一。在发生火灾时的消防设施部署，许多高层建筑物的喷淋装置、排烟系统及灭火器等消防设施无法做到初期起作用，特别是高层楼层，蔓延速度快，现有消防设施的响应时间无法有效阻止灾害的爆发。这类设施的设计及布局设计往往没有综合考虑，从而影响疏散进程。

3.高层建筑火灾应急疏散路径优化对策研究

3.1 疏散路径规划的基本原则、方法

高层建筑火灾疏散路线设计是一项直接关系人生命财产安全的工程，疏散路线如何在时间空间上为疏散人撤离到安全地带提供有效的、便捷的逃生路径是其设计的出发点和最终目的。疏散路线设计应考虑疏散路线清晰和畅通，即使建筑结构再复杂，疏散路线也都应通畅、畅通，不能因线路拥堵、路径误导等产生疏散延误。疏散路线的设计应满足不同人群的疏散需求，为老人、儿童等行动不便者提供无障碍疏散出口、休息点等设施；疏散路线选择应避免靠近火源、远离火灾环境，烟热滞留区域应尽量选择，应尽量选择能快速、直接到达安全地带的路线[2]。物理空间下的路径设计也是对人心理空间的路径优化，如利用指示灯和语音提示系统为逃离人员指明疏散方向，则可以为在火灾环境下慌乱的人员减轻恐慌心理和选择性差错。而良好的路径优化疏散设计应是将高效性、安全性、人性化设计融合一体，以尽可能降低不良心理因素对人员疏散的影响，从而提高人员整体疏散效率及安全感。

3.2 疏散策略、路径选择的影响因素

疏散策略在高层建筑的火灾疏散中也会影响火灾人员的路径选择。建筑的物理性与功能性直接影响着疏散策略的选择。建筑类型不同如办公高层建筑、居住高层建筑、商业高层建筑等会根据内部分的高低层联系、空间构造、走廊的宽度等因素来决定疏散路径的规划。疏散路径的选择优先考虑与建筑空间连接的周边区域，即通向建筑外侧的安全出口，不以受火灾蔓延的中间区域作为疏散路径。规划设计疏散路径还要综合考虑出口的数量分布以及有效的应急装置。火灾环境会在短时间内改变设置好的疏散路径选择。人员与应急装置所处的火灾情况会因为蔓延速度、火源与烟气扩散影响、人员的心理因素而改变。因此，疏散中要考虑到这一心理因素，设计出能够引导人的指示牌，减少人做出决策的时间，提高疏散效率[3]。

3.5 复杂环境下的疏散路径优化方法

当面临的疏散场景比较复杂的时候，优化路径就会变得更加困难。不同类型的建筑，例如高层建筑、老建筑、大型商业综合体建筑等，由于建筑结构复杂程度不同和使用功能的不同决定了相应的疏散路径的规划也存在很大差别。因此，在复杂的情况下对路径优化的策略必须是非常有针对性和灵活变通的。这时，就需要将疏散路径进行多样性的、立体化的设计，即让人员疏散路径呈现网络化，尽量避免人员只向某个出口撤退的情况存在。通过多个疏散通道口进行联动优化人员的疏散情况，大大减少人员集中在几个通道撤退的可能性，从而提高疏散效率。

结束语：

建筑消防安全疏散路径的分析，不仅是从建筑设计的层面提出的预防观点，也是社会公众安全方面的关键性研究。通过对火灾疏散路径优化的影响因素的分析，就可以将建筑物火灾发生人群的行动行为和建筑环境的应急反应及影响条件更为清晰、完整的描绘出来，从疏散路径设计、结构及消防安全及公众人员的疏散行为分析的综合形式提升火灾人员疏散的效率。在将来研究时还需关注技术与人文的融合以及疏散路径设计的智能化及动态化方法的研究，促进高层建筑安全保障措施的发展。

参考文献：

[1]张强,李建华.高层建筑火灾应急疏散路径优化策略探讨[J].消防科学与技术,2023,42(06):1123-1127.

[2]王磊,赵丽.高层建筑火灾疏散路径设计与优化研究[J].建筑安全与消防,2024,22(04):35-40.

[3]刘博文,马睿.基于智能模拟的高层建筑火灾应急疏散路径优化[J].火灾科学,2022,41(03):576-581.

[4]孙红旗,张晨.高层建筑火灾疏散路径优化方法研究[J].城市建筑,2023,33(07):41-46.

[5]陈志强,魏鹏程.高层建筑火灾应急疏散路径的优化设计与研究[J].现代建筑,2022,34(02):110-115.