浅谈超高层建筑如何利用玻璃幕墙实现火灾快速逃生

导语

如今随着超高层建筑的兴起，随之而来消防逃生也成为了一个重要课题。当高层发生火灾时，如何让身处其中的人迅速逃离，是所有从事建筑相关专业人员都需要共同思考的问题。本文通过讲述利用建筑外墙实现火灾逃生的方法，或许可作为高层火灾逃生的一种渠道。

1. 火灾发生时人的行为特性

   身处火灾烟气中的人，精神上往往接近崩溃，惊慌的心理极易导致为了逃生做出不顾一切的伤害性行为如跳楼逃生，而超高层建筑本身离地面较高，即使底部消防人员事先已经铺设好充气垫，也无法有效缓冲坠落时的冲击力，更何况高层跳落的人员往往坠落半径较大，并不一定能成功跌到充气垫位置。

2. 如何通过幕墙实现快速逃生

   为了避免人在精神崩溃时的过激行为，借助建筑玻璃幕墙，研发了一套快速逃生的系统，该系统由以下部分组成：A.安全头盔、B.幕墙装饰外立柱、C.降速隔热手套、D.缓冲隔热鞋，穿戴式装备与幕墙外立柱相匹配，发挥最佳的逃生作用。

   其工作原理：在火灾严重时，挑选火势相对较弱的方位，迅速戴上安全头盔及专用手套、鞋等，并在身体其他位置用水基灭火器喷淋一遍，然后将开启扇打开，先将右手的降速隔热手套前端卡件与幕墙外装饰立柱扣死，接着将左手速降隔热手套前端卡件与幕墙外饰立柱扣死，借此将身体探出室外，同时将安全头盔前端的卡件插入幕墙装饰外立柱，形成三个垂直且卡死的固定点后双脚将专用的速降隔热鞋侧面与立柱内凹处产生摩擦力，此时松开双手降速隔热手套的锁死装置，人体在重力作用下实现下降（图一）。

安全头盔

安全头盔前端有一个卡扣，与外墙装饰型材相匹配，当扣件深入型材前端凹槽时，扣件前端的按钮与凹槽接触后其弹簧能被触发而向两侧弹开，从而可将头盔直接卡在型材内，只能上下活动，保障人在垂直坠落时的方向不受偏离，防止火焰对头部的灼伤，减少高空带来的恐惧感。

幕墙装饰外立柱

幕墙金属装饰立柱是方案的重要组成部分，其前端和两侧均由“凹”字形缺口组成，前端的缺口作为安全头盔的固定点，两侧的缺口则是作为左右手套的插接口，其作用是限制降落轨迹、控制下降速度，通过外侧内壁的锯齿状型材面增加摩擦力，在手套压紧时可发挥减速作用，从而能使受灾群众平稳从高层降落至地面或避难层；在通过火灾区域时则可松开锯齿位置，从而提升下降速度，快速通过。

降速隔热手套

手套采用石棉材料，不易燃烧，同时可有效隔绝幕墙立柱在被火焰燃烧后传递的热量，减少摩擦对手部的伤害，指尖位置设置外张式卡件和锯齿状胶条，与立柱摩擦时既能实现柔性接触，降低对立柱的磨损，又能起到降速的作用，卡件则通过指尖控制伸缩，在其外张状态下能与型材形成咬合，将人固定在型材上。

缓冲隔热鞋

缓冲鞋除了通过其自身属性能达到隔热作用外，还能通过侧面与立柱凹槽扣的摩擦达到降速作用，或采用前端的金属扣件实现紧急下降落地时能发挥减震作用，最大程度保护下肢。

3、幕墙逃生系统的优势：

（1）火情可视化。玻璃幕墙可以快速分辨哪里火势小，提前选择火情最弱区作为逃生点。

（2）逃生路径短，一般消防通道往往设置在公共区域，而玻璃幕墙则每个办公空间都有，人员可以迅速选择就近的幕墙开启位置实现逃生。

（3）体力消耗少，人在精神崩溃时一些歇斯底里的喊叫、奔跑会消耗大量体力，虽然求生的本能使人超常发挥，但在大量消耗体力的情况下逃生后期也会力不从心。

（4）快速通过火灾区域，通过逃生系统的降速工具，可以有效地控制下降速度，在经过火情严重区域可以采用加速的方式逃离，避免直接烧伤。

（5）有毒气体吸入量少，在安全头盔内能存储少量氧气，可隔绝有毒气体的吸入，同时由于是室内逃生，只要快速经过火灾层，相当于经过了有毒气体的范围。

4.快速逃生需克服的问题

（1）视觉及心理上带来的恐惧

（2）幕墙材料的变形（摩擦变形和受热变形）

（3）开启窗的阻碍

开启窗应单独处理，与立柱既不发生干扰，又不能距离太远。

（4）成本

该系统相较于传统幕墙形式，成本略有增加，对幕墙而言，一方面是装饰立柱材料规格较高，所产生的成本；另一方面是开启窗需要独立设置造成的用料增加，此外是其他穿戴设备的成本，但对于生命而要，所有附加的支出都是值得的。

（5）温度

高层建筑物火灾核心区域的温度可达1300℃，因此火灾达到一定程度时不可冒险尝试，应挑选火势相对较弱的部位进行逃生。

（6）适宜人群

由于这套逃生方式刺激性较大，因此恐高、肢体不灵活、老年人及儿童并不适宜，青壮年也不适宜直接逃生，而应在模拟环境中经过多次演练后，达到一定的合格标准后方可发放逃生用具，这类人员办公位置应安排在距离逃生窗口较近的位置，帮助其他人共同逃生。

结语

本文利用幕墙作为火灾逃生的方法仅为专业人士提供一种创新思路，目前本文谈及方法还有很多细节需要进一步完善，也需要进行大量的实验证实其可靠性，在技术未完善请勿投入市场使用。

从本文不难看出，如今的建筑创新越发倾向于人们日常生活关心的问题，卡特能就基于为客户解决问题的服务理念发展了新的业务——运维和开设新的部门——运维事业部，并正式将运维投入服务范围之中，希望能为客户提供更加专业、周到、详尽的技术服务。

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