浅谈高层建筑的疏散设计
2011-08-15杨海峰
杨海峰 张 永
(邯郸公安消防支队,河北邯郸 056001)
浅谈高层建筑的疏散设计
杨海峰 张 永
(邯郸公安消防支队,河北邯郸 056001)
简述了高层建筑的疏散设计,针对高层建筑的疏散设计中存在的问题进行了分析,并对如何解决高层建筑的疏散提出自己的见解。
高层建筑;疏散设计;安全疏散
随着我省“三年大变样”、“三年上水平”工作的稳步推进,我市近几年的城市建设飞速发展,高层住宅,高层公共建筑建设量大增,综合性大体量的高层建筑层出不穷,这些建筑多数高度接近百米,对于美化城市景观和改善人民居住条件起到了积极作用。与此同时高层建筑的疏散设计的重要性日益彰显,高层建筑在保证其正常的作用、合理的功能分区之外,安全疏散和交通组织设计也必须做到合理,对于高层建筑,尤其是高层大型综合性公共建筑,功能多样,交通路线错综复杂。一旦发生火灾,后果不堪设想。今年以来也发生了几起典型的高层建筑火灾,如:今年2月3日,辽宁省沈阳市和平区皇朝万鑫国际大厦火灾;4月9日,青海省西宁市青海夏都百货股份有限公司纺织品百货大楼火灾;5月1日,吉林省通化市东昌区胜利路如家快捷酒店发生重大火灾,造成10人死亡、26人受伤。高层建筑主要立足于自防自救,严峻的火灾形势也要求我们应该高度重视高层建筑的安全疏散设计,该问题也已引起了政府的高度重视。消防疏散设计不合理必须受到重视。高层建筑的安全疏散设计在满足《高层民用建筑设计防火规范》规定的基础上,还应有其更严格和具体的要求。
一、高层建筑疏散设计的概念
人身安全是消防安全的重中之重,以人为本的消防工作理念必须始终贯彻于整个消防工作,从特定的角度说,安全疏散设计是建筑防火设计中最根本、最关键的技术,也是建筑消防安全的核心内容。保证建筑内的人员在火灾情况下的安全是一个涉及建筑结构、火灾发展过程、建筑消防设施配置和人员行为等多种基本因素的复杂问题。安全疏散设计的目标就是要保证建筑内人员疏散完毕的时间必须小于火灾发展到危险状态的时间。高层建筑的火灾特点是层数多,垂直疏散距离超长,疏散时间长,尤其是高层建筑易形成立体火灾和烟囱效应火势、烟气蔓延快,给人员疏散及消防部门扑救带来巨大困难。由此看来,高层公共建筑的安全疏散设计是否合理是摆在我们面前的严峻的课题。
《高规》内设计建筑疏散的内容非常多,比如建筑安全出口、疏散出口、紧急出口以及安全疏散通道的数量、宽度、位置和疏散距离等内容。同时与之配套的设计内容也很多。如:疏散走道及疏散楼梯间的装饰、装修材料的问题,疏散走道、楼梯间及消防前室的防烟、排烟设计等。
建筑安全疏散的基本要求是:每个防火分区应设置至少两个安全出口;疏散路线必须满足室内最远点到房门,房门到最近疏散楼梯间的行走距离限值;疏散方向应尽量为双向疏散,疏散出口应分散布置,减少袋形走道的设置;选用合适的疏散楼梯形式等。
对高层建筑进行防火设计,应从其建筑及使用特点出发,充分考虑建筑功能与消防安全的合理关系。安全疏散和避难设计攸关人员生命安全,要求高、难度大,无疑是高层建筑防火设计中的重点和难点。
二、高层建筑安全疏散设计存在的问题及对策
1.高层住宅核心筒疏散设计的“三合一”问题
为有效用地,提升城市形象和居住品味,高层住宅如雨后春笋拔地而起。高层建筑核心筒设计是疏散设计的一个难点。为有效减少公摊面积,同时满足双向疏散问题,很多单元式住宅和塔式高层住宅多采用剪刀楼梯,所以经常会出现“三合一”的情况,所谓“三合一”是通俗说法,即剪刀楼梯的两个应分开设置的消防前室合二为一且与消防电梯前室合用,这样就形成了“三合一”前室。设计单位的这种设计是为了解决高层住宅公摊面积过大问题,同时也为了开发单位的利益最大化,但此设计在消防安全疏散设计方面存在诸多弊端,大大降低了疏散的安全性。很多省或直辖市有地方标准可以放开,而河北省未制定地方标准,这种情况是禁止的。《高规》对此的要求不甚明确,给消防设计审核带来很多难题。此问题国家应及时对此予以明确要求或出台配套标准,从而使此类问题得到有效解决。
2.高层建筑疏散设计中的双向疏散问题
满足双向疏散是建筑疏散设计的原则之一。《高规》第6.1.4条规定:高层公共建筑的大空间设计,必须符合双向疏散或袋形走道的规定。第6.1.5条:高层建筑的安全出口应分散布置,两个安全出口之间的距离不应小于5.00m。以上两条规定均与双向疏散有直接关系。现在的某些高层公共建筑的疏散楼梯布置却不尽合理。
比如:一高层公共建筑,使用性质为办公,矩形平面,走道居中,两侧布置房间,走廊长度约50米,两部防烟楼梯间位于走道中部,楼梯间出口之间间距为7.5m,两侧均形成袋形走道。这种疏散楼梯的设置与规范条文并不违背,两出口之间距离大于5m,袋形走道的疏散距离也符合规范要求。但此种设计笔者认为非常不合理。虽然对照规范条文并不违背,但其实是实质性的违背,正如上文所述,满足双向疏散是建筑疏散设计的重要原则,此种设计违背了这个原则,而且其平面设计完全有条件实现疏散楼梯的分散布置,从而满足双向疏散要求,却不采用更合理的设计,设计师的疏散设计理念存在一定问题。
再如:高层住宅双向疏散必须穿过前室的问题。个别高层住宅疏散核心筒设计为了减少公摊面积,虽然避免了“三合一”前室问题,却存在着部分户门直接开向封闭楼梯间或防烟楼梯间前室,这样势必造成人员疏散至另一安全出口必须通过其中一部疏散楼梯的前室,实际上跟设置两个安全出口有冲突,假如此住户直接开向的前室发生问题,被烟、火封堵,如何保证从另外一个安全出口逃生,当然这一点专家学者也存在争论,很多学者认为前室可以直接视为安全疏散地带。而且规范也允许一个单元的部分户门可以开向前室。笔者认为这样的设计也有悖于规范要求的初衷。
笔者建议该问题也应该从规范角度进行规范,有条件实现双向疏散的建筑,其疏散设计应满足双向疏散要求。规范的制定一般滞后于建筑形式的发展,这就需要有关部门不断的针对实际设计中的问题不断完善更新设计规范,使之更有效,操作性更强。
3.疏散走道及疏散楼梯设计中容易忽视的问题
(1)疏散走道及疏散楼梯的防烟、排烟
疏散走道及疏散楼梯都是在发生火灾时人员疏散的必经之路。因此疏散走道及疏散楼梯能否有效的防烟、排烟是其设计的重要因素。然而很多建筑设计却往往忽视此问题。《高规》第8.3.1条规定一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑长度超过20m的内走道应设排烟设施;《高规》第8.2.2.1条规定防烟楼梯间前室、消防电梯间前室可开启外窗面积不小于2m2,合用前室不应小于3m2;《高规》第8.2.2.2条规定靠外墙的防烟楼梯间每五层内可开启外窗总面积之和不应小于2m2;《高规》第8.2.2.3条规定长度不超过60m的内走道可开启外窗面积不应小于走道面积的2%。而且《高规》还规定对不能采用自然通风方式进行排烟的疏散走道及疏散楼梯间应设置机械加压送风实现其防烟功能。
很多建筑在设计时经常忽略疏散走道及疏散楼梯的防烟、排烟问题,有的没有自然通风排烟,且未设置正压送风系统。还有一些虽然设计了可开启的外窗但开窗面积经常被忽视而达不到规范设计要求。更有甚者一些特殊建筑的设计如KTV的设计往往是为了隔音或避免扰民而对可开启外窗进行封堵,使得生命通道无排烟设施。这些设计往往在发生火灾后,走道及楼梯间没有排烟功能,使得逃生通道的安全性大打折扣。
(2)室外疏散楼梯设计中问题
《高规》第6.2.10条规定:室外楼梯可作为辅助的防烟楼梯,其最小净宽不应小于0.9m。当倾斜角度不大于45°,栏杆扶手高度不小于1.10m时,室外楼梯宽度可计入疏散楼梯总宽度内。室外楼梯和每层出口处平台,应采用不燃材料制作。平台的耐火极限不应低于1.00h。在楼梯周围2.00m内的墙面上,除设疏散门外,不应开设其它门、窗、洞口。疏散门应采用乙级防火门、且不应正对梯段。
实际设计当中往往忽视其中一种或几种设置要求,有的是疏散宽度问题,有的是楼梯坡度问题。对于室外楼梯周围2m的墙上不应开设门、窗洞口的要求是最容易被忽视的。也是在对设计进行修改时对原有设计影响最大的问题。
以上是笔者在实际工作中经常会遇到的在建筑疏散设计中存在的一些问题,有的问题相对普遍和突出。笔者也提出了一些解决办法。如何更有效的解决这些问题还需要进一步的探讨。
[1]《中国消防手册》
[2]《高层民用建筑设计防火规范》(2005年版)
TU972.4
A
1009-5462(2011)03-0056-03
2011-08-12
杨海峰,男,河北邯郸人,邯郸市公安消防支队工程师。
[责任编校:尚慧文]