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建筑设计防火规范中的疏散问题辨析

2012-08-15高天长

山西建筑 2012年20期
关键词:楼梯间辨析楼梯

高天长

(山西中方森特建筑工程设计研究院,山西太原 030002)

建筑防火设计主要包括控制烟火的蔓延,有效的消防措施和人员的安全疏散,而人员的安全疏散应该是建筑防火设计的重中之重。然而,由于我国的防火设计研究起步较晚,应该说,至今尚未形成完整的设计研究体系,性能化分析尚未普及。以至于安全疏散的理念依然采用“处方”式的方法在规范中“硬性”规定。此法从TJ 16-74建筑设计防火规范和GBJ 45-82高层民用建筑设计防火规范开始,经过几十年的数次修编到现行规范止,并没有发生根本的变化。设计人员根据此法只需照方抓药,不必问病理病因,导致只对规范负责,不对工程负责。这种“处方”式的方法在建筑形式多样化、复杂化的今天,不可能包括所有的情况。因而在规范中出现许多空白、矛盾和不合理的情况。

本文旨在针对现行GB 50016-2006建筑设计防火规范(简称建规)和GB 50045-95高层民用建筑设计防火规范(2005年版)(简称高规)以及相关规范中的疏散问题进行辨析,以求引玉。

1)建规2.0.14条和高规2.0.17条关于商业服务网点的共性主要包括:a.网点只限于地上一二层小型营业用房,不超过300 m2;b.采用不开门窗洞口的隔墙同其他部位完全隔开;c.安全出口和疏散楼梯独立设置。除了上述共性外,建规表述为网点设置在居住建筑的首层或首层及二层;高规表述为网点设置在住宅的底部。

辨析:以上定义中缺失安全出口的数量和楼梯的形式,宽度以及疏散距离的要求。由于没有特别规定,又没有性能化的考量指标,设计只能根据规范中的相似条款执行,而消防审查更是没有统一标准,导致不合理甚至隐患:a.有的消防审查部门认为设置一部楼梯和一个外部出口没有依据,要求整改。设计只能将相邻两个网点连通。由于规范不允许隔墙上开设洞口,便伪称合二为一。b.有的消防审查部门认为在高层建筑底部的网点类似裙房,应设置封闭楼梯间。由于楼梯间往往没有外窗,又要求为防烟楼梯间,致使一些小型网点根本无法布置。c.楼梯净宽度根据商店建筑规范为1.4 m,根据建规为1.1 m,根据高规为1.2 m。设计中为了规避1.4 m的要求,往往将二层功能伪称为管理用房等,甚至将楼梯踏步在平台处设计为扇形踏步。踏步的高宽尺寸按照住宅套内楼梯设计,完全丧失了公共楼梯的要求。d.高规6.1.7条规定营业厅内至疏散出口的距离不宜超过30 m,似可作为网点疏散的依据。而事实上行不通,因为在建规2008年4月征求意见稿中明确商业网点的疏散距离不宜大于22 m,严于高规。随后在2008年12月的高规征求意见稿中又根据楼梯的形式和是否设置简易自动灭火设施等情况规定了几种疏散距离,但仍然挂一漏万。而在2010年7月的建规高规合并稿中,完全没有涉及商业网点的疏散问题。小型商业建筑布局广泛,形式多样。未必一定是商业网点的概念,也未必一定要设在住宅的底部。规范宜针对此类建筑的特点,系统全面地制定相应措施。

2)建规5.3.1条规定:“…每个防火分区…相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于5 m。”高规6.1.5条规定:“…两个安全出口之间的距离不应小于5 m。”

辨析:不应小于5 m是为了避免人员在口部拥挤。显然,建规的表述较高规要具体明确些。但是此规定不宜用于塔式高层住宅的交通和设计。由于布局紧凑,两个前室门的边缘距离要求大于5 m往往困难。甚至两个前室采用串联布置,而要求剪刀楼梯的两个出口间距不小于5 m就更无道理。事实上住宅一个楼层的疏散人数要比公共建筑一个出口的疏散人数还要少得多。从避免人员拥挤的角度考虑,实无必要。可见,规范宜根据通行能力和人数来确定两个安全出口是否需要间隔5 m似更合理。

3)高规6.1.1.3条规定:相邻两个防火分区之间的防火墙上有防火门连通,且两个分区的建筑面积之和不超过1 400 m2(一类高层)和2 100 m2(二类高层)时,每个防火分区可以设一个安全出口。并注明:上述两个防火分区设有自动灭火系统时,其建筑面积之和也不应超过上述规定。

辨析:上述的注明部分断无道理。以一类高层为例,如果取消两个防火分区之间的防火墙,合并为一个防火分区,并设有自动灭火系统时,其允许建筑面积可为2 000 m2(见高规5.1.1条)。如果不取消防火墙,而设连通口时(注意:此时的防火蔓延隔绝条件要好得多),建筑面积却不得超过1 400 m2。不合理之处显而易见。二类高层的情况同理。

因此,高规6.1.1.3条中的1 400 m2和2 100 m2在设有自动灭火系统的条件下宜调整为2 800 m2和4 200 m2。

4)高规6.1.2条关于剪刀梯的条文说明:“…还有一种与消防电梯合用的前室,两个楼梯口均开在一个合用前室内。这两种设计,都不利于疏散,不能采用,更不能推广。”

辨析:上述表述即所谓“三合一”问题。意思是剪刀楼梯,消防电梯三个开口不应设在一个前室内。这样导致在住宅的交通和设计中前室走道穿套如迷宫,防火门层层叠叠。不仅妨碍了疏散,也影响了平时使用。其实,关于“三合一”问题应该侧重于公共建筑,主要解决消防队员和疏散人群在前室相遇时不至于太拥挤。而在住宅设计中完全可以“三合一”。理由是:a.住宅楼层的疏散人数较公建要少得多。b.高规6.1.2.3条规定:塔式住宅在困难时剪刀梯可设置一个前室(如果同消防电梯合用,其实为“二合一”)。

5)高规表6.1.5中规定了位于两个安全出口之间的房间门或住宅户门至最近的安全出口和楼梯间的最大距离。高规6.2.2条规定了裙房…应设封闭楼梯间。

辨析:在设计实践中常常有一些中小型裙房,或者在主体投影下方的独立功能空间,它们有自己独立的楼梯(但不是封闭楼梯间,甚至完全是敞开楼梯)联系上下两层(或三层)形成跃层。这样的独立楼梯没有必要按照高规6.2.2条一定是封闭楼梯间,只要符合6.1.5条的疏散距离要求即可。需要注意的是:这样的独立楼梯不能当作安全出口,只是疏散走道的“变异”形式,其疏散长度可按水平投影长度的1.5倍计算。安全出口是楼层的封闭楼梯间和首层的对外出口。最不利点的疏散距离按照高规6.1.5 条(走道型)和6.1.7 条(大空间型)执行。

6)高规6.1.7条规定:观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、营业厅和展览室等,其室内任何一点至最近的疏散出口的直线距离,不宜超过30 m;其他房间内最远一点至房门的直线距离不宜超过15 m。

辨析:本条意在将大空间的疏散距离适当放宽。此意在条文说明中也有明确的表述:“由于近几年来火灾自动报警系统和灭火系统的日趋完善…因此这类建筑的安全疏散距离相应地放宽。”并且用图示表达了上述意思。然而在条文说明中却又将疏散出口表述为安全出口(正文同条文说明不一致的情况很多),这就导致对问题的理解完全不同。疏散距离不是放宽而是从严了。以展览楼为例,根据高规6.1.5条和6.1.7条,展览厅内任一点到房门的距离为30 m,房门到楼梯间的距离为30 m(两个安全出口之间),也就是说,展览厅内任一点到楼梯间的距离可为60 m,而根据6.1.7条条文说明关于安全出口的表述,展览厅内任一点到楼梯间的距离却只能是30 m,二者相差一倍。现在有的消防审查从严执行后者。

大空间设计有其特殊性,无论怎样,应突出“大”的特点。由于规范正文和条文说明的不一致,使结果大相径庭是不应该的。应该说正文的表述是较客观的:室内任何一点至最近的疏散出口的直线距离不宜超过30 m。这一点在高规图示中也有佐证。

7)地下商场或者大型地下商业街,甚至地下综合体等人员密集场所的人员疏散问题在现行规范中的表述或不详尽,或不一致,或不具有操作性。a.高规6.1.12.1条:(地下室)每个防火分区的安全出口不应少于两个,…相邻防火分区之间的防火墙上设有防火门时,每个防火分区可分别设一个直通室外的安全出口。高规6.1.12.3条:(地下室)人员密集的厅、室疏散出口的总宽度,应按其通过人数每 100人不小于 1.00 m计算。b.建规5.3.17-2条:当人员密集的厅、室…设置在地下或半地下室时,…安全出口…应按其通过人数每100人不小于1 m计算确定。

辨析:防火分区之间的连通口可以作为第二安全出口,但是否可以计入疏散宽度,计入到什么程度,规范没有明确规定。长期以来在设计实践中是不计入疏散宽度的。根据《全国民用建筑工程设计技术措施》(2009年版)及GB 50098-2009人民防空工程设计防火规范,连通口可以计入疏散宽度,但不应大于该防火分区总疏散宽度的30%。此法是否可以推广使用有待规范修编后的情况决定。有些工程将此法应用到了非地下层的楼层,也得到消防审查的认可。

需要说明的是,对于地下商场的百人疏散宽度指标,长期以来依据建规表5.3.17-1中的0.75 m是个误读(消防审查也是如此)。商场属于人员密集的场所,应该执行建规5.3.17-2条,百人疏散宽度指标为1 m。这一点在GB 50098-2009人民防空工程设计防火规范第5.1.6-1-3)条中也规定为1.00 m。

8)建规表5.3.2中规定:公共建筑可设置一部疏散楼梯的条件为:最多层数不超过三层,每层最大建筑面积为500 m2,第二层和第三层的人数之和不超过100人。

辨析:在设计实践和消防审查中,上述条款被理解为一个独立的公共建筑。而事实上规范的本意包括一个防火分区的情况。5.3.2条的表述为:公共建筑内的每个防火分区,一个防火分区内的每个楼层…当符合下列条件之一时,可设一个安全出口和楼梯。而表5.3.2正是条件之一。5.3.2条文说明也明确表述为:本条所指公共建筑的安全出口数目,既是对一座建筑物或建筑物内的一个楼层,也是对建筑物内的一个防火分区的要求。此法可以推及到高层建筑,用以解决一个局部的独立空间的疏散问题。

9)建规5.3.5条规定:超过2层的商店等人员密集的公共建筑应设封闭楼梯间。

辨析:本条文在针对中小学和幼儿园时的争议比较大。中小学和幼儿园都属于人员密集场所。而在实践中,在这些场所设封闭楼梯间不仅给日常使用带来不方便,甚至也带来危害。因为儿童的心理特点和行为习惯会使门的正常使用得不到保证。常闭式防火门不利于平时大量人流的集散,而常开式防火门在火情下的突然关闭也容易使孩子们恐慌。尤其对于幼儿园更不可想象,闭门器的作用甚至使孩子们推不开门。所以在这种场合,防火门的作用有待评估,可能不仅无利反而有害。

相关条款是建规的5.3.11条,规定超过2层的通廊式居住建筑也要设封闭楼梯间。对于中小学和幼儿园同上述道理。

在《全国民用建筑工程设计技术措施》2009中就明确了不超过5层的教学楼和不超过6层的通廊式宿舍可以不设封闭楼梯间,应该比较妥当。其实,超过2层就应该设封闭楼梯间主要是指可燃物较多的大空间场所,这种场所的烟气蔓延快,且不易排出。所以采用封闭楼梯间来保证安全出口的可靠性。

安全疏散是防火设计中的一个重要问题,然而由于建筑物的复杂性和疏散人员的差异性,单一的“处方”式的方法却不足以很好地解决这一问题。防火规范宜充分结合性能化的研究成果,充分考虑到疏散人群的行为特点,并充分发挥消防设施的效能,使安全疏散设计更为合理可靠。

[1]贾江美.防火疏散设计在建筑设计中的作用[J].山西建筑,2011,37(28):32-33.

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