高层建筑中庭的防火及防排烟设计分析

2019-01-13周美伶

中国建材科技 2019年6期

关键词：回廊封闭式楼梯间

周美伶

（桂林市建筑设计研究院，广西桂林 541001）

0 前言

随着我国经济不断发展，大型公共建筑越来越多，已经成为城市一道美丽的风景线。在这些大型公共建筑中，中庭是比较重要的空间节点，正在逐渐成为人们聚集的场所。在高层建筑内部的中庭，垂直高度变得越来越高，因此其安全性应该引起人们高度重视。

1 中庭概述及存在弊端

中庭主要指的是短边长度大于6米，横截面积大于100平方米，且共享层数大于3层的存在顶盖的室内庭院。在高层建筑中，中庭的使用功能是非常多的，并且对自然要素进行引入，对便捷的垂直交通进行设置，正在逐渐成为高层建筑的交通枢纽。在中庭，人们还可以进行休息、观赏等活动。对于中庭而言，可以看作城市高层建筑的公共中心。

虽然中庭的优点非常多，但是依然存在着一些不足，主要的弊端可以概括成以下几点。

1.1 中庭空间难以进行防火防烟分割

中庭可以很好地对高层建筑的内部空间进行丰富，但同时也对消防带来了一定的影响。当只是从安全系数考虑而对中庭进行防火防烟分隔，这对中庭的空间感会造成一定的影响。但是如果中庭的上下空间是连接在一起的，当火灾发生时，会使得烟气短时间内变得非常大，进而对人身安全及高层建筑造成严重威胁。

1.2 中庭的功能比较复杂，起火因素也比较多

中庭能够将不同功能区域的人们进行很好地连接，而且也是人们经常休闲娱乐的地区，一旦火灾发生，需要对大量人员进行疏散。在比较大的建筑中，中庭的主要作用是进行导向以及识别，这使得人们大多在中庭区域活动，如需疏散会出现非常严重的拥堵，严重的还可能出现踩踏等事故，对人员逃生产生非常消极的影响。

1.3 非常容易形成“烟囱效应”

对于建筑中的中庭而言，与烟囱是比较相似的，当火灾出现时，随着温度变得越来越高，就会形成比较严重的“烟囱效应”。这时候烟气会顺着中庭以垂直方向扩散，火势会变得越来越大，对人们的生命安全及财产安全带来非常严重的威胁。

2 高层建筑中庭的防火设计

2.1 中庭的防火与分割设计

当中庭的类型不一样时，其防火措施以及处理方法也存在一定的差异。在现代建筑物中，由于对功能的不同需要，使得出现比较多的封闭式中庭空间以及回廊式中庭空间。下面针对不同类型的中庭空间进行防火设计分析。

1）封闭式中庭

对于封闭式中庭而言，可以在建筑主体内部对自动喷淋灭火装置进行设置，并且在中庭内部对排烟设施进行布置，其目的就是要确保火焰不会进入中庭内部，确保中庭内部不出现烟气的积存或者扩散，进而对整个建筑产生影响，采用这种方式，对于封闭式中庭防火区面积，是不用进行叠加计算的。

2）回廊式中庭

首先，在回廊中应该对喷淋灭火装置进行设置。但是为了确保不会由于烟气竖向速度太快对系统有效性造成影响，可以对反应速度比较快的喷头进行应用，这样可以确保烟气不会短时间内出现快速蔓延。

其次，在回廊走道，可以对隔墙进行设置，并且对于回廊走道隔墙而言，其耐火极限应该大于高层建筑公共走道墙体的耐火极限，并且应将回廊走道隔墙砌到楼板的地层位置，而且走道上面所设置门窗的耐火极限应大于1h。除此之外，在这些开口位置，还应对洒水喷头进行设置。

再次，在回廊的外沿，应对不燃烧体裙墙进行设置，其高度应大于80公分，其目的是确保火势不会出现竖向蔓延。

最后，在中庭四周房间以及回廊四周房间，应对排烟设施进行设置，并且在房间内部还应对自动喷淋灭火系统进行设置。

2.2 中庭的安全疏散设计

1）对安全出口进行布置

当发生火灾时，在对高层建筑内部人员进行疏散过程中，主要是通过布置在中庭周围的各个楼层安全出口。在对疏散人员数量进行确定时，根据人员密度，疏散时间可以根据以下公式进行计算：疏散时间=安全出口人数/（通行能力*股数）。

2）对疏散楼梯进行设置

首先，在对封闭式楼梯间进行设置时，应将其设置在建筑物的外墙，并且在外墙位置还应对窗户进行设置，其目的是通风以及必要的采光。当火灾出现，可以将外墙上的窗户打开，如果外墙面处于负压，起火层人流进入楼梯间而带进的烟气可以从传呼位置排除到室外，不会受到烟气带来的威胁。如果外墙面位于建筑物的迎风位置，吹进的风会阻挡烟气，也不会对人员生命安全造成威胁。

其次，对于防烟楼梯间，可以阳台作为前室，只有确保前室是敞开的，疏散人员才可以顺利进入楼梯间，而且由于人员进入而带进的烟气可以被自然风吹走，并且在转折路线，烟气进入楼梯间也存在比较大的困难。