【摘要】文章就高層建筑安全疏散設(shè)計(jì)工作,淺析設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮和注意的問題。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;安全疏散;防煙防火
隨著建筑科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展,城市人民居住條件不斷的改善,城市用地越來越緊張,建造高層建筑日益增多。在防火設(shè)計(jì)上,要求設(shè)計(jì)者要去研究、解決好防火設(shè)計(jì)中的各種問題,以適應(yīng)高層建筑發(fā)展的需要。高層建筑防火設(shè)計(jì)內(nèi)容包括總平面布置、耐火等級、防火間距、防火分隔、安全疏散、消防給水,固定滅火裝置、防煙排煙、通風(fēng)空調(diào)、電氣防火等?,F(xiàn)階段研究高層建筑的疏散設(shè)計(jì)很有必要,對提高高層建筑安全疏散性能,減少高層建筑火災(zāi)造成的人員傷亡具較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。本文僅就高層建筑安全疏散淺談設(shè)計(jì)中的若干問題。
1.高層建筑安全疏散設(shè)計(jì)應(yīng)從嚴(yán)要求
高層建筑的安全疏散存在以下不利因素:一是層數(shù)多、垂直距離長,則疏散到地面或其他安全場所的時(shí)間要相應(yīng)增長;二是規(guī)模大、人員多的高層建筑由于疏散通路處理不好,緊急疏散時(shí)容易出現(xiàn)混亂擁擠情況;三是各種豎向管井未做防火分隔處理,火災(zāi)時(shí)撥煙撥火的作用大,導(dǎo)致蔓延快,給安全疏散增加了困難;四是消防登高。因此,為了保障高層建筑的疏散安全,避免和大大減少傷亡事故的經(jīng)濟(jì)損失,其安全疏散設(shè)計(jì)必須考慮周到,完善。具體的說,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),設(shè)法做到人們從著火房間或部位,跑到公共走道,再由公共走道達(dá)到疏散樓梯間(主要指防煙樓梯間和封閉樓梯間),然后由疏散樓梯間直達(dá)室外或其他安全處所(避難間、層、屋頂平臺(tái))等,要盡量做到直接、簡捷,即行程要短、轉(zhuǎn)折要少。
2.宜布置成環(huán)形或雙向走道
有些高層酒店、辦公樓、多功能大樓等建筑,將疏散樓梯、電梯和空調(diào)設(shè)備、服務(wù)用房等集中布置在建筑平面中心部位,其走道布置成環(huán)形或雙走道。國內(nèi)外采用這種方法布置的實(shí)例很多,如原北京燕京飯店、廣州白天鵝賓館等將垂直疏散樓梯,電梯和輔助用房等布置在建筑平面中央,而將辦公、客房等用房布置在建筑物的四周,形成環(huán)形走道或雙向走道,這兩種形式的疏散走道,其優(yōu)點(diǎn)在于不論走道何處被火堵截,人們都能較順利地疏散到樓梯間或其他安全地點(diǎn),從而為人們安全疏散提供了良好的條件。因此,在設(shè)計(jì)中,宜結(jié)合高層疏散平面布置具體情況。
3.安全疏散距離必須適當(dāng)加以限制
安全疏散距離一般指高層建筑的房門或住宅戶門到最近的外部出口或樓梯間的最大距離。限制這個(gè)距離的目的,在于縮短疏散時(shí)間,盡快疏散到安全地點(diǎn),避免造成嚴(yán)重?fù)p失。確定安全疏散距離,要考慮到房間的使用性質(zhì),人員密集程度和疏散能力等因素。例如,醫(yī)院中的病人,行動(dòng)困難,重病人還要人扶著或推著。又如,酒店的客人來往頻繁,不熟悉疏散路線和疏散設(shè)施,緊急疏散容易驚慌,走錯(cuò)路,延誤疏散時(shí)間;再如,教學(xué)樓的學(xué)生,人員較密集,又是青少年,火災(zāi)時(shí)容易失去理智,出現(xiàn)混亂擁擠情況;因此,確定安全疏散距離必須根據(jù)不同情況和條件區(qū)別對待。
4.合理設(shè)置疏散樓梯
高層建筑由于垂直疏散距離長,在設(shè)計(jì)中必須予以充分重視。在平時(shí),垂直交通的通道,一是電梯,二是樓梯。發(fā)生火災(zāi)時(shí),工作電梯往往因?yàn)閿嚯姸V惯\(yùn)轉(zhuǎn),而疏散樓梯則成為人們從上而下疏散的唯一通道,因此,在設(shè)計(jì)上必須保證疏散安全,具體應(yīng)滿足以下要求:
(1)防煙防火效果好?;馂?zāi)實(shí)例和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,防煙樓梯間阻擋煙火效果好,因?yàn)檫@種樓梯間在入口處設(shè)有前室,并設(shè)有防煙和排煙設(shè)施,或者設(shè)有專供排煙用的陽臺(tái)、凹廊等,且通向前室和樓梯間的門采用防火門。封閉樓梯間次之,因?yàn)檫@種樓梯間設(shè)有能自行關(guān)閉的單向彈簧防火門,在一定時(shí)間內(nèi)能阻擋煙氣竄入樓梯間;敞開樓梯間僅三面有墻,而面向走道和房間的一面全敞開,一旦起火,往往成為火勢蔓延的通道。
(2)樓梯通道應(yīng)明確、簡捷。為了避免人員在緊急疏散時(shí)不迷失方向,延誤疏散時(shí)間,造成不應(yīng)有的傷亡事故,高層建筑的疏散樓梯應(yīng)不改變位置,上下直通,并應(yīng)有直通室外的出口。
(3)疏散樓梯宜直通屋頂平臺(tái)。高層建筑層數(shù)多,垂直疏散距離長,發(fā)生火災(zāi)時(shí)樓梯被煙火封堵住可能性大,尤其是當(dāng)下部樓層起火,煙火向上蔓延快,容易切斷人員向下疏散的通路,則上層人員不得不向上疏散,如果疏散樓梯能通向屋頂,人們跑到屋頂平臺(tái),借助其他安全疏散設(shè)施予以安全脫險(xiǎn),如跑到另一疏散樓梯進(jìn)行安全疏散,設(shè)有直升飛機(jī)停機(jī)坪,借助直升飛機(jī)安全疏散。
(4)樓梯間不應(yīng)設(shè)有危險(xiǎn)物。為了保障高層建筑內(nèi)疏散樓梯間及前室的安全,利于人員安全疏散,樓梯間和防煙樓梯間前室,不應(yīng)設(shè)燒水間、可燃物品儲(chǔ)藏室、可燃?xì)怏w管道、易燃或可燃液體管道和影響疏散的突出物??紤]到高層住宅敷設(shè)煤氣管道的實(shí)際需要,如必須在樓梯間設(shè)置時(shí),只能水平布局通過,但通過的管段必須加設(shè)保護(hù)套管。
(5)疏散樓梯和走道上的階梯不應(yīng)采用螺旋梯和扇形踏步。
5.設(shè)置避難層或避難間
避難層或避難間是保障高層建筑內(nèi)人員在火災(zāi)時(shí)安全脫險(xiǎn)的一項(xiàng)有效措施。國內(nèi)外規(guī)模大、層數(shù)多的綜合性高層建筑,一般都設(shè)有避難層和避難間。設(shè)置應(yīng)滿足以下要求:
(1)為了保障避難層具有較長時(shí)間的抵抗火燒的能力,其上層、下層樓板應(yīng)采取現(xiàn)澆的鋼筋混凝土板,耐火極限不應(yīng)低于2.00小時(shí),避難間應(yīng)用耐火極限不低于3.00小時(shí)的隔墻于其他部位隔開,隔墻上的門應(yīng)采用甲級防火門;
(2)為了保障避難層內(nèi)人員安全,則通向避難層的樓梯,其上、下層樓板應(yīng)是不連續(xù)的上、下層錯(cuò)位布置,且通向避難層的出入口應(yīng)設(shè)有防煙前室,室前的門應(yīng)為防火門。
(3)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件,避難層可以使敞開式的,也可以是封閉式的。
(4)任何豎向管井通過避難層時(shí),都必須完全封閉,不得開設(shè)任何孔洞。
(5)消防電梯除各層可停靠外,在避難層必須???,并應(yīng)設(shè)有只供消防人員能開啟和關(guān)閉的電梯門。
(6)封閉式避難間,必須設(shè)有獨(dú)立的通風(fēng)排煙設(shè)施。
6.設(shè)置屋頂直升飛機(jī)停機(jī)坪
層數(shù)多、規(guī)模大、人員密集的高層建筑,其屋頂設(shè)置直升飛機(jī)停機(jī)坪或供直升飛機(jī)搶救人員的設(shè)施十分必要,并符合以下要求:
(1)宜設(shè)置在旋轉(zhuǎn)餐廳或電梯機(jī)房的頂上。因?yàn)檫@樣布置,直升飛機(jī)的降落更安全。
(2)停機(jī)坪面積大小,主要取決于可能采用直升飛機(jī)最大全長。為了使直升飛機(jī)安全降落,停機(jī)坪的面積應(yīng)為直升飛機(jī)全長的1.5~2倍,并在停機(jī)坪面積5米范圍內(nèi)部應(yīng)設(shè)有長桿、航標(biāo)燈桿、金屬共用天線等障礙物等。
(3)停機(jī)坪承載能力應(yīng)能滿足承受動(dòng)荷載和沖擊荷載的要求。
7.合理設(shè)置消防電梯
消防電梯是火災(zāi)時(shí)運(yùn)送消防人員、消防器材以及搶救傷員用的。因?yàn)榘l(fā)生火災(zāi)時(shí),為了保障消防人員的安全,必須切斷電源,普通電梯即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。如沒有考慮設(shè)置消防電梯,則給消防人員營救工作帶來很多不便。因此,高層建筑必須設(shè)置消防電梯。