程超

安徽省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司 安徽 合肥 230011

引言

關(guān)于疏散樓梯間的消防設(shè)計(jì)要求，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014（2018版）（以下簡(jiǎn)稱《建規(guī)》）中有詳細(xì)的設(shè)計(jì)規(guī)定，作為設(shè)計(jì)工作常用規(guī)范，建筑設(shè)計(jì)師的一般掌握的比較全面。但是，針對(duì)《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017（以下簡(jiǎn)稱《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》）中，對(duì)于不用性質(zhì)疏散樓梯間的防煙設(shè)計(jì)要求，很多建筑設(shè)計(jì)師往往一知半解，經(jīng)常設(shè)計(jì)出不滿足《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)范要求的樓梯間形式。

究其原因，大概主要有以下3個(gè)方面：①建筑專業(yè)對(duì)于《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》掌握不夠，覺得應(yīng)該是暖通專業(yè)的工作范疇，不屬于建筑專業(yè)的事情。②由于缺少足夠的知識(shí)儲(chǔ)備，對(duì)樓梯間防煙設(shè)計(jì)一知半解，在前期方案設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)出不合理、不滿足規(guī)范要求的樓梯間形式，為深化設(shè)計(jì)留下隱患。③在圖紙深化過程中，暖通和建筑專業(yè)溝通不夠充分，導(dǎo)致最終疏散樓梯間防煙設(shè)計(jì)不滿足規(guī)范要求。一旦按圖施工，項(xiàng)目落成，不合規(guī)的樓梯間必然會(huì)產(chǎn)生很大的安全隱患，難以確保樓梯間的安全。所以，掌握疏散樓梯間的相關(guān)防煙設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)出安全的疏散樓梯間，是保證項(xiàng)目設(shè)計(jì)質(zhì)量和安全的重要內(nèi)容，設(shè)計(jì)無小事，切不可掉以輕心。

為了讓項(xiàng)目設(shè)計(jì)少走彎路，筆者對(duì)設(shè)計(jì)工作中常見的樓梯間防煙設(shè)計(jì)問題進(jìn)行了歸納總結(jié)，并針對(duì)其中具有代表性的問題，給出設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)策略，意圖讓設(shè)計(jì)師在工作中規(guī)避錯(cuò)誤，避免一些不必要的設(shè)計(jì)失誤。

1 疏散樓梯間防煙設(shè)計(jì)要求

1.1 疏散樓梯間防煙系統(tǒng)類型和設(shè)置目的

根據(jù)《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》，疏散樓梯間防煙系統(tǒng)類型分為自然通風(fēng)系統(tǒng)和機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。自然通風(fēng)系統(tǒng)通過采用自然通風(fēng)方式，防止火災(zāi)煙氣在樓梯間、前室內(nèi)積聚，設(shè)計(jì)形式主要是在樓梯間相應(yīng)位置設(shè)置滿足自然通風(fēng)開口面積的外窗或者開洞。機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)是通過機(jī)械加壓送風(fēng)阻止火災(zāi)煙氣侵入樓梯間、前室的系統(tǒng)，設(shè)計(jì)形式主要是通風(fēng)機(jī)房、加壓送風(fēng)井道及滿足規(guī)范要求的固定窗構(gòu)成。相對(duì)于機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，自然通風(fēng)系統(tǒng)無論在經(jīng)濟(jì)上，還是舒適性上，都有一定的優(yōu)勢(shì)，在可能的情況下，應(yīng)優(yōu)先選用能夠采用自然通風(fēng)系統(tǒng)的疏散樓梯間形式。

1.2 疏散樓梯間防煙設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范及常見問題。

1.2.1 《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》第3.1.6條：封閉樓梯間應(yīng)采用自然通風(fēng)系統(tǒng)，不能滿足自然通風(fēng)條件的封閉樓梯間，應(yīng)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)?shù)叵隆氲叵陆ㄖㄊ遥┑姆忾]樓梯間不與地上樓梯間共用且地下僅為一層時(shí)，可不設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，但首層應(yīng)設(shè)置有效面積不小于1.2㎡的可開啟外窗或直通室外的疏散門[1]。這條規(guī)范，對(duì)于獨(dú)立的地下、半地下建筑（室）很好把握，按照規(guī)范要求設(shè)置即可，一般不會(huì)出現(xiàn)問題。真正理解難點(diǎn)是規(guī)范中共用兩個(gè)字，怎么去區(qū)分共用和不共用呢？當(dāng)?shù)叵?、半地下建筑（室）的封閉樓梯間在地上樓梯間投影范圍內(nèi)，只要地下、半地下建筑（室）的封閉樓梯間和地上樓梯間防火隔墻上開設(shè)乙級(jí)門，無論這個(gè)門是作為疏散門使用還是連通門，均應(yīng)定性為共用樓梯間。所以，除了獨(dú)立的地下室封閉樓梯間和地下封閉樓梯間可以直通室外且與地上樓梯間防火隔墻上未設(shè)連通門的，均適用于本條規(guī)范。且根據(jù)《建筑防火通用規(guī)范》GB55037-2022中最新要求：地下樓層的疏散樓梯間與地上樓層的疏散樓梯間，應(yīng)在直通室外地面的樓層采用耐火極限不低于2.00h且無開口的防火隔墻分隔。以后也不允許地下室封閉樓梯間和地下封閉樓梯間在防火隔墻上開設(shè)乙級(jí)連通門。

1.2.2 《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》第3.2.1條：采用自然通風(fēng)方式的封閉樓梯間、防煙樓梯間，應(yīng)在最高部位設(shè)置面積不小于1.0m2的可開啟外窗或開口；當(dāng)建筑高度大于10m時(shí)，尚應(yīng)在樓梯間的外墻上每5層內(nèi)設(shè)置總面積不小于2.0m2的可開啟外窗或開口，且布置間隔不大于3層[1]?！斗琅艧煒?biāo)準(zhǔn)》第3.3.11條：設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的封閉樓梯間、防煙樓梯間，尚應(yīng)在其頂部設(shè)置不小于1m2的固定窗?？客鈮Φ姆罒煒翘蓍g，尚應(yīng)在其外墻上每5層內(nèi)設(shè)置總面積不小于2m2的固定窗[1]。這兩條規(guī)范均為強(qiáng)制性條文，針對(duì)不同排煙設(shè)計(jì)形式的疏散樓梯間的開窗或洞作出要求。設(shè)計(jì)中常見問題有：①外窗、洞口未按要求設(shè)置在最高部位或頂部。《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》圖示（15K606）中有詳細(xì)的示意圖，在屋頂面開口或者設(shè)置于頂層結(jié)構(gòu)梁下即為最高部位或頂部。此問題常犯但是不難把握，這里不再贅述。②自然通風(fēng)封閉樓梯間、防煙樓梯間的可開啟外窗，窗上部設(shè)置為固定扇，無法開啟。此類問題等同于不滿足可開啟外窗設(shè)置在最高部位。③高處可開啟外窗未設(shè)手動(dòng)開啟裝置?！斗琅艧煒?biāo)準(zhǔn)》第3.2.4條：可開啟外窗應(yīng)方便直接開啟，設(shè)置在高處不便于直接開啟的可開啟外窗應(yīng)在距地面高度為1.3～1.5m的位置設(shè)置手動(dòng)開啟裝置[1]。最高部位可開啟外窗常位于樓梯中間休息平臺(tái)之上和層梁之下，此處空間較高，不借助工具的話，是無法開啟的。④外窗或開口有效凈面積不滿足規(guī)范要求。外窗或開口有效凈面應(yīng)按照扣除外框后的可開啟凈面積計(jì)算，以鋁合金窗框?yàn)槔_口有效凈面積一般為洞口面積乘以0.85折算系數(shù)。另一個(gè)容易忽視的點(diǎn)就是外窗開啟角度問題，除推拉窗外，無論外窗開啟方式，平開或各種懸窗，當(dāng)可開啟角度大于70°時(shí)，才可以按照可開啟外窗凈面積計(jì)算，當(dāng)可開啟角度小于70°時(shí)，有效凈面積還應(yīng)乘以角度正弦值系數(shù)。⑤避難層疏散樓梯間最高處外窗設(shè)置要求。對(duì)于需要設(shè)置避難層的建筑，樓梯間形式均為設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的防煙樓梯間，按照《建規(guī)》第5.2.23中第二條規(guī)定：通向避難層的疏散樓梯應(yīng)在避難層分隔、同層錯(cuò)位或上下層斷開[2]。此時(shí)分隔開的兩個(gè)樓梯間中就產(chǎn)生了一個(gè)頂層樓梯間空間，設(shè)計(jì)中常常忽視了此處防煙樓梯間頂層是需要設(shè)置頂部固定窗的。此處防煙樓梯間常置于內(nèi)部核心筒中，樓梯間頂部外窗是難以直接對(duì)外的，但是這種情況也是普遍存在的。

2 疏散樓梯間防煙設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)策略

建筑空間形式多種多樣，疏散樓梯間的形式也是靈活多變的。針對(duì)常見樓梯間防煙設(shè)計(jì)問題，有些問題是可以通過平面布局、外窗的調(diào)整來解決，有些問題則是需要通過一定的技術(shù)措施。下面針對(duì)前面論述的問題，分別給出相應(yīng)的設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)策略。

2.1 可以直接靠外墻的疏散樓梯間或可直通屋面的樓梯間

樓梯間優(yōu)先設(shè)計(jì)形式就是可以直接通風(fēng)采光，相對(duì)機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，這種形式也更安全和經(jīng)濟(jì)。在具備條件的情況下，地下、半地下樓梯間最好的位置是設(shè)在靠外墻側(cè)，疏散門可以直通室外，當(dāng)滿足不了與地上樓梯間共用條件時(shí)且地下只有一層時(shí)，根據(jù)《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》第3.1.6條，直接設(shè)置直通室外的疏散門即可。有些情況下，需要共用樓梯間形式，且難以直通室外時(shí)，我們可以采用通風(fēng)窗井的做法，如圖1?？梢酝ㄖ廖菝娴淖匀煌L(fēng)樓梯間，可以采用在屋面最高處設(shè)置不小于1㎡的開口。對(duì)于設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)并靠外墻或可直通屋面的封閉樓梯間、防煙樓梯間，根據(jù)《建筑防火通用規(guī)范》GB55037-2022中2.2.4條：在樓梯間的頂部或最上一層外墻上應(yīng)設(shè)置常閉式應(yīng)急排煙窗，且該應(yīng)急排煙窗應(yīng)具有手動(dòng)和聯(lián)動(dòng)開啟功能。

圖1 地下室樓梯間豎向通風(fēng)窗井設(shè)計(jì)示意圖

2.2 不能直接靠外墻或可直通屋面的疏散樓梯間

此類樓梯間大都出現(xiàn)在核心筒結(jié)構(gòu)中，樓梯排煙形式大多為機(jī)械加壓送風(fēng)的封閉樓梯間或防煙樓梯間，地下、半地下樓梯間，避難層防煙 樓梯間頂部固定窗無法直接對(duì)外。針對(duì)這種形式，根據(jù)《建筑防火通用規(guī)范》GB55037-2022實(shí)施指南，可以不在樓梯間的頂部或最上一層外墻設(shè)置應(yīng)急排煙窗。

2.3 頂部異形的疏散樓梯間排煙設(shè)計(jì)

有些方案空間造型需要，外窗無法設(shè)在頂層梁下；有的樓梯間不出樓面，只滿足單面可以對(duì)外，且最高點(diǎn)不在外墻處。針對(duì)這種變化情況，可以通過非鏤空吊頂?shù)男问浇鉀Q最高處外窗的位置問題，不至于在外窗上部集聚煙氣和熱量，對(duì)疏散樓梯間的安全性產(chǎn)生影響[3]。

3 結(jié)束語

本文主要針對(duì)常見疏散樓梯間防煙設(shè)計(jì)問題進(jìn)行論述，并嘗試給出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略，這些策略的出發(fā)點(diǎn)也是遵循著規(guī)范設(shè)定的本心—確保疏散樓梯間安全性要求。

在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，各專業(yè)之間的知識(shí)界限并非是那么的鮮明，作為一名建筑設(shè)計(jì)師，把項(xiàng)目做到安全和規(guī)范，是必備的專業(yè)素養(yǎng)。當(dāng)前，項(xiàng)目的種類和空間形式多種多樣，如果不儲(chǔ)備足夠多的專業(yè)知識(shí)，靈活運(yùn)用到實(shí)際項(xiàng)目中去，就必然會(huì)犯這樣或者那樣的錯(cuò)誤，為項(xiàng)目的安全性埋下隱患，甚至有可能會(huì)造成巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。

規(guī)范是項(xiàng)目設(shè)計(jì)的底線，也是建筑安全的底線。設(shè)計(jì)從業(yè)人員要尊重規(guī)范，學(xué)習(xí)規(guī)范，遵守規(guī)范，本著負(fù)責(zé)的職業(yè)態(tài)度，為社會(huì)提供安全、節(jié)約、舒適的建筑空間。