賈韶宇，陳桐

（中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京 100010）

1 引言

目前，中國(guó)是世界上建成超高層數(shù)量最多的國(guó)家。超高層建筑由于其本身向天空尋求面積的特性，一旦發(fā)生安全事故，人員難以快速安全到達(dá)地面，容易造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

傳統(tǒng)的超高層疏散理念，疏散方式單一，未充分考慮超高層建筑的疏散風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)的輔助疏散措施如逃生滑梯，逃生管道等，因其設(shè)計(jì)構(gòu)造復(fù)雜，缺乏系統(tǒng)性、高效性、安全性的論證，難以在超高層建筑中廣泛運(yùn)用。

2 多功能共享疏散的關(guān)鍵技術(shù)研究

隨著超高層建筑設(shè)計(jì)理念與實(shí)踐技術(shù)的發(fā)展，公共共享空間逐漸打破原有封閉空間的形態(tài)，成為超高層建筑提升空間品質(zhì)、滿足人們需求的必要空間。多功能共享疏散便是結(jié)合共享空間，聯(lián)系樓梯平臺(tái)、坡道、景觀綠化等設(shè)置共同組成新型外向型疏散方式。例如，巴塞羅那菲拉萬(wàn)麗酒店（見圖1）、中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院BIM 創(chuàng)新樓（見圖2）以及東京荒川大廈（見圖3）等。

圖1 巴塞羅那菲拉萬(wàn)麗酒店

圖2 中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院BIM 創(chuàng)新樓

圖3 東京荒川大廈

在打破原有層層封閉的超高層建筑室內(nèi)外環(huán)境時(shí)，多功能共享疏散也產(chǎn)生一定的問(wèn)題，如在高區(qū)較易產(chǎn)生恐高心理，受環(huán)境影響較大等。因此，本文主要從技術(shù)層面探討，如何使多功能共享疏散具有更好的安全性和高效性。

3 多功能共享疏散的安全性技術(shù)研究

3.1 個(gè)體因素研究

多功能共享疏散樓梯個(gè)體影響因素，主要是在疏散時(shí)造成的人們的恐慌，如恐高心理，擁擠踩踏等危險(xiǎn)因素。因此，為解決個(gè)體因素的技術(shù)措施，筆者結(jié)合相關(guān)案例與理論研究，提出樓梯布局優(yōu)化、增加豎向維護(hù)、增加警示標(biāo)志等技術(shù)措施。

3.1.1 樓梯布局優(yōu)化

多功能共享疏散，因樓梯設(shè)置在室外，應(yīng)遵循“上風(fēng)向原則”應(yīng)在設(shè)計(jì)中對(duì)室外風(fēng)環(huán)境進(jìn)行模擬，然后根據(jù)具體位置的風(fēng)壓確定其局部風(fēng)向，進(jìn)而將風(fēng)向樓梯布置在局部上風(fēng)，且風(fēng)速較小利于活動(dòng)的區(qū)域。

其次，可以通過(guò)擴(kuò)大共享空間，或綠化隔離等方式，適當(dāng)弱化每層相對(duì)高度，減弱恐高心理。如中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院BIM 樓（見圖4），通過(guò)擴(kuò)大共享空間的方式，使樓層間的相對(duì)高度減小到1 層（見圖5），減小了人們?cè)谑褂脴翘輹r(shí)，與室外地面的直接高度，從而避免恐高心理。

圖5 多功能共享式外示意圖

3.1.2 增加樓梯圍護(hù)結(jié)構(gòu)

適當(dāng)增加或提高樓梯圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在解決恐高心理時(shí)，發(fā)揮著不可替代的作用。例如，在巴塞羅那菲拉萬(wàn)麗酒店中（見圖6），樓梯通過(guò)“嵌入”方式置入建筑形體，建筑外墻形成天然圍護(hù)屏障，限定公共安全共享活動(dòng)空間，恐高問(wèn)題隨之解決。

圖6 巴塞羅那菲拉萬(wàn)麗酒店

其次，增加欄桿扶手高度、增加豎向格柵等方式（見圖7），也可緩解恐高心理。依據(jù)GB 50352—2019《民用建筑設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》，高于24m 的上人屋面，中庭欄桿高度不應(yīng)小于1.2m，而在超高層往往增加至1.5 ～1.8m，相關(guān)實(shí)際案例也可佐證。

圖7 扶手格柵示意圖

3.1.3 安全指示標(biāo)識(shí)

安全疏散指示標(biāo)志，對(duì)人員安全疏散具有重要作用。國(guó)內(nèi)外實(shí)際應(yīng)用表明，指示標(biāo)志可以更有效地幫助人們?cè)跒?zāi)害發(fā)生時(shí)，及時(shí)識(shí)別疏散位置和方向，迅速沿著發(fā)光指示方向順利疏散，避免造成人員傷亡，提升安全性。

3.2 樓梯本身因素研究

樓梯本身因素研究主要立足于在災(zāi)害發(fā)生時(shí)，樓梯如何保持整體穩(wěn)定性與安全性，主要考慮防火設(shè)計(jì)、防滑性能、應(yīng)對(duì)災(zāi)害天氣等因素。

3.2.1 防火設(shè)計(jì)

多功能共享疏散樓梯，以室外樓梯為主要疏散方式，因此，應(yīng)滿足室外疏散樓梯的消防規(guī)范：應(yīng)采用耐火結(jié)構(gòu)與建筑物分隔，且樓梯周圍2 m 范圍內(nèi)不開設(shè)除疏散門窗以外的洞口，以阻斷火勢(shì)和煙氣蔓延。樓梯靠近建筑一側(cè)的外墻耐火極限不應(yīng)小于2 h。

其次，采用耐火構(gòu)造設(shè)計(jì)也是保證樓梯安全性的重要措施。建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范中對(duì)建筑主體建構(gòu)、樓梯等的耐火極限不低于1.50 h，且裝飾材料應(yīng)采用燃燒性能不低于B1 的難燃材料。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)樓梯所建材料進(jìn)行耐火構(gòu)造設(shè)計(jì)，如采用混凝土樓梯時(shí)，適當(dāng)增加樓板厚度；采用鋼結(jié)構(gòu)樓梯時(shí)，增加防火噴涂等。

3.2.2 防滑提示措施

樓梯的踏步設(shè)計(jì)應(yīng)增加防滑提示處理，在緊急疏散情況下，恐慌心理導(dǎo)致人們難以明確識(shí)別踏步起始位置，因此，使用醒目的防滑提示措施，可以有效保證樓梯疏散的安全性。

3.2.3 災(zāi)害天氣應(yīng)對(duì)

大風(fēng)雨雪天氣對(duì)室外疏散有較大影響。首先針對(duì)風(fēng)環(huán)境，在設(shè)計(jì)階段應(yīng)根據(jù)全年風(fēng)向模擬，遵循“上風(fēng)向原則”，將室外疏散樓梯設(shè)置在空間的上風(fēng)向位置。在后期使用中，應(yīng)間隔幾層增加測(cè)量風(fēng)速裝置，設(shè)置安全啟用風(fēng)速。當(dāng)超過(guò)安全風(fēng)速時(shí)，盡量減少共享樓梯的使用。

其次，雨雪天氣引起的濕滑、積水都對(duì)樓梯使用有較大影響。第一，可通過(guò)設(shè)置挑檐、靈活的形體等方式，盡量規(guī)避雨雪落入；第二，樓梯踏步及平臺(tái)采用防滑性能好，透水性能好的材質(zhì)，加速雨雪消融；第三，適當(dāng)增加融雪劑等加速雨雪消融措施。

4 多功能共享疏散的高效性技術(shù)研究

4.1 樓梯本身通行能力研究

在超高層中疏散寬度應(yīng)根據(jù)規(guī)范與功能計(jì)算獲得。多功能共享疏散樓梯因位于室外，易受多種因素影響難以啟用，因此，多功能共享疏散方式應(yīng)至少滿足規(guī)范最小疏散寬度，但不計(jì)入計(jì)算所得的疏散寬度，進(jìn)而保證在任何情況下，都能滿足消防疏散寬度。

針對(duì)樓梯本身，在超高層建筑中，疏散走道、樓梯、防火門、最小寬度不應(yīng)小于1.1 m，王群等[8]對(duì)疏散樓梯入口方式與疏散效率的關(guān)系研究中發(fā)現(xiàn)，疏散樓梯中轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)折對(duì)人員疏散不利，人員的應(yīng)急疏散應(yīng)盡量避免轉(zhuǎn)角出現(xiàn)。

周鵠[9]通過(guò)對(duì)比不同坡度下的樓梯疏散模擬數(shù)據(jù)，研究樓梯坡度變化對(duì)疏散效率產(chǎn)生的影響，模擬結(jié)果表明樓梯坡度為23°～28.5°時(shí)，疏散效率最大。因此，在進(jìn)行建筑樓梯設(shè)計(jì)時(shí)，樓梯坡度應(yīng)控制在這一范圍內(nèi)。

4.2 救援方式組合應(yīng)用

在建筑超高100 m，且標(biāo)準(zhǔn)層面積超高2000 m2的公共建筑中，宜在屋頂設(shè)置直升機(jī)停機(jī)坪，以備救援受困人員，可以把它看作垂直疏散輔助設(shè)施之一。例如，在1988 年洛杉磯國(guó)際銀行大火中，大多數(shù)人員是由直升機(jī)從屋頂進(jìn)行疏散的。

多種輔助疏散方式相結(jié)合，除了傳統(tǒng)的疏散樓電梯，新型輔助疏散也是解決超高層疏散的重要方式。如垂直逃生管道、人員輔助電梯或無(wú)動(dòng)力疏散滑軌（見圖8）。

圖8 多種輔助疏散方式結(jié)合

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文研究多功能共享疏散的安全性及高效性，探討新型外向型室外獨(dú)立疏散樓梯，解決超高層疏散難題。本文的研究源于超高層建筑典型風(fēng)險(xiǎn)排查與安全性能提升關(guān)鍵技術(shù)及裝備，共提出6 種外向型獨(dú)立疏散模式。因篇幅所限，本文僅探討多功能共享疏散，以期指導(dǎo)相關(guān)建筑方案的性能設(shè)計(jì)。