林东
(厦门新区建筑设计院有限公司,福建厦门361000)
1.1 避难区域设计的意义
一般建筑高度超过100m的高层建筑,为消防安全的考虑,需专门设置供人们疏散避难的区域,主要有避难层和避难间。现代化的城市中,高层民用建筑(以下简称高层建筑)鳞次栉比,不但高度高、功能复杂、人员密集,而且现代化程度高,通信设施、空调系统、机电设备和可燃装修材料众多,竖向管井也很多,一旦发生火灾,容易产生风效应、烟囱效应,火势蔓延迅速,扑救困难,最主要的问题是疏散距离远、疏散时间长。有资料统计,在正常情况下,要将一幢30层高、每层可容纳240人的高层建筑中的人员全部疏散至室外大约需要78分钟。可以想象,在火灾时,人们惊恐万分,消防队员此时要分秒必争地登高救火,这样往往会在楼梯间、走道内出现消防人员和疏散人流相互碰撞、拥挤不堪的现象,既影响疏散和灭火,又容易造成意外伤亡事故。由此可见,火灾时要将高层建筑中的人员全部疏散到室外是非常困难的,也是不现实的。因此,在高层建筑中每层或间隔一定层数设置避难区域是解决这一问题的最有效办法,人们可以经过较短的疏散距离,进入避难区域,等待救援并得到安全保护。可以这样定义避难区域,即指在火灾发生时,为那些由于疏散路线远,或疏散通道被烟火封堵,或因伤残、体弱无法及时疏散到室外的人员而设置的能够躲避烟、火侵袭,暂时保证安全的场所。
1.2 避难区域设计技术要求及设置条件
目前我国对避难区域提出设置要求的国家标准主要有《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)第6.4.2条建筑高度超过100m的超高层民用建筑,应设置避难层(间);《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-2005)第6.1.13条建筑高度超过100m的公共建筑,应设置避难层(间),同时高规对避难层设置的层数、间隔,疏散楼梯要求,面积,出入口及消防设备设置均提出了具体的要求。虽然全国各地不时有某个地区住宅设置避难层的报道,但由于国家标准《住宅建筑规范》GB50368-2005及《住宅设计规范》GB50096-2011规范中对住宅均未提及避难层(间)设置要求,且修订中的《建筑设计防火规范》中只对超100m的公共建筑提出应设置避难层(间),住宅建筑没有提及避难层(间)的设置要求,因此我们在讨论避难层(间)设置时主要还是针对公共建筑。另外修订中的《建筑设计防火规范》中除了首层至第一个避难层的高度及两个避难层之间的高差比比现有《高层民用建筑设计防火规范》用楼层差设置避难层的要求略高外,其它均同现有规范。此外,不管是现有《高层民用建筑设计防火规范》,还是修订中的《建筑设计防火规范》,均只对避难层的设置提出明确的各专业要求,而对避难间没有一个明确的提法,因此避难间的技术要求在工程的设计中因设计人员对规范的不同理解而有不同的解读。
结合笔者最近做的几个超高层建筑项目的方案设计,通过对某个项目消防避难区域设计的分析,表明笔者对现行消防规范的理解与探索,与业界同仁共同沟通探讨。
2.1 工程概况
某工程是一座超高层综合楼建筑,位于某地CBD区域内。建筑高度180.9m,地上42层,地下4层,建筑总用地面积7294.2m2,总建筑面积11.35万m2,其中地上建筑面积8.876万m2,防火设计为一类超高层综合楼建筑,耐火等级一级,抗震设防烈度七度。
该项目地下4层为停车库,地上1至5层为商业,6至11层为商业出租办公,12至26层为SOHO办公,27至40层为企业自有办公,41及42层为企业休闲会所,建筑楼层多,建筑功能复杂。项目消防避难区域的设计主要包括两方面的内容:一是避难区域的布置,二是避难区域疏散楼梯的设计。下面就该项目避难区域及消防疏散楼梯的设计做一个分析和总结。
2.2 避难区域及消防疏散楼梯设计
2.2.1 避难区域布置
考虑到建筑竖向功能段的不同,建筑地上部分设置两个避难区域,其中第一个避难间布置在第12层,建筑高度48m,与SOHO办公共处一层,避难间兼作公共活动空间。该层建筑面积1994m2,避难间建筑面积400m2,避难区域与其他区域采用防火墙分隔,并通过防火门连通。第二个避难层布置在第26层,建筑高度101.9M,与设备用房共处一层,避难区域兼作公共活动空间。该层建筑面积1994m2,避难区域(不考虑楼梯前室的面积)为648m2。避难区域与其他区域采用防火墙分隔,并通过防火门连通。根据《高层民用建筑设计防火规范》要求,首层至第一个避难层或两个避难层之间,不宜超过15层。该项目第一个避难层(间)在第12层,第二个避难层布置在第26层,满足规范要求。同时避难层(间)的净面积满足设计避难人员5人/m2避难的要求。
2.2.2 避难层的疏散楼梯设计
疏散楼梯在避难层出入口的要求比较特殊。本项目通向避难层(间)的疏散楼梯均在避难层(间)分隔,上下层断开,人员均需经避难层(间)方能上下。剪刀楼梯在非避难层设置两个前室,在避难层的休息平台用防火墙分隔成两半,将楼梯上下段断开,在前室也用防火墙隔开,将两个前室分隔成四个前室,每个前室都直通避难区,这样分隔后,疏散楼梯在避难层(间)就形成了断开。人员上下均需经过避难层(间),因而在火灾发生时慌乱的疏散过程中,不自觉进入避难层后就会主动停留下来,等待救援。
在此,笔者提出另一种遐想,供业界同仁探讨。现规范避难层每隔十五层左右设一个,而且避难层基本上与设备用房合用,虽设有防火分隔,例如本项目由于功能复杂,26层避难层有不少管井在本层转换,如处理不好反而容易在避难场所形成安全隐患,且避难区域间隔十几层,竖向空间跨度大,疏散距离长,而且避难区域面积做大,对开发单位利益影响较大,设计方案也不容易被建设单位认可。因此,笔者建议超高层不设避难层,而是每隔六七层左右设一个避难间,以解决竖向疏散距离过长的问题。通向避难间的防烟楼梯不必在避难层间分隔、同层错位或上下层断开,每个楼层均在醒目位置,楼梯间内通过应急广播和避难层(间)的灯光指示标志,可以从听觉、视觉上同时提示避难间的楼层及位置所在,以利于疏散人群到避难间得到安全保护。避难间面积按避难间影响楼层使用人数5人/m2或再放宽一些,避难间除设甲级防火门与防烟楼梯间或消防电梯间直接相通外,不允许其他功能门窗开设。
同时,整栋大楼上下避难间设在大楼外墙扑救面同一侧,设有醒目外窗,或设可开启外窗设备,利于火灾时紧急救援。设备用房如与避难间设于同一层时,用防火墙将双方完全隔开,避难间内设置应急照明,自动喷淋、火灾报警和增压送风系统,消防报警电话机和与消防控制指挥中心相连的应急广播等消防设施,瓶装水及压缩饼干等应急食品,呼吸器、逃生绳、缓降器等疏散器材,急救药箱。避难间楼地面,墙面,天棚均应采用A级装修材料。避难间平时可考虑作为大楼的一个公共交往空间,使物业管理人员可经常维护,管理,既避免了空间资源浪费,又可保证紧急情况下避难设施的安全使用。
避难区域是超高层建筑消防安全的重要设计内容,主要包含避难层(间)的布置和疏散楼梯的设计。笔者认为高层建筑消防安全,需要靠业主、物业管理公司、消防管理部门等多方面配合才能实现。平时物管公司要加强管理,派有一定消防知识的人专门定期排查、检修设备,发现问题并及时解决;业主也要规范自己的行为,不能将避难间用来堆放物品或占作己用,更不能将避难区域改造为其他用途。
在科技日益进步的今天,更不能忽略了身边的建筑安全。笔者希望建筑师在设计时,除掌握规范条文内容外,还应深入了解条文说明,并结合工程实际情况,巧妙布置避难区域的分布楼层,保证建筑安全疏散的要求。不能对规范生搬硬套,而是要在理性、客观、全面分析、评估的基础上,提出科学的解决方法,做到安全、方便、经济合理的目的,更好的为社会大众服务。
[1]高层民用建筑设计防火规范.GB 50045-1995 [S].
[2]高层民用建筑避难区域防火设计探讨[Z].上海市消防局建审处[Z].
[3]梁圣彬.高层建筑避难间的设计与设施[M].四川建筑,2010,4∶(30).