高层建筑避难层消防设计要点

李 海 辰

(张家口市公安消防支队，河北 张家口 075000)

高层建筑避难层消防设计要点

李 海 辰

(张家口市公安消防支队，河北 张家口 075000)

从高层建筑的现状出发，深入剖析了高层建筑避难层消防设计存在的常见问题，并对其设计要点进行了详细阐述，以求在设计、施工中避免遗留先天性的火灾隐患，建造符合国标要求的避难区域.

避难层;消防;设计;要点

自改革开放以来，特别是近些年来，随着我国国民经济持续、健康、快速发展和建设工程科学技术的不断提高，高层建筑、超高层建筑日益增多.据统计2015年，全球共有106座摩天大楼(高逾200米)建成，打破了2014年创造的99座的历史记录，其中亚洲建成81座，又以中国建成62座的惊人纪录，连续第八年蝉联全球冠军.专家预测，未来五年，中国将继续主导全球超高层建筑的开发、建设市场，基本占据全世界超高层建筑建成总数的71%.

依据国家标准《建筑设计防火规范》GB50016—2014(以下简称《建规》)第2.1.1条之规定：高层建筑是指建筑高度大于27 m的住宅建筑和建筑高度大于24 m的非单层厂房、仓库和其他民用建筑.建筑高度的计算方法亦在该规范中有着明确和详实的规定.另据《民用建筑设计通则》GB50352—2005之规定：建筑高度超过100 m时，不论住宅建筑还是公共建筑均为超高层民用建筑.

高层建筑特别是超高层建筑由于建筑体量大、建筑高度高、容纳人员多、装修档次高、疏散距离长、疏散难度大，火灾荷载及火灾危险性远超其它建筑，消防设计尤其是涉及到人员疏散和避难的设计，既是建筑消防设计的重点也是设计的难点.而火灾发生时如何有效地将人员迅速疏散到特定安全区域，在一定时间内确保人身安全，则是高层、超高层建筑消防设计的重中之重.《建规》第5.5.23条规定：建筑高度大于100 m的公共建筑，应设置避难层.《建规》第5.5.31条规定：建筑高度大于100 m的住宅建筑，应设置避难层.《建规》所涉及到避难层的有关条文均为强制性条文，且避难层消防设计不属于建筑性能化设计范畴.因此，建设、设计、施工、监理等相关单位和个人必须严格执行.

在此，本文将依据《建规》的相关规定，并结合笔者多年来的实际工作经验，对高层民用建筑避难层的消防设计要点进行深入地研究、分析、探讨，以达到安全、科学、节约之目的.

1 避难层设计中的常见问题

从大量高层建筑设计实例进行统计，避难层的消防设计主要存在以下常见问题：第一是避难层净面积较小，不能完全满足全部人员的避难需求或出现人员拥挤、踩踏，带来次生灾害；第二是第一个避难层的楼地面至灭火救援场地地面的高度以及两个避难层之间的高差超出规范要求，造成安全疏散距离超标和求援难度增大；第三是其它楼层通向避难层的疏散楼梯不能够防止其它楼层的火灾和烟气进入，或者没有在避难层分隔、同层错位或上下层断开，对所需疏散人员的安全造成威胁；第四是避难层缺乏相应的建筑消防设施，不能有效、及时地发现、控制、扑灭火灾；第五是避难层建筑构件燃烧性能和耐火等级不符合要求，增大了避难层的火灾荷载；第六是避难层外保温材料和装饰材料的燃烧性能和耐火等级不符合要求，带来新的火灾隐患.

2 避难层的定义

依据《建规》第2.1.13条给出的术语：避难层(refuge storey)是指建筑内用于人员暂时躲避火灾及其烟气危害的楼层.由此可以看出，避难层的功能主要是供人员在一定时间内安全躲避火灾以及烟气、热气的危害.

3 避难层设置条件

依据《建规》第5.5.23条及5.5.31条之规定：建筑高度大于100 m的公共建筑和住宅建筑，均应设置避难层.

4 避难层设置间距

依据《建规》第5.5.23.1条之规定：第一个避难层的楼地面至灭火救援场地地面的高度不应大于50 m，两个避难层之间的高度不宜大于50 m.高差确定为50 m的原因是：目前我国主战举高消防车较多采用50 m高的云梯消防车，火灾时能够将停留在避难层的人员成功救援下来.根据普通人群爬楼梯的体力消耗情况，结合各种机电设备和管道的布置和使用管理要求，故将两个避难层之间的高度确定为不大于50 m.

5 避难层楼梯设置要求

依据《建规》第5.5.23.2条之规定：通向避难层的疏散楼梯应在避难层分隔、同层错位或上下层断开.其目的是为了使需要避难的人员在疏散时不会错过避难层.疏散楼梯在避难层分隔的方式，可以使人员选择继续通过疏散楼梯疏散或是前往避难层避难.同层错位或上下层断开的方式是强制性避难的做法，人员均需要经过避难层才能够上下.

为确保避难层的避难效果，通向避难层的疏散楼梯必须能够防止其它楼层的火灾和烟气进入该避难层，而且由于建筑高度大于100 m，依据《建规》第5.5.12条和第5.5.27条之规定：一类高层公共建筑和建筑高度大于33 m的住宅建筑其楼梯间必须是防烟楼梯间.出于人身安全方面的考虑，超高层建筑由于建筑高度高、风荷载大，故很少设置室外疏散楼梯.

防烟楼梯间及其前室的门应为乙级防火门，本文在此建议采用甲级防火门，以求防火安全度更高而且不会明显提高建筑造价.防火门的设置要符合其相关设置要求.

6 避难层的面积要求

依据《建规》第5.5.23.3条之规定：避难层的净面积应满足设计避难人数避难的要求，并宜按照5人∕平方米计算.这里所说的净面积是指满足人员可靠避难的使用面积.火灾时需要集聚在避难层的人员密度较大，为不至于过分拥挤，并结合我国的人体特征，因此做出该规定.

7 避难层的消防设施

设置避难层的建筑物必定属于一类高层公共建筑或超高层建筑，根据建筑物的规模、建筑高度和使用性质，避难层应当设置以下建筑消防设施：

1)火灾自动报警系统，根据不同部位设置点型感烟火灾探测器、点型感温火灾探测器和火焰探测器，且应为控制中心报警系统；

2)自动喷水灭火系统，根据不同部位设置湿式、干式、预作用和雨淋系统，并在必要位置设置水炮灭火系统；

3)室外、室内消火栓系统和消防软管卷盘或轻便消防水龙；

4)消防水泵接合器；

5)消防专线电话和应急广播系统；

6)消防电梯出口，并应设置消防电梯间前室，其疏散门应设乙级防火门(建议设置甲级防火门)，不得设置防火卷帘；

7)疏散指示标志和应急照明系统，且其备用电源的连续供电时间不应少于1.5小时，疏散照明的地面最低水平照度不应小于3.0 lx对于病房楼或手术部的避难间不应低于10 lx；

8)防烟和排烟设施.

以上建筑消防设施的设置要求均应符合相关国家标准和技术规范的要求.

8 避难层消防用电要求

消防用电包括：消防控制室照明、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾探测与报警系统、自动灭火系统或装置、疏散照明、疏散指示标志和电动的防火门窗、卷帘、阀门等设施、设备在正常和应急情况下的用电.避难层的消防用电应按照一级负荷供电，应具备下列条件之一：一是电源来自两个不同发电厂；二是电源来自两个不同区域变电站；三是电源来自一个区域变电站，另一个设置自备发电设备.消防备用电源一般分为自备发电机设备和蓄电池.当采用自备发电设备作备用电源时，自备发电应当设置自动和手动启动装置.当采用自动启动装置时，应当在30 s内供电.消防用电设备应采用专用的供电回路，当建筑内的生产、生活用电被切断时，应仍能保证消防用电.

9 构件燃烧性能和耐火极限

避难层楼板、梁、柱等建筑构件的燃烧性能和耐火极限应符合《建规》第5.1.2条、第5.1.3条、第5.1.4条之规定，特别要注意的是建筑高度超过100米的民用建筑，其楼板的耐火极限不应低于2.00小时.

10 避难间相关设计要点

新版《建规》增加了医院高层病房楼避难间的相关规定，且为强制性条文，在设计中要严格遵守《建规》第5.5.24条之规定.

11 其他需要注意的问题

1)避难层的耐火等级应为一级；

2)设有避难层的建筑与相邻建筑的防火间距符合减少条件时也不得减少；

3)避难层可兼作设备层，设备管道宜集中布置，其中的易燃、可燃液体或气体管道应集中布置，设备管道区应采用耐火极限不低于3.00小时的防火隔墙与避难区分隔；

4)设有玻璃幕墙的建筑，其玻璃幕墙应符合规范要求；

5)设有避难层的建筑，其外墙外保暖材料的燃烧性能应为A级；

6)设有避难层的建筑应设置环形消防车道及符合要求的消防车登高操作场地；

7)设有避难层的公共建筑，当标准层建筑面积大于2 000平方米时，宜在屋顶设置直升机停机坪或供直升机救助的设施，并符合相关规范要求；

8)非消防用电负荷宜设置电气火灾监控系统.

综上所述，避难层设计与施工是高层民用建筑消防设计与施工的重中之重，也是难点之一.在实际工作中，要严格按照相关国家标准和技术规范执行，一旦存在问题则难以整改，给建筑物留下先天火灾隐患，因此要慎之又慎，细之又细.

[1]GB50016—2014，建筑设计防火规范[S]

[2]GB50352—2005，民用建筑设计通则[S]

KeyPointsofFireProtectionDesignForHigh-riseBuildings

LIHai-chen

(Zhangjiakou Public Security Fire Detachment,Zhangjiakou,Hebei 075000)

Based on the current situation of high-rise buildings,this paper analyzes the common problems in the fire protection design of the high-rise building's refuge layer,and elaborates its key points so as to avoid the hidden congenital dangers of fire in the design and construction,and build refuge areas which can meet national standards.

refuge floors;fire protection;design;key points

2016-12-20

李海辰(1976-)，男，建审专业高级工程师.

10.3969/j.issn.1008-4185.2017.03.030

TU85

A