高層建筑設(shè)計中的安全疏散設(shè)計分析

(深圳市華陽國際工程設(shè)計股份有限公司長沙分公司 湖南 長沙 410007)

高層建筑設(shè)計中的安全疏散設(shè)計分析

王輝

(深圳市華陽國際工程設(shè)計股份有限公司長沙分公司湖南長沙410007)

在高層建筑工程中，安全疏散設(shè)計是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，對于建筑使用安全具有重要意義。為此，需要對高層建筑安全疏散等問題予以關(guān)注。本文首先對安全疏散設(shè)計概念與原則進行分析，其次總結(jié)了高層建筑安全疏散設(shè)計中存在的不利因素，然后結(jié)合實例進行論述，供相關(guān)人士參考。

高層建筑；安全設(shè)計；安全疏散

一、引言

引發(fā)高層建筑火災(zāi)的直接原因是電氣設(shè)備安裝不符合要求、電線絕緣損壞、用電設(shè)備超負荷等，同時還存在液化石油氣瓶爆炸、物品自然、靜電火花、用火不慎等安全隱患。因高層建筑安全疏散設(shè)計涉及的內(nèi)容較為繁雜，需要對其中的內(nèi)容進行合理安排，保證高層建筑使用安全。

二、安全疏散設(shè)計概述

(一)安全疏散設(shè)計含義

安全疏散是建筑防火設(shè)計的重要內(nèi)容，需要依據(jù)建筑物的使用性質(zhì)、火災(zāi)危險性大小、火災(zāi)荷載、緊急狀態(tài)下人們的生理心理狀態(tài)和行為特征，對安全疏散設(shè)施進行合理布設(shè)，為人們的安全疏散提供有利條件。

(二)設(shè)計原則

首先，安全疏散路線。安全疏散路線需具備快速通暢與可識別性特征，在一定的時間周期里可以保證內(nèi)部人員的人生安全，有效避免人流、物流交叉混雜或逆流等問題。其次，疏散安全分區(qū)。在火災(zāi)發(fā)生時，人員的疏散路線和煙氣流動路線大致相同，也就是“房間-走廊-前室-樓梯間”[1]。空間設(shè)計中，將走廊設(shè)置為“第一安全區(qū)”，前室為“第二安全區(qū)”，樓梯間為“第三安全區(qū)”。然后，雙殺疏散原則。在建筑內(nèi)部，可選擇兩個及以上疏散方向，當其中一個安全出口被煙氣或者是火焰侵入時，不同方位中的安全出口也可使用。

三、高層建筑安全疏散設(shè)計中存在的不利因素

第一，高層建筑層數(shù)多，垂直距離場，火災(zāi)發(fā)生時所需的疏散時間較長。據(jù)部分國家的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，高層建筑內(nèi)部人群通過1.1m寬的樓梯通道疏散至室外所需的時間如表1所示。由表1可知，若所需的疏散人數(shù)相同，那么樓層的數(shù)量決定了最終的疏散時間。第二，高層建筑建設(shè)規(guī)模大，內(nèi)部人員流動較為頻繁。若疏散通道處理不佳，則易出現(xiàn)擁堵問題。第三，各種豎井沒有進行防火分隔處理，在火災(zāi)時因為煙囪效應(yīng)，火災(zāi)蔓延速度較快，這樣安全疏散的難度大幅提升[2]。

表1 一個樓梯的安全疏散時間

四、實例分析高層建筑安全疏散設(shè)計與應(yīng)用

某大型綜合性項目包括甲級寫字樓、五星級豪華商務(wù)酒店、商業(yè)裙樓和高檔公寓樓。其中還包括精品店、百貨公司、中餐廳、快餐廳、電影院等。建筑項目中地下一層至三層為地下停車庫和設(shè)備用房，五層為架空綠化曾。該建筑為一類高層建筑，耐火等級為一級。

(一)安全疏散距離

對于安全疏散距離的控制，主要包括三個控制項目，即房間內(nèi)最遠端至房門的距離、建筑內(nèi)部任一點至最近的出口距離、其他房間最遠點至房門的直線距離。對于前兩者，距離應(yīng)該控制在30m以下，對于第三者距離應(yīng)控制在15m以下。對于建筑內(nèi)部的公共空間，可采用雙向疏散或者是袋形走道，而具體的設(shè)置需符合現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范。該項目中設(shè)置了兩個安全出口，而相鄰出口間的距離必須大于5m。

(二)疏散樓梯設(shè)置

該項目設(shè)計過程中依據(jù)建筑使用形式的不同進行差異化設(shè)置。11層及以下樓層設(shè)置了開放式的樓梯間，但是開放式的樓梯間門需對于耐火極限有較高要求，需大于0.90h，而12～18樓層采用封閉式的樓梯間，對于19層及以上的樓層，該項目設(shè)置了防煙樓梯間。項目首層需要使用耐火極限大于2.00h的隔墻與其他部位相隔離，隔墻開門需使用乙級防火門，通向地下室、半地下室和地上層不得使用同一樓梯間[3]。若上述空間需共同使用，則需要在第一層、地下室、半地下層入口位置設(shè)置防火門，而耐火極限不得低于2.00h，為保證安全需做好標識。需注意的是，該項目中存在螺旋梯和扇形踏步，經(jīng)勘測上下兩級形成的平面角小于10度，且深度大于0.22m，快速疏散和一般的樓梯相同，可有效避免摔倒問題。對于室外樓梯，可以作為輔助的防煙樓梯使用，這樣在優(yōu)化內(nèi)部建筑空間的同時，也不會對發(fā)生火災(zāi)時建筑內(nèi)部人員的生命安全造成威脅，也可有效排出煙塵。

(三)避難層和避難間設(shè)置

該項目在10～15層設(shè)置了避難層，從高層建筑的第一層至第一個避難層或兩個避難層間樓層數(shù)不得大于15層。為了保證避難層可以長時間抵御火災(zāi)的侵襲，上下層樓板使用了耐火極限大于2.00h、避難間使用了耐火極限大于3.00h的隔墻和其他建筑結(jié)構(gòu)相分割。隔墻上采用了甲級防火門，避難層的具體面積按照5人/m2的標準進行設(shè)置。另外，為保證火災(zāi)撲救和疏散時光環(huán)境正常，應(yīng)急照明持續(xù)供電時間不得小于1.00h，照度必須大于1.00Lx。

(四)消防樓梯設(shè)置

消防電梯設(shè)置，若最大樓層面積小于1500m2則可以設(shè)置一臺消防電梯，大1500～4500m2的則設(shè)置兩臺消防電梯，大于4500m2的需設(shè)置三臺消防電梯。消防電梯間需要設(shè)置在前室，建筑居住面積不得小于4.5m2，公共建筑面積必須大于6m2，和防煙樓梯間合同的前室，居住建筑面必須大于6m2，公共建筑面積必須大于10m2，且應(yīng)盡量設(shè)置在外墻。此外，為了保證消防電梯的運行安全，需嚴格控制其行進速度。消防電梯從首層至頂層的運行時間不超過60s計算確定，項目中消防電梯動力和控制電纜布設(shè)了防水設(shè)施，在井底也設(shè)置了配套的排水設(shè)施，而排水井容量必須大于2.00m3，排水泵的排水量必須大于10L/s。

五、結(jié)束語

綜上所述，高層建筑內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)時，疏散難度較大，易引發(fā)人員傷亡。所以，在設(shè)計過程中，需要將安全疏散設(shè)計作為重點，采用綜合措施予以處理，從而保證高層建筑安全疏散設(shè)計工作的有序開展，提升建筑設(shè)計整體質(zhì)量，保證建筑使用性能的穩(wěn)定與安全。

[1]石國勇.淺談高層建筑消防安全疏散設(shè)計[J].建筑設(shè)計管理，2012，29(1)：68-69.

[2]魏曉光，王宗禹.大型商場消防安全疏散設(shè)計探析[J].低溫建筑技術(shù)，2014，36(11)：19-21.

[3]程冰梅，戴豐秋.大型綜合商場安全疏散設(shè)計探討[J].消防科學與技術(shù)，2012，31(8)：805-807.

王輝(1985.5-)，男，工程師，大專，主要從事建筑設(shè)計工作。