淺析高層建筑設(shè)計(jì)中的若干安全問題

趙 瑩

（深圳華森建筑與工程設(shè)計(jì)顧問有限公司，廣東 深圳 518054）

隨著市場經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)多以高層、超高層為主，這在美化城市的同時(shí)，也給建筑設(shè)計(jì)師們?cè)谠O(shè)計(jì)安全方面提出了諸多挑戰(zhàn)。例如盡可能地從根本上杜絕火災(zāi)的發(fā)生，并保證火災(zāi)發(fā)生后室內(nèi)人員能夠安全、快速地疏散，成了諸多挑戰(zhàn)中的重中之重。但是，高層建筑有其特殊性，還存在一些常見問題，未得到很好解決。

1 若干安全問題分析

1.1 大型敞開樓梯采用防火卷簾封閉的問題

商業(yè)性建筑內(nèi)為適應(yīng)大客流量及開闊的視野空間的要求，往往設(shè)計(jì)比較寬大的敞開樓梯作為主要客流通道，但按照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求，此類建筑的疏散樓梯必須是封閉樓梯間或防煙樓梯間。為解決這個(gè)矛盾，設(shè)計(jì)人員在建筑內(nèi)既設(shè)計(jì)了大型敞開樓梯間，采用防火卷簾封閉，又設(shè)計(jì)在數(shù)量和形式上符合規(guī)范要求的疏散樓梯。此種設(shè)計(jì)方式的問題在于違背了人們?cè)诨馂?zāi)情況下的實(shí)際疏散趨向。

1.2 地上層與地下層共用樓梯間的問題

為防止人員由上層疏散時(shí)進(jìn)入地下層，規(guī)范要求，地上層與地下層不宜共用樓梯間。但由于結(jié)構(gòu)等方面的原因，樓梯間貫通地上與地下層，未加分隔的情況很普遍，設(shè)計(jì)人員對(duì)這個(gè)問題也不是很重視，尤其當(dāng)?shù)叵屡c地上層使用功能相同時(shí)，業(yè)主亦不愿進(jìn)行分隔。筆者認(rèn)為，不論何種情況，在地上與地下層之間應(yīng)設(shè)有一個(gè)明顯的防火和疏散分界，方法是用實(shí)體墻和防火門將地下室入口單獨(dú)隔開（包括兩梯段間隙），使首層進(jìn)入地下室和首層向上層的入口錯(cuò)開。

1.3 疏散門開啟后對(duì)疏散通道寬度的影響

此類問題在設(shè)計(jì)及防火審核中往往被忽視。高層建筑為最大限度地利用建筑空間，往往盡可能壓縮走道、樓梯間及其它設(shè)備用房的占用面積，有時(shí)甚至達(dá)到規(guī)范所要求的最低限度。而建筑內(nèi)的一些公共用房，如會(huì)議室、多功能廳等，按規(guī)范要求，必須向走道開門；樓梯間疏散門也必須向樓梯間內(nèi)開門，如設(shè)置不當(dāng)，就可能減小走道、疏散樓梯的凈寬。當(dāng)向走道、樓梯間內(nèi)開門時(shí)，開門后走道、樓梯間的凈寬亦應(yīng)符合規(guī)范要求。為此，公共用房應(yīng)適當(dāng)增加門洞的寬度和開門數(shù)量，以減小每扇門的開啟寬度；樓梯間門應(yīng)采用單扇門并開向墻面，盡量避免采用開門尺寸過大的雙扇門。

1.4 大空間疏散出口設(shè)置的最低限度

商業(yè)性高層建筑內(nèi)為了節(jié)省交通面積，有時(shí)要求盡可能減少疏散樓梯數(shù)量，而利用自動(dòng)扶梯、電梯等輸送客流，由此而提出了疏散樓梯設(shè)置的最低限度問題。按《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第6.1.13條規(guī)定，商業(yè)性建筑（高層一類）地上部分，當(dāng)兩個(gè)防火分區(qū)有防火門連通，面積之和最大為2 800 m2時(shí)，每個(gè)分區(qū)可設(shè)一個(gè)安全出口。但其還有一個(gè)制約條件，即《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第6.1.7條30 m疏散距離的要求，當(dāng)室內(nèi)任一點(diǎn)至最近的疏散樓梯或連通門的距離超過30 m時(shí)，就應(yīng)增設(shè)疏散樓梯。同樣，按《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第6.1.12條，地下層商業(yè)營業(yè)廳每個(gè)防火分區(qū)面積最大為1 000 m2，且相鄰防火分區(qū)設(shè)防火門連通時(shí)，其疏散出口的設(shè)置亦應(yīng)考慮30 m疏散距離的要求。高層商住樓的住宅樓梯一般均貫通底部的若干層商場，設(shè)計(jì)上有把這些樓梯向市場開門的例子，并將其計(jì)算在商場的疏散樓梯范圍內(nèi)。這種設(shè)計(jì)方式在圖紙上看是沒問題的，但從日常管理角度考慮，住宅樓梯與商場應(yīng)是互相獨(dú)立、互不相通的，即便住宅樓梯向市場開門，該門平時(shí)也是鎖死且很少打開的。因此，住宅與商場的疏散樓梯在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)考慮分開設(shè)置。

1.5 疏散路線與排煙口的合理設(shè)置

由于高層建筑消防前室周圍較易布置豎井，設(shè)計(jì)多把走道排煙口設(shè)置于前室門口附近，這樣就造成了疏散方向與排煙氣流同向的弊端。因此，排煙口應(yīng)與疏散出口相對(duì)布置，以使排煙氣流與疏散方向相反。

1.6 剪刀樓梯間的設(shè)計(jì)問題

《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中第6.1.2條規(guī)定：“塔式高層建筑，當(dāng)設(shè)立兩座獨(dú)立的疏散樓梯確有困難時(shí)，可設(shè)置剪刀樓梯。”剪刀樓梯首先是防煙樓梯間，應(yīng)當(dāng)注重的是剪刀樓梯設(shè)計(jì)中，要求分別設(shè)置防煙前室，分別設(shè)置正壓送風(fēng)系統(tǒng)。另外，需要指出的是，在《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的條文解釋中，明確指出嚴(yán)禁防煙樓梯間的前室與消防電梯的前室合用。此種情況，在許多設(shè)計(jì)中未被引起注重。例如有些高層建筑下幾層為商場，中間幾層為辦公，上幾層為住宅，為綜合樓，是一類高層建筑。而該類建筑住宅部分的樓梯間為剪刀樓梯，其消防電梯與剪刀樓梯共用前室，此類設(shè)置是《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的條文說明中嚴(yán)格禁止采用的一種，應(yīng)確定為三個(gè)位置增設(shè)乙級(jí)防火門，同時(shí)獨(dú)立設(shè)置送風(fēng)設(shè)施。

1.7 高層商住樓底層公建的樓梯間的設(shè)置

對(duì)于高層商住樓采用的樓梯間，《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中規(guī)定了3種方式：防煙樓梯間、封閉樓梯間以及室外樓梯。但是，位于高層建筑主體內(nèi)的商場，亦應(yīng)采用防煙樓梯間。國內(nèi)有些大型商場的樓梯間均為封閉樓梯間，所有樓梯間均與住宅部分樓梯間分別獨(dú)立設(shè)置，而且商場與住宅部分的窗間墻的距離為1.2 m。根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》位于高層建筑主體內(nèi)的樓梯間應(yīng)為防煙樓梯間。我認(rèn)為可以采取此種設(shè)計(jì)，將商場作為獨(dú)立的防火分區(qū)，按郡房設(shè)計(jì)。因此，對(duì)高層商住樓位于高層建筑主體內(nèi)的商場的樓梯間的設(shè)置，若商場部分的建筑高度不超過24 m，當(dāng)商場與居住區(qū)的樓梯獨(dú)立設(shè)置且商場與居住區(qū)首層住宅的窗間墻高度大于0.8 m時(shí)，底層商場可采用封閉樓梯間，樓梯間的門可采用乙級(jí)防火門，這樣的設(shè)計(jì)更經(jīng)濟(jì)，更合理，使用管理也更方便。

1.8 敞開樓梯間設(shè)計(jì)

對(duì)于11層及以下的單元式住宅采用敞開樓梯間時(shí)，其戶門必須不低于乙級(jí)防火門。但多層建筑的商場，根據(jù)《商店建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.1.7條規(guī)定“商店建筑內(nèi)如設(shè)有上下層相連通的開敞樓梯、自動(dòng)樓梯的開口部位時(shí)，應(yīng)按上下連通層作為一個(gè)防火分區(qū)，其建筑面積之和不應(yīng)超過防火規(guī)范的規(guī)定”。從現(xiàn)在的小區(qū)開發(fā)來看，商住樓越來越多，所以，設(shè)計(jì)這類建筑時(shí)，一定要注重到這個(gè)規(guī)定。對(duì)于上下層面積之和大于2 500 m2的多層建筑中封閉樓之間的門，按《商店建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，在設(shè)計(jì)上只采用雙向彈簧門即可，我認(rèn)為，從經(jīng)濟(jì)實(shí)用來看，宜選用乙級(jí)防火門。當(dāng)然，總建筑面積不超過2 500 m2，層數(shù)不超過5層，建筑高度不超過24 m的商場，仍可采用敞開樓梯間。

1.9 出屋面樓梯間的設(shè)計(jì)

在高層建筑設(shè)計(jì)中，還應(yīng)注重到《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第6.2.7條的規(guī)定：除18層及18層以下，每層不超過8戶，建筑面積不超過650 m2，設(shè)有一座防煙樓梯間和消防電梯的塔式住宅以及頂層為外通廊式住宅外的高層建筑，通向?qū)禹數(shù)氖枭翘莶灰松儆趦勺也粦?yīng)穿越其它房間，通向屋頂?shù)拈T應(yīng)向屋頂方向開啟。另外，有部分公共建筑頂層采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，很多也未設(shè)置出屋面的樓梯間，嚴(yán)格地說，此類建筑最好采用局部網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，不應(yīng)影響樓梯間的設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@是火災(zāi)情況下，人員疏散的又一重要路徑。

1.10 商場樓梯間的設(shè)計(jì)寬度

國內(nèi)專家論證會(huì)曾明確規(guī)定，建筑面積超過10 000 m2的商場，其總疏散系數(shù)可以由原計(jì)算值乘以 0.6確定。一方面節(jié)約了大量的投資，另一方面也增加了很大的使用面積。目前，我國商場建設(shè)也日趨大型化、綜合化、規(guī)模化，因此，這樣的論證會(huì)非常必要，非常及時(shí)。例如：80 000 m2的商場，6層，一級(jí)耐火等級(jí)建筑，用這種方法計(jì)算，現(xiàn)樓梯間面積達(dá)到278.60 m2即可，以原計(jì)算方法節(jié)約建筑面積464.34 m2，這些面積可以重新應(yīng)用于商業(yè)，其間接的收益更大。

1.11 關(guān)于消防電梯的設(shè)計(jì)

在11層與12層越層式住宅建筑中，是否設(shè)計(jì)消防電梯曾經(jīng)有過爭議。根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中對(duì)建筑高度的定義，“只有屋頂?shù)乃溟g，電梯機(jī)房、排煙機(jī)房和樓梯出口小間等不計(jì)入建筑高度”，而且，消防電梯主要用于對(duì)火災(zāi)的撲救，為了節(jié)約滅火戰(zhàn)斗人員的時(shí)間和體力。所以，11層越12層的住宅按消防方面的要求應(yīng)按12層計(jì)算，應(yīng)設(shè)置消防電梯。很早以前國內(nèi)專家論證會(huì)就明確了此類住宅應(yīng)設(shè)置消防電梯，其消防電梯的設(shè)置要求應(yīng)滿足規(guī)范的規(guī)定。

2 結(jié)束語

總之，社會(huì)要發(fā)展，經(jīng)濟(jì)要繁榮，高層建筑的安全工作也要同步發(fā)展。高層建筑的安全問題是牽涉到各個(gè)方面的細(xì)致工作。要嚴(yán)格控制每個(gè)環(huán)節(jié)，切實(shí)落實(shí)，才能減少安全問題的存在，減少事故發(fā)生率，使高層建筑安全走上一個(gè)新的臺(tái)階。