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1、4建筑安全疏散安全疏散线路往往包括房间疏散门、疏散走道、疏散楼梯间、安全出口等。建筑物发生火灾时,电气线路被火烧坏短路,电气设备往往无法正常运行,所以,电梯不能作为安全疏散出口。人员安全疏散是指位于建筑物内任何位置的人员,通过安全疏散线路到达室外安全地点(或避难层、避难间等),而不受伤害的过程。在高层建筑、超高层建筑内设计避难层或避难间,建筑高度超过100m,且标准层面积超过 1000m2的公共建筑,宜设置屋顶直升机停机坪或供直升机救助的设施等内容参见规范或有关资料。4.1 安全疏散概述安全疏散无疑具有重要的意义。建筑物发生火灾时,为了避免建筑物内的人员因烟气中毒、火烧和房屋倒塌而受到伤害,必
2、须尽快撤离失火建筑,同时消防队员也要迅速对起火部位进行火灾扑救。因此,需要完善的安全疏散设施。安全疏散设计,是建筑设计中最重要的组成部分之一。因此,要根据建筑物的使用性质、人们在火灾事故时的心理状态与行动特点、火灾危险性大小、容纳人数、面积大小合理布置疏散设施,为人员的安全疏散创造有利条件。4.1.1安全疏散的重要性建筑物内的人员能否安全地疏散,取决于人员所需的安全疏散时间(Required Safety Egress Time,RSET)与火场可用安全疏散的时间(Available Safety Egress Time,ASET)的比较,见图4.1。如果RSETASET,则人员疏散是安全的,
3、二者差值越大则安全度越高,反之则不安全。RSET与ASET的计算方法,见第13章。火灾可用安全疏散的时间ASET人员必需的安全疏散时间RSET人员感知时间人员疏散移动时间人员响应时间火源 图4.1 人员安全疏散判据示意图RSET与人员数量、房间门口数量与宽度、水平疏散距离、垂直疏散距离、出口大小尺寸等因素有关。安全疏散对于人员集中的公共场所(如商业大楼、礼堂、体育馆等)和高层民用建筑尤其重要。很多惨痛教训都是因为疏散通道不畅或被人为堵死所致。1977年2月18日,农历正月初一,22时15分,新疆生产建设兵团六十一团某俱乐部播放电影战友,因为一个小孩乱放鞭炮引燃了俱乐部里摆放的送给毛主席的花圈,
4、而引发了一场建国以来的最大的火灾,短短的30分钟,使694人葬身火海,其中16岁以下的儿童达597人,另161人受伤。建于1966年的礼堂,总面积760m2,实用面积601 m2。礼堂长42m、宽14.52m、顶高7.2m、墙高3.7m,有17个大窗户,7扇门,屋顶是用木条插拼起来的棱形格椽,基本无梁,木板盖面,其上是两层油毛毡和三层沥青覆盖。1975年3月,团党委决定对礼堂进行改造修缮,考虑到落地式大窗不实用,遂用砖将17个大窗户从下往上砌了起来,只留下了17个0.61.4m大小的无玻璃窗洞。1976年2月,又进行了二期改造,礼堂的南北3个大门被堵死,其余的门不是上锁就是用铁丝拧住。发生火灾
5、时,只有礼堂南侧1.6m宽的大门可使用,观众厅内的900多人都在一个出入口拥挤,造成严重堵塞,火灾之后清理现场时,发现出口处有11层尸体,可想而知当时的出口堵塞程度了。更为可悲的是1994年“12.8”克拉玛依市友谊馆火灾重演了这个悲剧。火灾时多数人员的伤亡是因为没有可靠的安全疏散设施,人员不能及时疏散到安全场所,被高温烟气熏倒窒息后遇难。火灾事故警示人们,依据现行防火规范进行疏散出口设计、施工,在日常运营过程中保持疏散出口的畅通,对于公众聚集场所,十分重要!对于高层建筑、地下建筑和人防工程,其疏散条件与消防扑救更为困难,安全疏散问题更为突出。实践证明,设计是基础、施工是保障、管理是关键!因此
6、,根据建筑物的不同使用性质、不同火灾危险性和不同的火灾荷载等合理地设置走道及楼梯间、疏散门口、疏散指示等,为保证人员及时疏散到安全场所提供必要的条件,是建筑设计的重要内容。建筑设计人员要严格遵守防火规范的规定,不能听从业主不合理的要求,更不能牺牲疏散楼梯及楼梯间来换取使用面积的增加。实践中经常会发现不合理的安全疏散设计,如减少楼梯数量,数层综合楼仅设一座楼梯,甚至有的高层民用建筑仅设一座敞开式普通楼梯,忽视封闭楼梯、防烟楼梯的安全功能是非常错误的。4.1.2 疏散安全分区图4.2 安全分区示意当建筑物内某一房间发生火灾,并达到轰燃时,沿走廊的门窗被破坏,导致浓烟、火焰涌向走廊。若走廊的吊顶上或
7、墙壁上未设有有效的阻烟、排烟设施,则烟气就会继续向前室蔓延,进而流向楼梯间。另一方面,发生火灾时,人员的疏散行动路线,也基本上和烟气的流动路线相同,即,房间前室楼梯间。因此,烟气的蔓延扩散,将对火灾层人员的安全疏散形成很大的威胁。为了保障人员疏散安全,最好能够使疏散路线上各个空间的防烟、防火性能逐步提高,而楼梯间的安全性达到最高。为了阐明疏散路线的安全可靠,需要把疏散路线上的各个空间划分为不同的区间,称为疏散安全分区,简称安全分区,并依次称之为第一安全分区,第二安全分区等。离开火灾房间后先要进入走廊,走廊的安全性就高于火灾房间,故称走廊为第一安全区;依此类推,前室为第二安全分区,楼梯间为第三安
8、全分区。一般说来,当进入第三安全分区,即疏散楼梯间,即可认为达到了相当安全的空间。安全分区的划分如图4.2所示。一类高层民用建筑及高度超过32m的二类高层民用建筑及高层厂房等需设防烟楼梯间。这样,建筑物的走廊为第一安全分区,消防烟前室为第二安全分区,楼梯间为第三安全分区。由于楼梯间不能进入烟气,所以,人员疏散进入防烟楼梯间,便认为到达安全之地。为了保障各个安全分区在疏散过程中的防烟、防火性能,一般可采用外走廊,或在走廊的吊顶上和墙壁上设置与感烟探测器联动的防排烟设施,设防烟前室和防烟楼梯间。同时,还要考虑各个安全分区的事故照明和疏散指示等,为火灾中的人员创造一条求生的安全路线。4.1.3疏散设
9、施的布置与疏散路线根据火灾事故中的疏散人员的心理与行为特征,在进行建筑平面设计,尤其是布置疏散楼梯间时,原则上应使疏散的路线简捷,并能与人们日常的活动路线相结合,使人们通过生活了解疏散路线,并尽可能使建筑物内的每一房间都能向两个方向疏散,避免出现袋形走道。1)合理组织疏散流线综合性高层建筑,应按照不同用途,分别布置疏散路线,以便平时管理,火灾时便于有组织地疏散。如某高层建筑地下一、二层为停车场,地上几层为商场,商场以上若干层为办公用房,再上若干层是旅馆、公寓。为了便于安全使用,有利火灾时紧急疏散,在设计中必须做到车流与人流完全分流,百货商场与其上各层的办公、住宿人流分流,如图4.3所示,其总平
10、面如图4.4所示。图4.3 综合性高层建筑的人流路线2)在标准层(或防火分区)的端部设置对中心核式建筑,布置环形或双向走道;一字形、L形建筑,端部应设疏散楼梯,以便于双向疏散,如图4.5所示。3)靠近电梯间设置如图4.6所示,发生火灾时,人们往往首先考虑熟悉并经常使用的、由电梯所组成的疏散路线,靠近电梯间设置疏散楼梯,既可将常用路线和疏散路线结合起来,有利于疏散的快捷和安全。如果电梯厅为开敞式时,楼梯间应按防烟楼梯间设计,以避免电梯井蔓延烟火而切断通向楼梯的通道。图4.4 综合性高层建筑总平面图的人流路线图4.5 某L型办公楼的疏散路线图4.6 疏散楼梯与消防电梯结合设置4)靠近外墙设置这种布
11、置方式有利于采用安全性最高的、带开敞前室的疏散楼梯间形式。同时,也利于自然采光通风和消防队进入高楼灭火救人,如图4.7所示。图4.7 疏散楼梯靠外墙设置5)出口保持间距建筑安全出口应均匀分散布置,也就是说,同一建筑中的出口距离不能太近。太近则会使安全出口集中,导致人流疏散拥挤,甚至伤亡。而且,出口距离太近还会出现同时被烟火封堵,使人员不能脱离危险区域而造成重大伤亡事故。因此,高层建筑的两个安全出口的间距不应小于5m,如图4.8所示。6)设置室外疏散楼梯当建筑设置内楼梯不能满足疏散要求时,可设置室外疏散楼梯,既安全可靠,又可节约室内面积。室外疏散楼梯的优点是不占使用面积,有利于降低建筑造价,又是
12、良好的自然排烟楼梯,如图4.9所示。图4.8 出入口保持间距不小于5m4.2 疏散安全出口4.2.1 疏散安全出口的宽度安全出口是指供人员安全疏散用的房间的门、楼梯间或直通室外安全区域的出口。为了在发生火灾时,能够迅速安全地疏散人员,减少人员伤亡,在建筑防火设计时,必须设置足够数量的安全出口。安全出口应分散布置,且易于寻找,并应有明显标志。图4.9 设置室外疏散楼梯安全出口的宽度是由疏散宽度指标计算得来的。宽度指标是对允许疏散时间、人体宽度、人流在各种疏散条件下的通行能力等进行调查、实测、统计、研究的基础上建立起来的,它既利于工程技术人员进行工程设计,又利于消防安全部门检查监督。下面简要介绍工
13、程设计中应用的计算安全出口宽度的简捷方法百人宽度指标。百人宽度指标可按下式计算: (5-2)式中 B百人宽度指标,即每100人安全疏散需要的最小宽度(m); N疏散总人数(人); T允许疏散时间(min); A单股人流通行能力,平坡时A=43人/min;阶梯地时,A=37人/min。B单股人流的宽度,人流不携带行李时,b=0.55m。火灾试验表明,建筑物从着火到出现轰燃的时间大多在58min。允许疏散时间应控制在轰燃之前,并适当考虑安全系数。一、二级耐火等级的公共建筑与高层民用建筑,其允许疏散时间为57min,三、四级耐火等级建筑的允许疏散时间为24min。一、二级耐火等级的影剧院允许疏散时间
14、为2min,三级耐火等级的允许疏散时间为1.5min。一、二级耐火等级的体育馆,其允许疏散时间为34min。现行防火规范没有明确条文提出这些疏散时间,仅在条文说明中有显示,并隐含在疏散宽度指标中。例4-1 试求t=2min时(三级耐火等级)的百人宽度指标。已知,平坡地时,A1=43人/min;阶梯地时A2=37人/min。已知:N=100人,t=2min,A1=43人/min , A2=37人/min ,b=0.55m。求:平坡地时,B1=? 阶梯地时,B2=?解: 取0.65m 取0.75m答:三级建筑的百人宽度指标,平坡地时为0.65m,阶梯地时为0.75m。决定安全出口宽度的因素很多,如
15、建筑物的耐火等级与层数、使用人数、允许疏散时间、疏散路线是平地还是阶梯等。为了使设计既安全又经济,符合实际使用情况,对上述计算结果作适当调整,规定各类建筑安全出口的宽度指标。(1)普通建筑安全出口宽度学校、商店、办公楼、候车(船)室、民航候机厅、展览厅、歌舞娱乐放映游艺场所等民用建筑中的疏散走道、安全出口、疏散楼梯以及房间疏散门的各自总宽度,应按下列规定经计算确定: 每层疏散走道、安全出口、疏散楼梯以及房间疏散门的每100人净宽度不应小于表4.1的规定;当每层人数不等时,疏散楼梯的总宽度可分层计算,地上建筑中下层楼梯的总宽度应按其上层人数最多一层的人数计算;地下建筑中上层楼梯的总宽度应按其下层
16、人数最多一层的人数计算。表4.1 疏散走道、安全出口、疏散楼梯和房间疏散门每100 人的净宽度(m)楼层位置 耐火等级 一、二级 三级 四级 地上一、二层 0.65 0.75 1.00 地上三层 0.75 1.00 地上四层及四层以上各层 1.00 1.25 与地面出入口地面的高差不超过 10m 的地下建筑 0.75 与地面出入口地面的高差超过 10m 的地下建筑1.00 当人员密集的厅、室以及歌舞娱乐放映游艺场所设置在地下或半地下时,其疏散走道、安全出口、疏散楼梯以及房间疏散门的各自总宽度,应按其通过人数每100不小于1m 计算确定。 首层外门的总宽度应按该层或该层以上人数最多的一层人数计算
17、确定,不供楼上人员疏散的外门,可按本层人数计算确定。 录像厅、放映厅的疏散人数应按该场所的建筑面积1 人/m2 计算确定;其它歌舞娱乐放映游艺场所的疏散人数应按该场所的建筑面积0.5 人/m2 计算确定。 商店的疏散人数应按每层营业厅建筑面积乘以面积折算值和疏散人数换算系数计算。地上商店的面积折算值宜为50%70%,地下商店的面积折算值不应小于70%。疏散人数的换算系数可按表4.2 确定;表4.2 商店营业厅内的疏散人数换算系数(人/m2)楼层位置 地下二层 地下一层、地上第一、二层 地上第三层 地上第四层及四层以上各层 换算系数 0.80 0.85 0.77 0.60 (2)大型公共建筑剧院
18、、电影院、礼堂、体育馆等人员密集场所的疏散走道、疏散楼梯、疏散门、安全出口的各自总宽度,应根据其通过人数和疏散净宽度指标计算确定,并应符合下列规定: 观众厅内疏散走道的净宽度应按每100 人不小于0.6m 的净宽度计算,且不应小于1m;边走道的净宽度不宜小于0.8m。在布置疏散走道时,横走道之间的座位排数不宜超过20 排;纵走道之间的座位数:剧院、电影院、礼堂等,每排不宜超过22 个,如图4.10所示;体育馆,每排不宜超过26 个;前后排座椅的排距不小于0.9m 时,可增加1倍,但不得超过50个;仅一侧有纵走道时,座位数应减少一半,如图4.11所示。 剧院、电影院、礼堂、体育馆等场所供观众疏散
19、的所有内门、外门、楼梯和走道的各自总宽度,应按表4.3 的规定计算确定。表4.3大型公共建筑疏散宽度指标观众厅座位数(个)影剧院、礼堂体育馆宽度指标(m/百人)耐火等级疏散部位25001200300050005001100001000020000一、二级三级一、二级一、二级一、二级门和走道平坡地面065085043037032阶梯地面075100050043037楼梯075100050043037注:体育馆较大座位数、档次按规定计算的疏散总宽度,不应小于相邻较小座位数、档次按其最多座位数计算的疏散总宽度。 有等场需要的入场门不应作为观众厅的疏散门。 电影院、剧院、礼堂和体育馆等观众厅内疏散走道
20、的宽度按每百人0.6m的指标按下式计算: (4-3)式中:大型公共建筑疏散宽度指标;各个走道的宽度。在进行观众厅疏散走道布置时,应注意中间走道的最小宽度不得小于1.1m,约是两股人流的宽度,边走道应尽量宽一些。因为无论正常使用的散场时,还是发生事故时,人员大量拥向两侧的安全出口,所以边走道宽一些,通行能力就会大大提高。图4.10 影院、剧院、礼堂座位布置要求图4.11 体育馆座位布置要求(3)高层民用建筑疏散宽度高层建筑内走道的宽度,应按通过人数每100人不小于1.0m计算;高层建筑首层疏散外门的总宽度,应按人数最多的一层每100人不小于1.0m计算。首层疏散外门和走道的净宽不应小于表4.4的
21、规定。表4.4 高层建筑首层疏散外门和走道的净宽(m)建筑名称每个外门的净宽走道宽度单面布房双面布房医院1.301.401.50住宅1.101.201.30其它1.201.301.40疏散楼梯间及前室的门净宽应按通过人数每100人不小于1.0m计算,但最小净宽不应小0.9m。单面布置房间的住宅,其走道出垛处的最小净宽不应小于0.9m。当建筑内各层人数不相等时,楼梯的总宽度可按照分段的办法计算,下层楼梯的总宽度要按该层及该层以上人数多的一层计算。如图4.12所示,某高层建筑的楼层人数已标示在楼层内,则112层的各层楼梯和首层疏散外门的总宽度均按300人计算;1318层楼梯总宽度均按200人计算;
22、13楼层的走道、楼梯间门的宽度按300人计算。高层建筑内设有固定座位的观众厅、会议室等人员密集场所,其疏散走道、出口等应符合下列规定: 厅的疏散走道的净宽应按通过人数每l00人不小于0.8m计算,且不宜小于1.0m;边走道的最小净宽不宜小于0.8m,如图4.2所示。 厅的疏散出口和厅外疏散走道的总宽度。平坡地面应按通过人数每100人不小于0.65m计算,阶梯地面应分别按通过人数每100人不小于0.80m计算。疏散出口和疏散走道最小净宽均不应小于1.40m。图4.12 人数平等时宽度计算方法 疏散出口的门内、门外1.40m范围内不应设踏步,门必须向外开,且不应设置门槛。厅内每个疏散出口的平均疏散
23、人数不应超过250人,疏散门应为推闩式外开门。(4)工业厂房的疏散宽度厂房内的疏散楼梯、走道、门的各自总净宽度应根据疏散人数,按表4.5的规定经计算确定。但疏散楼梯的最小净宽度不宜小于1.1m,疏散走道的最小净宽度不宜小于1.4m,门的最小净宽度不宜小于0.9m。当每层人数不相等时,疏散楼梯的总净宽度应分层计算,下层楼梯总净宽度应按该层或该层以上人数最多的一层计算。首层外门的总净宽度应按该层或该层以上人数最多的一层计算,且该门的最小净宽度不应小于1.2m。 表4.5 厂房疏散楼梯、走道和门的净宽度指标厂房层数 一、二层 三层 四层 宽度指标 (m/百人)0.600.801.004.2.2 疏散
24、安全出口的数量1)公共建筑的安全出口数量为了保证公共场所的安全,应该有足够数量的安全出口。在正常使用的条件下,疏散是比较有秩序地进行的,而紧急疏散时,则由于人们处于惊慌的心理状态下,必然会出现拥挤等许多意想不到的现象。所以平时使用的各种内门、外门、楼梯等,在发生事故时,不一定都能满足安全疏散的要求,这就要求在建筑物中应设置较多的安全出口,保证起火时能够安全疏散,如图4.13所示。在建筑设计中,应根据使用要求,结合防火安全的需要布置门、走道和楼梯。一般要求建筑物都有两个或两个以上的安全出口,避免造成严重的人员伤亡。例如,影剧院、礼堂、多用食堂等公共场所,当人员密度很大时,既使有两个出口,往往也是
25、不够的。根据火灾事故统计,通过一个出口的人员过多,常常会发生意外,影响安全疏散,因此对于人员密集的大型公共建筑,如影剧院、礼堂、体育馆等,为了保证安全疏散,要控制每个安全出口的人数,具体做法是,影剧院、礼堂的观众厅每个安全出口的平均疏散人数不应超过250人。当容纳人数超过2000人时,其超过2000人的部分,每个安全出口的平均疏散人数不应超过400人。体育馆每个安全出口的平均疏散人数不宜超过400700人,当然,规模较小的体育馆采用下限值较为合适,规模较大的采用上限值较为合适,如图4.11所示。图4.13 设置足够的安全出口2)低多层建筑设置一个安全出口的条件 (1)单层公共建筑(托儿所、幼儿
26、园除外),如面积不超过200m2且人数不超过50人时,可设一个直通室外的安全出口。(2)除医院、疗养院、老年人建筑及托儿所、幼儿园的儿童用房和儿童游乐厅等儿童活动场所外,符合表4.6规定的二、三层公共建筑,可设一个安全出口。表4.6 公共建筑可设置一个安全出口的条件耐火等级 最多层数 每层最大建筑面积(m2) 人数 一、二级 3 层 500 第二层和第三层的人数之和不超过 100 人 三级 3 层 200 第二层和第三层的人数之和不超过 50 人 四级 2 层 200 第二层人数不超过 30 人 (3)两个以上疏散楼梯的一、二级耐火等级的公共建筑,如顶部局部升高时,其高出部分的层数不超过两层,
27、每层面积不超过200,人数之和不超过50人时,可设一个楼梯。但应另设一个直通平屋面的安全出口,如图4.14所示。(4)房间位于两个安全出口之间且建筑面积不大于120,疏散门的净宽度不小于0.9m,可设一个门,如图4.15所示。(5)位于走道尽端的房间(托儿所、幼儿园除外)内由最远一点到房门口的直线距离不超过15m,且人数不超过80人时,也可设一个向外开启的门,但门的净宽度不应小于1.4m,如图4.16所示。(6)歌舞娱乐放映游艺场所的疏散出口不应少于2个,当建筑面积不大于50时,可设置1个疏散出口,如图4.17所示。(7)通廊式非住宅类居住建筑设置一个楼梯的条件,如图4.18所示。图4.14
28、公共建筑顶部局部升高的安全出口要求图4.15 位于两楼梯之间房间的安全出口要求 图4.16 走道尽端的房间安全出口要求图4.17 歌舞娱乐放映游艺场所图4.18 通廊式非住宅类居住建筑设置一个楼梯的条件3)高层民用建筑设置一个安全出口的条件(1)塔式高层住宅:18层及18层以下,每层不超过8户,建筑面积不超过650,且设有一座防烟楼梯间和消防电梯的塔式住宅,可设一个安全出口,如图4.19所示。图4.19 塔式住宅(2)单元式住宅:18层及18层以下每个单元设有一座通向屋顶的疏散楼梯,单元之间的楼梯通过屋顶连通,单元与单元之间设有防火墙,户门为甲级防火门,窗间墙宽度、窗槛墙高度大于1.2m且为不
29、燃烧体墙的单元式住宅,可设一个安全出口,如图4.13所示。上述楼层18层以上的楼层,每个单元设有一座通向屋顶的疏散楼梯,18层以上部分每层相邻单元楼梯通过阳台或凹廊连通,可设一个安全出口,如图4.20所示。(3)高层建筑除地下室外,相邻两个防火分区之间的防火墙上有防火门连通时,且相邻的两个防火分区的建筑面积之和不超过表4.7规定的公共建筑,可设一个安全出口。4.2.3 疏散门的构造要求疏散门应向疏散方向开启,但房间内人数不超过60人,且每樘门的平均通行人数不超过30人时,门的开启方向可以不限。疏散门不应采用转门。为了便于疏散,人员密集的公共服务观众厅的入场门、太平门等,不应设置门槛,其宽度不应
30、小于1.4m,靠近门口处不应设置台阶踏步,以防摔倒、伤人,如图4.21所示。人员密集的公共场所的疏散楼梯、太平门,应在室内设置明显的标志和事故照明。室外疏散通道的净宽不应小于疏散走道总宽度的要求,最小净宽度不应小于3m。建筑物直通室外的安全出口上方,应设置宽度不小于1m的防火挑檐,以防止建筑物上的跌落物伤人,确保火灾时疏散的安全。(a)(b)图4.20 单元式住宅(a) 18层单元住宅平面;(b)18层以上的单元住宅平面表4.7 两个防火分区之和最大允许建筑面积建筑类别两个防火分区建筑面积之和(m2)一类建筑1400二类建筑2100注:上述相邻两个防火分区设有自动喷水灭火系统时,其相邻两个防火
31、分区建筑面积之和仍应符合本表的规定。图4.21 疏散出口的构造要求4.3 疏散楼梯间楼梯间是建筑物的主要交通空间,既是平时人员竖向疏散的通道,又是火灾时,建筑物内人员的避难与疏散通道,还可能是消防人员灭火进攻路线,足见其作用之重要。根据烟气对楼梯间的影响程度,疏散楼梯间一般分为敞开楼梯间、封闭楼梯间、防烟楼梯间与室外楼梯间等。疏散楼梯间的一般要求:(1)满足疏散通行能力要求。楼梯间的数量、梯段净宽度以及疏散距离要满足规范要求。(2)楼梯间宜靠外墙设置,有利于楼梯间的直接采光和自然通风,如图4.22所示。图4.22 敞开楼梯间(3)楼梯间内不应设置烧水间,可燃材料储藏室、垃圾道,如图4.23所示
32、。(4)楼梯间内不应有影响疏散的突出物或其他障碍物,如图4.24所示。图4.23 楼梯间内不应设置烧水间,可燃材料储藏室、垃圾道(5)楼梯间内不应敷设甲、乙、丙类液体的管道,如图4.25所示。(6)公共建筑的楼梯间内不应敷设可燃气体管道,如图4.25所示。(7)居住建筑的楼梯间内不应敷设可燃气体管道和设置可燃气体计量表。当住宅建筑必须设置时,应采用金属套管和设置切断气源的装置等保护措施。(8)公共建筑的梯井(疏散楼梯两段之间的空间)净宽不宜小于150mm。(9)除通向避难层错位的楼梯外,疏散楼梯间在各层的位置不应改变。(10)高层建筑楼梯间在首层应有直通室外的出口,当层数不超过四层时,可将对外
33、出口设置在离楼梯间不超过15m处。4.3.1敞开楼梯间敞开楼梯间是指由建筑物室内墙体等维护构件组成的无封闭、无防烟能力,且与其他使用空间直接连通的楼梯间,如图4.22所示。敞开楼梯间在低多层建筑中广泛采用。由于楼梯间与走道之间无任何防火分隔措施,所以一旦发生火灾就会成为烟火蔓延的通道,因此,在高层建筑和地下建筑中不应采用。除高规、建规规定应设封闭楼梯间、防烟楼梯间的建筑外,其余一般建筑均可采用敞开楼梯间。图4.24 楼梯间内不应有影响疏散的 图4.25 楼梯间内不应敷设甲、乙、丙类液体的管道, 突出物或其他障碍物 不应敷设可燃气体管道4.3.2 封闭楼梯间封闭楼梯间是指用建筑构配件分隔,能防止
34、烟和热气进入的楼梯间,如图4.26所示。建筑构配件是指双向弹簧门、需具有一定耐火极限的建筑墙体、乙级防火门。1)封闭楼梯间适用范围建规规定:下列建筑的室内疏散楼梯应采用封闭楼梯间: (1)医院、疗养院的病房楼。 (2)旅馆。 (3)超过2 层的商店等人员密集的公共建筑。 (4)设置有歌舞娱乐放映游艺场所且建筑层数超过2 层的建筑。 (5)超过5 层的其它公共建筑。高规规定:下列建筑的室内疏散楼梯应采用封闭楼梯间: (1)裙房。(2)建筑高度32m的二类公共建筑。图4.26 封闭楼梯间(3)10层及11层的通廊式住宅,1218层的单元式住宅。11层的单元式住宅可不设封闭楼梯间,但开向楼梯间的户门
35、应为乙级防火门,且楼梯间应靠外墙,并应直接天然采光和自然通风。2)封闭楼梯间的要求(1)楼梯间的首层可将走道和门厅等包括在楼梯间内,形成扩大的封闭楼梯间,但应采用乙级防火门等措施与其它走道和房间隔开,如图4.27所示。对多层与高层均适用。(2)除楼梯间的门之外,楼梯间的内墙上不应开设其他门窗洞口,如图4.28所示。(3)高层工业建筑、高层民用建筑封闭楼梯间的门应用乙级防火门,并应向疏散方向开启,如图4.29所示,其他建筑封闭楼梯间的门可采用双向弹簧门,如图4.28所示。图4.27 底层扩大的封闭楼梯间 图4.28 封闭楼梯间不应开设其他洞口4.3.3防烟楼梯间防烟楼梯间是指在楼梯间入口处设有防
36、烟前室,或设有专供排烟用的阳台、凹廊等,且通向前室和楼梯间的门均为乙级防火门的楼梯间,如图4.30所示。1)防烟楼梯间的适用范围在高层建筑中,防烟楼梯间安全度最高。发生火灾时,能够保障所在楼层人员疏散安全,并有效地阻止火灾经楼梯间向起火层以外的其他楼层蔓延。同时也为消防队扑救火灾准备了有利的条件。防烟楼梯间是高层建筑常用的楼梯间形式。依据高规,以下几种情况必须设置防烟楼梯间: (1)一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类公共建筑。 (2)高度超过24m的高级高层住宅。图4.29 封闭楼梯间的门 (3) 层数12层的通廊式住宅。 (4) 层数19层的单元式住宅。 (5) 高层塔式住宅。 (6)
37、当封闭楼梯间不能天然采光和自然通风时,应设计为防烟楼梯间。 (a) (b) (c)图4.30 防烟楼梯间(a)设防烟前室;(b)设专供排烟用的阳台;(c)设专供排烟用的凹廊2)防烟楼梯间的设置应符合下列规定(1)楼梯间入口处应设前室、阳台或凹廊。(2)前室的面积,公共建筑不应小于6.00m2,居住建筑不应小于4.50m2。当与消防电梯合用前室时,其面积居住建筑不应小于6.00m2,公共建筑不应小于10m2。(3)前室和楼梯间的门均应为乙级防火门,并应向疏散方向开启。(4)如没有开窗,须设管道井正压送风。但是一类高层必须有管道正压送风。3)利用阳台、凹廊作开敞前室的防烟楼梯间以阳台或凹廊作为前室
38、,疏散人员须通过开敞的前室和两道防火门才能进入封闭的楼梯间内。其优点是自然风力能将随人流进的烟气迅速排走,防烟、排烟的效果很好。同时,转折的路线也使烟很难袭入楼梯间,无须再设其他的排烟装置。因此,这是安全性最高的和最为经济的一种类型。但是,只有在适宜开敞前室气候的城市,当楼梯间能靠外墙时才有可能采用,故有一定的局限性。4)带封闭前室的防烟楼梯间这种类型的特点是人员须通过封闭的前室和两道防火门,才能到达楼梯间内,与前一种类型相比,其主要优点是,可靠外墙布置,亦可放在建筑物核心筒内部。平面布置十分灵活,且形式多样。主要缺点是防排烟比较困难;位于内部的前室和楼梯间须设机械防烟设施,设备复杂和经济性差
39、,而且效果不易完全保证。当靠外墙时可利用窗口自然排烟。(1)利用自然排烟的防烟楼梯间除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外,靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室,宜采用自然排烟方式。采用自然排烟的开窗面积应符合下列规定: 防烟楼梯间前室、消防电梯间前室可开启外窗面积不应小于2.00m2,合用前室不应小于3.00m2。 靠外墙的防烟楼梯间每五层内可开启外窗总面积之和不应小于2.00m2。平面布置时,防烟前室应靠外墙,并在外墙上开窗。这是高层建筑中使用比较普遍的、利用自然条件的防烟楼梯间。这种楼梯间的工作条件是,保证由走道进入前室和由前室进入楼梯间的门
40、必须是乙级防火门。平时及火灾时乙级防火门处于关闭状态,前室外墙上的窗户,平时可以是关闭状态,但发生火灾时窗户应全部开启。(2)采用机械防烟的防烟楼梯间高层建筑高度越来越大,为满足抗风,抗震的需求,筒体结构得到了广泛的应用。例如上海420m的金茂大厦,就是采用筒体结构体系。这类筒体结构的建筑中采用中心核式布置。由于其楼梯位于建筑物的内核,因而只能采用机械加压防烟楼梯间,如图4.30(a)所示。加压方式有仅给楼梯间加压(表4.8,1、3、5项)和分别对楼梯间和前室加压(表4.8,8、12项)以及仅对前室加压(表4.8,4、11项)等不同的方式,应根据设计的实际情况选用。楼梯间加压应保持正压50Pa
41、,并利用气压的渗漏对前室间接加压,使之高于走道的压力;当采用楼梯间与前室分别加压并共用同一竖井时,应采用自动调节设施,使得楼梯间与前室分别保持50Pa和25Pa的压力。表4.8 防烟楼梯间及其合用前室的防烟情况一览表序号加压送风系统方式图示防烟楼梯间及其前室1建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑,防烟楼梯间不论有无外窗,应设机械加压送风防烟2除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外防烟楼梯间及其前室均具备自然排烟条件,均设自然排风3除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外前室具备自然排风条件,设自然排烟。前室机
42、械加压送风4除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外防烟楼梯间具备自然排烟条件,设自然排烟。前室机械加压送风5除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外防烟楼梯间及其前室均不具备自然排风条件,防烟楼梯间设机械加压送风(前室不需要送风)防烟剪刀楼梯间及其前室6剪刀防烟楼梯间按两个防烟楼梯间计算风量,两个防烟楼梯间分别独立设机械加压送风自然排烟还是机械加压送风防烟、前室要不要送风等情况,与序号1至5相同7剪刀防烟楼梯间按两个防烟楼梯间计算风量,两个防烟楼梯间分别独立设机械加压送风自然排烟还是机械加压送风防烟、前室要不要送等等情况,与序号1至5相
43、同防烟楼梯间、合用前室8建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑,防烟楼梯间、合用前室不论有无外窗,均应设机械加压送风防烟9除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外防烟楼梯间、合用前室均具备自然排烟条件,均设自然排烟10除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外合用前室具备自然排烟条件,设自然排烟防烟楼梯间设机械加压送风11除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外防烟楼梯间具备自然排烟条件,设自然排烟合用前室设机械加压送风12除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外防烟楼梯间、合用前室均不具备自然排烟条件防烟楼梯间、合用前室宜分别独立设机械加压送风13除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外防烟楼梯间、合用前室均不具备自然排烟条件防烟楼梯间、合用前室宜分别独立设机械加压送风消防电梯间前室14除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外防烟楼梯间、合用前室均不具备自然
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