高層住宅設計難點與戰略范文
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摘要:關于《單元式高層住宅建筑安全疏散設計的難點與對策分析》的建筑工程管理論文庫：針對單元式高層住宅建筑疏散設計難點,從建筑工程消防監督管理工作實際出發,結合《高層民用建筑設計防火規范》,初步分析了高層住宅建筑安全出口的設計難題,探討了相應的解決辦法。
關鍵詞:高層住宅;安全出口;前室
隨著我國城市化建設的迅速發展,城市人口急劇增長,高層住宅建筑建設速度明顯加快,建筑高度和建筑形式不斷發展,這對改善城市景觀和人民居住條件起到了積極作用。高層住宅建筑安全疏散設計直接關系人員在緊急情況下的疏散安全,其設計的合理性和科學性是建筑設計中的重要問題,國家工程建設技術標準對此有明確的規定。高層住宅建筑人員疏散是否安全快捷,不僅反映了一個建筑物的實用性和經濟性,同時還涉及到人員的安全問題。安全疏散設計攸關人員生命安全,要求高,難度大,無疑是建筑防火設計中的重點和難點。但從實際情況和火災案例來看,其建筑安全疏散設計仍然存在規范要求與實際需要的矛盾,需要進一步的研究和探討。
1單元式高層住宅建筑安全疏散設計難點和原因
單元式高層住宅建筑人員疏散的特點包括:(1)層數多,垂直疏散距離長,人員需要較長時間才能疏散到安全場所;同時,由于不能及時準確得到災情信息和判斷火災情況,人員起始疏散時間較公共建筑要遲。(2)發生火災時,在“煙囪效應”作用下,煙氣和火勢豎向蔓延快,若樓梯間的門關閉不嚴會使煙氣進入樓梯間,增加人員安全疏散的困難。(3)人員集中,容易出現混亂、擁擠的情況。而且在疏散過程中人往往傾向于選擇熟悉的路線疏散,先跑向電梯,發現電梯停止使用后,再向樓梯疏散,因此容易在封閉樓梯間門前和防煙樓梯間前室產生擁堵現象。
1.1關于單元式高層住宅建筑設置一個安全出口的條件《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045-95,2005年版,以下簡稱《高規》)規定“十八層及十八層以下每個單元設有一座通向屋頂的疏散樓梯,單元之間的樓梯通過屋頂連通,單元與單元之間設有防火墻,戶門為甲級防火門,窗間墻寬度、窗檻墻高度大于1.2m且為不燃燒體墻的單元式住宅”可以設置一個安全出口。盡管《高規》針對這個問題,已經做了合理和科學的修改,即不再要求十層以上層層設單元通廊和連通陽臺,改善了建筑的立面造型,降低了安全疏散設計的難度。但是在實際執行中,仍然存在規范規定與使用功能、節省投資要求的矛盾,例如:甲級防火門與防盜門難以合一;住戶在裝修時將防火門換為防盜門;客廳和廚房陽臺窗以及相當一部分臥室的落地窗為了增加采光和美觀要求,窗檻墻高度難以達到1.2m,為滿足規范要求使用甲級防火窗代替不燃燒體窗檻墻,增加了投資又影響了美觀;單元隔墻(防火墻)兩側窗間墻寬度受戶型局限,難以達到2m;有些戶型的廚房陽臺窗緊鄰樓梯間外窗,其間距《武警學院學報》2008年第10期(總第148期)•消防評價與設計•也難以達到1.2m。
1.2關于單元式高層住宅建筑設置兩個安全出口的條件《高規》對于單元式住宅如何設置兩個安全出口,未做明確規定。由于連通單元樓梯間的陽臺或凹廊緊鄰住戶的房間外窗,影響住戶的安全和生活,所以建設單位和設計單位對于十八層以上的單元式高層住宅建筑都不采用這種做法,而采用剪刀樓梯間來設置兩個安全出口。同時高層住宅受面積指標的限制,又要滿足功能使用的要求,設置兩個防煙前室有些情況下十分困難。所以剪刀樓梯間的防煙前室一般都共用,并且再和消防電梯的前室合用,即所謂的“三合一”前室。在實際執行中,建設單位、設計單位和消防監督部門在各自的立場上,對這些問題的處理意見分歧較大,以至于各地在對規范的掌握上存在不同的尺度。形成這種現狀有兩個原因:(1)國家規范的適用滯后于建筑設計思想的發展,隨著國際交往的深入和建筑市場的國際化,國外的先進建筑設計理念開始影響國內的房地產商和建筑設計單位,在戶型布局、戶內采光、外形美觀等方面的要求已經與國家規范的限制形成矛盾。(2)各規范控制尺度不一致,如《住宅建筑設計規范》規定,窗檻墻高度不低于0.8m,而《高規》則要求窗檻墻高度應大于1.2m。《住宅建筑設計規范》要求樓梯間窗與套房窗水平凈距不小于1.0m,而《高規》無此項要求。《住宅建筑設計規范》規定電纜井和管道井可設在前室、合用前室里,但檢修門應采用丙級防火門,而《高規》則不允許在防煙樓梯間前室內設豎井檢修門。再如,《高規》允許在疏散走道上設防火卷簾,防火卷簾兩側應具有自動、手動和機械控制啟閉的裝置。但《建筑設計防火規范》則規定疏散門只能是平開門。
2解決單元式高層住宅建筑安全疏散設計問題的對策和措施
建筑物的消防設防水平應當考慮投入和回報,其消防投入的價值只有在火災時才能體現出來,所以消防投入必須考慮建筑物發生火災的概率大小和火災可能產生的損失大小,同時消防投入還必須考慮投入的有效性,杜絕無效投入和重復投入。以中部地區某省會城市為例,在投入使用的十八層以下的高層住宅建筑中,33%的窗檻墻,特別是陽臺落地窗的窗檻墻高度在0.6~0.8m之間;防煙樓梯間的門由于方便使用和采光要求基本上為常開狀態;在使用中已經有40%的戶門被更換為普通防盜門。且根據火災統計情況,該城市高層住宅建筑近5年內,發生火災事故僅1起,火災直接損失約2萬元,并且沒有形成火勢向上層蔓延的現象。鑒于這種情況,從火災時保證人員安全快速撤離的要求出發,筆者認為可以適當減少單元式高層住宅建筑設置一個和兩個安全出口的條件限制,同時從以下幾個環節采取措施提高安全疏散設施的整體安全可靠度。
2.1在技術上減少火災警報的發出時間,保證第一時間通知人員疏散在住戶內設置獨立式的火災自動報警探測器,并且在廚房設置獨立式的可燃氣體報警裝置。這些投資完全可以抵消設置防火玻璃窗的投資。并且由于十二層以上的單元式高層住宅建筑都設有聯動控制消防電梯前室機械加壓送風口的火災自動探測器,可以在樓梯間每層設置光電報警器,或者利用帶有廣播功能的單元門禁系統發出火災警報。通過提升發現火災的技術手段,為人員疏散爭取時間。
2.2在設計上進一步提高樓梯間和前室的安全可靠度
2.2.1對于單元式高層住宅建筑設置一個安全出口的情況:(1)在未制定高層住宅建筑專用的防火防盜門產品標準前,適當允許開向公共走道的戶門,可以不設防火門。(2)提高防煙樓梯間的實際安全性,將樓梯間的門設為能通過前室的火災探測器的信號和火災報警控制器聯動控制的帶有閉門釋放器的防火門。(3)對于廚房和臥室的窗檻墻的高度可以參照幕墻的防火要求,放寬到0.8m。但是對于客廳的陽臺窗,由于一般陽臺和客廳之間在頂板上都有高度為0.4m左右的梁,可以減弱火焰向上蔓延的趨勢,所以其窗檻墻的高度可以放寬到0.8m以下。(4)加強對機械加壓送風機安裝和風井施工質量的要求,提高送風風壓的安全穩定性。避免風井內壁施工質量不合要求,導致風壓損失過大。(5)禁止在樓梯間內設置燃氣供氣管道。
2.2.2對于單元式高層住宅建筑設置兩個安全出口的情況:(1)在前室外設置公共走道,住宅的戶門不允許直接開向前室,只允許直接開向公共走道,水、暖、電等管道井的檢修門也開向公共走道,從而提高前室的安全性。(2)增加合用前室的面積,十八層以上高層住宅樓的剪刀梯與消防電梯合用前室的面積增加到16~20m2,加上前室外的公共走道面張建瑩,等:單元式高層住宅建筑安全疏散設計難點及對策積,其建筑公共部分的總面積可以達到25m2。其設計的科學性主要在于其公共部分的面積較大,可以消除火災時人員疏散的擁擠現象,即便是消防隊員乘坐消防電梯前往著火樓層或其上、下層,也不致與疏散的人流產生沖突。(3)增加前室的自然排煙外窗面積和機械加壓送風量,將樓梯間的門設計為能通過前室的火災探測器的信號和火災報警控制器聯動控制的自行關閉的防火門,確保前室的實際防煙能力。
2.2.3對安裝有門禁系統的住宅,應保證住宅直通室外的門在任何時候能從內部徒手開啟,并且確保火災確認后,消防控制室應能自動打開由門禁系統控制的門。
2.3加強安全疏散設施的日常管理,保證其在火災發生時可以正常使用其措施主要包括:(1)結合實際情況和現行法律法規修訂《高層居民住宅樓防火管理規則》,進一步明確高層住宅建筑的消防安全管理單位和住戶的消防安全責任,明確房地產商和物業公司的消防安全責任。(2)普及消防安全知識。針對高層住宅建筑的特點,在入住前告知住戶各類消防設施的設置情況和保護要求;火災情況下的逃生自救方法和采用阻燃裝修材料的安全性,提高住戶的消防安全素質。(3)加強對于消防設施的日常管理。特別是要加強消防電梯、機械加壓送風系統、應急照明和疏散指示標志的日常維護和檢查。(4)加強針對高層住宅建筑的滅火演練。高層住宅建筑所在城市,消防站的人員素質和裝備水平均比較高,只要消防隊能夠利用消防電梯快速到達著火樓層,就可以快速控制火災。(5)為住戶配置滅火器,并由建筑的消防安全管理單位負責檢修更換,確保住戶對初起火災的有效控制。(6)嚴禁在高層住宅建筑內的住戶隨意改變住宅的使用功能,避免不安全因素的出現。本文初步探討了高層建筑安全疏散設計的幾個問題,實際上高層建筑消防安全涉及許多方面,而且不能相互割裂。高層建筑的安全疏散設計是一個持續性的課題,隨著近年來高層住宅建筑體量和層數的不斷增加,對其安全疏散設計的復雜化和不斷出現的新問題,有待做進一步的探討和研究。