復(fù)雜地形地下商場疏散樓梯設(shè)計

任 敏

(山西省建筑設(shè)計研究院設(shè)計五所，山西太原 030013)

眾所周知，商場設(shè)計中最重要的設(shè)計及難點(diǎn)即為商場的交通疏散設(shè)計，因?yàn)橐粋€商場除了大面積的營業(yè)場地外最主要的就是水平及垂直交通了。水平交通為走道等，垂直交通有樓梯、電梯、自動扶梯等，下面我們重點(diǎn)談一下疏散樓梯的設(shè)計。

一般商業(yè)疏散樓梯的計算按照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50016-2006建筑設(shè)計防火規(guī)范(下面簡稱《建規(guī)》)第5.3.17條規(guī)定:

商店的疏散人數(shù)應(yīng)按每層營業(yè)廳建筑面積乘以面積折算值和疏散人數(shù)換算系數(shù)計算。地上商店的面積折算值宜為50%～70%，地下商店的面積折算值不應(yīng)小于70%。

但是對于復(fù)雜地形的地下大面積商場來說，如果按照通常做法則因?yàn)槭枭翘萏喽鵁o法進(jìn)行合理設(shè)計而使?fàn)I業(yè)面積最大化。通過下面一個工程實(shí)例來探討一下怎樣在滿足規(guī)范要求的前提下簡化疏散樓梯的設(shè)計。在商場豎向交通的設(shè)計中，地下商場按照規(guī)范計算出的必要疏散寬度一般都非常大。但是對于高差復(fù)雜的地下商場來說，是要合并疏散寬度，還是要分解計算寬度，怎樣利用高差，將復(fù)雜地形狀況加以分析，變不利為有利，對地形分層分區(qū)的安全出口進(jìn)行更加合理的設(shè)計，是值得思量的問題和難點(diǎn)。

下面通過一個工程實(shí)例來和大家探討一下。

現(xiàn)要在一個18層的高層住宅下方建一個約9 000 m2的超市及其配套用房，包括庫房、辦公等，其在總圖中所處的位置豎向標(biāo)高比較復(fù)雜。地下超市所處的位置在兩條城市主干道的交叉口上，小區(qū)地面與相鄰城市主干道的高差在4.3 m～7.8 m之間，為了合理解決高差，使城市主干道與超市有效聯(lián)系，退后城市主干道道路紅線交叉口約40 m。因此而形成的弧形廣場有兩個作用，一是有效解決商業(yè)建筑疏散場地的問題，二是通過此廣場解決與周邊道路的高差關(guān)系及與超市的有效連接?？偲矫鎴D及現(xiàn)狀標(biāo)高見圖1。

圖1 總平面圖

為使高差關(guān)系更加直觀，剖面示意圖見圖2。

圖2 場地關(guān)系剖面圖

我們先通過總圖分析一下工程概況:

首先要確定超市的定位到底屬于地下1層還是地下2層，關(guān)于這個問題我是這樣理解的:超市對于小區(qū)內(nèi)部地面來說為地下2層，但超市1層朝向城市主干道有部分營業(yè)面裸露在地面以上，因此在計算疏散寬度的時候可以有一些實(shí)際性的思考。包括疏散樓梯的定位是做封閉樓梯間還是防煙樓梯間都要有針對性的考慮，不能因?yàn)樵诘孛嬉韵?，所有樓梯間籠統(tǒng)全部設(shè)計為防煙樓梯間，可以將直通向室外安全地帶的樓梯設(shè)計為封閉樓梯間，這樣既增加了營業(yè)面積，又減少了因?yàn)闃翘蓍g標(biāo)準(zhǔn)提高而增加的甲方投資成本。

下面開始進(jìn)行復(fù)雜地形地下商場的疏散樓梯設(shè)計:

第一步:按照《建規(guī)》5.3.17中提到的規(guī)定進(jìn)行疏散寬度的概算:

1)地下1層疏散樓梯設(shè)計(見圖3)。

圖3 地下1層平面圖

地下1層超市部分面積約3 200 m2。

因?yàn)榈叵?層有一部分是朝向城市主干道的，因此下面的概算分幾種情況:

按照－1層計算:疏散寬度 =3 200×0.7×0.85×0.75=14.28 m;

按照 1層計算:疏散寬度 =3 200×0.5×0.85×0.65=8.8 m。

我們可以再深入的考慮一下，地下1層裸露在城市主干道的疏散門完全符合安全出口的規(guī)定，大空間商場的疏散距離最遠(yuǎn)為30 m。因此，我們將地下1層靠近安全出口的30 m范圍的面積拋掉，進(jìn)行新的近似計算，剩余面積約2 100 m2。

余約疏散寬度 =2 100×0.7 ×0.85 ×0.75=9.4 m。

經(jīng)過以上分析計算，我們認(rèn)為疏散樓梯的寬度按照接近于11 m進(jìn)行設(shè)計比較合理。不能一味生搬硬套按照規(guī)范規(guī)定而不把開向臨街面的疏散門作為一個很重要的安全出口。這是一個很重要的信息及思考，合理利用可以減少將近4 m的疏散寬度，對于一個商場的合理性來說是很重要的。

經(jīng)過以上分析，最終結(jié)合平面布置等綜合信息確定總疏散寬度為:

3.6 (樓梯)+3.6(樓梯)+3.6(樓梯)+1.5(樓梯)+4.8(安全出口疏散門)=17.1 m。

除去安全出口疏散門的寬度，樓梯設(shè)計寬度約需12.3 m，滿足規(guī)范要求。

2)地下2層疏散樓梯設(shè)計(見圖4)。

圖4 地下2層平面圖

地下2層超市部分面積約3 100 m2。

按照《建規(guī)》5.3.17中提到的規(guī)定進(jìn)行疏散寬度的概算:

－2層疏散寬度 =3 100×0.7×0.8×1=17.36 m。

經(jīng)過計算以后發(fā)現(xiàn)需要的疏散寬度很大，為了增大有效營業(yè)面積，－1層～－2層的疏散樓梯設(shè)置不能太多?，F(xiàn)已經(jīng)設(shè)計的－1層通向－2層的3部重要樓梯的疏散總寬度為:3.6+3.6+3.6=10.8 m，使用這3部樓梯以外還需要的疏散寬度為17.36 m－10.8 m=6.56 m。如果使用1.5 m的那部現(xiàn)有小樓梯，仍需要解決5.2 m的疏散樓梯寬度，又占用很多位置，且考慮到－1層不需要多余的樓梯設(shè)計。因此為了解決大寬度的疏散問題，從－2層加設(shè)一部直跑樓梯直通室外，占用整垮7.9 m。則可以取消－2層～－1層的1.5 m的小樓梯。

經(jīng)過以上分析，最終結(jié)合平面布置等綜合信息確定總疏散寬度為:

3.6 (樓梯)+3.6(樓梯)+3.6(樓梯)+7.9(直跑樓梯，僅－2層 ～ －1層設(shè))=18.7 m。

滿足規(guī)范要求。

第二步:疏散距離核對。

疏散樓梯寬度概算以后，進(jìn)行樓梯具體位置的布置。

影響布置的因素主要有兩點(diǎn):

1)疏散距離(大空間商業(yè)最遠(yuǎn)30 m的規(guī)定)。

2)樓梯出小區(qū)地面以后是否對小區(qū)主干道有影響，樓梯布置應(yīng)當(dāng)結(jié)合總圖道路系統(tǒng)及景觀設(shè)計進(jìn)行配合設(shè)計。

這一步比較簡單，只要將樓梯滿足30 m疏散距離的前提下布置在合適的位置再進(jìn)行總圖平面校對即可，反復(fù)幾次便可成功。因需要的樓梯較多，因此30 m的疏散距離要求很容易滿足。

第三步:疏散樓梯寬度的核算校對(詳細(xì)設(shè)計)。

這一步對于商業(yè)建筑的交通設(shè)計是否成功也至關(guān)重要。這一步要解決的問題就是將布置在平面上的各部樓梯與合理劃分的相應(yīng)防火分區(qū)進(jìn)行核實(shí)校對，分析分布在各防火分區(qū)內(nèi)部的疏散樓梯是否滿足本防火分區(qū)疏散寬度設(shè)計。

1)地下1層共設(shè)置3個防火分區(qū)(見圖5)。

圖5 地下1層防火分區(qū)（單位：m2）

防火分區(qū)2:所需疏散寬度 =1 980×0.7×0.85×0.75=8.8 m。

現(xiàn)設(shè)計樓梯疏散寬度3.6×3=10.8 m，復(fù)核滿足規(guī)范要求。

防火分區(qū)3:所需疏散寬度 =1 086×0.7×0.85×0.75=4.8 m。

現(xiàn)設(shè)計疏散寬度分為兩部分:

樓梯:1.5 m。

室外疏散門:4.8 m(算一個安全出口)，復(fù)核滿足規(guī)范要求。

防火分區(qū)1:本防火分區(qū)為庫房區(qū)，庫房沒有疏散寬度要求，僅有疏散距離要求。因此可通過走道連接并共用超市部分的樓梯解決疏散距離問題及出入口問題。此防火分區(qū)的另外一個出入口直通臨街道路。復(fù)核滿足要求。

2)地下2層共設(shè)置3個防火分區(qū)(見圖6)。

圖6 地下2層防火分區(qū)（單位：m2）

防火分區(qū)2:所需疏散寬度 =1 600×0.7×0.8×1=8.96 m。

現(xiàn)設(shè)計疏散樓梯寬度 3.6+3.6+1.8=9.0 m，復(fù)核滿足規(guī)范要求。

防火分區(qū)3:所需疏散寬度 =1 293.11×0.7×0.8×1=7.24 m。

現(xiàn)設(shè)計疏散樓梯寬度7.9+1.8=9.7 m，復(fù)核滿足規(guī)范要求。

防火分區(qū)1:本防火分區(qū)為庫房區(qū)，同地下1層庫區(qū)要求一致。通過走道連接并共用超市部分的兩部樓梯解決疏散距離問題及出入口問題，復(fù)核滿足要求。

到此為止豎向交通設(shè)計即疏散樓梯設(shè)計基本完成。值得提醒的是在此項(xiàng)設(shè)計中因?yàn)槭枭挾纫蟊容^大，為使樓梯更加集中，合理有效，將主要疏散樓梯設(shè)計為剪刀樓梯。有效減少了交通面積，增大了營業(yè)面積，同時出地面樓梯數(shù)量大大減少，并在布置的過程中注意對稱美觀，美化了小區(qū)環(huán)境(出小區(qū)地面疏散樓梯位置如圖7所示共有四處)。

圖7 出小區(qū)地面疏散樓梯位置

通過此設(shè)計將一個復(fù)雜地形的豎向交通——疏散樓梯設(shè)計的較為合理。通過此工程實(shí)例告訴我們在今后的設(shè)計中不能生搬硬套規(guī)范，而要深刻理解規(guī)范并加以利用，使我們的建筑設(shè)計更加合理。