高層建筑避難層消防設(shè)計要點

李 海 辰

(張家口市公安消防支隊，河北 張家口 075000)

高層建筑避難層消防設(shè)計要點

李 海 辰

(張家口市公安消防支隊，河北 張家口 075000)

從高層建筑的現(xiàn)狀出發(fā)，深入剖析了高層建筑避難層消防設(shè)計存在的常見問題，并對其設(shè)計要點進行了詳細闡述，以求在設(shè)計、施工中避免遺留先天性的火災(zāi)隱患，建造符合國標(biāo)要求的避難區(qū)域.

避難層;消防;設(shè)計;要點

自改革開放以來，特別是近些年來，隨著我國國民經(jīng)濟持續(xù)、健康、快速發(fā)展和建設(shè)工程科學(xué)技術(shù)的不斷提高，高層建筑、超高層建筑日益增多.據(jù)統(tǒng)計2015年，全球共有106座摩天大樓(高逾200米)建成，打破了2014年創(chuàng)造的99座的歷史記錄，其中亞洲建成81座，又以中國建成62座的驚人紀(jì)錄，連續(xù)第八年蟬聯(lián)全球冠軍.專家預(yù)測，未來五年，中國將繼續(xù)主導(dǎo)全球超高層建筑的開發(fā)、建設(shè)市場，基本占據(jù)全世界超高層建筑建成總數(shù)的71%.

依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016—2014(以下簡稱《建規(guī)》)第2.1.1條之規(guī)定：高層建筑是指建筑高度大于27 m的住宅建筑和建筑高度大于24 m的非單層廠房、倉庫和其他民用建筑.建筑高度的計算方法亦在該規(guī)范中有著明確和詳實的規(guī)定.另據(jù)《民用建筑設(shè)計通則》GB50352—2005之規(guī)定：建筑高度超過100 m時，不論住宅建筑還是公共建筑均為超高層民用建筑.

高層建筑特別是超高層建筑由于建筑體量大、建筑高度高、容納人員多、裝修檔次高、疏散距離長、疏散難度大，火災(zāi)荷載及火災(zāi)危險性遠超其它建筑，消防設(shè)計尤其是涉及到人員疏散和避難的設(shè)計，既是建筑消防設(shè)計的重點也是設(shè)計的難點.而火災(zāi)發(fā)生時如何有效地將人員迅速疏散到特定安全區(qū)域，在一定時間內(nèi)確保人身安全，則是高層、超高層建筑消防設(shè)計的重中之重.《建規(guī)》第5.5.23條規(guī)定：建筑高度大于100 m的公共建筑，應(yīng)設(shè)置避難層.《建規(guī)》第5.5.31條規(guī)定：建筑高度大于100 m的住宅建筑，應(yīng)設(shè)置避難層.《建規(guī)》所涉及到避難層的有關(guān)條文均為強制性條文，且避難層消防設(shè)計不屬于建筑性能化設(shè)計范疇.因此，建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理等相關(guān)單位和個人必須嚴(yán)格執(zhí)行.

在此，本文將依據(jù)《建規(guī)》的相關(guān)規(guī)定，并結(jié)合筆者多年來的實際工作經(jīng)驗，對高層民用建筑避難層的消防設(shè)計要點進行深入地研究、分析、探討，以達到安全、科學(xué)、節(jié)約之目的.

1 避難層設(shè)計中的常見問題

從大量高層建筑設(shè)計實例進行統(tǒng)計，避難層的消防設(shè)計主要存在以下常見問題：第一是避難層凈面積較小，不能完全滿足全部人員的避難需求或出現(xiàn)人員擁擠、踩踏，帶來次生災(zāi)害；第二是第一個避難層的樓地面至滅火救援場地地面的高度以及兩個避難層之間的高差超出規(guī)范要求，造成安全疏散距離超標(biāo)和求援難度增大；第三是其它樓層通向避難層的疏散樓梯不能夠防止其它樓層的火災(zāi)和煙氣進入，或者沒有在避難層分隔、同層錯位或上下層斷開，對所需疏散人員的安全造成威脅；第四是避難層缺乏相應(yīng)的建筑消防設(shè)施，不能有效、及時地發(fā)現(xiàn)、控制、撲滅火災(zāi)；第五是避難層建筑構(gòu)件燃燒性能和耐火等級不符合要求，增大了避難層的火災(zāi)荷載；第六是避難層外保溫材料和裝飾材料的燃燒性能和耐火等級不符合要求，帶來新的火災(zāi)隱患.

2 避難層的定義

依據(jù)《建規(guī)》第2.1.13條給出的術(shù)語：避難層(refuge storey)是指建筑內(nèi)用于人員暫時躲避火災(zāi)及其煙氣危害的樓層.由此可以看出，避難層的功能主要是供人員在一定時間內(nèi)安全躲避火災(zāi)以及煙氣、熱氣的危害.

3 避難層設(shè)置條件

依據(jù)《建規(guī)》第5.5.23條及5.5.31條之規(guī)定：建筑高度大于100 m的公共建筑和住宅建筑，均應(yīng)設(shè)置避難層.

4 避難層設(shè)置間距

依據(jù)《建規(guī)》第5.5.23.1條之規(guī)定：第一個避難層的樓地面至滅火救援場地地面的高度不應(yīng)大于50 m，兩個避難層之間的高度不宜大于50 m.高差確定為50 m的原因是：目前我國主戰(zhàn)舉高消防車較多采用50 m高的云梯消防車，火災(zāi)時能夠?qū)⑼Ａ粼诒茈y層的人員成功救援下來.根據(jù)普通人群爬樓梯的體力消耗情況，結(jié)合各種機電設(shè)備和管道的布置和使用管理要求，故將兩個避難層之間的高度確定為不大于50 m.

5 避難層樓梯設(shè)置要求

依據(jù)《建規(guī)》第5.5.23.2條之規(guī)定：通向避難層的疏散樓梯應(yīng)在避難層分隔、同層錯位或上下層斷開.其目的是為了使需要避難的人員在疏散時不會錯過避難層.疏散樓梯在避難層分隔的方式，可以使人員選擇繼續(xù)通過疏散樓梯疏散或是前往避難層避難.同層錯位或上下層斷開的方式是強制性避難的做法，人員均需要經(jīng)過避難層才能夠上下.

為確保避難層的避難效果，通向避難層的疏散樓梯必須能夠防止其它樓層的火災(zāi)和煙氣進入該避難層，而且由于建筑高度大于100 m，依據(jù)《建規(guī)》第5.5.12條和第5.5.27條之規(guī)定：一類高層公共建筑和建筑高度大于33 m的住宅建筑其樓梯間必須是防煙樓梯間.出于人身安全方面的考慮，超高層建筑由于建筑高度高、風(fēng)荷載大，故很少設(shè)置室外疏散樓梯.

防煙樓梯間及其前室的門應(yīng)為乙級防火門，本文在此建議采用甲級防火門，以求防火安全度更高而且不會明顯提高建筑造價.防火門的設(shè)置要符合其相關(guān)設(shè)置要求.

6 避難層的面積要求

依據(jù)《建規(guī)》第5.5.23.3條之規(guī)定：避難層的凈面積應(yīng)滿足設(shè)計避難人數(shù)避難的要求，并宜按照5人∕平方米計算.這里所說的凈面積是指滿足人員可靠避難的使用面積.火災(zāi)時需要集聚在避難層的人員密度較大，為不至于過分擁擠，并結(jié)合我國的人體特征，因此做出該規(guī)定.

7 避難層的消防設(shè)施

設(shè)置避難層的建筑物必定屬于一類高層公共建筑或超高層建筑，根據(jù)建筑物的規(guī)模、建筑高度和使用性質(zhì)，避難層應(yīng)當(dāng)設(shè)置以下建筑消防設(shè)施：

1)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，根據(jù)不同部位設(shè)置點型感煙火災(zāi)探測器、點型感溫火災(zāi)探測器和火焰探測器，且應(yīng)為控制中心報警系統(tǒng)；

2)自動噴水滅火系統(tǒng)，根據(jù)不同部位設(shè)置濕式、干式、預(yù)作用和雨淋系統(tǒng)，并在必要位置設(shè)置水炮滅火系統(tǒng)；

3)室外、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和消防軟管卷盤或輕便消防水龍；

4)消防水泵接合器；

5)消防專線電話和應(yīng)急廣播系統(tǒng)；

6)消防電梯出口，并應(yīng)設(shè)置消防電梯間前室，其疏散門應(yīng)設(shè)乙級防火門(建議設(shè)置甲級防火門)，不得設(shè)置防火卷簾；

7)疏散指示標(biāo)志和應(yīng)急照明系統(tǒng)，且其備用電源的連續(xù)供電時間不應(yīng)少于1.5小時，疏散照明的地面最低水平照度不應(yīng)小于3.0 lx對于病房樓或手術(shù)部的避難間不應(yīng)低于10 lx；

8)防煙和排煙設(shè)施.

以上建筑消防設(shè)施的設(shè)置要求均應(yīng)符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求.

8 避難層消防用電要求

消防用電包括：消防控制室照明、消防水泵、消防電梯、防煙排煙設(shè)施、火災(zāi)探測與報警系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)或裝置、疏散照明、疏散指示標(biāo)志和電動的防火門窗、卷簾、閥門等設(shè)施、設(shè)備在正常和應(yīng)急情況下的用電.避難層的消防用電應(yīng)按照一級負荷供電，應(yīng)具備下列條件之一：一是電源來自兩個不同發(fā)電廠；二是電源來自兩個不同區(qū)域變電站；三是電源來自一個區(qū)域變電站，另一個設(shè)置自備發(fā)電設(shè)備.消防備用電源一般分為自備發(fā)電機設(shè)備和蓄電池.當(dāng)采用自備發(fā)電設(shè)備作備用電源時，自備發(fā)電應(yīng)當(dāng)設(shè)置自動和手動啟動裝置.當(dāng)采用自動啟動裝置時，應(yīng)當(dāng)在30 s內(nèi)供電.消防用電設(shè)備應(yīng)采用專用的供電回路，當(dāng)建筑內(nèi)的生產(chǎn)、生活用電被切斷時，應(yīng)仍能保證消防用電.

9 構(gòu)件燃燒性能和耐火極限

避難層樓板、梁、柱等建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限應(yīng)符合《建規(guī)》第5.1.2條、第5.1.3條、第5.1.4條之規(guī)定，特別要注意的是建筑高度超過100米的民用建筑，其樓板的耐火極限不應(yīng)低于2.00小時.

10 避難間相關(guān)設(shè)計要點

新版《建規(guī)》增加了醫(yī)院高層病房樓避難間的相關(guān)規(guī)定，且為強制性條文，在設(shè)計中要嚴(yán)格遵守《建規(guī)》第5.5.24條之規(guī)定.

11 其他需要注意的問題

1)避難層的耐火等級應(yīng)為一級；

2)設(shè)有避難層的建筑與相鄰建筑的防火間距符合減少條件時也不得減少；

3)避難層可兼作設(shè)備層，設(shè)備管道宜集中布置，其中的易燃、可燃液體或氣體管道應(yīng)集中布置，設(shè)備管道區(qū)應(yīng)采用耐火極限不低于3.00小時的防火隔墻與避難區(qū)分隔；

4)設(shè)有玻璃幕墻的建筑，其玻璃幕墻應(yīng)符合規(guī)范要求；

5)設(shè)有避難層的建筑，其外墻外保暖材料的燃燒性能應(yīng)為A級；

6)設(shè)有避難層的建筑應(yīng)設(shè)置環(huán)形消防車道及符合要求的消防車登高操作場地；

7)設(shè)有避難層的公共建筑，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)層建筑面積大于2 000平方米時，宜在屋頂設(shè)置直升機停機坪或供直升機救助的設(shè)施，并符合相關(guān)規(guī)范要求；

8)非消防用電負荷宜設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng).

綜上所述，避難層設(shè)計與施工是高層民用建筑消防設(shè)計與施工的重中之重，也是難點之一.在實際工作中，要嚴(yán)格按照相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范執(zhí)行，一旦存在問題則難以整改，給建筑物留下先天火災(zāi)隱患，因此要慎之又慎，細之又細.

[1]GB50016—2014，建筑設(shè)計防火規(guī)范[S]

[2]GB50352—2005，民用建筑設(shè)計通則[S]

KeyPointsofFireProtectionDesignForHigh-riseBuildings

LIHai-chen

(Zhangjiakou Public Security Fire Detachment,Zhangjiakou,Hebei 075000)

Based on the current situation of high-rise buildings,this paper analyzes the common problems in the fire protection design of the high-rise building's refuge layer,and elaborates its key points so as to avoid the hidden congenital dangers of fire in the design and construction,and build refuge areas which can meet national standards.

refuge floors;fire protection;design;key points

2016-12-20

李海辰(1976-)，男，建審專業(yè)高級工程師.

10.3969/j.issn.1008-4185.2017.03.030

TU85

A