中庭建筑的防火設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)探討

李海銘

甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅蘭州 730000

1 中庭的定義以及建筑特征分析

1.1 中庭的定義

中庭從定義上來說指的是一個(gè)具有頂蓋的室內(nèi)的半公共的空間，通俗地被人們稱之為共享空間。從目前我國建筑學(xué)的研究領(lǐng)域來看，我國現(xiàn)行的消防規(guī)范中并沒有對中庭這一概念進(jìn)行詳細(xì)的概述，一般來說，業(yè)內(nèi)人士一般把短邊長度不小于6m，橫截面積不小于100m2，而且其共享空間不低于三層的帶有頂蓋的室內(nèi)庭院定義為中庭建筑。

1.2 中庭建筑的分類

從中庭建筑的定義來看，這種建筑形式主要是將建筑物內(nèi)部的各種空間連接起來，從而能夠起到增加建筑物內(nèi)部各個(gè)區(qū)域的溝通和交互功效，使得建筑物內(nèi)容整體看起來通透、大氣、自然。從目前防火設(shè)計(jì)上的特點(diǎn)來看，可以將中庭建筑大致分為四類。

第一，長廊式的中庭建筑。長廊式的中庭建筑在我國的建筑物設(shè)計(jì)中是非常常見的，其實(shí)以平常的眼光來看待，這種長廊式的建筑實(shí)際上是一種加了蓋的街道，在我國的很多商業(yè)街就是遵循了這樣的設(shè)計(jì)原則，而且一些長度比較長的長廊式中庭建筑在一定距離內(nèi)還會(huì)設(shè)置進(jìn)出口，也就是說長廊式中庭建筑的內(nèi)部空間是具有對流的自然風(fēng)的，這種中庭結(jié)構(gòu)是具有半室外化的特點(diǎn)。

第二，封閉式中庭。這種中庭建筑結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是建筑主體的其他樓層是和中庭有著外墻進(jìn)行分隔的，從整體外觀來看，這類中庭式建筑不過是依附于主體建筑物的室內(nèi)化的門廳或花園，和建筑室內(nèi)房間的聯(lián)系和其他類型的中庭相比相對較少，可以起到良好的觀賞作用。

第三，回廊式中庭?；乩仁街型ピ诂F(xiàn)代的酒店設(shè)計(jì)中是非常常見的，它主要是通過層層的回廊立體與其周圍的房間發(fā)生空間上的聯(lián)系，在辦公樓、公寓、酒店中的應(yīng)用是非常廣泛的。

第四，互通式中庭。一般而言，互通式的中庭主要應(yīng)用于規(guī)模較大的建筑物中，可以將若干層的空間設(shè)計(jì)成敞開式的，然后環(huán)繞設(shè)計(jì)出一個(gè)頂部采光的內(nèi)庭，使得整個(gè)建筑物有一個(gè)空間的內(nèi)部體量，樓層空間和其共享的豎直空間直接發(fā)生聯(lián)系。建筑物的一統(tǒng)性是這類中庭的主要特點(diǎn)，在現(xiàn)代化的商業(yè)建筑中是非常普遍的。

2 目前我國中庭建筑火災(zāi)危害性

2.1 中庭建筑不易進(jìn)行防火防煙的分隔

從中庭建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來看，中庭建筑往往是上下空間連為一體的，而且空間面積是非常大的，一旦發(fā)生火情，那么火勢和煙氣是非常難以控制的，極易擴(kuò)散；在國家的規(guī)定中，高層建筑的水平防火分區(qū)面積一般是不應(yīng)大于1500m2的，但是按照中庭建筑的特點(diǎn)，其面積是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這一數(shù)值的，所以火情非常不易控制。

2.2 功能復(fù)雜、人員相對比較集中

在建筑物中，中庭建筑是連接建筑物各個(gè)空間的建筑，也是人們聚集的場所，所以一旦發(fā)生火情，需要緊急疏散的人員數(shù)量是比較大的，而且一般的中庭建筑都有著相當(dāng)?shù)母叨?，電梯則是其主要的傳遞工具，當(dāng)發(fā)生火情時(shí)，電梯不能正常使用，人們只能依靠步梯進(jìn)行逃生，而建筑物中的人員往往對于中庭的步梯是不熟悉的，再加上人多混亂，極易造成死傷的局面。

2.3 普通探測器無法及時(shí)探測火災(zāi)

從目前我國的消防的特點(diǎn)來看，普通的探測器只能夠探測到高度20m以下的火情，而很多中庭結(jié)構(gòu)往往是30m以上的，不僅如此，火災(zāi)的煙氣密度較小，因此中庭的頂棚往往是煙氣聚集的場所，一般的火情報(bào)警器也是設(shè)置在中庭的頂棚的，當(dāng)煙氣逐漸聚集在頂棚誘發(fā)報(bào)警器報(bào)警時(shí)，火災(zāi)已經(jīng)發(fā)生了很長時(shí)間了，其報(bào)警作用也沒有起到相應(yīng)的效果。

2.4 救援、滅火工作困難

中庭建筑一般在高層建筑中，一旦發(fā)生火情，消防員需要在多個(gè)樓層同時(shí)展開滅火行動(dòng)，因此所需要的救援力量是比較巨大的。中庭建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是容易造成火災(zāi)迅速蔓延并形成空間立體火災(zāi)，給消防人員的判斷造成困擾，而且中庭結(jié)構(gòu)空間很大，很難在短時(shí)間內(nèi)尋找和營救受災(zāi)的人員。

3 中庭建筑的防火設(shè)計(jì)

3.1 防排煙設(shè)計(jì)

中庭建筑作為一種共享空間的存在為消防安全工作帶來了極大的挑戰(zhàn)，尤其是煙氣的危害最大，一旦產(chǎn)生火情，高溫的有毒氣體會(huì)伴隨著巨大的火焰瞬間充滿整個(gè)中庭，給人員帶來極大的生命危害。所以設(shè)計(jì)合理的排煙裝置是十分重要的。避免高層氣流回流的通風(fēng)方式設(shè)計(jì)圖如圖1所示。

圖1 避免高層氣流回流的通風(fēng)方式設(shè)計(jì)圖

人工開啟外窗自然排煙。這是一種非常穩(wěn)妥的排煙方式，而且在大多數(shù)中庭建筑中都是存在的。在設(shè)計(jì)中，在中庭建筑的頂部設(shè)置面積大于中庭地面面積的5%的天窗或者側(cè)窗，但是這對于中庭有著高度限制，一般對于2～5層的中庭建筑比較有效，而當(dāng)中庭的高度超過12m的時(shí)候，煙氣在上升的過程中會(huì)出現(xiàn)層化的現(xiàn)象，遇冷使其密度增大。但是對于高度較高的中庭建筑，上升的煙氣會(huì)因?yàn)楦叨鹊纳叨饾u冷卻，最終沿著中庭的邊緣下降，使得煙氣無法自動(dòng)通過窗口排入大氣，所以在較高的建筑物中，機(jī)械的防煙裝置是非常必要的。

氣動(dòng)式自動(dòng)防排煙裝置。這種排煙裝置在國外的中庭建筑物中是非常常見的，這種裝置是以微型的空壓機(jī)作為氣動(dòng)控制的來源，和普通的裝置相比，該裝置的管線布置更加靈活而且可以隱藏，在日常的使用過程中不必?fù)?dān)心短路現(xiàn)象的出現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)簡潔、操作簡單、故障發(fā)生率較低。該裝置還可以和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，在發(fā)生火情時(shí)，自動(dòng)打開天窗，將煙氣排除室外，而且該裝置一般都是采用雙扇向上對開式的，開啟的角度可以達(dá)到90°，避免了煙氣倒灌的情況。

3.2 防火平面布局設(shè)計(jì)

在防火平面布局設(shè)計(jì)中，最主要的就是設(shè)置防煙分區(qū)，其主要目的就是將煙氣控制在包括起火區(qū)的不太大的區(qū)域內(nèi)。目前建筑方面的主要防火分隔措施包括了防火墻、防火門、防火玻璃等，而對于中庭建筑來說，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，必須根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置。

回廊的防火分隔設(shè)置。首先，應(yīng)當(dāng)在回廊中設(shè)置噴淋的滅火裝置，建議采用能夠快速反應(yīng)的噴頭從而提高系統(tǒng)的靈敏度。其次，回廊走道的隔墻也是非常有效的防火裝置，其耐火的極限不應(yīng)該地域高層建筑公共走道墻體的耐火極限值，并且在開口的部位上方設(shè)置噴水口，如果采用的是透明玻璃分隔，那么其耐火時(shí)間應(yīng)當(dāng)不小于1h，并在兩側(cè)加裝噴淋系統(tǒng)。而且還要在回廊的外部設(shè)置高度不小于80cm的不燃燒裙墻組織火勢豎向蔓延。最后，回廊上要盡可能地少放可燃材料和可燃物。

房間、過廳的防火分隔。對于房間和中庭回廊能夠相通的門窗應(yīng)當(dāng)采用自行關(guān)閉的乙級防火門窗，而和中庭相通的過廳和通道則需要設(shè)置乙級防火門或者耐火極限不低于3h的防火卷簾。卷簾平時(shí)是可以收縮在吊頂內(nèi)的，如果發(fā)生火災(zāi)可以自動(dòng)或者手動(dòng)下降，從而切斷火焰。

3.3 安全疏散設(shè)計(jì)

在中庭建筑物的安全疏散設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)主要包括疏散樓梯、走道、疏散指示標(biāo)志、應(yīng)急照明燈、疏散陽臺、救生帶等。安全疏散的基本原則就是使得建筑物中的人員能夠迅速地撤離建筑物，到達(dá)安全區(qū)。需要注意的是，中庭內(nèi)的步梯和自動(dòng)扶梯在火災(zāi)發(fā)生的初期，煙氣熱量不是很大的時(shí)候是可以起到一定的疏散人員作用的，但是其踏步的寬度和高度不滿足消防安全的要求，尤其是在火災(zāi)的后期是不能作為疏散通道的。

疏散路線的設(shè)計(jì)可以分為三個(gè)階段，分別是：起火房屋至起火房屋門口、起火房屋門口到樓梯口以及樓梯間的疏散?；馂?zāi)中人員的行為特點(diǎn)是我們設(shè)計(jì)疏散通道的主要原則，總體來說必須遵循以下七個(gè)方面：其一，疏散路線要簡單明了，可以在比較醒目的區(qū)域，便于人們尋找。其二，疏散路線必須要保證人員的安全性。其三，疏散路線的設(shè)計(jì)要符合人們的主要習(xí)慣，要設(shè)置好明顯的標(biāo)志來引導(dǎo)人們做好疏散工作。其四，在設(shè)計(jì)中要避免出現(xiàn)疏散路線和撲救路線相重合，避免在救災(zāi)和逃生的過程中產(chǎn)生相互干擾的現(xiàn)象。其五，在設(shè)計(jì)疏散通道時(shí)，不要設(shè)計(jì)為不通暢的“S”型和“U”型，逃生通道的寬度要保持恒定不變，而且走道的上方不能存放妨礙安全疏散的物品。其六，在大中型的商業(yè)建筑物內(nèi)，在每一層中最好同時(shí)設(shè)置兩個(gè)或者兩個(gè)以上的疏散方向可以供大量的人員進(jìn)行疏散和逃生。其七，其他安全疏散裝置的設(shè)置應(yīng)當(dāng)合理和科學(xué)，尤其要做好對于構(gòu)造的設(shè)計(jì)。