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1、某高层公寓安全疏散设计 建筑物发生火灾时，为了避免建筑内部人员因火烧、烟气中毒及建筑构件倒塌破坏而造成伤害，为了给消防指战员迅速扑救火灾及抢救遇险人员提供方便条件，在建筑设计时需要认真考虑安全疏散问题。安全疏散设计是建筑防火设计的一项重要内容，应根据建筑物的使用性质、容纳人数、面积大小及人们在火灾时的生理和心理状态特点，合理地设置安全疏散设置，为人员的安全疏散提供有利条件。并且为了加强对安全工程专业知识的综合运用能力及相关知识进行工程实践的能力，因此对某24层的高层民用建筑的安全疏散系统进行设计。1 建筑物耐火等级的确定确定建筑物耐火等级的目的是使不同用途的建筑物具有与之相适应的耐火安全储备，
2、以做到既有利于安全，又有利于节约投资。我国高层民用建筑设计防火规范2规定，高层民用建筑系指：十层及十层以上的住宅建筑（包括底层设置商业服务的住宅）；建筑高度超过24m，且层数为二层及二层以上的其他民用建筑。本设计的建筑为民用建筑且层数为24层，属于高层建筑。建筑物越高，火灾时人员的疏散和火灾扑救越困难，损失也越大。对高度较大的建筑物选定较高的耐火等级，提高其耐火能力，可以确保其在火灾条件下不发生倒塌破坏，给人员安全疏散和消防扑救创造有利条件。高层民用建筑设计防火规范将性质重要、火灾危险大、疏散和扑救难度对高层民用建筑进行分类，见表1。表1 高层民用建筑分类名 称一 类二 类居住建筑高层住宅十九
3、层及十九层以上的普通住宅十层至十八层的普通住宅公共建筑 医院 高层旅馆 建筑高度超过50m或每层建筑面积超过1000m的商业楼、展览楼、电信楼、财贸金融楼 建筑高度超过50m或每层建筑面积超过1500m的商业楼 中央级和省级（含计划单列市）广播电视楼 网局级和省级（含计划单列市）电力调度楼 省级（含计划单列市）邮政楼、防灾指挥调度楼 藏书超过100万册的图书馆、书库 重要办公室、科研楼、档案楼 建筑高度超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等 除一类建筑以外的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼、商住楼、图书馆、书库 省级以下的邮电楼、防火指挥调度楼、广播电视楼、电力调度
4、楼 建筑高度不超过50m的教学楼和普通旅馆、办公楼、科研楼从表中可以看出该民用建筑应划分为一类。根据高层民用建筑类别，高层民用建筑设计防火规范对选定的耐火等级做了如下规定:一类高层建筑的耐火等级应为一级二类高层建筑的耐火等级不应低于二级。裙房的耐火等级不应低于二级，高层建筑地下室的耐火等级应为一级。因此该建筑的耐火等级为一级。2 确定各种安全疏散设施2.1 安全出口凡符合国家有关消防技术法律规定的疏散楼梯或直通室外地平面的门都是安全出口。民用建筑一般均应设置两个或两个以上的安全出口，因为发生火灾时，一旦某一个安全出口被堵死，还有另一个安全出口可以使用，不知使人处于绝境。2.1.1 直通室外地平
5、面的门直通室外地平面的门是人员疏散最直接的出口，它的设计好坏直接影响人员的安全疏散。该建筑其设置应满足下列要求3：(1）本建筑楼的人数较多，门应向疏散方向开启；(2）此门不应采用悬吊门，推拉门，严禁使用旋转门；(3）当门开启时，门扇不应影响人员的紧急疏散；(4）疏散门不应设置门槛，紧靠门1.4m范围内不应设置踏步；(5）地下室的风防火分区不少于两个安全出口，但面积不大于50 m、人数不大于10人，可设1个。当有两个防火分区时，每分区可利用防火墙上通向另一分区的门作为第二出口，但必须有一个直通室外。当人数不大于30人、面积不大于500 m，垂直金属梯可作为第二出口。2.1.2 疏散楼梯和楼梯间2
6、.1.2.1 疏散楼梯当高层建筑发生火灾时，普通电梯会停止运行。此时，楼梯便成为最主要的垂直疏散设施。它是楼内人员的避难路线，是受伤者或老弱病残人员的救护路线，还可能是消防人员灭火进攻路线，足见其作用之重要。疏散楼梯主要有以下几种4：在建筑物的任意部位，宜同时具有两个或两个以上的散方向可供选择。双向疏散可经以下两种方式构成：1）两个或两个以上楼梯间构成的双向疏散，每个防火分区不少于两个安全出口。常见形式有：(1）在两端设置楼梯，其中一座楼梯常结合电梯布置。(2）平面有变化时，常靠电梯布置主楼梯，两端布置疏散楼梯。(3)设置环形走道，将电梯、楼梯设置在核心部位，走道贯穿核心。2）一个楼梯间构成双
7、向疏散(1)设置环形走道，开设两个门。但只有一个楼梯间，安全性较低，只宜在设置一个楼梯时使用，也可加设辅助疏散设施。(2）设置剪刀式楼梯，剪刀楼梯可节省交通面积，使交通部分集中，有利平面布置。它如同两座楼梯，可构成双向疏散。剪刀楼梯一般有单跑式和双跑式。但必须注意：满足安全疏散要求，两楼梯间设分隔墙，使两疏散通道相对独立；楼梯间墙耐火极限不低于2h，分隔墙耐火极限不低于1h；设有不同疏散方向的前室，走道前室两道门应为自行关闭的乙级防火门；两个楼梯入口的距离尽量应不小于5m。疏散楼梯分平面布置和竖向布置,其设计一般应满足以下要求3:1）平面布置为了提高疏散楼梯的安全可靠程度,在进行疏散楼梯的平面
8、布置时, 应满足下列平面要求：（1）疏散楼梯宜设置在标准层（或防火分区）的两端，以便于为人们提供两个不同的疏散路线。（2）疏散楼梯宜靠近电梯设置。发生火灾时人们习惯于利用经常走的路线进行疏散，而电梯是人们经常使用的垂直交通运输工具，靠近电梯设置疏散楼梯，可将常用疏散路线与紧急疏散路线相结合，有利于人们快速进行疏散。如果电梯厅为开敞式时，为避免因高温烟气进入电梯井而切断通往疏散楼梯的通道，两者之间应进行防火分离。（3）疏散楼梯宜靠外墙设置。这种布置方式有利于采用带开敞前室的疏散楼梯间，同时，也便于自然采光、通风和进行火灾的扑救。2）竖向布置（1）疏散楼梯应保持上、下通畅。高层建筑的疏散楼梯宜通至
9、平屋顶，以便向下疏散的道路发生堵塞或被烟气切断时，人员能上到屋顶进行暂时避难，等待消防部门利用登高车或直升机进行救援。（2）应避免不同的人流路线相互交叉。高层部分的疏散楼梯不应和低层公共部分（指裙房）的交通大厅、楼梯间、自动扶梯混杂交叉，以免紧急疏散时两部分人流发生冲突，引起堵塞和意外伤亡。（3）设置可供临时避难使用的安全区域。对于二、三十层以上的高层建筑来说，宜在个设备层中（或每隔十层左右）用耐火极限不低于1.50h的楼板和2.5h的墙体及甲级防火门，划分出一定面积的空间，并使其与疏散楼梯相连，其空调系统需单独设置，此外尚应设有排烟、照明、通讯及灭火设施。在发生火灾时，当楼梯间的人流发生拥挤
10、或堵塞时，该空间可以起到缓冲和暂时避难的作用。本设计建筑长度为约30m,宽度约15m。建筑物每层的面积不大，其次建筑物用于民用住宅，每层设计的总户数为3户，设每户平均五人居住，那么每层只有15人居住。高层建筑设计规范对于单元式住宅如何设置两个安全出口，未做明确规定。由于连通单元楼梯间的阳台或凹廊紧邻住户的房间外窗，影响住户的安全和生活，而采用剪刀楼梯间来设置两个安全出口。所以建设单位和设计单位对于十八层以上的单元式高层住宅建筑都不采用这种做法，并且每层的人数较少，并且每层面积较小，如果设置两个楼梯间，则所占的面积较大，建筑物的利用率也不高，但如果只设置一个楼梯间又会增加疏散时安全出口被堵死的危
11、险性，不为不使人处于绝境故采用一个楼梯间构成的双向疏散形式，取该楼梯形式为单跑式。2.1.2.2 楼梯间51)普通楼梯间普通楼梯间是建筑物常用的基本形式。该楼梯的典型特征是，不论它是一跑、两跑：三跑还是剪刀式，其楼梯与走廊或大厅都敞开在建筑物内。楼梯间很少设门，有时为了管理的方便，也设弹簧门、玻璃门等，但是它仍属于普通楼梯间。普通楼梯间在防火上是不安全的，它是烟、火向其他楼层蔓延的主要通道。因为高层建筑层数多，疏散又不方便，所以在高层建筑中一般不使用普通楼梯间。2)封闭楼梯间根据高层民用建筑设计防火规范(GB5004595)(2005年版)的要求，下列建筑，可采用封闭楼梯间：(1)高层建筑中，
12、高度32m的二类建筑；(2)10层及11层通廊式住宅，1218层的单元式住宅；(3)与高层建筑主体部分直接相连的附属裙房。对于11层及11层以下的单元式住宅，允许适当放宽楼梯间的要求，可以不设封闭楼梯间，但楼梯间必须靠外墙设置，能直接利用自然采光和通风，同时，开向楼梯间的门必须是乙级防火门。为了使人员通过更为方便，楼梯间的f-j平时可处于开启状态，但需要有相应的关闭措施。比如安装自动关门器，以便起火后能自动或手动关门。此外，如果有条件还可以把楼梯问适当加长，设置两道防火门形成斗门，这样处理之后可以提高它的防护能力，并给疏散以回旋的余地。需要指出的是，封闭楼梯间应靠外墙设置，并设置可开启的玻璃窗
13、用来排烟。3)防烟楼梯间在楼梯间入口之前，设置能阻止火灾时烟气进入的前室，或阳台、凹廊的楼梯间，称为防烟楼梯间。在高层建筑中，防烟楼梯间安全度最高。发生火灾时，它能够保障所在楼层人员安全的疏散，并且可以有效地阻止火灾向起火层以上的其他楼层蔓延。同时也为消防队扑救火灾创造了有利的条件。防烟楼梯间由于前室不同又可以分为以下两种：(1)带开敞前室的防烟楼梯间这种类型楼梯间的特点是以阳台或凹廊作为前室，疏散人员必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着人员流进的烟气迅速排走，同时，转折的路线也使烟气很难袭人楼梯间，无须再设其他的排烟装置。因此，这是安全性最高的和最为
14、经济的一种类型。但是，只有当楼梯间能靠外墙时才有可能采用，因此有一定的局限性。(2)带封闭前室的防烟楼梯间它的特点是人员必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，也可以放在建筑物核心内部。它的平面布置十分灵活，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必须设置机械防烟设施，而且设备复杂，经济性差，效果不能完全保证。(3)防烟楼梯间的设计标准防烟楼梯间是高层建筑中常用的楼梯形式，根据规范要求，以下几种情况必须设置防烟楼梯间：一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类建筑；高度超过24m的高级住宅(凡设集中空调系统的为高级住宅，否
15、则为普通住宅，仅设窗式空调器的高层住宅属于后者)；层数12层的通廊式住宅；层数19层的单元式住宅；高层塔式住宅。该建筑为24层的高层住宅，因此应使用防烟楼梯间。2.2 防火门防火门是指在发生火灾时能隔断火的门。它在满足防火特殊要求的同时，同样兼具一般门的使用功能，即平时供人们通行，火灾发生时能及时关闭，将火、烟限制在一个有限的区域内，以有效阻止火灾的蔓延。依照建筑设计防火规范(GBJ 16-87)和高层民用建筑设计防火规范(GBJ 50045-95) 有关规定，将建筑防火门划分为甲、乙、丙三级，其耐火极限分别为1.20h、0.90h、0.60h，同时明确规定了需安装防火门的具体位置及相应耐火等级6。建筑防火门一般安装在防火墙上必须开口部位、楼梯间出入口、机房门口、管道井壁的开口部位以及易发生火灾的场所。防火门应为向疏散方向开启的平开门，疏散楼梯通向屋顶的门应向屋顶方向开启。防火门在关闭后应能从任何一侧手动开启。用于疏散的走道、楼梯间和前室的防火门应具有自行关闭的功能，双扇和多扇防火门还应具有按顺序关闭的功能。常开的防火门，当发生火灾时，应具有自行关闭和信号反馈的功能。常用建筑防火门依其材质可分为钢质和木质两种防火门。前者框扇均采用冷轧薄
