剪刀楼梯作为消防通道在塔式高层建筑中的具体应用
马宏彬
(济宁市消防支队,山东 济宁)
摘要:城市化进程日益加快,城市建设用地资源日渐稀少,高层建筑成为当前主要建筑形式,塔式高层建筑是高层建筑中的主要类型之一;另外,人民生活水平日益提高,对生命安全及消防的重视程度也越来越强烈。步行楼梯是建筑发生火宅时的生命通道,是消防救援的重要保障。剪刀楼梯是步行楼梯的一种形式,是塔式高层建筑中的主要消防楼梯种类之一,目前应用中存在一些问题和需要注意的地方。
关键词:塔式高层建筑;消防疏散;剪刀楼梯;防烟楼梯间;加压送风系统;消防前室
1 引言
为节省建设用地,提高土地利用效率,高层建筑大量出现并成了主要建筑形式。其中,一栋楼为一个防火单元,且建设十层以上的建筑,是高层建筑中的一种重要形式,人们常常把这种建筑成为塔式高层建筑。现行国家标准《建筑防火设计规范》GB 50016—2014。强制性规定,高层建筑每个防火分区必须设置两个及以上安全疏散出入口(楼梯),十八层以上塔式高层建筑两座疏散楼梯可设置成剪刀楼梯(十八层及以下塔式高层建筑采取措施后可只设置一座楼梯)。剪刀楼梯是指在同一楼层同一楼梯间内布置两个交叉的,高度为一层的单跑直楼梯,两个交叉梯段中间用防火隔墙隔开,互相独立,各自设置消防前室(或合用前室),并开设防火门,可起两个楼梯的作用,以作消防疏散。
2 设置剪刀楼梯必须具备的条件
根据国家现行的规范,规程,条例等要求,设置剪刀楼梯的前提条件如下。
(1)建筑必须是塔式高层建筑。
(2)剪刀楼梯间应为防烟楼梯间。
(3)剪刀楼梯两个梯段之间,必须用耐火极限不低于1小时的不燃烧墙体分开。
(4)剪刀楼梯应分别设置前室,有困难时,可设置一个,但两座楼梯应分别设置加压送风系统。
(5)两个消防出入口距离不得小于5m。
3 剪刀楼梯设计的现状和存在的问题
高层建筑一般都带有电梯,根据现行国家标准,塔式高层建筑必须设置消防电梯,消防电梯也应有消防前室,该前室可与防烟楼梯间前室合用,居住建筑合用前室面积不少于6.0m2,公共建筑不少于10m2。在目前的设计当中,塔式高层建筑往往是楼梯,电梯,消防前室,过道,设备管井等集中在一片区域布置,以加强用地效率,减少建筑公摊面积,方便使用。集中布置时,往往就存在以下问题。
(1)两个消防疏散口距离过近,有效距离小于5m。
(2)两个楼梯,消防电梯的前室或明或暗的共用,产生三个前室共用的情况,目前规范条文解释中是不允许使用的。
(3)剪刀梯之间没有有效分隔,串联。
(4)前室或合用前室面积不足,疏散方向不对或混乱。
(5)消防设施达不到要求,如消火栓,移动灭火器,消防标示,感温感烟,设备管井防火,加压送风系统等一系列设施不全或者位置数量。
(6)有效疏散宽度不足。
下面举例两个设置不当设计方案(见图1、图2)。
图1 设计不当方案一
图2 设计不当方案二
另外,剪刀楼梯的窗户宜设置在火灾扑救场地一侧,以方便救援。另外,火宅报警系统与自动灭火,送风机排烟系统应可靠联动,设备定期检测。
还有,塔式高层建筑四周应有环形消防车道,如有困难,至少两个长边为消防车道。剪刀楼梯内也宜有扶手,有扶手时,梯段净宽不小于1.25m,没扶手时1.2m。首层出入口门净宽不宜小于1.5m。商住式塔式高层建筑,楼梯间应整体独立,且必须有独立的两个出口。
下面举例几个合适的设计方案(见图3~图8)。
图3 方案1
图4 方案2
图5 方案3
图6 方案4
图7 方案5
图8 方案6
4 剪刀楼梯安全性评价指标
常规情况下,正是因为剪刀楼梯消防疏散系统的建筑面积,相对普通楼梯占有优势,而得到普遍使用,但是这种使用不得以牺牲消防安全性能为随意发挥,组合面积。具体评价指标如下。
(1)楼电梯及消防设施建筑面积。这个面积不能因为土地稀缺或降低公摊面积而无限制减少,更加不能将消防及公共通道空间作为套内空间使用,面积应按墙体轴线围合后的水平投影面积之和。
(2)楼梯设计的安全性。剪刀楼梯设置后,其最终疏散能力数据,防火防烟,通风能力保证是安全检查的重要内容。
(3)剪刀楼梯各自的独立性。剪刀楼梯不是一个楼梯,应该成为事实上得两个独立楼梯间,互不影响,一个楼梯间有问题,不能影响另一个楼梯间的使用,这是剪刀楼梯能有效的先天设计条件,任何影响此条件的设计方式都必须修改。
5 剪刀楼梯使用状况
剪刀楼梯布置完成后,由于建筑交通系统存在较多的防火门,消防前室,甚至还有消防设备间等,居民或用户在使用时,为了自己的方便,将很多防火门日常开敞,占用消防前室,设备房间灯为个人使用,尤其是居住建筑,一层只有二~四户的塔式建筑,由于人少,较多的防火门和前室都在交付使用后改变了用途,很多防火门已经不能自动关闭,前室成了储藏室。
另外,剪刀楼梯一般有17~18步,单跑高度一般2.8~3.0m,坡陡而且长,正常情况下,使用的人很少,日常维护检查少顾及。
再就是剪刀梯的消防设施,高层塔式住宅大多只有几户,且各户的封闭性能很好,很多楼宇的消防设施几乎不用,因此,日常维护测试就及使用知识方法应更加明确的提出并永久明显张贴。
6 剪刀楼梯设计新发展
我国高层住宅的迅猛发展基本是在2006年以后,而现行的防火设计规范,条例等均是在2006年前颁布的,原有的设计理念现在随着大量社会实践及设备设施性能的提高,已经发生了较多转变,这两年,国家防火设计规范也在做最后的颁布准备工作,并有望在今年推出,从最近的业务培训情况来看,剪刀楼梯的设置要求又有了新的变化。比如,目前的标准,使得防火通道,防火门复杂的问题均在优化范围内,增加一些警示标牌,自救,逃生知识标牌,维护检修测试频次等,以前强调布局,现在要结合使用有效性,安全使用能力,避险意识等综合考虑。
另外,由于剪刀梯有其优点,新的规范讨论中,也在考虑增加使用范围和限制条件,以最大程度的发挥节约用地,节能,方便使用的目的。
参考文献
[1] GB 50045—95.
[2] GB 50016—2014.
[3] GB 50368—2005.