超高层住宅集中避难间设计探析

 　　 中国新一波城市化浪潮已经变得不可避免，它已经积聚了巨大的政策和经济动力，随着城市化进程的逐年加快，城市建设的迅猛发展和人口的快速集中，城市住宅的需求量大大增加，城市土地特别是中心地段的土地越来越稀缺，超高层住宅建筑通过竖向型增长对有限土地高效集约的利用，提高土地利用率为城市发展创造了新的空间，在香港/日本等发达地区已成常态的超高层住宅也逐渐传入内陆，随着客户的逐步接受超高层住宅正在快速发展。
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　　 超高层住宅的迅猛发展，给建筑设计带来了新的挑战，超高层住宅设计不是简单的高度上的增加，它的出现在建筑设计上也带来了一些新问题特别是在防火防灾安全疏散上有一些规范没有明确或未涉及到的地方。2010年11月15日下午，上海市静安区一栋28层的教师公寓突发大火，导致五十多名居民葬身火海，这场突如其来的大火更多的是唤起了人们对高楼大火的隐忧和惊惧。人们在感叹水火无情的同时，高楼火灾的安全危机再次触动了居住在高楼的城市居民的神经，同时也为城市高楼防火敲响了警钟。高层建筑发生火灾时，由于楼层高、人员集中、功能复杂、疏散线路较长，加之高层建筑自身管线多，管道形成的烟囱效应大，火势蔓延快，给疏散人员造成较大困难。实验证明超过100米的建筑人员逃生很困难，主要还是靠等待救援为主。因此，在高层建筑内每隔一定楼层设置避难层或避难间，采用特殊安全技术处理，为人员提供一个暂时安全的避难场所，并给消防人员提供一个救援的前沿基地都是必要和必须的。避难层作为超高层建筑保障人员安全的最有效措施是否应该在高层住宅中强制设置引起强烈讨论。避难层，是指超过100米的超高层建筑为了消防安全疏散专门设置的、供人们应急避难的楼层。避难层中，都是用特殊的阻燃材料建成，地板、天花板、楼梯等都有较强的防火和耐火性，且避难层还要配备专门增压设备，将空气往避难层外压出，防止浓烟和烈火的侵入，有些是配合放置工具的房间，不一定是整层的。根据我国现行国标《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)规定：建筑高度超过100米的公共建筑、应设避难层或避难间。但高规只对公共建筑有要求，而对居住建筑并无强制要求，在最新2011版防火规范征求意见稿中有关住宅建筑应设避难层的内容已被纳入，说明国家对超高层住宅防火疏散问题也越来越重视。超高层住宅因为人员相对较少，按典型一栋标准层六户计算，十五层90户，按每户3.2人共288人，按每人0.2m2只需57.6m2，即便按最不利全栋33层人数算共634人也仅只需127m2，加上设备设施、前室面积同时考虑到两个出口双向疏散也就是说超高层住宅每隔十五层拿出两到三套住宅套间设置成集中避难间在面积上是能够充分满足火灾时疏散人群进入避难间暂时避难、等待救援的面积需求的，同层其它套型仍可以作为住宅使用。同时这样设置也能相对降低开发成本，提高经济效益。所以超高层住宅并不用全层设置避难层而仅设置集中避难间是可行有效的。
　　 避难层的建筑设计有别于一般楼层。《高规》规定：通向避难层的防烟梯应在避难层分隔、同层错位或上下断开，人员须经过避难层方能上下；净面积应能够满足避难人员避难的要求，宜按5.0人/m2计算。同时，避难层应设消防电梯出入口、消防栓、消防卷盘、消防电话、应急广播、应急照明和消防专线电话，以及独立的防烟设施。此外，避难层还在防排烟系统、火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、应急照明和疏散指示标志、灭火设备等在规格和标准上都比普通楼层的要求高。
　　 避难层在建筑设计最主要是安全疏散的流线设计，安全疏散是指发生火灾时，在火灾初期阶段，建筑内所有人员及时撤离危险区域到达安全区域的过程。能否实现安全疏散，取决于许多因素，但从建筑物本身的构造来说，应坚持以下基本原则：① 合理布置疏散路线：尽量选择最短最优化路径，路径越短越安全，越合理疏散越快。同时应符合人们逃生的习惯性思维选择路径② 疏散楼梯的数量要足够。合理的楼梯布局和足够的数量均成为安全疏散的关键因素。如果是剪刀梯，在避难层时中间隔墙必须延至休息平台完全分隔，让疏散人流变向进入避难间③ 辅助安全疏散设施要可靠、方便使用。消防安全疏散设施不完善往往影响疏散的效果，因此，超高层住宅应根据需要，合理分隔、设置疏散防烟楼梯，有效优化最短疏散路径，并在避难间出口、入口处分别设置前室有效阻断烟气，前室应按防烟前室考虑自然或机械防排风，前室与避难间隔墙的耐火极限不小于2小时。超高层住宅集中避难间楼层的安全疏散路径应该是：户门疏散楼梯已分隔的避难层防烟楼梯间防烟前室封闭避难间（休息或等待救援）防烟前室防烟楼梯间（继续向下疏散）< 如图 >。由于住宅套间面积不大，如果设为外墙开敞式烟气并不能像公共建筑整层开敞的大面积避难层那样迅速排烟，由于不是四面开敞反而会影响到排烟效果，所以超高层住宅的集中避难间最好是封闭（第一避难层可以留置救援口），尽量少敞口并设置独立的防烟设施。集中避难间的室内装修材料应是A级阻燃材料。
　　 避难间所在层在建筑外立面设计上应该相对醒目，可以在色彩、立面造型上设计以便于消防队员进行观察施救。也可以在墙外设置消防警示灯直接与消防控制系统相连，火灾报警时闪烁提示消防人员。此外，在避难间设置的方位上虽然相关规范中并没有明确的规定，但在设计时还是应该加以合理考虑，避难间的位置宜尽量选择靠近登高操作面的一侧设置，方便消防车停靠和施救人员的及时观察和救援。由于我国大部分城市的消防登高车云梯的高度约为50m左右。因此至少第一避难层间（45m）应该直接面向登高操作面为好，也就是说超高层住宅在选择集中避难间时应该尽量选择朝向登高面并紧邻疏散楼梯间的住宅套型。此外第一集中避难间的有效避难面积宜较上部各层大一些，有利于消防救援。
　　 避难间常备器材及设施有：①119消防报警电话机和普通市话电话机。②与消防控制指挥中心相连的应急广播。③通往避难间的门上设置易于理解的国际通用符号"AREA OF REFUGE(避难区域 )"以作辨别标志④瓶装水及压缩饼干等应急食品；⑤呼吸器、逃生绳、缓降器等疏散器材⑥急救药箱；等等。
　　 同时一些非设计因素也能影响到疏散，例如：建筑内人员对疏散路线是否熟悉，对疏散快慢影响很大。常住人员和对疏散路线熟悉的人员基本能够顺利疏散；暂住人员和不熟悉疏散路线的人员疏散就困难。未经消防培训的疏散，无对老人、残疾和行动不便人员的互助疏散意识均造成无序疏散，都影响疏散速度。应该定期进行消防疏散演练；应急照明状况和疏散指示标志明显程度也很重要，火灾时往往首先造成断电，如果这些设施位置设置不当或亮度不够，或指示方向错误，或维护保养不良，都会对疏散造成严重影响；
　　再如，如果疏散通道被占用，被封堵，或者是进行了可燃装修，火灾时都会影响安全疏散，
　　总之超高层住宅疏散需要规划，建筑、消防、设备等专业设计、审查部门精心设计严格把关，同时需要靠业主自律、物业管理、等多方面通力配合才能将火灾危害降到最低。
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