防烟楼梯和电梯的布置和注意事项

高层公共建筑防烟楼梯间及消防电梯间设计

随着全国城市化建设的蓬勃发展和人民生活水平的迅速提高,城市建设在不断的扩大,城市人口也在不断的增长,因而建设用地显得越来越紧张,这就要求房屋建设要向高空发展,搞好高层房屋建设势在必行。同时,科研成果的广泛应用,给高层房屋的建设奠定了坚实的基础。

高层建筑不是多层房屋的简单加层,有很多新的问题需要我们去研究解决,如高层建筑给人们在工作、生活、城市管理、交通运输、房屋结构形式以及防火、防烟等安全问题上,提出很多新的课题,其中防烟楼梯间及消防电梯间与普通房屋的要求是绝然不同的,而且也是高层房屋中一个重要的问题。

1高层建筑特点

高层建筑层数多、房间多、使用人员多,由于这几多,给消防工作带来很多不便和麻烦。一幢高层建筑,往往集中很多个不同的使用单位,因此功能复杂。各单位都有各自的特点和要求,不同的工作方式,不同的管理方式,加之防火知识缺乏,易燃易爆物品随意堆放,管理松懈,这将导致火灾的机会增多,火灾的危险程度加大。由于房屋层数大大地增加,高度远远超过目前救火车云梯所能达到的高度,楼内交通路线长又复杂,疏散目标不明显等因素,一旦房屋发生火灾,火势迅速蔓延,烟气快速扩散,造成救火工作困难,人员伤亡多、财产损失大,给人们的生命财产造成很大威胁,如何解决以上问题就是建筑设计所要研究的。

高层建筑首先要作到结构选型合理,有足够的安全度和稳定性,同时在防火方面处理的合理可靠,建筑材料应选用非燃或难燃材料,还要作到交通方便、疏散路线短、疏散目标明显,这样才能疏散迅速,减少损失。另外,还要给消防人员创造有利方便的工作条件,首先要搞好防烟楼梯和消防电梯的设计及合理布置;其次各种防火和灭火措施也要跟上,如自动报警装置、自动灭火装置、感烟器、感湿器和自动喷淋装备等,还要结合化学的灭火设备共同配合使用,这样就可以大大减少火灾突发时生命和财产的不必要损失。

2搞好防烟楼梯间和消防电梯间设计

当火灾发生时,人们心理是很紧张的,都想迅速脱离火灾现场,疏散到安全地点。由于公共建筑物集聚了各方面的人员,在一个楼内共事和生活,如果着火时疏散目标不明确,路线长又复杂,就会使火灾现场秩序大乱,这样就会延误时间。因此,防烟楼梯和消防电梯必须设计合理,位置得当,要作到有效的、全面的、安全的、方便迅速的在发生火灾后和烧燃之前,这段时间内(约5～10分钟)把人财物疏散到安全地点。同时,还要给消防人员创造有利的救火条件,使消防人员能迅速到达着火地点,另外还要方便灭火运输工作,从而使火灾在很短时间内扑灭,尽可能减少损失。

3防烟楼梯间和消防电梯间布置形式

311外廊式

a1开敞外廊式

:疏散走道与外墙外面的开敞外廊相连结,人们通过开放式的外廊进入楼梯间和消防电梯间安全疏散。而烟气通过走道进入外廊后,随即就扩散到大气中,从而使楼梯电梯间安全,能正常的使用,保证疏散

b1封闭外廊式

:就是开敞式外廊用能开启的玻璃窗将外廊封闭的形式。开敞式外廊用在我国南方比较合适,因冬季南北方的温差很大,当北方零下30℃时,南方却是零上10 ℃,四季如春。但在北方最好是封闭式外廊,而且应该是活动的能开启的玻璃窗,平时关闭,火灾时打开,最好火灾发生时,窗子受烟气和温度的作用能自动打开,当然也可以人工控制的开启方式。但是,封闭式外廊在火灾刚发生时的排烟效果不好,不如开敞式排烟迅速

312靠外墙前室有窗式

楼梯间和电梯间都设有排烟前室,而前室靠外墙都设有能开启的窗子,同时排烟前室又防火门与楼梯间、电梯间及疏散走道互相隔开。当火灾发生时,烟气进入前室后,随即通过外墙上的开启窗子排到大气中,从而保证楼梯间及消防电梯间的正常使用。此种布置形式,有单用和合用的排烟前室两种方式。

313内廊前室无窗式

高层建筑往往由于结构形式和功能要求,把防烟楼梯间和消防电梯间放在建筑物内廊位置上,故防烟楼梯间和消防电梯间以及前室均处在黑房间之中,采光靠人工照明,通风换气也不能直接靠窗进行。因此要保证楼梯间及电梯间的前室无烟,并有良好的疏散条件,就必须在前室内采取必要的排烟和通风措施。

a1竖井自然排烟通风方式

:在单用或合用的前室内设两道竖井,其一是自然排烟竖井,其二是自然送风竖井。排烟竖井的截面积,单用前室不小于6m2 ,合用前室不小于9m2 ;排烟口的面积,单用前室不小于4m2 ,合用前室不小于6m2。排烟口的位置要接近每个楼层的顶棚处,而且排烟口宽度最好不小于疏散门的宽度。自然送风竖井的截面积,单用前室不小于2m2 ,合用前室不小于3m2 ;通风口的面积,单用前室不小于1m2 ,合用前室不小于115m2。而通风口的位置接近于每层楼房的地板位置。采用这种形式当火灾发生时,烟气流动到前室后,烟气随着排烟竖井道排走,扩散到大气中去,同时进风竖井道补送风到前室。

b1机械排烟竖井自然补风方式

:在排烟前室内,设置机械排烟管道口,当排风机工作时,排烟前室处于负压状态,排烟前

室外面对排烟室而言形成正压状态,在室内外形成压力差的情况下,自然送风井道把新风不断补充到排烟室内,从而保证前室内为安全区,使疏散工作正常进行。这种形式,其机械排烟管道口仍需放在每楼层接近楼板顶部位置,自然进风口仍需放在每楼层接近地板位置。

c1排烟前室机械送风的正压方式

:在排烟前室内只设机械送风系统,不设排烟系统。仅靠前室内机械送风,从外面不断地把新风送到前室内,使室内空气处于正压状态,将火灾时的烟气防在前室外面,达到室内无烟区,从而使排烟前室形成安全区、无烟区,保证楼梯间和电梯间的正常运行,作到安全疏散。送风口位置仍需接近每楼层的地板面为宜。

4前室形式及面积

411前室形式

前室从组合形式上分,有单用排烟前室与合用排烟前室;从构造上分,有开敞外廊排烟式,有外墙有窗前室和内廊无窗前室。单用前室,即防烟楼梯及消防都有自己的单独前室;而合用前室,就是防烟楼梯及消防电梯共用一个前室。外廊及外墙有窗的前室,排烟是采取自然扩散的办法;无窗内廊前室,是靠竖井及机械有组织的排烟和补风的方式。上述几种形式是总之,采用哪种形式要因地制宜,采用相应的排烟形式或创造一种新的办法。

412前室面积

单用排烟前室面积不小于6m2 ,合用前室面积不小于10m2 ,上述面积是国家防火规范所规定的。但笔者认为,楼梯间的前室,单用的应不小于6m2是可以的,而电梯间的前室最好不小于10m2 ,合用的前室最好不小于15m2。因为着火时,电梯间不单是疏散用,还有消防人员反方向的应用,如运送消防人员及消防工具等,而与疏散人员互相交叉。消防人员一班,我国一般规定为8～10人,消防电梯常采用1吨重可载13人。国家规定,当楼层面积为1500m2时,只设一部消防电梯,可想1500m2至少要容纳100人使用,那么加上疏散人员的互相交叉,而且着火时的疏散时间,最好是在烧燃之前的5～10分钟内疏散完毕,所以前室面积按国家防火规范的规定执行,显然是小了点,所以面积适当扩大一些是有益的。

413前室排烟室面积

我国高层建筑防火规范( GB50045 -95)规定:靠外墙的单用前室窗户面积应不小于2m2 ,靠外墙的合用前室窗户面积应不小于3m2。要注意的是窗户应尽量开得高些,最好是接近每个楼层2/ 3以上的位置为好,目的是有利排烟。

5各种前室优缺点

上面提及的几种前室作法各有优缺点,单用前室使用方便,无人流交叉现象,人员疏散迅速,不足的是前室面积大。合用前室面积比较小，但在火灾时容易造成疏散人员与消防员的互相交叉,影响疏散,影响抢救,延误消防人员的救火时间。靠外墙有窗的前室,通风排烟效果好、经济,但也有不利的方面,如着火时窗口处在迎风面时,排烟受阻,速度慢,甚至排不出去,