超高层建筑避难层设计

超高层建筑避难层设计

发表时间：2018-01-29T16:01:43.710Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第25期作者：王东光

[导读] 做好超高层建筑避难层的设计工作就显得尤为重要。

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摘要：随着我国现代化建设发展，城市里高层建筑的数量迅速增加，超高层建筑也不断涌现。由于高层建筑功能复杂，火灾危险性大，特别是超高层建筑一旦发生火灾等紧急灾害情况，大楼内人员逃生所需时间较长，一般救援云梯高度不足、直升机救援限制条件较多，扑救难度较大，抢救高层建筑受困者，存在很多先天不利因素。因此，做好超高层建筑避难层的设计工作就显得尤为重要。

关键词：超高层建筑；避难层设计

引言

随着我国经济迅速发展，结构复杂、人员密集的超高层建筑逐渐增多。高楼大厦虽然体现了繁荣、活力与发展，但也有诸多弊端。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。就此，笔者就高度在l00m以上超高层建筑避难层的设计进行了系统分析总结，以供参考。

一、避难层概述

1.1避难区域设计的意义

一般建筑高度超过100m的高层建筑，为消防安全的考虑，需专门设置供人们疏散避难的区域，主要有避难层和避难间。现代化的城市中，高层建筑鳞次栉比，不但高度高、功能复杂、人员密集，现代化程度高，通信设施、空调系统、机电设备和可燃装修材料众多，竖向管井也很多，一旦发生火灾，容易产生风效应、烟囱效应，火势蔓延迅速，扑救困难，最主要的问题是疏散距离远、疏散时间长。有资料统计，正常情况下要将一幢30层高、每层可容纳240人的高层建筑中的人员全部疏散至室外大约需要78分钟。在火灾时人们惊恐万分，消防队员此时要分秒必争地登高救火，往往会在楼梯间、走道内出现消防人员和疏散人流相互碰撞、拥挤不堪的现象，既影响疏散和灭火，又容易造成意外伤亡事故。火灾时要将高层建筑中的人员全部疏散到室外非常困难，也不现实。因此，在高层建筑中每层或间隔一定层数设置避难区域是解决这一问题的最有效办法，人们可以经过较短的疏散距离，进入避难区域，等待救援并得到安全保护。可以这样定义避难区域，即指在火灾发生时，为那些由于疏散路线远，或疏散通道被烟火封堵，或因伤残、体弱无法及时疏散到室外的人员而设置的能够躲避烟、火侵袭，暂时保证安全的场所。

1.2避难区域设计技术要求及设置条件

建筑高度超过100m的公共建筑，应设置避难层，同时高规对避难层设置的层数、间隔，疏散楼梯要求，面积，出入口及消防设备设置均提出具体要求。虽然全国各地不时有某地区住宅设置避难层的报道，但国家标准规范中对住宅均未提及避难层设置要求，且只对超100m 的公共建筑提出应设置避难层，住宅建筑没有提及避难层的设置要求，因此在讨论避难层设置时主要还是针对公共建筑。另外修订中的《建筑设计防火规范》中除了首层至第一个避难层的高度及两个避难层之间的高差比比现有《高层民用建筑设计防火规范》用楼层差设置避难层的要求略高外，其它均同现有规范。此外，不管是现有《高层民用建筑设计防火规范》，还是修订中的《建筑设计防火规范》，均只对避难层的设置提出明确的各专业要求，而对避难间没有一个明确提法，因此避难间的技术要求在工程的设计中因设计人员对规范的不同理解而有不同解读。

二、利用人员逃生心理进行避难疏散楼梯设计

在超高层建筑人员疏散中，发生火灾时人们疏散逃生会选择群体逃生，尤其是认识的人会聚在一起逃生，疏散人员一般会选择熟悉路线、出口与楼梯逃生，这样一种行为在进入避难层时若设计为可选择继续向下层楼梯疏散或进入避难区避难这种形式，根据人员逃生的心理一般会选择继续向下层楼梯疏散，即使疏散过程中出现拥堵，由于从众心理影响也很少有人会进入避难区避难。由于这种设计，避难区出入口并不明确，进入避难区后出口不好寻找，这时就会出现往回走的现象，导致通往下层楼梯的通道更加拥堵大大增加疏散时间和人员伤亡概率。但利用人的社会性，设计合理的疏散诱导，也能降低疏散所需时间，提高疏散效率。超高层人员疏散中合理布置避难层，引导人员疏散，保证疏散畅通，可以起到很好的作用。如设计强制进入避难区的路径，通过避难区后转入下层楼梯，使人员不至于错过避难区避难，由于楼梯间空间有限在疏散时往往会出现拥堵，强制人员进入避难区能大大减小楼梯间的拥堵，使大量人员进入避难区这个相对安全的区域，增加疏散过程的安全性。

三、避难层消防及防烟楼梯设计

3.1 防烟楼梯间应在避难层所在楼层分隔、错位或上下层断开

避难层入口，如没有引导标志，发生火灾时处于极度紧张的人员不容易找到避难层，为此防烟楼梯间应在避难层所在楼层分隔、错位或上下层断开，强制疏散人群途经避难层。防烟楼梯在避难层断开，比较适合较低层高的避难层；兼设备层的避难层，一般层高较高，会使上下层楼梯入口方向相反；另外，上下断开或错位都会影响到竖向管井、风道甚至电梯的布置，因此分隔的做法较常用。在上下没有断开或错位，只做分隔处理时，若通往同一通道通往避难区，则须设两个方向（进入和逃出）的防火门。否则可能造成单一的流线（只能进入避难区不能出来的情况），达不到疏散与避难的要求。

3.2消防电梯应在避难层停靠，并设消防电梯出口

消防电梯是火灾时专供消防队员携带灭火器材进入高层建筑灭火、抢救伤员、老弱病残人员使用的电梯，可以避免消防队员与逃生人员在楼梯上形成逆流或因爬楼梯消耗体力影响救援灭火工作。消防电梯配备双路电源具有紧急控制功能等，普通电梯火灾时易受高温影响变形燃烧、停电停运，因此不应在避难层停靠。

3.3避难层消防设施

首先，避难层应设消火栓和消防软管卷盘、自动喷淋系统等；封闭式避难层还应设独立的机械防烟设施；避难层内连通避难区和设备机房的公共走道，避难间所在楼层的公共走道、各使用房间应设机械排烟设施；其次，避难层应设消防专线电话、应急广播和应急照明、火灾自动报警系统、手动报警按钮等。应急照明供电时间不应小于1.Oh，照度不应低于1.0lx，应急广播系统应接至疏散楼梯间，入口处应