從排煙視角看樓梯間設計范文

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高層建筑是城市建筑規劃設計發展的方向,目前,高層建筑已遍布世界各地,這些雄踞在都市中的摩天大樓構成了現代的獨特風貌追溯摩天大樓的發展歷程,近代高層建筑可以說是災害中成長中壯大的,其中最為嚴重的莫過于火災造成的損失。高層建筑起火的原因非常多,一旦發生火災由于撲救和疏散非常困難,容易造成大量人員傷亡。火災中煙氣是導致人員傷亡的主要因素,據統計,火災中80%的死亡率是由于煙氣。火災發生后,煙氣在煙囪效應的作用下以每秒3m～5m的速度襲至屋頂,因此對防煙、排煙問題必須給予充分重視。

1防煙樓梯間存在的問題

我國在20世紀80年代至90年代初期,許多高層建筑最主要采用的是防煙樓間前室、消防電梯前世及合用前室的機械排煙方式。如北京的長城飯店、廣州的白天鵝賓館等,大量的高層建筑均如此處理。它們的樓梯間均為機械排煙,前室中設有排煙口及送風口,由于單純的排煙難以形成有組織的氣流,所以同時送風下送上排有利于機械排煙。其中,白天鵝賓館和中國大酒店還向樓梯間加壓送風而阻煙,故安全性相對較好,但長城飯店和岷山飯店的樓梯間未加壓,若其門被打開,煙囪效應會把煙氣吸進樓梯間內,因此安全性又比上述二者差。筆者認為,上述方式均有不妥之處,若前室門被疏散者開啟時間較長,或門的縫隙較大時,煙氣就會源源不斷地被吸入其中。前室應有防止煙氣吸入樓梯間的功能,它還是疏散人員暫時避難,以及前室、樓梯間中的人流得以緩沖之地。煙氣襲人后雖可由排煙口排走。但又會使前室中人員受到傷害,這種做法實際上是使前室變成了排煙通道。

2防煙樓梯間的幾種設計方案

高層建筑的樓梯間承擔著保障人員疏散的重擔,為避免煙氣傾入造成傷害,必須對煙氣進行有力的控制。《高層民用建筑設計防火規范》規定高層民用建筑的設計,必須設置防煙樓梯間(二類高層建筑在32m以下時允許設置封閉樓梯間)。

防煙樓梯間的平面設計主要有以下幾種情況。

（1）樓梯間和前室沿外墻布置,且樓梯間和前室沿外墻的部分都設有窗子,它是一種自然防、排煙形式的防煙樓梯間。這種形式,平時可利用外窗進行自然排煙,這樣可以節省建筑物初投資。

（2）封閉前室雖靠外墻布置,但不能開設外窗和封閉前室不能靠外墻布置的形式,這種形式的封閉樓梯間的前室是無外窗的。由于沒有外窗實現自然排煙,所以必須采用機械排煙方式,故建筑初投資將高于前一種布置形式。

（3）用陽臺或凹廊作前室的防煙梯間,是一種較為理想的,可自然防煙的防煙樓梯間。當走道中的煙氣吹散,排煙效果較好,因此可以有效地防止煙氣侵入樓梯間,從而確保疏散道路的安全。

（4）樓梯間無外窗,前室有兩個不同方向墻面沿外墻布置,都設有窗子,是一種較理想的自然防煙形式的防煙樓梯間,規范規定具有這種條件前室的樓梯間雖然不沿外墻布置,但樓梯可不設加壓送風措施。

（5）樓梯間沿外墻布置設有窗子,前室無外窗,這時前室要有加壓送風措施。

（6）樓梯間無外窗,前室沿外窗布置并沒有設有窗子,這時樓梯間應有加壓送風措施。

（7）樓梯間和前室都不沿外墻布置的防煙樓梯間。這種情況,規范要求樓梯有加壓送風措施時,才能成為符合要求的防煙樓梯間。

上述前四類防煙樓梯間是自然防、排煙形式的防煙樓梯間,后三類都屬于有加壓送風措施的防煙樓梯間。

在高層建筑設計過程中,大多數的高層建筑將防煙樓梯間設計在平面的核心部位,但我們提倡樓梯間和前室都沿外墻布置并設窗子,不論打開的窗子處在背風面或迎風面,都是具有安全保障的,其原因是:或前室開窗面處于負壓時,進入前室的煙氣,由于煙的溫度高于常溫,受熱對流的作用產生向窗外流動的趨向,與此同時室外負壓氣流靠近窗口時的吸附作用,強化了將煙吸出窗外的過程,因此這樣的前室在火災時是安全的。若前室開窗處迎風面時,使前室成為自然送風形成的正壓狀態。由于風速隨著建筑高度的增加而加大,防煙前室通向走道防火門開啟時,承受的風速會遠遠大于機械加壓送風形成的風速,這樣的前室發生火災時處于無煙狀態,對人員的進入有足夠的安全保障。