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对高层宿舍建筑防火设计要点的概述

【摘要】建筑防火及疏散设计是高层建筑的重要组成部分,其作用不可小视。本文以济南铁路局经一路111号单身职工高层宿舍为例,从建筑分类的确定、安全出入口、疏散楼梯间和消防电梯的设置以及建筑保温材料防火要求五个方面,对高层宿舍建筑的防火及疏散设计的相关规范条文进行了梳理和归纳。

随着我国铁路建设快速发展,铁路职工人数不断增加,为解决单身职工住宿困难和铁路建设用地日益紧张的现状,高层职工单身宿舍应运而生。济南铁路局经一路l11号单身职工宿舍项目位于济南站铁路南货场北侧,该项目为两栋通廊式高层单身宿舍,一号楼地上十八层,地下一层;二号楼地上十六层,地下一层。

高层宿舍在原有建设用地不变的情况下提高了宿舍建筑的容纳能力,但同时又存在诸多火灾隐患,如宿舍内人员密集、用电设备多、可燃物及火源多。一旦发生火灾,室内会产生大量浓烟。人员在疏散时也易产生从众心理,造成疏散通道和出入口疏散能力的不均匀。因此,由楼梯、电梯组成的交通中心核心筒设计是高层宿舍疏散设计的关键。

本文通过对高层宿舍建筑分类的确定、安全出入口、疏散楼梯间和消防电梯的设置以及建筑保温材料防火要求五个方面对高层宿舍建筑防火设计的相关规范条文进行梳理和归纳。

一、高层宿舍建筑分类的确定

对于高层宿舍建筑设计,可参考的规范主要包括《民用建筑设计通则》GB50352—2005、《宿舍建筑设计规范》JGJ36—2005、《建筑防火设计规范》GB50016—2014等。

济南铁路局经一路111号单身职工宿舍项目设计始于2011年,根据O5版《高层民用建筑设计防火规范》进行防火设计。05版高规中建筑分类明确规定:19层及19层以上的住宅为一类居住建筑,1O~18层的住宅为二类居住建筑。居住建筑的定义包括:住宅、别墅、宿舍、公寓。因此,设计过程中建筑专业设计人员将该项目定义为二类居住建筑。但在05版高规中对于消火栓给水系统用水量的规定中,仅对普通住宅消防用水量设计进行了明确,这又对给排水专业设计人员造成了困扰。因此,到底是按居住建筑还是公共建筑来进行设计,成了各专业设计人员的争论点。最终根据设计从严原则,确定该项目按二类公共建筑进行防火设计。

在2014年出版的《建筑防火设计规范》中,明确了宿舍、公寓等非住宅类居住建筑的防火设计应按公共建筑的有关规定进行设计。因此,建筑高度大于50m的宿舍建筑应按一类公共建筑进行防火设计,建筑高度小于50m的宿舍建筑应按二类公共建筑进行防火设计。

二、高层宿舍建筑出入口及疏散走道设计

建筑疏散设计原则可归纳为:疏散路线要简洁,易于辨认;疏散路线设计应符合人们在火灾条件下的心理状态和行动特点;建筑内的任一房间和部位应有两个不同的疏散方向可疏散;疏散通道上的防火门,在火灾时应保持关闭状态;确保各种安全疏散设施在火灾条件下的防火、防烟性能。

单身宿舍项目在疏散设计过程中,严格遵循上述原则,为了避免疏散过程中楼梯入1:3和直通室外的安全出入口拥堵,均衡疏散能力,设计采取了不在建筑端部设置楼梯间的形式,同时在建筑出入口处设置门厅,提高了出入口的缓冲能力。

2014版防火规范明确要求了建筑内的安全出入口和疏散门应分散布置,且每个防火分区的安全出入口不得少于2个,相邻安全出入口的水平间距不应小于5m。安全出入口、内走道及楼梯净宽,均应按通过人数每100人不小于1.00m计算。同时,对于高层公共建筑内楼梯间的首层疏散外门、首层疏散走道和疏散楼梯的最小净宽应满足:直通室外的疏散门和疏散楼梯≥1.2m、单面布置的疏散走道≥1.3m、双面布置的疏散走道≥1.5m的要求。

三、高层宿舍建筑疏散楼梯间设计

《宿舍建筑设计规范》对通廊式宿舍和单元式宿舍楼梯间做了如下规定:7~11层的通廊式宿舍应设封闭楼梯间,12层及12层以上的应设防烟楼梯间;12~l8层的单元式宿舍应设封闭楼梯间,l9层及19层以上的应设防烟楼梯间。

2014版防火规范规定:一类高层公共建筑和建筑高度大于32m的二类高层公共建筑,其疏散楼梯应采用防烟楼梯间;裙房和建筑高度不大于32m的二类高层公共建筑,其疏散楼梯应采用封闭楼梯间。两册规范中,对于12~18层的单元式宿舍建筑楼梯间的设置要求不一致,个人认为应遵从设计从严的原则,设置防烟楼梯间。

公共建筑防烟楼梯间入口应设置前室。前室面积不应小于6m。,当与消防电梯合用前室时,合用前室的使用面积不应小于10m。前室和楼梯间的门应为乙级防火门,并应开向疏散方向。防烟楼梯间采用自然排烟时,应满足每五层内可开启外窗总面积之和大于2.0m2,合用前室窗扇可开启面积不小于3.0m2

05版高规和2014版防火规范均明确要求:地下室的楼梯间在首层应使用耐火极限不低于2h的隔墙与其他部分隔开并应直通室外,当必须在隔墙上开门时,必须采用不低于乙级的防火门。地下室不应与地上层共用楼梯问,但必须共用楼梯间时,应在首层与地下室的出入口处,设置耐火极限不低于2h的隔墙和乙级防火门,并应有明显的标示。单身宿舍项目在设计之初,地下室和地上层采用合用楼梯间,在楼梯隔墙上设置防火门的形式。但在消防审查过程中,对于地下室和地上层共用楼梯间的情况,消防审查部门明确要求不得共用楼梯间,并且要求分别设置楼梯前室及直通室外的出入1:3。此项调整,使得原有建筑的平面布局大规模变动。因此,对于规范中的强制条文,我们在设计之初就应该严格执行,避免日后重复工作。

四、消防电梯的设计

公共建筑对于消防电梯的设置,2014版防火规范要求:一类高层公共建筑和大于32m的二类高层公共建筑均应设消防电梯。消防电梯应设置在不同防火分区内,且每个防火分区内不应少于l台。相邻两个防火分区可公用1台消防电梯。

同时,消防电梯设计还应符合下列规定:消防电梯井、机房与相邻电梯井、机房应设置耐火极限不低于2.00h的防火隔墙,隔墙上的门应采用甲级防火门;消防电梯应每层停靠;载重量应3800kg;从首层到顶层的运行时间不宜大于60s;电梯动力配线及控制面板应有防水措施;首层应设消防专用按钮;电梯装修应采用不燃材料;轿厢内应设消防对讲电话。

消防电梯应设前室,前室宜靠外墙设置,并应在首层直通室外或经过长度≤30m的通道通向室外;前室面积≥6.0m2。前室门口宜设挡水设施,井底应设置不小于2m3的排水井。

五、建筑保温材料防火设计

2014版防火规范,对建筑内外保温防火设计有了明确规定:建筑的内、外保温系统,宣采用燃烧性能为A级的保温材料。

建筑物采用内保温系统时,规范规定:对于人员密集场所,用火、燃油、燃气等具有火灾危险性的场所以及各类建筑内的疏散楼梯问、避难走道、避难间、避难层等场所或部位,应采用燃烧性能为A级的保温材料。建筑物采用外保温系统时,对于人员设置密集场所的建筑,其外墙保温材料的燃烧性能应为A级。

宿舍能否划分为人员密集场所的建筑,规范没有明确指出但是,我们都知道职工宿舍容纳人数基本都有上千人,平均到每层也有百人之多,应该属于人员密集的建筑。因此,宿舍建筑应按照人员密集场所设置内外墙保温系统,保温材料应采用A级的保温材料。

六、结语

通过济南铁路局经一路111号单身职工高层宿舍项目设计,作者深刻体会到高层宿舍建筑具有独特的建筑特点,只有熟悉规范才能在项目初始做好定位分类,只有在设计过程中严格遵循规范,才能考虑周全,避免各种安全隐患,确保建筑的安全使用。



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