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1核心式高層住宅的火災蔓延及其危險

在核心式高層住宅中，各種現代家居室內裝修趨向理性，住戶內可燃物不多，門廳、走道、電梯廳等公共服務空間也大多采用A級不燃材料裝修。普遍采用管道燃氣，配電線路標準較高，戶內用火用電較為安全。受建筑面積的限制，圍繞核心筒布置的住戶因一般為2～8戶，居住人數較少（以現有國情，每戶一般居住2～6人），住戶對疏散系統比較熟悉，火災時不易釀成群死群傷事故，其火災危險性與公共建筑相比較小。但是，此類住宅中大多無自動噴水滅火系統保護，火災發生后仍有蔓延擴大的可能。高層住宅火災通常經3個途徑蔓延。一是沿住戶外窗豎向蔓延：住宅外壁豎直上下的窗戶是造成住宅火災蔓延擴大的主要原因。從高層住宅火災實際案例中發現，從窗戶噴出的火焰上升高度可達8～10m。二是住戶間水平蔓延：各戶之間由實體墻進行完全分隔而相互獨立、隔絕，形成面積較小的防火單元，一旦發生火災，相鄰水平的住戶間不易相互蔓延，但是部分平面為通風采光而設置的凹槽兩側的房間如各開設洞口，且未進行防火處理，則火災時也可能在住戶間水平蔓延。三是經核心公共空間水平蔓延：當火災發生的戶門開啟時，火焰和煙氣從入戶門通過走道、電梯廳等公共空間進行蔓延。特別是在外界強風的作用下產生噴燈效應，蔓延更加迅速。保障疏散系統的安全可靠，合理布置高層住宅的核心式平面至關重要。

2高層住宅剪刀樓梯核心式平面的基本類型

在各種高層住宅剪刀樓梯核心式平面布置實例中，按剪刀樓梯前室的設置方式和疏散方向可歸納分類為雙室雙向、單室雙向、單室單向、前室穿套4種基本類型。

2．1雙室雙向型

剪刀樓梯分別設有兩個前室，一個前室獨立設置，另一個獨立設置或與消防電梯前室合用，平面所有住戶均有兩個不同疏散方向的安全出口，如圖1～圖4所示。圖1雙室雙向型剪刀樓梯布置形式一圖2雙室雙向型剪刀樓梯布置形式二如圖1所示的核心式蝶形結構，服務住宅4戶，剪刀樓梯設有兩個獨立前室，消防電梯前室獨立設置并兼作走道。圖2所示剪刀樓梯被兩個住戶圍在核心中間，安全疏散出口分設于各住戶的南北兩側，剪刀樓梯兩側各設置前室、合用前室。

2．2單室雙向型

只有單個前室但所有住戶均可從兩個方向疏散的核心平面布置類型，如圖5、圖6所示。圖5單室雙向型剪刀樓梯布置形式一圖6單室雙向型剪刀樓梯布置形式二如圖5所示，住宅利用電梯廳、走道形成擴大的“三合一”前室，各住戶可從不同的疏散方向進入剪刀樓梯的兩個安全出口。通向走道的各入戶門均采用甲級防火門。如圖6所示，住戶通過L型走道從兩個不同的疏散方向進入“三合一”前室，再進入剪刀樓梯的安全出口。

2．3單室單向型

核心筒平面中只有一個前室，兩邊住戶只能從單一方向進行疏散的布置類型。如圖7、圖8所示，剪刀樓梯蝶形、井字形住宅單元，剪刀樓梯、消防電梯三前室合用（簡稱“三合一”前室），所有住戶門直接開向前室，且為甲級防火門。住戶經過前室后單向進入剪刀樓梯，合用前室又充當了過道，剪刀樓梯則相當于兩部封閉樓梯間。

2．4前室穿套型

前室穿套著合用前室或合用前室穿套前室，如圖9、圖10所示。這些住宅單元核心筒布置在南方城市的很多設計中常見。為節省公共活動空間，剪刀樓梯一個前室與消防電梯前室合用，另一前室獨立設置，獨立前室與合用前室間采用防火門分隔，住戶分別開向前室和合用前室。疏散時，人員須穿過一個剪刀樓梯前室才能進入另一剪刀樓梯安全出口。

3高層住宅剪刀樓梯核心式平面設計安全性分析

3．1雙室雙向型對安全疏散最理想

在高層住宅剪刀樓梯核心式平面中，剪刀樓梯核心筒是所有住戶安全疏散的豎向通道。住戶由入戶門依次向走道、前室、剪刀樓梯、一層出口進行疏散。雙室雙向型平面的所有住戶均能保證有兩個不同的疏散方向、兩個獨立的安全出口，滿足消防雙向分流疏散的要求，其疏散路徑為：一層出口1←剪刀樓梯1←樓梯間前室1（←走道）←入戶門→（走道→）樓梯間前室或合用前室2→剪刀樓梯2→一層出口2。發生在戶內的火災，其煙氣和火焰有入戶甲級防火門→前室乙級防火門→剪刀樓梯乙級防火門三重阻擋，走道、前室也均俱有蓄煙、排煙功能，剪刀樓梯間的安全度最高，最有利于人員安全疏散。因此，雙室雙向型平面的消防安全性無疑是最理想的。

3．2前室穿套型不能等同于雙室雙向型

在前室穿套型平面布置中，住宅單元盡管設有一部剪刀樓梯和兩個前室、兩個出口，與雙室雙向型類似，卻存有不利安全疏散的因素。一是無法滿足雙向疏散要求。前室穿套型的兩邊住戶只能穿過開啟方向與疏散方向相反的合用前室門才能進入另外一個剪刀樓梯，實際上僅有一個安全疏散方向和出口。二是增加障礙，不利疏散。前室穿套型平面中，走道、前室中設置多個防火門，而且與疏散方向相反，人為增加障礙，對疏散極為不利。三是人流交通容易產生錯覺。在此類平面中，由整體較大的公共服務空間分隔成較狹小的前室、合用前室，防火門關閉，無通透感，容易讓人辨識方向時分不清樓梯間的門。前室的一個門無法保證朝疏散方向開啟，導致疏散混亂。因此，前室穿套型高層住宅核心式平面設計不能等同于雙室雙向型，設計人員不可只圖表面符合規范要求而實質上違背疏散原則。如將其前室或合用前室、走道中的所有門取消則可視為單室單向型。

3．3單室雙向型比單室單向型有利

在單室雙向型平面布置中，住戶經雙向走道、合用前室或直接到達擴大前室后雙向進入剪刀樓梯，疏散暢通，不易產生擁擠，并且走道或前室的空間寬敞，蓄煙、防煙能力較好，能有效保障火災時人員疏散的清晰要求；能保證所有住戶有兩個不同方向的疏散走道和出口。因此，單室雙向型的安全性較單室單向型有利。但是，單室型平面中一旦發生火災，開向擴大前室的住戶門或合用前室的防火門遭到破壞時，火災仍有威脅前室和剪刀樓梯的可能。

3．4增大單室型的前室面積應

GB50045－95（2005年版）《高層民用建筑設計防火規范》規定，高層住宅樓梯間獨立前室的面積不應小于4．5m2，與消防電梯合用前室時面積不應小于6．00m2。但是在剪刀樓梯核心式單室型平面布置中，單一前室既是每層所有住戶安全疏散聚集的唯一公共空間，又是消防人員到達起火樓層放置滅火和救援器材、展開滅火救援戰斗準備的安全場所，還承擔著火災時一整層的蓄煙、排煙任務，面積不足，就會容易產生擁擠和干擾，嚴重影響人員的安全疏散和消防滅火救援的開展。根據GB50045－95規定，安全出口（兩個剪刀樓梯入口）間的距離不應小于5m，新《建筑設計防火規范》報批稿中要求單室的短邊不應小于2．4m。因此，單室的面積不應小于5×2．4＝12．0m2。但是，當單室面積為12．0m2時，按每人所占面積0．55m×0．55m（0．55m為單股人流寬度）計算，12．0m2的單室最多可容納12÷（0．55×0．55）≈40人。減去一個8人小組的消防救援人員，單室型的公共空間停留住戶人員最多不應超過32人，按每戶平均人數5人計算，面積為12．0m2的單室服務最多戶數不應超過32÷5≈6戶。當住戶多于6戶時，單室面積應相應增加，建議不宜小于16m2。

3．5單室型雖符合規范但應受限使用

在GB50045－95及新《建筑設計防火規范》報批稿中，高層住宅核心平面如確有困難時允許采用單室型布置。此類住宅現有設計、在建的多為18層以上，超百米住宅也不在少數，采用單室型布置雖然符合規范要求，但若無區別對待，則不盡合理。因此，高層住宅中采用單室單向、單室雙向型平面布置時應在建筑高度、住宅戶數或住宅單元建筑面積等方面適當設置限制條件。

4結束語

采用剪刀樓梯核心式平面設計的高層住宅應綜合考慮單室單向型、單室雙向型、雙室雙向型各自的安全度，不應采用前室穿套型的平面布置。根據當地消防車登高撲救能力，高層住宅的層數或高度以及每層的住戶數或建筑面積，合理選擇運用3種類型的平面設計。結合國家規范GB50045－95的相關規定，提出如下建議。建筑高度大于等于100m的住宅應采用雙室雙向型布置，建筑高度小于100m的18層以上高層住宅可采用單室型的平面布置，并應符合下列要求：（1）當住宅每層住戶數不大于6戶時，單室面積不應小于12m2；當住宅每層住戶數大于6戶時，單室面積不應小于16m2。（2）單室、走道等公共空間應增設自動噴水滅火局部應用系統。（3）當住宅每層住戶數大于6戶或建筑面積大于650m2時，應采用單室雙向型布置。（4）建筑高度超過當地消防裝備救援能力范圍內的高層住宅不宜采用單室單向型。

本文作者:黃白蓉工作單位:泉州市消防支隊