浅析剪刀楼梯在大型商场中的运用梅治桥.doc

浅析剪刀楼梯在大型超市中的运用摘要：以本人办理的某市沃尔玛国际购物中心工程消防设计审核业务为例，探讨现行国家消防技术规范对大型商场超市安全疏散设防的要求和不足，并结合案例重点论述运用剪刀楼梯解决商城安全疏散宽度不足问题的可行性及剪刀楼梯的防火设计要求。关键字：超市 安全疏散 剪刀楼梯 某市沃尔玛国际购物中心工程总用地面积9431，总建筑面积42859，主体为地上9层框架结构，主要作为商业、宾馆使用，建筑高度30.15m，属于二类高层建筑，地下两层，地下负一层为沃尔玛超市，建筑面积7976.74，建筑耐火等级一级。1 超市防火设计负一层沃尔玛超市部分共划分为四个防火分区（每个防火分区最大建筑面积2000），共设置12部剪刀楼梯，疏散总宽度41.2m，楼梯间设置形式全部为封闭楼梯间，安全出口的设置均按照双向疏散原则进行布置，营业厅内任何一点至最近安全出口的直线距离30m。超市内部主要设置室内消火栓、自动喷淋、火灾自动报警及机械排烟等消防设施。2 疏散宽度问题高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）（以下简称“高规”）规定了疏散宽度指标为1m/百人，但疏散人数的确定未作明确规定。商店建筑设计规范（JGJ48-88）第4.2.5条规定“商店营业部分疏散人数的计算，可按每层营业厅和顾客服务用房的面积总数乘以换算系数（人/）来确定”。建筑设计防火规范（GB50016-2006）（以下简称“建规”）2006年版修订本中采纳了商店建筑设计规范中关于“商店建筑疏散人数”的计算方法。其中“营业厅的建筑面积”参照“建规”第5.3.17条条文说明确定：包括营业厅内展示货架、柜台、走道等顾客参与购物的场所，以及营业厅的卫生间、楼梯间、自动扶梯等的建筑面积，其中不包括采用防火分隔措施分隔开且疏散时无需进入营业厅内的仓储、设备房、工具间、办公室等用房建筑面积。“建规”修订版于2006年7月12日发布，并于12月1日实施，而“高规”局部修订本于2005年7月15日发布，并于10月1日实施。“建规”的修订是在总结我国建筑防火和消防科学技术研究成果、建筑设计和建筑火灾经验教训的基础上，并广泛征求各方面的意见，同时研究和消化吸收了国外有关规定标准最后审定的。此次修订和增加的内容具有很强的科学性，笔者认为本高层商业建筑的疏散人数的确定可以参考“建规”执行，即地下负一层超市建筑面积7976.74，疏散总宽度应为： 7976.740.850.70.75m/百人=35.6m，而图纸设计共设置12部剪刀楼梯，疏散总宽度41.2m，疏散总宽度符合规范要求，但对疏散楼梯设置形式存有争议。一部分人认为，“高规”中仅针对“塔式高层建筑，当确有困难时，可设置剪刀楼梯”。 此工程不属于高层塔式建筑，且为地下大空间的超市，火灾危险性较高，一旦发生火灾，地下人员的疏散将成为重难点，故不应该采用剪刀楼梯解决大型超市的安全疏散总宽度不足的问题。 另一部分人则认为，剪刀楼梯间内包含两个重叠的楼梯，可以代替两个疏散出口，且其所占建筑面积小于两个同等宽度的普通的楼梯间，另一方面是剪刀楼梯间的平面呈长条矩形，矩形的两端设进出口，有助于缩短商场内的疏散距离，所以采用剪刀楼梯的办法是一项合理经济的措施。3 剪刀楼梯的可行性剪刀楼梯，有的称为叠合楼梯或是套梯。它是在同一楼梯间设置一对相互重叠、又互不相通的两个楼梯。在其楼层之间的梯段一般为单跑直梯段（如图所示）。剪刀楼梯的最重要的特点是，在同一楼梯间里设置了两个楼梯，具备两条垂直方向疏散通道的功能。剪刀楼梯，在平面设计中可以利用较为狭窄的空间，可起两个楼梯的作用，楼梯段应是完全分隔的，故剪刀楼梯被设计单位较多地运用到大空间商场、展览等建筑内，予以解决安全疏散总宽度不足的问题。剪刀楼梯是垂直方向的两个疏散通道，现行规范对剪刀楼梯的设计做出较严格的要求，首先，两梯段之间设置有耐火极限不低于1.00h的不燃烧体墙完全分隔，使两条疏散通道成为各自独立的空间，即便有一个楼梯间进烟，还能保证另一个楼梯是无烟区，保障了楼梯的安全度；其次，剪刀楼梯设计应为防烟楼梯间，且分别设置前室。现行建筑设计防火规范对“防烟楼梯间”的设计均做出很严格的要求，比如说：楼梯间入口处应设置前室，前室和楼梯间的门应采用乙级防火门，当前室不能靠外墙设置时，必须在前室和楼梯间内采用机械加压送风设施，以保障防烟楼梯间的安全等等。防烟楼梯间的平面布置要求必须经过防烟前室再进入楼梯间，前室具有可靠的防烟设施，使防烟楼梯间具有比封闭楼梯间更好的防烟、防火能力，具有更高的可靠性，是最为安全的一种楼梯间。作为“建规”主要起草人和规范管理组的主要负责人的倪照鹏在2009年7月2日全国消防技术规范宣贯培训班中就“建规”常见问题释疑中指出：商业建筑必须设计足够宽度的消防疏散楼梯，在工程中常用如下图所示的楼梯，这种楼梯类似于剪刀楼梯，但又不同于高层建筑中的剪刀楼梯。它是在一个楼梯间的空间里，容纳了两个楼梯跑。这两个楼梯跑之间不以防火墙分隔，防烟防火性能较差，安全性不高，在设计中整个楼梯也只作为一个安全疏散出口考虑。但这个设计能够很好地解决商业建筑疏散宽度不足的问题。剪刀楼梯比上图所示的叠合楼梯安全性高，具备很好的防烟防火能力，本工程超市位于地下负一层，并采用剪刀楼梯，笔者认为不仅可以很好的解决安全疏散不足问题，而且能够确保疏散设施的安全性，是一种安全可行的做法。另一方面，从经济合理的角度分析，无论“建规”还是“高规”等其他建筑设计防火规范，在对建筑防火设计时不仅要做到安全适用，同时也要统筹兼顾，遵循从全局出发，经济合理的原则。本工程地下负一层超市建筑面积7976.74，疏散总宽度计算应为35.6m，如果按照每部疏散楼梯净宽为1.5m计算，总共要设计将近24部疏散楼梯，一部疏散楼梯按设计的占用建筑面积8.5m3.6m计算，即为30.6，总共占用734.4。安全疏散设施占用了大量的营业建筑面积，不仅不经济合理，而且考虑到超市的特殊使用性质，经营管理上偏重于防盗，严格控制进出路线，给日常管理带来不便。笔者认为在合理设计剪刀楼梯，确保安全性能的情况下，完全可以采用此种楼梯解决大型商业建筑安全疏散宽度不足问题。4 剪刀楼梯的设计要点“高规”第6.2.1条规定“剪刀楼梯”的设计要点，“6.1.2.1 剪刀楼梯应为防烟楼梯间；6.1.2.2 剪刀楼梯的梯段之间，应设置耐火极限不低于1.00h的不燃烧体墙分隔；6.1.2.3 剪刀楼梯应分别设置前室。塔式住宅确有困难时可设置一个前室，但两座楼梯应分别设加压送风系统”。笔者认为剪刀楼梯的设计合理不合理应结合具体工程特殊性，就本工程而言，位于地下负一层，剪刀楼梯按照封闭楼梯间设置，楼梯间在首层位置均能够直通室外，但部分楼梯间系与地上主楼疏散楼梯共用。针对此种情况，笔者认为，（一）在多层及地下负一层（负一层地面与室外出入口地坪的高差不大于10m）商业建筑中的剪刀楼梯不一定都作防烟楼梯间。1、当其靠外墙时，设有直接采光通风窗，或首层位置能够直通室外且与地上部分不共用楼梯间时，则可以不作防烟楼梯间，只作封闭楼梯间，将省下的防烟前室面积作成使用面积，提高商场的经济效益。2、当其不靠外墙天然采光自然通风及地下部分与地上共用楼梯间时，则应按照防烟楼梯间设计，且其位置应靠近底层出口，楼梯间在底层距离对外出口不得超过15m（参见“建规”第5.3.8条），如果超过15m，则应增设防火分隔设施如防火卷帘、防火玻璃等，明确隔定对外通道。（二）在高层及地下（地下层地面与室外出入口地坪的高差大于10m）商业建筑内的剪刀楼梯均应严格按照防烟楼梯间设置，对不具备自然排烟条件的防烟楼梯间和采用自然排烟措施的防烟楼梯间，但不具备自然排烟条件的前室应设置独立的机械加压送风的防烟设施。此外，剪刀楼梯的设计还应注意：一是要给剪刀楼梯的两个楼梯间入口设置不同疏散方向的前室，两个通向前室的安全出口之间的距离不得小于5m；二是要使疏散楼梯平缓一些，由于剪刀楼梯无中间休息平台，梯段较长、太陡的楼梯容易使人心理紧张，不利于行走疏散。参考文献：1、GB50016-2006，建筑设计防火规范S.2、GB50045-95,高层民用建筑设计防火规范S.3、陈鹏，王绍军.高层商业建筑地下部分防火设计若干问题分析J，消防科学与技术，2008，8：18-19.4、吴建墙.浅析大型商场的安全疏散J，消防科学与技术，2008，4：15-16.5、郭秀艳，王学军，刘海涛.剪刀楼梯的应用及消防设计探讨J，消防科学与技术，2007，8：88-89.6、任 彤，骆志宏，叶一帆.对高层建筑内部疏散设计的几点体会J，消防科学与技术，2008，6：408-409.5