高层住宅设计1

. 规划与 . 某高层住宅火灾所带来的思考 中国建筑科学研究院建筑防火研究部 李引擎 由于社会 、 土地和人 口诸多因素的影响 , 高层 与超高层建筑将不可避免地成为我国大城市的主要 建筑形式 。 这些建筑的出现 , 革命了传统的施工工 艺 , 推动了社会生产力的飞速发展 。 但是它们也给 建筑防火设计和消防灭火工作带来了十分严重的困 难 。 高层住宅占我国现有高层建筑一半以上 。 考虑 到国家现有经济实力和人民的承受能力等诸多因素 的制约 , 在我国现有高层住宅的设计中所加设的建 筑防火与灭火系统是极其有限的 。 因此 , 可以定性 地说 , 高层住宅建筑存在一些潜伏的火灾危险 。 由 于我国高层住宅建设的时间还不长 , 尚未出现比较 典型的有社会震动的火灾 , 所以社会上并未有多少 人关注高层住宅的火灾问 。 本文通过发生在 日本 的一座高层住宅火灾实例 , 去做一些具体的分析 , 以便使社会各界能够更加注意高层住宅的防火设计 和 日常的安全管理 。 一 、 基本情况的描述 该建筑位于 日本东京市江东区 , 是一栋钢筋混 凝土结构的建筑 。 它高 81 m , 地下一层 , 地面 28 层 , 共有 2 61 个住户 。 该建筑安设的防灾设备包括 : 非常广播设备 ; 自动火灾报警设备 ; 限制内装修材料 ; 室内消火栓 系统 ; 移动式的粉沫灭火器 ; 事故照 明系统 ; 通路 诱导灯 ; 疏散楼梯前室排烟等 。 火灾发生在第 24 层 。 该层平面及起火烧毁部 分的位置见图 1 所示 。 火灾发生在 1 9 8 9 年 8 月 24 日下午 3 点 53 分 , 火因可能是 2 4 0 3 号房间烧东西引起 。 4 点 02 分消防队接到报警 , 4 点 n 分到现场放水救火 , 5 点 5 4 分火被压住 , 7 点 06 分火被完全扑灭 。 此次火灾共烧毁 24 层的 15 9m , , 25 层的部分 外挂东西被烧 ; 人员有 6 人受伤 , 其中一氧化碳中 毒者 4 人 , 烧伤一人 , 碰伤一人 。 另外消防队帮助 救助出来 4 人 , 诱导出来 2 人 。 整场火灾未出现人 员死亡 。 火灾出现后 , 建筑物内安置的各项防火设备基 本上都能工作 , 但有些设备的工作情况并不理想 。 图 1 着火层平面及出火位置 图中阴影线为烧毁的部分 二 、 火灾所展示出来的问题 此次高层住宅火灾真实地展示给世人一些有益 的现象 , 同时也暴露出一些需要解决的问题 。 归纳 起来有如下几点 。 l. 人员避难逃生 据现场调查和事后询问 , 该楼中 60 % 的人是 在知道火灾发生后 10 m in 才开始撤离的 , 并且不忘 关门上锁等事 。 由于大部分人知道在火灾中使用电 梯是危险的 , 所以 70 % 的房客均使用楼梯进行避 难逃生 。 另外 10 %的人也知道避难楼梯所在的位 置 , 但因紧急时判断失误而没有使用楼梯。 由于住 宅中含有高龄老人和幼稚儿童 , 所以这类建筑的避 难比之宾馆饭店有很大的不同 , 应予以特殊的考 虑 。 2 . 防火门的作用 对防火门的认识有很大的误区 , 25 %的人不知 道防火门可以作为防火用 。 有 50 %以上的人没有 使这些门在火灾中关闭 。 因此火灾中的烟气通过这 些防火门而四处蔓延 。 另外防火门本身的不严密性 也导致防火门功能的下降。 3. 烟气对安全避难区的住袭 由于一些房户门在火灾中是敞开的 , 加之高层 部位的风大 , 所以致使火灾烟气较早地扩散到走廊 和楼梯间中 , 另外设在前室和楼梯中的排烟系统早 期未运转 , 这样就使一些 人在撤离时视线模糊和被 浓烟滞留 。 所幸的是火灾发生在 24 层 , 其上部 已 没有多少人 , 并且排烟系统后期也开始工作 , 才未 有大的灾难发生 。 4 . 结构构件有效地阻止了火势的蔓延 尽管火燃烧了儿个小时 , 以及火场温度也高达 1 0 0 0 ‘ C 以上 , 但被燃毁的面积并不太大 , 受害的人 也不多 , 其主要原因是住户的墙壁都具有较高的耐 火极限值 , 而巨钢筋混凝土楼板和外墙阳台也有效 地阻止了火势向上边楼层的快速蔓延 。 受火后的结 构构件 , 其表面混凝上有 15 m m 的损伤 , 一般只 需稍加处理就可重新使用 。 5 . 建筑管理和专业知识培训 该栋建筑虽然配备了各种防火设备 , 但火灾中 使用的情况并不十分令人满意 , 其主要原因还是管 理 上的问题 。 这次火灾发生时 , 专职管理人员恰巧 在那一短暂的时间内离开了防灾中心 , 这样就延迟 了报警与广播的时间 。 另外楼内的住户也缺少必要 的专业知识培训 , 它们表现在知道火灾发生后疏散 行为的迟缓和不会操作必要的防火保护装置 。 6 . 材料的阻燃问题 防止起火是建筑防火的根本 。 由于把各种建筑 材料和生活用品全部用不燃材料制做是不可能的 , 所以无论是什么类型的建筑都有发生火灾的可能 。 这次火灾的建筑尽管已经对内装修的用料进行了限 制 , 仍然还是出现了火灾 , 并且进行了长时间的猛 烈燃烧 。 可见材料的阻燃将是人们关注的一个社会 问题 。 三 、 带给我们的思考 此次火灾尽管是发生在日本 , 而且该栋住宅的 建筑形式也与我国的高层住宅有许多不同之处 , 但 它所暴露出来的问题对我们却有很好的参考价值 , 并带给我们一些新的思考 。 1 . 住宅的结构布局有利于阻止火势蔓延 与宾馆 、 饭店及其它一些公共建筑相比 , 住宅 的内敝空间较小 , 多道纵横交错的内外隔墙形成了 一道道防火屏障。 因此住宅建筑一旦发生火灾 , 其 蔓延的速度要比公共建筑慢得多 , 这有利于人员的 撤离和消防灭火工作的展开 。 住宅的层间外部窗间 墙一般都较高 , 并且普遍在外墙上设有外凸的阳 台 , 这些结构处理都能很好地阻止火势通过外墙向 上边的楼层发展 。 在我国今后的建筑防火设计中要 特别注意住宅结构布局对防止火灾蔓延所产生的有 利影响 。 2. 住宅建筑的安全疏散 一旦发生火灾 , 迅速安全地撤出所有的人员是 非常重要的 。 住宅建筑的安全疏散有其有利的方 面 , 也同时存在一些问题 。 住宅每一个单元的水平距离较短 , 内含人数不 多 , 加之 人们对建筑内环境比较熟悉 , 所以疏散起 来应该比较容易 。 但是另外一些因素却又加重了疏 散的困难 , 这些因素是 : (l) 住宅与办公楼和饭店等公共建筑不同的 是 , 住在里边的人的年龄差异很大 , 老人和孩子不 但 自身无法做出快速逃生的反应 , 而且会扰乱其它 人的撤离 。 (2 ) 由于住宅建筑中各个家庭是相对封闭的 , 所以对火灾的感知常常迟后 , 并且无法在短时间内 让所有的人都知道火灾发生的信息 。 这样势必会失 去最佳的疏散时机 。 (3 ) 为了节省投资和用地 , 我国的高层普通住 宅一般只有一个疏散楼梯 , 有些虽设了第二疏散通 道 , 但效果并不令人满意 。 (4 ) 中国人习惯在公共通道和楼梯中摆放一些 杂物和寄存自行车 , 这些做法严重妨碍了危急状态 下的安全疏散 。 为了保证高层居民在火灾中能安全撤离 , 在建 筑设计中应充分考虑设置有效的第二条疏散通道 , 并且建立通达各户或各户均能收听到的音响报警系 统 。 另外在楼内管理上一定要解决在通道上乱堆乱 放的问题 。 (5) 在国内高层建筑住宅楼中一般没有安装事 故照明和安全疏散指示系统 , 因此疏散通道实际上 是处于黑暗之中 。 所以一旦出现紧急状态 , 后果十 分严重 。 为此在设计这些住宅时适当地考虑加设一 些事故照明和安全诱导指示是非常必要的 。 3 . 防火设备的配置问题 对高层公共建筑 , 要求必须加设一些专用 的防火设备以保障安全 , 而对住宅则只有很少的一 些要求 , 与上述的日本同类建筑相比 , 我们则存在 着较大的差距 。 (l) 自动报警系统在国外的一些高层住宅中是 必须安装的 。 具体的作法有两类 , 一是整栋建筑设 一个中控室 , 分管各个家庭中的火灾探测器的信 号 ; 二是不设集中的控制室 , 只是要求各个家庭安 装家用火灾报警器 。 我国已有生产家用小型报替探 头的能力 , 并且每个探头的价格有可能控制在百元 人民币左右 。 可是由于国家没有相应的规定 , 所以 咨声众以沐翎二小户、" 住宅设计的几点改进 史耀华 在不增加投资总额 、 不提高等级的前提 下 . 如何将住宅设计得更为适用 , 功能更趋完善合 理 . 一直是设计人员苦苦以求的目标。 近年来 , 我 们在住宅设计中从实际出发 , 对一些传统习惯做法 进行了尝试性的改进 , 取得了良好效果。 步活阳合封闭斤安放煤气灶 近年来用户自 行封闭生活阳台的事已屡见不鲜 。 也有不少建设单 位要求我们施工图设计时 , 将阳台封闭或留好封闭 阳台预埋件。 阳台封闭后其功能有所改变 。 绝大多 数住户将煤气灶安放于封闭后的阳台上 , 而厨房则 成了小餐厅或兼为它用 。 居住条件得到明显改善 但若设计时不予考虑 , 将煤气灶置于封闭的阳台就 非常被动 。 抽油烟机的出路也难以妥善解决 。 住户 只好将油烟机出口安装在封闭玻璃窗上 , 给建筑立 面带来几分无奈和难堪 。 由此我们在设计布置厨房 时从一套油烟道 “ 内外” 均可使用考虑 (图 1) 。 使生活阳台、 厨房布置有了更紧密的联系 。 下地下室踏步增设窄条坡道 住宅地 一F室的用 途主要是储藏 。 大多数住户还要存放自行车 。 地下 室深度虽然不大 , 但传统的下台阶给自行车搬上搬 下带来不便 。 我们在 踏步两侧设计成窄 _熟 形坡进 , 很受住户欢 迎 (图 2) 。 暖气设计追求住 宅整体功能 经过垂 直顺流和水平串联两 种采暖方式的反复比 较 , 由于后者更具有 节约材料 、 易于平差 和各住户能够自行拿 握放气等优点已被普 遍应用于多层住宅 。 但这一做法的问题是 暖气管道在过阳台门 时必须从门上 口翻过 或 从 门下 口 下沉通 过 , 前者破坏了室内 空间效果 , 后者在当 系统水放空后极易存 水 。 我们在设计中加 邵邵⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯冈冈冈冈冈入入入 屯屯屯八八八 IIIII送送送送送罕罕罕罕罕/////心 、、、飞飞 片j !!!!!、、冲翎翎 ,,公J{{{ {{{{{ )可 ~ )l- 上 一本刁止 月图 2 强专业间的协调配合 , 将阳台门下[J 标高提至距楼 地面 50 m m , 让暖气管水平通过 。 在并不影响阳台 门使用功能的前提下 , 既节约了材料 、 方便 了施 工 , 又极大改善了室内空间效果 。 作者单位 新疆生产建设兵团农九师勘测设计院 地 址 新疆额敏 邮政编码 83 4 6 0 1 儿乎没有一个家庭安装这种设备 。 为此建议有关部 门扩大宣传 , 并进一步考虑在高层住宅中加设小型 火灾报警探头的可能性 。 (2 ) 我国现建的高层住宅楼梯间及前室的排 烟 , 主要采用自然排放的方式 。 该受自然气候 的影响较大 , 比机械排烟的可靠性要低 。 上述日本 建筑火灾的实例表明 , 即使是设有机械排烟系统的 楼梯间也存在排烟不利的问题 。 因此我国应对此间 题做一些更深入的研讨 。 (劝 防火门是保护疏散通道的最重要的一道分隔 屏障。 我国高层住宅一般均在楼梯前室部位安装了防 火门 , 但遗撼的是国产防火门存在两大问题 : 一是密 封性较差 , 许多门安装后露出很大的空隙 , 根本无法 挡烟 ; 二是没有配套装上自动闭门器 , 因此许多防火 门始终是处于开敞的状态 。 上述两个问题的存在 , 就 等于在事实上否定了防火门存在的价值。 4 . 日常管理问题 根据我国现行消防法规的要求 , 新建建筑的设 计必须要经消防部门防火审核并且在竣工后予以验 收和以后日常性监督检查 。 一般地说 , 对于公共建 筑而言 , 执行上述程序是没有什么问题的 。 而对于 住宅建筑而言 , 日常性的防火监督检查工作在事实 上是不存在的 。 因此在住宅楼中普遍存在着 . 居民 防火意识不强 , 灭火 、 逃生知识缺乏 , 楼内防火设 施损坏严重等问题 。 为了保障居民免受火灾的侵扰 , 社会必须尽快 地组成一个预防住宅火灾的日常管理系统并负起相 应的知识普及 、 设备维护保养等职责。 我国建筑中住宅所占的比例最高 , 它们与人们 生命和财产的关系最密切 。 因此要从战略的角度去 对待高层住宅的火灾间题 , 以尽可能地避免历史性 的遗撼 。 军