周美伶
(桂林市建筑設計研究院,廣西 桂林 541001)
隨著我國經(jīng)濟不斷發(fā)展,大型公共建筑越來越多,已經(jīng)成為城市一道美麗的風景線。在這些大型公共建筑中,中庭是比較重要的空間節(jié)點,正在逐漸成為人們聚集的場所。在高層建筑內部的中庭,垂直高度變得越來越高,因此其安全性應該引起人們高度重視。
中庭主要指的是短邊長度大于6米,橫截面積大于100平方米,且共享層數(shù)大于3層的存在頂蓋的室內庭院。在高層建筑中,中庭的使用功能是非常多的,并且對自然要素進行引入,對便捷的垂直交通進行設置,正在逐漸成為高層建筑的交通樞紐。在中庭,人們還可以進行休息、觀賞等活動。對于中庭而言,可以看作城市高層建筑的公共中心。
雖然中庭的優(yōu)點非常多,但是依然存在著一些不足,主要的弊端可以概括成以下幾點。
中庭可以很好地對高層建筑的內部空間進行豐富,但同時也對消防帶來了一定的影響。當只是從安全系數(shù)考慮而對中庭進行防火防煙分隔,這對中庭的空間感會造成一定的影響。但是如果中庭的上下空間是連接在一起的,當火災發(fā)生時,會使得煙氣短時間內變得非常大,進而對人身安全及高層建筑造成嚴重威脅。
中庭能夠將不同功能區(qū)域的人們進行很好地連接,而且也是人們經(jīng)常休閑娛樂的地區(qū),一旦火災發(fā)生,需要對大量人員進行疏散。在比較大的建筑中,中庭的主要作用是進行導向以及識別,這使得人們大多在中庭區(qū)域活動,如需疏散會出現(xiàn)非常嚴重的擁堵,嚴重的還可能出現(xiàn)踩踏等事故,對人員逃生產(chǎn)生非常消極的影響。
對于建筑中的中庭而言,與煙囪是比較相似的,當火災出現(xiàn)時,隨著溫度變得越來越高,就會形成比較嚴重的“煙囪效應”。這時候煙氣會順著中庭以垂直方向擴散,火勢會變得越來越大,對人們的生命安全及財產(chǎn)安全帶來非常嚴重的威脅。
當中庭的類型不一樣時,其防火措施以及處理方法也存在一定的差異。在現(xiàn)代建筑物中,由于對功能的不同需要,使得出現(xiàn)比較多的封閉式中庭空間以及回廊式中庭空間。下面針對不同類型的中庭空間進行防火設計分析。
1)封閉式中庭
對于封閉式中庭而言,可以在建筑主體內部對自動噴淋滅火裝置進行設置,并且在中庭內部對排煙設施進行布置,其目的就是要確保火焰不會進入中庭內部,確保中庭內部不出現(xiàn)煙氣的積存或者擴散,進而對整個建筑產(chǎn)生影響,采用這種方式,對于封閉式中庭防火區(qū)面積,是不用進行疊加計算的。
2)回廊式中庭
首先,在回廊中應該對噴淋滅火裝置進行設置。但是為了確保不會由于煙氣豎向速度太快對系統(tǒng)有效性造成影響,可以對反應速度比較快的噴頭進行應用,這樣可以確保煙氣不會短時間內出現(xiàn)快速蔓延。
其次,在回廊走道,可以對隔墻進行設置,并且對于回廊走道隔墻而言,其耐火極限應該大于高層建筑公共走道墻體的耐火極限,并且應將回廊走道隔墻砌到樓板的地層位置,而且走道上面所設置門窗的耐火極限應大于1h。除此之外,在這些開口位置,還應對灑水噴頭進行設置。
再次,在回廊的外沿,應對不燃燒體裙墻進行設置,其高度應大于80公分,其目的是確?;饎莶粫霈F(xiàn)豎向蔓延。
最后,在中庭四周房間以及回廊四周房間,應對排煙設施進行設置,并且在房間內部還應對自動噴淋滅火系統(tǒng)進行設置。
1)對安全出口進行布置
當發(fā)生火災時,在對高層建筑內部人員進行疏散過程中,主要是通過布置在中庭周圍的各個樓層安全出口。在對疏散人員數(shù)量進行確定時,根據(jù)人員密度,疏散時間可以根據(jù)以下公式進行計算:疏散時間=安全出口人數(shù)/(通行能力*股數(shù))。
2)對疏散樓梯進行設置
首先,在對封閉式樓梯間進行設置時,應將其設置在建筑物的外墻,并且在外墻位置還應對窗戶進行設置,其目的是通風以及必要的采光。當火災出現(xiàn),可以將外墻上的窗戶打開,如果外墻面處于負壓,起火層人流進入樓梯間而帶進的煙氣可以從傳呼位置排除到室外,不會受到煙氣帶來的威脅。如果外墻面位于建筑物的迎風位置,吹進的風會阻擋煙氣,也不會對人員生命安全造成威脅。
其次,對于防煙樓梯間,可以陽臺作為前室,只有確保前室是敞開的,疏散人員才可以順利進入樓梯間,而且由于人員進入而帶進的煙氣可以被自然風吹走,并且在轉折路線,煙氣進入樓梯間也存在比較大的困難。
在對中庭進行防煙設計過程中,可從以下幾方面入手。
首先是非燃化防煙。通過這樣的一種方式,可以從根本上對煙氣源進行杜絕。對于建筑過程中所使用的材料以及室內裝修材料,可以進行非燃化操作,這樣可以確保材料不會燃燒,并且發(fā)煙量也非常少。
其次是密封防煙。通過對密閉性比較好的墻壁以及門窗進行應用,可以對房間起到密閉作用,對進入房間的氣流進行很好地控制。當房間出現(xiàn)火勢,可以確??諝獠粫魅?,這樣房間內部的煙氣會由于氧氣不足而逐漸熄滅,從而可以達到滅火防煙目的。
最后是阻礙防煙。在煙氣的擴散路線上,可以對很多障礙進行設置,這樣可確保煙氣不會出現(xiàn)嚴重擴散。對于阻礙防煙,可以在煙氣控制區(qū)域的分界處進行設置。
在對中庭進行排煙設計過程中,可以從以下幾方面入手。
首先是對流貫穿式排煙。通過對中庭頂部的排煙設施進行應用,使煙層始終位于與中庭相通的高層位置,從而將煙氣對下層的危害降到最小。
其次是起火間排煙法。通過對擋煙垂壁等設施進行有效應用,可以對起火層位置所產(chǎn)生的煙氣進行很好地排除,從而確保煙氣不會進入中庭。
最后是回廊排煙法??梢詫煔庖胫型セ乩任恢?,并且在回廊與中庭之間可以對擋煙垂壁進行設置,把回廊看作貯煙倉,通過對回廊的排煙系統(tǒng)進行有效應用,對煙氣進行排除。
本文主要對高層建筑中庭防火及防排煙進行設計,并且提出具體的排煙方法,希望給相關人士提供一定的參考借鑒。