垂直疏散设计

出处：按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第二卷》第649页（4124字）

垂直疏散通路设计的好坏是关系到全栋建筑物中的人的生命是否能最终得到保障的重大问题。

(一)安全疏散楼梯的形式

作为安全出口的楼梯，主要用于垂直方向的疏散，它既是人员避难和救助的路线，又是消防队员灭火的辅助进攻路线。

建筑物发生火灾时，上边楼层的人们只有通过楼梯才能疏散到建筑物的外边。如果楼梯间不安全，则会出现烟囱效应，此时它非但无法起到疏散的作用，相反会加快火灾的蔓延速度。从防火的角度看，建筑楼梯间可分为以下几种形式：

1．封闭楼梯间

封闭楼梯间即采用一道防火墙和门，将楼梯与走道分隔开来的楼梯间。这种楼梯间能在一定程度上阻挡烟火的侵袭，并且因只设一道防火门，其面积指标及工程造价方面均较经济。但也正因为如此，当疏散人员持续进入或门本身关不严时，非常容易被烟火所突破，且会一直向楼梯间顶部蔓延，使人员疏散严重受阻。所以这种楼梯间的安全性并不高。图3－2－45给出了封闭楼梯间的示意。

图3－2－45 封闭楼梯间

2．防烟楼梯间

为提高楼梯阻截烟火的能力，可在封闭楼梯间的基础上增设一个前室和一道防火门，以形成防烟楼梯间。由于前室空间和两道防火门的分隔，能有效地防止烟气袭入楼梯间。图3－2－46给出了前室的示意。

图3－2－46 封闭楼梯间前室

另外，当楼梯间内垂直疏散的人流拥挤堵塞时，前室还可起到缓冲和避难的作用，因而，设有前室的楼梯间被称作防烟楼梯间，并把前室称作疏散通路上的第二安全区。按照前室的空间特点，可分为开敞型和封闭型两种。

(1)开敞型。前室为开敞型的防烟楼梯间，即以阳台或凹廊为前室，当烟随人流进入并流向阳台时，高空强劲的风力则会将烟吹散。这种靠自然风力排烟的方式效果好，又不受设备、造价等条件的制约，因而安全性和经济性均较好。同时，阳台和凹廊还是消防队从室外进行灭火、救援的一个据点。

(2)封闭型。前室为封闭型的防烟楼梯间(即以房间为前室)，其特点是既可靠近外墙设置，又能设于建筑内部，平面布置十分灵活。

3．室外楼梯

室外楼梯是一种附设在建筑外墙上的全敞开式的小型楼梯。该楼梯通常设于建筑物外墙的端部，并多采用单跑及悬挑的结构方式。

对层数不多的一般建筑，甚至可设置更为简便和节省面积的“舷梯”或“扒梯”，以此作为辅助的安全出口。图3－2－47为室外楼梯的示意。

图3－2－47 室外楼梯

(二)楼梯的疏散宽度

高层建筑每层疏散楼梯总宽度应按其通过人数每100人不小于1．0m计算，各层人

数不相等时，其总宽度可分段计算。由于使用情况不同，每层人数往往不相等，如果整栋楼按人数最多的一层计算楼梯的总宽度，除非人数最多的一层在顶层才合理，否则不经济。对此，规定每层楼梯的总宽度可按该层或该层以上的人数最多的一层计算。即楼梯的总宽度可分段计算，下层楼梯总宽度按其上层人数最多的一层计算。

考虑到有些高层建筑的楼层面积较大，但人数不多，如按100人／m宽度指标计算，设计宽度可能不到1．1m，这样就会出现出口过窄，不利于安全疏散的情况。所以规定疏散楼梯的最小净宽不宜小于表3－2－46中的数值。

表3－2－46 疏散楼梯的最小净宽度

日本对疏散楼梯的规定比较详细，其中包括踏步的高度和宽度，详见表3－2－47。

表3－2－47 日本对楼梯及踏步的规定

(三)楼梯的基本设计规定

在建筑中除了上述三种专用于防火要求的楼梯外，还有普通的楼梯。对这些楼梯的设计应在考虑宽度的基础上，同时要考虑诸如坡度、表面防滑以及管线穿越等问题。

1．楼梯设计的基本要求

(1)楼梯间及前室的内墙上除开设通向公共走廊的疏散门外，不应开设其他的门窗洞口。

(2)楼梯间及其室内不应敷设可燃气体管道和甲、乙、丙类液体管道，并不应有影响疏散的突出物，住宅中的煤气管道如局部水平穿过楼梯间时，应有钢套管保护。

(3)疏散楼梯间在各层的位置不应改变(通向避难层错位的楼梯除外)，底层应有直通室外的出口，不能用螺旋楼梯的扇形踏步(踏步上下两级所形成的平面角不超过10°，当每级离扶手25cm处的踏步宽度超过22cm时，可不受此限)。

(4)每座建筑的疏散楼梯应有不少于两座能通向屋面，且不应穿越其他房间。通向屋面的门应向屋面方向开启，单元式住宅每个单元的楼梯均应通向屋顶。但18层及18层以下的建筑，每层不超过8户，建筑面积不超过650m²，且具有一座防烟楼梯和消防电梯(可与客梯合用)的塔式住宅和顶层为外通廊式住宅的楼梯间可不通到屋面。

(5)地下室、半地下室的楼梯间，其耐火要求应与地上层一样，且在底层应用耐火极限不低于2h的隔墙与其他部位隔开，并能直通室外。如必须在隔墙上开门时，应为甲级防火门(有自动喷淋系统时，可为乙级防火门)。地下室、半地下室与地上层不宜共用楼梯间，如必须共用楼梯间时，要在底层设置耐火极限不低于1h的非燃体隔墙和乙级防火门进行分隔，并应有明显标志。

2．普通楼梯的设计规定

普通楼梯适用于11层及11层以下的单元式住宅，其设计时应注意：

(1)楼梯间应靠外墙，并能直接天然采光和自然通风，如不能天然采光和自然通风时，对高层住宅应设防烟楼梯间；

(2)高层住宅的开向楼梯间的户门应为乙级防火门。

3．封闭楼梯的设计规定

该类楼梯适用于11层及11层以下的通廊式住宅、12～18层的单元式住宅、高度不超过32m的二类高层建筑、与高层建筑直接相连的裙房、高层工业厂房等。设计时应注意：

(1)靠近外墙并能直接采光和自然通风。

(2)应设乙级防火门，并应向疏散方向开启。

(3)在底层出口处的封闭楼梯间，可将走道门厅等包括在内，形成扩大的封闭楼梯间，但应用乙级防火门等防火措施与其他走道和房间隔开。

4．防烟楼梯的设计规定

该类楼梯适用于11层及11层以上的通廊式住宅，19层及19层以上的单元式住宅，建筑高度超过32m的二类高层建筑、塔式住宅、一类高层建筑，高度超过32m且每层人数超过10人的高层工业厂房等。设计时应注意：

(1)楼梯间的入口处应设阳台、凹廊、前室。利用阳台或凹廊进行自然排烟时，不应设置外窗，如必须设置时，应符合在防烟楼梯间外墙开窗面积的规定。

(2)公共建筑的前室不应小于6m²，住宅建筑的前室不应小于4．5m²。与消防电梯合用时，公共建筑前室不应小于10m²，住宅建筑前室不应小于6m²。

(3)楼梯间及其前室应有自然或机械防排烟设施。

(4)前室和楼梯间的门均应为乙级防火门，并向疏散方向开启。

5．室外楼梯的设计规定

原则上说，室外楼梯适用于所有建筑。设计时须注意：

(1)楼梯净宽不应小于90cm。

(2)楼梯及其平台均应用非燃材料制作，高层建筑的楼梯平台的耐火极限不应低于1h。

(3)在楼梯周围2m内的墙面上不应开门窗洞口(疏散门除外)，疏散门不应正对楼梯段。

(4)楼梯的倾斜度不能大于45°，栏杆扶手的高度不应小于1．1m。

从理论上讲，防火级别高的建筑物楼梯适用于级别低的，反之则不允许。