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雙跑坡道應用于教學建筑安全疏散設計的探討
2015-06-05 11:10:09   來源:   

牛小強(蘭州市公安消防支隊甘肅蘭州730010)摘要:分析坡道作為垂直疏散設施的優勢,通過調查統計得出應用實例中坡道的使用率和疏散效率,...

牛小強

(蘭州市公安消防支隊  甘肅  蘭州730010)

 

摘要:分析坡道作為垂直疏散設施的優勢,通過調查統計得出應用實例中坡道的使用率和疏散效率,探討在教學建筑設計引入疏散坡道的可行性及其設計要點。

關鍵詞:消防,坡道,教學建筑,安全疏散

Discussion on the application of ramps on the educational building’s evacuation

Niu Xiaoqiang

(Lanzhou Fire Detachment ,Gansu Lanzhou 730010,China)

Abstract: Through investigation and statistics of the application examples, the utilization rate and the evacuation efficiency of escape ramps in educational buildings are obtained and the advantages of escape ramps are analyzed. After that, the possibility of using escape ramps in educational buildings and the design requirement of escape ramps are discussed.

Key word: escape ramp; educational building; evacuation design

 

1 引言

坡道是連接有高差的地面或樓面的斜向交通道,中國古稱墁道,古代城墻上的馬道和殿宇臺基前的礓等都屬于坡道。同樓梯和臺階一樣,坡道也是一種垂直交通和豎向疏散設施[1]。坡道是人類最早應用的登高手段之一,也是建筑史上最古老的一種垂直交通設施。近年來,坡道在建筑中的應用得到進一步發展,特別是在未成年人教學建筑、老年人建筑以及公共建筑中的無障礙設計中得到廣泛采用。

2 雙跑坡道特點分析

2.1雙跑坡道

雙跑坡道是雙跑折反式疏散坡道的簡稱,是用來連接不同標高樓層而設置的坡道,即與樓梯一樣作為樓層間豎向交通工具來使用。

2.2雙跑坡道優點

    雙跑坡道作為一種垂直交通設施與樓梯相比,具有坡度平緩、通行省力、方便安全和流量較大等優點,特別是其坡面的平坦,對行動能力弱的幼兒、中小學生是適宜的登高設施。

2.3國內教學建筑采用雙跑坡道設計應用實例

教學建筑疏散設計中采用雙跑坡道在國內已有應用實例,如北京市昌平區回龍觀小學教學樓、北京西城區舊城?;ざㄏ虬倉梅慷諳钅?8班幼兒園、北川中學教學樓、北川羌族自治縣職業中學理論教學樓、安徽省蚌埠市第二中學綜合教學樓均采用雙跑坡道替代疏散樓梯,并取得當地消防部門審核意見書,見圖1。

 

表1國內教學建筑采用雙跑坡道設計應用舉例

 

北京市昌平區回龍觀小學教學樓

北京西城區某18班幼兒園

北川中學教學樓

北川羌族自治縣職業中學理論教學樓

蚌埠市第二中學綜合教學樓

建筑面積㎡

43606

7208

7720

9392

11050

標準層建筑面積㎡

6672

2860

1162

2348

3032

層數

5

3

4

4

5

疏散樓梯數量

4

3

3

3

2

雙跑坡道數量

2

1

2

2

1

坡道寬度m

1.88

2.00

1.45

2.10

2.15

坡道之間隔墻

不封閉隔墻

不封閉隔墻

無隔墻

無隔墻

不封閉隔墻

坡道坡度

1:8

1:10.25

1:8

1:8

1:8

 3教學建筑疏散設計引入雙跑坡道的可行性

3.1教學建筑雙跑坡道的使用情況分析

選取兩個國內采用雙跑坡道設計的教學建筑應用實例,通過實地對使用者的問卷調查、雙跑坡道和疏散樓梯使用情況的人流量統計、疏散演練速度測試等方法,分析得出雙跑坡道和疏散樓梯的使用率和疏散效率。

3.1.1使用者選擇雙跑坡道或疏散樓梯的比例

隨機選取兩個班發放問卷,對平時和緊急兩種情況下,學生選擇雙跑坡道或是樓梯進行調查,統計結果顯示,學生平時和緊急時均偏向選擇坡道作為垂直疏散路徑,而且在緊急情況下,更加偏向選擇坡道。

表2使用者選擇雙跑坡道或疏散樓梯的比例

比例

調查對象  

選擇疏散樓梯的比例(平時)

選擇雙跑坡道的比例(平時)

選擇疏散樓梯的比例(緊急)

選擇雙跑坡道的比例(緊急)

北川中學教學樓

47.5%

52.5%

45%

55%

蚌埠市第二中學綜合教學樓

49.5%

50.5%

49%

51%

3.1.2使用者選擇雙跑坡道或疏散樓梯的疏散速度

    模擬火災條件下的人員疏散,組織同一組學生分別通過雙跑坡道和疏散樓梯進行疏散,統計全體人員安全疏散至室外所用的時間,通過計時得出不同疏散路徑的疏散效率,可以從表3看出,雙跑坡道疏散速度低于疏散樓梯的疏散速度。

表3使用者選擇雙跑坡道或疏散樓梯的疏散速度

           疏散時間

疏散人員

選擇疏散樓梯的疏散時間

選擇雙跑坡道的疏散時間

 

從二層教室疏散

從三層教室疏散

從二層教室疏散

從三層教室疏散

北川中學教學樓(男女生各10名)

18秒86

28秒77

28秒27

43秒62

蚌埠市第二中學綜合教學樓(男生52名、女生47名)

43秒52

48秒29

47秒98

1分3秒

3.2現行國家消防技術標準對雙跑坡道可否應用于疏散設計無明確規定

《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)第2.0.17 條對安全出口定義為“供人員安全疏散用的樓梯間、室外樓梯的出入口或直通室內外安全區域的出口”[2],由于坡道不具有臺階、踏步,有別于疏散樓梯,因此可否作為安全出口使用存在一定爭議。

3.3教學建筑疏散設計引入雙跑坡道的可行性分析

由于國內建筑設計長期考慮經濟因素,雙跑坡道在相同高差下比樓梯占用較多的面積和長度,平面布置的局限性也較大,所以除特殊要求外很少采用坡道設計,人們對它在安全疏散方面的作用就更是少人問津了。近年來,隨著社會發展進步,經濟條件允許為幼兒、中小學生的教學建筑提供更為方便安全的通行設施。幼兒和中小學生的行動經常是群體行動,對這一特殊人群來說,樓梯、臺階、轉角等都會成為傷害他們的“障礙物”,特別是在樓梯或有臺階的道路處易發生踩踏事故,而坡道作為一種豎向交通設施,設計人性化且符合兒童心理特點,其坡度舒緩、道面平坦、走行便利安全和通過流量較大的特點,可以消除緊急疏散時發生踩踏的隱患,其承擔緊急疏散優勢是顯而易見的,見圖2,加之坡道適合人員疏散困難或人流集中的低、多層建筑,所以在教學建筑疏散設計引入雙跑坡道的設計思路更加受到設計人員的關注。隨著公共設施的增多,坡道也將更多的被采用,如何提高教學建筑中以坡道作為緊急疏散設施的可靠性和有效性,是疏散設計中必須重視的課題。

筆者認為在合理設計雙跑坡道,確保安全性能的情況下,教學建筑疏散設計引入雙跑坡道的設計思路和實際使用安全效果滿足規范要求,能夠解決教學建筑安全疏散問題,設計是可行的。對于教學建筑,適當采用坡道解決垂直安全疏散問題,在設計具體操作中除了結合建筑特點、功能需要和建筑造型,從整體出發進行統一構思外,還應注意以下幾點。

4 教學建筑疏散設計引入雙跑坡道的設計要點

4.1安全出口中所占的比例控制

在建筑平面設計中,宜盡量使坡道配合其它疏散設施和安全出口構成完善的疏散流線。平面安全疏散設計的基本原則是兩個出口、雙向疏散,雙跑坡道可配合樓梯來達到這一要求,國內設計實例都是由疏散樓梯和坡道共同構成雙向疏散條件的,從表1可以看出,雙跑坡道坡道在安全出口中所占的比例不宜超過50%。

4.2坡道的平面布置

平面設計中宜將坡道靠外墻設置或獨立于建筑平面布置,有利于坡道間得到直接自然采光和通風,并可在底層直通室外地坪,同時這樣的布局還有利于外部救援行動的實施,使疏散更為安全可靠。溫暖地區的建筑物還可采取開敞式坡道間的形式,既節省又安全。

4.3坡道之間不宜設置隔墻

《中小學校設計規范》(GB50099-2011)第8.7.8條要求“中小學校的樓梯兩相鄰梯段間不得設置遮擋視線的隔墻”[3],目的是增強上下樓人流對疏散方向的觀察能力,避免在疏散方向產生擁堵和踩踏事故的發生,雙跑坡道也應參照該條規范要求,在坡道兩相鄰坡段間不設遮擋視線的隔墻,或在兩相鄰坡段間隔墻上開設洞口以增強疏散人流的觀察能力。

4.4坡道的坡度控制 

坡道的坡度不宜過大,否則會讓通過坡道疏散的上行人員增加體力支出、降低通行能力,對下行人員會產生重心前移的影響,增大跌倒的幾率,所以參照《中小學校設計規范》對走道坡度的要求,雙跑坡道的坡度不應大于1:8,不宜大于1:12。 

4.5坡道間的封閉

超過兩層的教學建筑采用雙跑坡道時應用建筑構配件將坡道與相鄰空間進行分隔,防止火災時煙和熱氣進入。在工程實際中參照封閉樓梯間的防火要求,即“人員密集的公共建筑通向樓梯間的門應采用乙級防火門,并應向疏散方向開啟”,在坡道間入口處采用乙級防火門分隔;《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)第7.4.2還規定“封閉樓梯間除樓梯間的門之外,樓梯間的內墻上不應開設其它門窗洞口”[2],所以坡道間與相鄰空間不應開設連通的孔洞,在確有困難的情況下,坡道間開設與相鄰空間連通的孔洞時應采用高于坡道間墻體耐火極限2.00h的A類固定式隔熱防火窗(耐火隔熱性≥2.00h,且耐火完整性≥2.00h)[4]進行分隔。

4.5坡道的防滑

受調查學生在問卷調查中對坡道設計提出有益建議,特別是坡道應增強防滑措施的建議多次出現,設計人員應重視并在設計中實現防滑措施,避免疏散人員在坡道上滑倒隱患的出現。

參考文獻

[1] 安慶新.建筑坡道—不容忽視的垂直疏散設施[J].華中建筑,2004,1(22):61-63.

[2]GB 50016-2005. 建筑設計防火規范[S]

[3] GB 50099-2011. 中小學校設計規范[S]

[4] GB 16809-2008. 防火窗[S]

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