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双跑坡道应用于教学建筑安全疏散设计的探讨
2015-06-05 11:10:09   来源:   

牛小强(兰州市公安消防支队甘肃兰州730010)摘要:分析坡道作为垂直疏散设施的优势,通过调查统计得出应用实例中坡道的使用率和疏散效率,...

牛小强

(兰州市公安消防支队  甘肃  兰州730010)

 

摘要:分析坡道作为垂直疏散设施的优势,通过调查统计得出应用实例中坡道的使用率和疏散效率,探讨在教学建筑设计引入疏散坡道的可行性及其设计要点。

关键词:消防,坡道,教学建筑,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

坡道是连接有高差的地面或楼面的斜向交通道,中国古称墁道,古代城墙上的马道和殿宇台基前的礓等都属于坡道。同楼梯和台阶一样,坡道也是一种垂直交通和竖向疏散设施[1]。坡道是人类最早应用的登高手段之一,也是建筑史上最古老的一种垂直交通设施。近年来,坡道在建筑中的应用得到进一步发展,特别是在未成年人教学建筑、老年人建筑以及公共建筑中的无障碍设计中得到广泛采用。

2 双跑坡道特点分析

2.1双跑坡道

双跑坡道是双跑折反式疏散坡道的简称,是用来连接不同标高楼层而设置的坡道,即与楼梯一样作为楼层间竖向交通工具来使用。

2.2双跑坡道优点

    双跑坡道作为一种垂直交通设施与楼梯相比,具有坡度平缓、通行省力、方便安全和流量较大等优点,特别是其坡面的平坦,对行动能力弱的幼儿、中小学生是适宜的登高设施。

2.3国内教学建筑采用双跑坡道设计应用实例

教学建筑疏散设计中采用双跑坡道在国内已有应用实例,如北京市昌平区回龙观小学教学楼、北京西城区旧城保护定向安置房二期项目18班幼儿园、北川中学教学楼、北川羌族自治县职业中学理论教学楼、安徽省蚌埠市第二中学综合教学楼均采用双跑坡道替代疏散楼梯,并取得当地消防部门审核意见书,见图1。

 

表1国内教学建筑采用双跑坡道设计应用举例

 

北京市昌平区回龙观小学教学楼

北京西城区某18班幼儿园

北川中学教学楼

北川羌族自治县职业中学理论教学楼

蚌埠市第二中学综合教学楼

建筑面积㎡

43606

7208

7720

9392

11050

标准层建筑面积㎡

6672

2860

1162

2348

3032

层数

5

3

4

4

5

疏散楼梯数量

4

3

3

3

2

双跑坡道数量

2

1

2

2

1

坡道宽度m

1.88

2.00

1.45

2.10

2.15

坡道之间隔墙

不封闭隔墙

不封闭隔墙

无隔墙

无隔墙

不封闭隔墙

坡道坡度

1:8

1:10.25

1:8

1:8

1:8

 3教学建筑疏散设计引入双跑坡道的可行性

3.1教学建筑双跑坡道的使用情况分析

选取两个国内采用双跑坡道设计的教学建筑应用实例,通过实地对使用者的问卷调查、双跑坡道和疏散楼梯使用情况的人流量统计、疏散演练速度测试等方法,分析得出双跑坡道和疏散楼梯的使用率和疏散效率。

3.1.1使用者选择双跑坡道或疏散楼梯的比例

随机选取两个班发放问卷,对平时和紧急两种情况下,学生选择双跑坡道或是楼梯进行调查,统计结果显示,学生平时和紧急时均偏向选择坡道作为垂直疏散路径,而且在紧急情况下,更加偏向选择坡道。

表2使用者选择双跑坡道或疏散楼梯的比例

比例

调查对象  

选择疏散楼梯的比例(平时)

选择双跑坡道的比例(平时)

选择疏散楼梯的比例(紧急)

选择双跑坡道的比例(紧急)

北川中学教学楼

47.5%

52.5%

45%

55%

蚌埠市第二中学综合教学楼

49.5%

50.5%

49%

51%

3.1.2使用者选择双跑坡道或疏散楼梯的疏散速度

    模拟火灾条件下的人员疏散,组织同一组学生分别通过双跑坡道和疏散楼梯进行疏散,统计全体人员安全疏散至室外所用的时间,通过计时得出不同疏散路径的疏散效率,可以从表3看出,双跑坡道疏散速度低于疏散楼梯的疏散速度。

表3使用者选择双跑坡道或疏散楼梯的疏散速度

           疏散时间

疏散人员

选择疏散楼梯的疏散时间

选择双跑坡道的疏散时间

 

从二层教室疏散

从三层教室疏散

从二层教室疏散

从三层教室疏散

北川中学教学楼(男女生各10名)

18秒86

28秒77

28秒27

43秒62

蚌埠市第二中学综合教学楼(男生52名、女生47名)

43秒52

48秒29

47秒98

1分3秒

3.2现行国家消防技术标准对双跑坡道可否应用于疏散设计无明确规定

《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)第2.0.17 条对安全出口定义为“供人员安全疏散用的楼梯间、室外楼梯的出入口或直通室内外安全区域的出口”[2],由于坡道不具有台阶、踏步,有别于疏散楼梯,因此可否作为安全出口使用存在一定争议。

3.3教学建筑疏散设计引入双跑坡道的可行性分析

由于国内建筑设计长期考虑经济因素,双跑坡道在相同高差下比楼梯占用较多的面积和长度,平面布置的局限性也较大,所以除特殊要求外很少采用坡道设计,人们对它在安全疏散方面的作用就更是少人问津了。近年来,随着社会发展进步,经济条件允许为幼儿、中小学生的教学建筑提供更为方便安全的通行设施。幼儿和中小学生的行动经常是群体行动,对这一特殊人群来说,楼梯、台阶、转角等都会成为伤害他们的“障碍物”,特别是在楼梯或有台阶的道路处易发生踩踏事故,而坡道作为一种竖向交通设施,设计人性化且符合儿童心理特点,其坡度舒缓、道面平坦、走行便利安全和通过流量较大的特点,可以消除紧急疏散时发生踩踏的隐患,其承担紧急疏散优势是显而易见的,见图2,加之坡道适合人员疏散困难或人流集中的低、多层建筑,所以在教学建筑疏散设计引入双跑坡道的设计思路更加受到设计人员的关注。随着公共设施的增多,坡道也将更多的被采用,如何提高教学建筑中以坡道作为紧急疏散设施的可靠性和有效性,是疏散设计中必须重视的课题。

笔者认为在合理设计双跑坡道,确保安全性能的情况下,教学建筑疏散设计引入双跑坡道的设计思路和实际使用安全效果满足规范要求,能够解决教学建筑安全疏散问题,设计是可行的。对于教学建筑,适当采用坡道解决垂直安全疏散问题,在设计具体操作中除了结合建筑特点、功能需要和建筑造型,从整体出发进行统一构思外,还应注意以下几点。

4 教学建筑疏散设计引入双跑坡道的设计要点

4.1安全出口中所占的比例控制

在建筑平面设计中,宜尽量使坡道配合其它疏散设施和安全出口构成完善的疏散流线。平面安全疏散设计的基本原则是两个出口、双向疏散,双跑坡道可配合楼梯来达到这一要求,国内设计实例都是由疏散楼梯和坡道共同构成双向疏散条件的,从表1可以看出,双跑坡道坡道在安全出口中所占的比例不宜超过50%。

4.2坡道的平面布置

平面设计中宜将坡道靠外墙设置或独立于建筑平面布置,有利于坡道间得到直接自然采光和通风,并可在底层直通室外地坪,同时这样的布局还有利于外部救援行动的实施,使疏散更为安全可靠。温暖地区的建筑物还可采取开敞式坡道间的形式,既节省又安全。

4.3坡道之间不宜设置隔墙

《中小学校设计规范》(GB50099-2011)第8.7.8条要求“中小学校的楼梯两相邻梯段间不得设置遮挡视线的隔墙”[3],目的是增强上下楼人流对疏散方向的观察能力,避免在疏散方向产生拥堵和踩踏事故的发生,双跑坡道也应参照该条规范要求,在坡道两相邻坡段间不设遮挡视线的隔墙,或在两相邻坡段间隔墙上开设洞口以增强疏散人流的观察能力。

4.4坡道的坡度控制 

坡道的坡度不宜过大,否则会让通过坡道疏散的上行人员增加体力支出、降低通行能力,对下行人员会产生重心前移的影响,增大跌倒的几率,所以参照《中小学校设计规范》对走道坡度的要求,双跑坡道的坡度不应大于1:8,不宜大于1:12。 

4.5坡道间的封闭

超过两层的教学建筑采用双跑坡道时应用建筑构配件将坡道与相邻空间进行分隔,防止火灾时烟和热气进入。在工程实际中参照封闭楼梯间的防火要求,即“人员密集的公共建筑通向楼梯间的门应采用乙级防火门,并应向疏散方向开启”,在坡道间入口处采用乙级防火门分隔;《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)第7.4.2还规定“封闭楼梯间除楼梯间的门之外,楼梯间的内墙上不应开设其它门窗洞口”[2],所以坡道间与相邻空间不应开设连通的孔洞,在确有困难的情况下,坡道间开设与相邻空间连通的孔洞时应采用高于坡道间墙体耐火极限2.00h的A类固定式隔热防火窗(耐火隔热性≥2.00h,且耐火完整性≥2.00h)[4]进行分隔。

4.5坡道的防滑

受调查学生在问卷调查中对坡道设计提出有益建议,特别是坡道应增强防滑措施的建议多次出现,设计人员应重视并在设计中实现防滑措施,避免疏散人员在坡道上滑倒隐患的出现。

参考文献

[1] 安庆新.建筑坡道—不容忽视的垂直疏散设施[J].华中建筑,2004,1(22):61-63.

[2]GB 50016-2005. 建筑设计防火规范[S]

[3] GB 50099-2011. 中小学校设计规范[S]

[4] GB 16809-2008. 防火窗[S]

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