上海合城规划建筑设计有限公司 200438
摘要:近年来随着经济、技术、材料的发展,城市建设用地的紧张,城镇人口的增长,越来越多的城市一改以往多层、小高层住宅的格局,大量修建一类高层住宅。因此,高层住宅建筑设计的问题也越来越凸显出来,尤其以围绕核心筒的疏散、防火、通风排烟等问题更加严重。设计的个性化、地域的差异性、经济发展的不平衡,使得规范、图集并不能完全解决核心筒设计的所有问题。下面本文以苏州绿地中央广场项目地块四住宅为例,从消防电梯、疏散楼梯、合用前室、敞开天井、防火设计等几方面,浅谈高层住宅建筑核心筒设计。
关键词:高层住宅;核心筒;合用前室;敞开天井;建筑防火设计;
一、工程概况:
本项目位于江苏省苏州市虎丘区生态科技城。苏州绿地中央广场项目地块四地理位置:西至以升路,南靠太湖大道,东临稼先路,北至科发路;向西5公里为中国五大淡水湖之一的太湖,向东2公里(直线距离)为大阳山国家森林公园,向北500米为苏州市投资几亿元建设整治的诺贝尔湖大型开放式公园,向南50米即为苏州市快速公交BRT、及规划地铁站。用地性质为商业、住宅、酒店式公寓用地。
本地块西侧为四栋一类高层住宅楼,建筑主体地下一层地上三十三层,建筑高度96.05m。每个单元两梯四户,楼梯直通屋面,相互连通,设置两部电梯,其中一部为消防电梯。
二、设计规范、依据:
1.根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014中的规定:
a)建筑高度大于54m的住宅建筑为一类高层(本案建筑高度96.05m);
b)建筑高度大于54m的建筑,每个单元每层的安全出口不应少于2个;
c)建筑高度大于33m的住宅建筑应采用防烟楼梯间;
d)建筑高度大于33m的住宅建筑应设置消防电梯;
2.根据《住宅设计规范》GB50096-2011中规范要求:
a)七层及七层以上住宅或住户入口层楼面距室外设计地面的高度超过16m时,必须设置电梯;
b)电梯不应紧邻卧室布置。当受条件限制,电梯不得不紧邻兼起居的卧室布置时,应采取隔声、减振的构造措施;
c)公共走廊通道的净宽不应小于1.20m,局部净高不应低于2.00m;
d)十九层及十九层以上的住宅建筑,每层住宅单元的安全出口不应少于2个;安全出口应分散布置,两个安全出口的距离不应小于5m;
e)楼梯为剪刀梯时,楼梯平台的净宽不得小于1.30m;
3.根据《江苏省住宅设计标准》DGJ32/J26-2006中规范要求:
a)十二层及以上的高层住宅,每栋楼设置电梯不应少于2台,其中宜配置一台可容担架的电梯;
b)电梯侯梯厅净深度不应小于最大电梯轿厢的深度,且不应小于1.50m;无障碍设施的侯梯厅不应小于1.80m;
c)剪刀楼梯间与消防电梯合用前室,其前室面积不应小于8.00平方米;
d)楼梯间或前室与房间窗口之间,楼梯间与前室的窗口之间的水平距离不应小于1.00m;转角两侧的窗口之间最低边缘的水平距离不应小于2.00m;
三、设计问题与解决方案:
优秀的设计,首先应该是建立在安全的基础上,其次才存在经济合理、功能适用、美观新颖等多方面的要求。苏州绿地中央广场项目地块四高层住宅,第一稿设计方案如下图:
对于方案一提出的三点问题,我们是做如下解决方式的:
a)根据《江苏省住宅设计标准》DGJ32/J26-2006,第8.4.3.3条规定,剪刀楼梯确有困难时可设置一个前室,但两座楼梯应分别设加压送风系统。根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014,第8.5.1条,本方案前室为敞开的凹廊,依据国标规范楼梯间可不做加压送风系统。甲方本着消防问题从严的原则,按省标规范执行,两座楼梯应分别设加压送风系统。方案调整后,两座剪刀楼梯前室不再合用,但本着消防从严原则,甲方要求继续保留正压送风井。
b)消防电梯前室与一部剪刀楼梯形成合用前室,解决疏散人员穿消防电梯前室问题,使疏散方向更加明确;
c)两部楼梯分别做前室,通过走道连接,避免三合一前室的不利情况;
当然,新的核心筒平面方案也存在不尽合理的地方:
a)两个前室通过一截走道连通,通向该走道的防火门,当需要进入另一个前室时,疏散方向与门的开启方向是矛盾的;
b)任一端的住户,需要到达另一部疏散楼梯(远)时,必须要穿过一个前室,亦存在疏散不够明确,直达性差;
但我们研究《建筑设计防火规范》有关条文、图示及条文解释,也未曾明确上述两点违反规范规定。本着消防从严的原则,我与甲方技发部工作人员,去征询了苏州市消防大队建审科。
《江苏省住宅设计标准》DGJ32/J26-2006为现行地方住宅规范,但消防局的参谋告诉我们,他们已经接到内部通知,住宅消防审查按《江苏省住宅设计标准》2015征询稿。北侧敞开外廊、敞开天井这类核心筒方式,为近几年出现的新潮流,与传统意见上的天井、凹口均有很大区别:
传统天井:四面围合的封闭空间,住宅内部功能权重较小房间(如卫生间、餐厅)向天井内部开窗,通风排烟需通过屋面解决。这类天井在80年代较为流行,但问题较多,天井内部的卫生、住户的防盗、气味视线的干扰、通风效率等都不够理想,已经退出了主流设计。
凹口:三侧为住宅墙体,一侧直接朝向室外空间,住宅内部功能权重较小房间(如厨房、卫生间)向凹口开窗,通风排烟既可从外墙面凹口水平排出,也可从屋顶垂直排出。这类凹口在2002年之后大行其道,有效的增加了土地的利用效率,在相同面宽的情况下,能做出更多的户数,亦能增加住宅楼的进深。当然这类凹口一般会占用较好朝向,凹口两侧的窗户存在一定安全、防火上的隐患。下图为较为典型的18层以下一梯四户高层住宅。
敞开天井:三侧为住宅墙体,一侧为公共疏散走道(敞开外廊),天井朝向北侧,住宅内部功能权重较小房间(如次卧、厨房、卫生间)向天井开窗,通风排烟既可从外墙面敞开天井水平排出,也可从屋顶垂直排出。这类天井在2010年之后被大面积应用在一类高层住宅中。超过54m高层住宅,应满足2个安全出口的要求。由于业主对住宅品质要求的提高,传统的两梯六、八户(剪刀梯)塔式住宅,由于朝向的缺陷性,已经淡出市场。两个单元的板式高层,因为要满足每层两个安全出口的要求,早些年的做法是在外墙上直接做一个连廊,对连廊侧房间的安全性,私密性影响较大,而且此连廊会比较突兀的出现在立面,与整体效果格格不入,当然该连廊平时几乎没有人使用,最后成了就近住户的花坛,杂物空间,成为极大的消防安全隐患。
近几年来,出现的这种敞开天井连接两个单元(或者说两部楼梯)方式,不但保证了立面的完整性,而且对天井侧的住户私密性、安全性、采光等均影响较小。当然一种新的核心筒形式,势必也会带来新的问题。首先,敞开天井靠外侧的疏散走道,实际上就是火灾发生时的生命通道,通道在火灾发生时是否安全;其次,敞开天井的排烟效果,对外的敞口宽度大小,火灾发生时是否满足排烟要求;最后,敞开天井内不同住户外窗相对时,外窗的防火间距如何控制,在火灾发生时是否能有效控制火势的蔓延及保证住户的安全。
对于第一个问题,我个人认为,可以把疏散走道按室外疏散楼梯参照考虑。疏散走道按《建筑设计防火规范》GB50016-2014,第6.4.5-5条,除疏散门外,楼梯周围2m内的墙面不应设置门、窗、洞口。通过查阅相关文献,以及与苏州消防队参谋沟通:与疏散走道平行的住宅外墙,最窄处间距≥2.0m(即天井进深≥2.0m);与疏散走道垂直的住宅外墙,应满足防火隔墙要求;住宅外墙上开窗与疏散走道的间距不应小于1.0m,当不满足时,应设置火灾时自动关闭的乙级防火窗。
第二个问题,暖通专业国标版防排烟技术规程一直为能落地,朝向室外空间排烟口宽度未能有明确规定。按《建筑设计防火规范》GB50016-2014,第3.4.7条、《浙江省消防技术规范难点问题操作技术指南》2015版,第30条和31条、《江苏省住宅设计标准》2015版征询稿,第8.8.4条等规范参照,敞开天井面宽按≥6.0m控制。敞开外廊与住宅外墙间形成的天井在火灾时易成为火灾向上蔓延的通道,天井尺寸及对外的开敞度决定了烟气扩散的程度,过小的天井尺寸如同烟囱具有拔风效应。敞开天井两侧住宅可以按山形或者U形建筑考虑,满足防火安全间距要求,即可满足排烟要求。综合考虑火灾发生时热、高温、烟气对在外廊上疏散人员的影响,敞开天井最小控制尺寸6.0mx2.0m。
第三个问题,按《建筑设计防火规范》GB50016-2014,第6.2.5条、《江苏省住宅设计标准》2015版征询稿,第8.8.4-3条考虑,敞开天井同室外空间还是有一定的区别,相邻户水平开口间距控制1.0m,相对开口按4.0m控制。
按照以上思路与想法,我们调整出了第三稿方案,在保证户型不变,仅通过优化核心筒,满足业主、消防以及客户群体的要求。
1.每层开向同一天井的户数不应超过两户;
2.天井的净深不小于2.0m,天井的面宽不小于6.0m;
3.天井直接对外开口宽度不小于6.00m;
4.两座防烟楼梯间前室门的距离不应小于5.0m;
5.每套户门至楼梯间的距离不宜大于10.0m;
四、经验总结及结语:
项目在方案三的基础,顺利高效的完成了施工图设计。通过对地块四项目全过程参与,个人认为住宅核心筒是消防设计的关键。在项目开始的初期,本着磨刀不误砍柴的态度,一定要将拿不准、有疑惑、不确定的地方,通过查阅资料、内部讨论、消防征询等方式将问题解决。对于敞开天井与疏散走道这种新型核心筒形式,在《建筑设计防火规范》GB50016-2014中未明确规定,本着生命第一,消防从严的态度,我认为1.敞开天井尺寸不应小于2.0mx6.0m;2.合用前室不应互穿疏散,疏散方向应明确。建筑设计让城市更美好,消防设计让家园更安全。
参考文献:
[1]《建筑设计防火规范》(GB50016-2014).
[2]《江苏省住宅设计标准》(DGJ32/J26-2006).
[3]《浙江省消防技术规范难点问题操作技术指南》(2015版).
[4]《建筑设计防火规范》图示(13J811-1改).
[5]2016年全省施工图审查技术研讨会资料(江苏省、2016年08月).
论文作者:邱喆
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/9
标签:天井论文; 住宅论文; 不应论文; 走道论文; 楼梯论文; 凹口论文; 电梯论文; 《建筑学研究前沿》2017年第7期论文;