高层建筑避难层的疏散楼梯设计

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疏散楼梯是指在发生紧急情况下用来疏散人群的步行楼梯，当然，它也可以在正常情况下使用。剪刀楼梯，有的称为叠合楼梯或是套梯，它是在同一楼梯间设置一对相互重叠又互不相通的两个楼梯。在其楼层之间的梯段一般为单跑直梯段。剪刀楼梯最重要的特点，是在同一楼梯间设置了两个楼梯，具有两条垂直方向疏散通道的功能。剪刀楼梯在高层建筑中采用比较广泛，在平面设计中可利用较为狭窄的空间，起两个楼梯的作用，楼梯段完全分隔。高层建筑的剪刀楼梯间，要求每个楼梯都布置防烟前室，设计成防烟楼梯间，并分别设置加压送风系统，保证前室和楼梯间是无烟区。

该项目原来已建成地下3层，核心筒位置和尺寸已经确定，改建成超高层商住楼后，需要布置11部电梯、4部疏散楼梯，还要布置设备管井。原先确定的核心筒面积相对较小，给疏散楼梯的设计带来很大困难，比较可行的方案是采用剪刀楼梯，可以减少楼梯间面积，但因为楼层高度分别有6.0m、3.9m和3.15m三种规格，剪刀楼梯的布置也很困难。

疏散楼梯在避难层出入口的要求比较特殊。通向避难层的疏散楼梯应在避难层分隔、同层错位或上下层断开，人员均需经避难层方能上下。剪刀楼梯在非避难层设置两个前室，在避难层的休息平台用防火墙分隔成两半，将楼梯上下段断开，在前室也用防火墙隔开，将两个前室分隔成四个前室，每个前室都直通避难区，这样分隔后，疏散楼梯在避难层就形成了断开。人员上下均需经过避难层，因而在火灾发生时慌乱的疏散过程中，不自觉进入避难层后就会主动停留下来，等待救援。

如果按照常例，剪刀楼梯的平面设计在核心筒中部布置两个直跑梯段连接上下楼层，楼梯梯段就会占开间的2/3，开间的1/3形成狭长的前室，在前室还要布置加压风井，水管井还需要另外找地方布置，无法布置在前室。这样的平面会造成两个难题，一是需要另外给水管井安排位置，核心筒内已没有合适的位置，它将会被安排到公寓的平面里，影响公寓的平面布置；二是加压风井在避难层转换困难，风井的布置影响平面使用。为解决这些难题，根据实际情况，将核心筒中部的疏散楼梯设计成一个方形螺旋双跑剪刀楼梯。剪刀楼梯中心包围而成的方形区域设计成两个正压送风井，给排水管井安排在开间右上方。在非避难层，设计这样的平面除了要解决层高变化的问题，没有特别的难题。

但是在避难层有两个难点：一是正压送风井需要在每个避难层分段，在避难层设置风机，分段加压，这就要求风井在避难层有转换出口，可是风井却被剪刀楼梯螺旋包围；二是剪刀楼梯在每个避难层要设置四个前室，从大的方向考虑，应在本开间范围的上下左右四个角分别设置，但是给排水管井占了开间右上角，管井里有消防给水管和生活给水管，由于是供全楼使用，管径都很大，这些管要拐弯，需要比较高的空间。解决方案要先保证剪刀楼梯在避难层四个角的出入口，上下边各形成一个凹口，上面的分配给给排水做水管转换，下面的分配给暖通做风井的管道出口原。平面设计确定了解决的方案，剪刀楼梯的剖面还要解决高度的问题，要保证梯段各处都不能出现碰头现象。通过在楼梯设计之初就按照最高的层高来预留梯段长度，反复调整各梯段踏步数、起步位置和平台宽度，终于解决了这一难题，既保证梯段不碰头，又保证避难层各管道有足够的转换空间。