中小學教學消防疏散設計研究

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了一篇中小學教學消防疏散設計研究范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

0引言

隨著我國城市的快速發展，城市密度越來越大，學校土地利用趨向集約化，與此同時隨著辦學標準提高和個性化教育目標的導向，對學校建設的整體規模及資源配置均提出了更高的要求，兩者供需關系不匹配的矛盾日益凸顯。這些矛盾在近幾年的中小學設計中屢屢出現，對校園設計理念和思路提出了更大的挑戰，在實際工程設計中更多的體現為校園整體規劃的集約化、綜合化、整體化。作為學校主要建筑的教學樓，呈現出“教學綜合體”的趨勢，這些變化為教學建筑的更新發展提供了方向與活力，也給工程設計尤其是消防疏散設計提出了更多的要求，促使我們不斷提高認識水平，思考解決方法及應對策略。

1中小學教學綜合體的特點

1.1建筑功能復合化與多元化在功能方面，與普通教學樓相比較，中小學教學綜合體的特點表現在建筑功能的復合化與多元化。通過對空間使用方式的不斷探索，原來使用中比較單一的功能空間可以隨需求變為多功能空間，這就是功能空間的復合化，例如教學樓門廳空間，可以通過尺寸及高度的變化，除了基本的交通、接待功能，逐漸具備展覽、集會等功能，功能屬性疊加，空間使用效率更高。建筑功能的多元化則體現在教學建筑組合或加入了各類其他功能，從只滿足上課教學、下課放學的單純教學樓，到現在加入各類休閑空間、活動空間、展覽空間等，建筑功能空間組合更加豐富，建筑使用行為更加多樣。

1.2建筑消防安全環境的復雜化基于教學建筑功能的復合化與多元化，中小學教學建筑綜合體的使用行為不斷多樣化，建筑消防安全環境越來越復雜化，主要體現在以下三個方面。一是使用人群變得更加混雜，由單純的固定功能教室人群疏散轉變為固定與隨機功能人群疊加疏散模式；二是疏散狀態由相對穩定轉為不確定，由于功能房間的混雜，各處房間使用不確定性增加，建筑某些部分瞬時發生的滿員疏散可能性大大增加；三是疏散功能單元，如樓梯及走廊等因主功能空間的擠壓容易變得曲折或隱蔽，安全疏散路徑變的不再清晰、直接。這三個方面的復雜變化，給實際工程中的消防疏散設計帶來一定的難度與挑戰。

2中小學教學綜合體的消防疏散設計要點

從疏散寬度、疏散均勻性、疏散功能單元三個方面來分析中小學教學綜合體的消防疏散設計，并總結出相應的消防疏散設計策略。

2.1疏散寬度中小學教學樓的各層或每個防火分區的疏散總寬度（m）=本層或本防火分區疏散人數x百人寬度指標（m），因此要得出疏散總寬度的數值，需要先計算本層或本防火分區疏散人數和確定所在樓層的百人寬度指標。

2.1.1疏散人數計算教學樓疏散人數計算的主要依據為《中小學校設計規范》（GB50099-2011）、《建筑設計防火規范》（GB60016-2014）(2018年版）及相關規范。中小學教學綜合樓的功能為普通教室、專用教室、辦公室、圖書室、活動室、展覽廳等，根據以上規范要求，不同功能房間的疏散人數計算是不一樣的。各類房間人數計算可以分為有規范依據人數計算和無規范依據人數計算兩類。①有規范依據功能房間人數計算有規范依據的功能房間主要是在《中小學校設計規范》（GB50099-2011）和《建筑設計防火規范》（GB60016-2014）(2018年版）中涉及的，或者未規定但是有其他規范規定同樣功能房間人數計算方法的，可以參照對其進行定量計算人數的房間，如普通教室按照《中小學校設計規范》（GB50099-2011）第3.0.1條，《建筑設計防火規范》（GB60016-2014）(2018年版）第5.5.21.5條執行，琴房可參照《文化館建筑設計規范》（JGJ/T41-2014）第4.2.10.1條執行。②無規范依據功能房間人數計算無規范依據的功能房間主要是一些建筑功能復合化的房間，比如活動室、風雨操場等，還有一些新出現的功能類型，比如實訓教室、藝考準備室等。這些房間主要結合其具體使用情況，考慮最可能出現的人員聚集情況來判定，盡可能以類似有規范依據功能房間作為比照，確定房間人數。如表1。

2.1.2百人寬度指標《中小學校設計規范》（GB50099-2011）第8.2.3條對安全出口、疏散走道、疏散樓梯和房間疏散門等處每100人的凈寬度做了規定，不同層數有各自的換算系數，層數越高指標控制相對越嚴格，詳見《中小學校設計規范》（GB50099-2011）表8.2.3。同時，《建筑設計防火規范》（GB60016-2014）(2018年版）第5.5.21條對中小學等其他公共建筑，房間疏散門、安全出口、疏散走道和疏散樓梯等處每100人的凈寬度也做了規定，詳見《建筑設計防火規范》（GB60016-2014）(2018年版）表5.5.21-1。結合實際設計經驗，在實際工程中可按表2進行取值。以某藝術中專綜合教學樓的5層為例來說明本項目樓層疏散寬度的計算方法，如圖1，5層共有三個防火分區，其中防火分區1房間類型為音樂工作室、活動室、練功房三種，三種房間的人數計算均不一致，防火分區2房間類型為普通教室、畫室、計算機教室、合班教室、教師辦公室，五種房間的人數計算也不一致，防火分區3房間類型為教師琴房和學生練習室。人數計算取值詳見表1，計算過程如表3。各個防火分區人數計算出來后，還要確定樓層的百人寬度指標，按照上文表2的取值情況，教學樓5層應選擇的百人寬度指標為1.05，即每個防火分區的疏散總寬度計算如下防火分區1：疏散寬度=610人x1.05/100人/m≈6.41m防火分區2：疏散寬度=794人x1.05/100人/m≈8.34m防火分區3：疏散寬度=138人x1.05/100人/m≈1.45m算出每個防火分區的疏散總寬度后，需要核對每個防火分區各個樓梯的疏散寬度之和是否滿足總寬度，如不滿足應加寬某個樓梯或者增加樓梯。各房間門的疏散寬度計算是以房間人數乘以樓層百人寬度指標，以防火分區2合班教室為例，其房間門疏散寬度應為：疏散寬度=100人x1.1x1.05/100人/≈1.16m

2.2疏散均勻性

2.2.1疏散距離計算出中小學教學樓的各層或每個防火分區的疏散總寬度后，分析防火分區內或樓層內房間的類型及分布，按照《建筑設計防火規范》（GB60016-2014）(2018年版）第5.5.17條規定核算每個房間門及房間內任一點至安全出口的疏散距離是否滿足要求。需要注意《建筑設計防火規范》（GB60016-2014）(2018年版）第5.5.17條對敞開式外廊和敞開式樓梯間的特殊規定。對于教學綜合體內的報告廳、展覽廳、多功能廳等房間，可按照《建筑設計防火規范》（GB60016-2014）(2018年版）第5.5.17.4條及《<建筑設計防火規范>圖示》（18J811-1）中5～67章節相應圖示要求進行疏散設計。以某藝術中專綜合教學樓的5層為例，首先核算每個房間內最遠點至房間疏散門及每個房間疏散門至最近安全出口的距離。本項目為多層建筑，房間內疏散最遠距離、盡端及袋形走道兩側房間門至安全出口距離均為22m，位于兩個安全出口之間的疏散門至安全出口距離為35m。如圖1，三個防火分區疏散距離均滿足要求。

2.2.2疏散分區在滿足疏散距離的前提下，以安全出口的位置及寬度為基礎，圍繞安全出口對平面中的房間劃分疏散分區，以確定疏散走道及樓梯的寬度是否滿足本區域的寬度要求，避免出現局部疏散寬度不匹配的情況。若有此類情況可通過調整某些房間位置，使區域疏散均勻，或增加疏散走道寬度、樓梯寬度，甚至增加樓梯等方式來解決此類問題。對于疏散路線曲折，疏散指向可能產生混雜的情況，待項目建成后，還應指導學校按照疏散分區組織消防演練，以達到快速疏散人員的目的。以某藝術中專綜合教學樓5層防火分區二為例，疏散距離滿足規范要求范圍內的房間均可納入本安全出口的疏散，再通過安全出口寬度計算出可疏散人數，根據可疏散人數劃定就近使用本安全出口的房間，按照房間人數（圖2中各房間人數已考慮百人寬度指標）來計算使用疏散通道的人數，由此確定疏散通道寬度是否滿足疏散要求，如圖2。由疏散寬度分析可知，防火分區二樓梯的總疏散寬度不能滿足本區疏散寬度要求，需要借用防火分區三的寬度0.54m，各通道寬度為3m，滿足各片區疏散要求。

2.3疏散功能單元

2.3.1疏散通道考慮到中小學生行為特點，疏散通道是消防疏散設計的重中之重。應根據不同樓層計算疏散通道總寬度（詳見前述2.1.2節），同時考慮通道各部位寬度是否滿足疏散均勻性（詳見前述2.2.2節）的要求。需要注意《中小學校設計規范》（GB50099-2011）第8.2條對疏散通道寬度做出了明確要求，教學用房內走道寬度最小為凈2.4m，單側走道及外廊最小寬度為凈1.8m，且應符合按0.6m每股人流的倍數增加寬度的要求。因教學建筑功能的綜合化，作為主要疏散通道的走廊也被賦予了更多的用途，除了疏散功能外，展示、閱讀、討論、自修、存取物品等功能不斷置入，疏散通道內因各種行為及物品的出現，危險發生時，疏散行為受阻的可能性增加，同時由于建筑功能布局的緊湊，疏散通道曲折繁復，直接性與可達性變差，進一步使通道的疏散安全指數降低。因此考慮可能造成的疏散問題，若計算寬度在接近或超出0.6m倍數0.20m范圍以內，建議再適當放寬一股人流，減輕發生疏散障礙的可能性。

2.3.2疏散樓梯作為疏散功能單元的樓梯，也是設計的重點。應根據不同樓層計算疏散樓梯總寬度（詳見前述2.1.2節），并根據疏散均勻性合理分配樓梯數數量及位置?！吨行W校設計規范》（GB50099-2011）第8.7條對樓梯設計做了明確規定，教學用房樓梯寬度最小為1.2m，并按0.6m每股人流的整數倍增加梯段寬度，每個梯段可增加不超過0.15m的擺幅寬度，0.15m的擺幅不計入疏散寬度，因此樓梯的寬度要與疏散計算分配的寬度匹配，同時也是0.6m整數倍。樓梯扶手加入后，梯段寬度仍需按照上述計算執行。在建筑創作中，樓梯作為重要的形體元素，中小學建筑樓梯呈現出多樣的處理，尤其是樓層的主要疏散樓梯，設計中經常出現臨空式處理，疏散樓梯臨空處扶手高度不應低于1.1m。某藝術中專綜合樓5層各房間安全出口均直接開向疏散通道，通道凈寬度為3.0m，能滿足5股人流通行要求，功能設計為內走道，僅作為疏散用，并不兼做其他功能，使用行為比較簡單，疏散安全指數較高，樓梯寬度滿足設計規范要求，樓梯間的門直接開向疏散走道，連接方式簡潔且易于尋找，便于人員直接疏散，如圖3。

2.3.3疏散門中小學綜合教學樓人員密集，各功能房間、樓梯間、建筑物出入口等疏散門的設計尤為重要。針對中小學生特殊群體，《中小學校設計規范》（GB50099-2011）第8.1.8條對教學用房門窗的設置、門的類型、開啟方向要求作了明確規定。關于各功能房間的疏散門數量及寬度設計，需先確定房間疏散人數，計算出所需寬度（詳見前述2.1.2節），再根據相應規范條款合理設置疏散門。各功能房間、樓梯間、建筑物出入口等幾個部位的疏散門涉及的規范條目主要有《中小學校設計規范》（GB50099-2011）第8.2.4條、第8.5.3條、第8.8.1條等，以及《建筑設計防火規范》（GB60016-2014）(2018年版）第5.5.2條、第5.5.15條、第5.5.18-19條、第5.5.21條、第6.4.11條等。需特別關注門凈寬度的要求，尤其是建筑中設置的防火門，由于其特殊構造及材料的原因，門框及門扇尺寸較大，在安裝完成后的凈寬實測中，往往會出現不滿足設計要求的情況，建議防火門在設計寬度基礎上再加寬0.2m，對于普通的門，針對材料不同，在設計寬度基礎上再加寬0.10m～0.15m，保證安裝完成后疏散凈寬度滿足要求。

3結語

隨著中小學教學綜合體的大量出現，教學建筑消防疏散設計也不斷出現新的形勢，在尊重原設計方案的基礎上，重點關注疏散方式的變化，對照建筑設計規范，及時思考并分析可能出現的疏散問題，著重處理好教學綜合體功能空間需求與消防疏散要求的平衡，并結合消防設備系統設計，后期消防檢查，安全疏散教育和演練等措施，保證火災等危險發生時，能快速有效的疏散人群，提高消防安全設計質量。

參考文獻

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作者:李敬虎 單位:江蘇龍騰工程設計股份有限公司