防煙樓梯間

防煙樓梯間是指具有防煙前室和防排煙設施並與建築物內使用空間分隔的樓梯間。其形式一般有帶封閉前室或合用前室的防煙樓梯間，用陽台作前室的防煙樓梯間，用凹廊作前室的防煙樓梯間等。

當高層建築發生火災時，其防煙樓梯間是內部人員唯一的垂直疏散通道，消防電梯是消防隊員進行撲救的主要垂直運輸工具。為了滿足安全疏散和撲救的需要，對防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室或兩者合用前室，採用機械加壓方式來阻止煙氣進入，為安全疏散和撲救活動創造有利條件，已成為越來越多設計人員的共識，並已越來越多地在實際工程中得到應用。

早在第二次世界大戰期間，一些國家曾利用機械加壓送風的方法來防止敵人投放化學毒氣和細菌侵入軍事防禦作戰部門的要害房間。在戰後和平時期，有人利用機械加壓送風的方法設計潔淨廠房和醫院的無菌手術室。60年代的初期，採用機械加壓送風的方法來阻止建築內火災時煙氣向疏散通道流動，為人們安全疏散和撲救活動創造了有利條件。我國高層建築發展較晚，對高層建築防排煙方面的科學研究剛剛起步，實驗數據及運行管理手段均較缺乏，不能滿足實際高層建築工程設計的需要 ^[1]  。

當高層建築內部發生火災時，應迅速採取防煙和排煙措施，對着火區實行排煙控制，使火災中產生的煙氣和熱量能迅速地排除，以利人員的安全疏散和消防撲救；對非着火區及疏散通道等採取機械加壓送風的防煙措施，阻止煙氣侵入和控制火勢蔓延擴大。這種全面的防、排煙系統往往要由通風、空調系統的轉換來完成，它不但需要有先進的控制設備，而且需要一套科學的管理措施，所需投資十分昂貴，這在我國的經濟和技術管理條件下是難以達到的。當前我國高層建築中的機械加壓送風系統主要是對高層建築的防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室或二者合用前室進行機械加壓送風防煙，這是符合我國當前國情的。對此，新修訂並重新發布實施的《高規》中作了明確規定。

高度超過32m，且任一層人數超過10人的高層廠房；一類高層民用建築；建築高度超過32m的二類高層公共建築；建築高度超過33m的二類高層住宅建築。地下層數為3層及以上，以及地下室內地面與室外出入口地坪高差大於10米時。

在樓梯間出口處設有前室面積不小於規定數值，並設有防煙設施，或設專供防煙用的陽台、凹廊等，且通向前室和樓梯間的門均為乙級防火門的樓梯間。一般應設置防煙樓梯間的建築物有：

(1)人防工程中使用層數超過3層或使用層與室外地坪高差超過10 m的工程，電影院與禮堂，使用面積超過500 ㎡的醫院和旅館，及使用面積超過1000 ㎡的商場、展覽廳、旱冰場、體育館、舞廳、電子游藝場、餐廳等場所。

(2)建築高度超過32 m的高層停車庫的室內疏散樓梯。

(3)高層民用建築中的一類建築，除單元式和通廊式住宅外的建築高度超過32 m的二類建築及塔式住宅;19層及19層以上的單元式住宅;超過11層的通廊式住宅。

防煙樓梯間除應符合疏散樓梯間的一般設置要求外，還應符合下述要求：

(1)樓梯間入口處應設前室、陽台或凹廊。

(2)前室的面積，對於公共建築不應小於6 ㎡，與消防電梯合用前室的面積不應小於10 ㎡，可開啓外窗的面積不應小於3 ㎡;對於居住建築不應小於4.5 ㎡，與消防電梯合用前室的面積不應小於6㎡，可開啓外窗的面積不應小於3㎡，對於人防工程不應小於10㎡.

(3)前室和樓梯間的門均應為向疏散方向開啓的乙級防火門。

(4)塔式高層建築是以疏散樓梯為中心，向各個方向組成平面佈置為特點的建築。對於這類建築，有時要同時滿足獨立設置兩座封閉或防煙樓梯間及使用功能的需要，十分困難。此時可設置防煙剪刀樓梯間。

(5)剪刀樓梯是在同一樓梯間設置一對相互重疊、又互不相同的兩個樓梯，具有兩條垂直方向疏散通道的功能。但如果兩梯段之間沒有隔牆，則實際這兩條通道是處於同一空間內，起不到兩條疏散通道的作用。為此剪刀樓梯間的梯段之間應設耐火極限不低於l h的實體牆分隔。剪刀樓梯作為塔式高層建築的兩個獨立疏散通道使用，應是兩個互不相通的獨立空間。設計中應分別設置前室，並按這個特點來設計加壓送風系統，才能保證前室和樓梯間成為無煙區。塔式住宅設置確有困難時可設一個前室，但兩座樓梯應分別設加壓送風系統，户門應為能自行關閉的乙級防火門。 ^[2] 

帶開敞前室的疏散樓梯間---這種樓梯間的特點是以陽台或凹廊作前室，疏散人員必須通過開敞的前室和兩道防火門，才能進入封閉的樓梯間內。其優點是自然風力能將隨人流進入陽台的煙氣迅速排走，同時轉折的路線也使煙火很難竄入樓梯中間，無須再設其他的排煙裝置。因此，這是安全性最好和最為經濟的一種類型。但是，它只有當樓梯間靠外牆時才有可能採用，故有一定的侷限性。

帶封閉前室的疏散樓梯間---這種樓梯間的特點是，前室是採用具有一定防火性能的牆和乙級防火門封閉起來的。其優點是既可靠外牆設置，亦可設在建築物內部，平面佈置十分靈活且形式多樣；缺點是排煙比較困難，位於內部的前室和樓梯間須設排煙裝置，以此來排除侵入的煙氣，不但設備複雜、經濟性差，而且效果不易完全保證。當靠外牆時雖可利用窗口自然排煙，但受室外風向的影響較大，可靠性仍較差。

在加壓送風防煙系統的設計中多數同時對防煙樓梯間及其前室加壓送風 ^[1]  。從理論上講，對樓梯間進行加壓送風，再對其前室進行加壓送風，等於在樓梯間入口處增加了一道阻風防線，其防煙效果要比只對樓梯間進行加壓送風好，但在實際上這種系統的設計計算和運行控制較為複雜，因為當不同樓層的防煙樓梯間與其前室之間的門以及前室與走道之間的門同時開啓時，氣流走向和風量分配是很複雜的，樓梯間和前室各自的送風量需要設置自動控制系統加以合理分配，方能維護彼此之間的壓力差。這在設計上尚難以做到，並要增加投資。若改用只對樓梯間設置加壓系統的方式，不再對其前室同時加壓送風，防煙要求同樣可以得到滿足。試驗結果表明，對入侵煙氣的排除作用能夠達到設計要求，在壓力分佈上也能達到設計要求，而系統設置比較簡單。因為當對樓梯間加壓送風時，加壓空氣一定要從門縫或臨時開門的門口向前室流出，相應地增加了前室的空氣壓力，使前室程度不同地受到了加壓保護。因此，只對樓梯間設置加壓系統是可行的、合理的。

原《高規》規定，樓梯間可利用陽台、凹廊或外窗進行自然排煙時（開啓窗户面積不小於2m²），均可不設置機械防排煙設施。該條規定雖有一定的經濟性，但從對防煙樓梯間的安全可靠性來説，尚有嚴重不足之處，一些火災事例也已説明了這一點。對此可作以下兩點分析：

①影響自然排煙效果的因素很多，其中受室外風速、風向的影響至關重要，當建築物發生火災而排煙窗處在迎風面時，煙氣不但不能被排除，而且要發生倒灌現象。

②當着火層位於高層建築中和麪以下時，進入前室的煙氣在樓梯井內煙囱效應作用下會很快進入樓梯間，致使防煙樓梯間不但不能保證人員安全疏散，而且會使火勢和煙氣進一步擴大和蔓延。