超大体量高层医院消防安全疏散设计的两大要点
英国国家消防长官委员会27日透露，英国38家医院可能和近日发生火灾的格伦费尔大楼“同样危险”，其中９家面临最高级别火灾隐患。日前，英国对全国1.7万家医院和护理中心进行火灾隐患排查。其实，消防安全在任何一个国家都是一个值得重视的部分，尤其是医院这种人员密集的地方更应该加强消防系统设计与管理，今天我们主要关注高层医院建筑的消防设计，以供参考。
高层医院的建筑消防设计攸关医院特殊人群的安全问题，在进行该类建筑消防安全疏散设计时应着重进行考虑。但是由于医院设计需首先满足医疗工艺的要求，因此，在疏散设计时往往会与有关规范产生矛盾。通过对某国际医院建筑消防设计案例的分析，主要从疏散楼梯间设计、特殊人群疏散设计两方面提出了超大体量高层建筑消防安全疏散设计的建议。
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工程简介
某国际医院主要建筑由门诊医技楼、住院楼、地下车库、动力中心、污水处理站、液氧站等组成。其中地上建筑面积为249578㎡ ，地下建筑面积为169168㎡。地下车库建筑面积为 80410㎡。
其医技楼、住院楼为一整体建筑，建筑平面面积大，但是住院楼与医技楼在地上部分基本是分开的， 医技楼、住院楼之间设置连廊，防火间距大于 13m，可满足消防扑救的要求。医技楼自北向南由 3 层高度增加至住院楼的 9 层， 其中门诊医技楼建筑高度为31.80 m， 住院楼建筑高度 47.20 m。
建筑各层主要功能为：
地下二层：放疗中心、回旋加速器、太平间、机房、汽车库等。
地下一层：核医学中心、消毒供应中心、中央库房、职工营养厨房、职工餐厅、超市、美食街、下沉广场。
一层：门诊大厅、挂号收费厅、门诊药局、急救中心、门诊科室、住出院大厅、商务中心、消防控制中心。
二层：门诊和医技检查科室。
三层：日间手术室、ICU、CCU 病房等。
四层：标准病房和净化空调机房。
五层：妇、产科门诊病房。
六层：中心实验室和标准病房、儿科病房。
七层：中心实验室、员工餐厅、标准病房。
八层：标准病房、行政办公。
九层：VIP 病房、标准病房等。
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疏散楼梯不能直接对外的解决方案
首层楼梯间不能直接对外是大体量的建筑都要面对的设计难题， 一般通过设置人员疏散相对安全区或者安全避难通道解决。
♦设置大空间安全区
该医院在医技楼东侧设置了门诊大厅， 门诊大厅为一个三层通高局部五层通高的中庭， 该中庭在门诊医技楼的建筑表现、功能及疏散设计上具有非常重要的作用。部分楼梯首层出口不能直接对外， 必须通过门诊大厅再疏散至室外。
由于中庭功能单一，并且逃生路径简捷，在消防设计中必须采取有效措施将中庭设计为相对独立的安全区。中庭首层、二层走廊、三层走廊人员逃生如图 1 ～ 图 3 所示。如图 2 所示， 公共大厅二层人员可以通过大厅疏散楼梯进行疏散， 大厅人员也可以通过防火门进入相邻防火分区， 由相邻防火分区楼梯进行疏散。
图 1 医技楼一层公共大厅人员疏散流线
图 2 医技楼公共大厅二层走廊人员疏散流线
图 3 医技楼公共大厅三层走廊人员疏散流线
当中庭周边某个分区发生火灾后， 中庭可作为人员安全疏散的过渡安全区域。为保证门诊大厅的消防安全， 中庭消防设计要求为：
(1) 中庭与相邻的功能区应划分为不同防火分区，为中庭提供更加安全的疏散条件；
(2) 相邻中庭的各防火分区设置独立机械排烟；
(3) 中庭采用机械排烟， 自然补风。走廊、连桥、层高低于 12m 空间设置火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统，大空间设置智能灭火系统；
(4) 在中庭及中庭相邻区域人员疏散时间内， 中庭的排烟系统应能将烟气控制在二层地面以上2m；
(5) 中庭内部除了设置医岛台外，不能设置其他功能区；
(6) 门诊大厅采用不燃烧材料装修。
通过对医技楼、住院楼的火灾危险性分析，计算确定其排烟设计方案为：
(1) 医技楼门诊大厅采用机械排烟、首层入口自然补风，总排烟量不小于 260 000m3·h － 1。门诊大厅设计为两个防烟分区，如图 4 所示。大厅入口大空间屋顶至少设置 5 个排烟口，五层中庭屋顶处设置 2 个排烟口。
图 4 中庭防烟分区划分图
(2) 大厅入口大空间火灾时联动启动门诊大厅入口防烟分区屋顶排烟口，若烟气蔓延至五层中庭防烟分区，则联动开启五层中庭屋顶的排烟口。
(3) 五层中庭下方发生火灾时， 联动启动五层中庭防烟分区屋顶的 2 个排烟口， 若烟气蔓延至门诊大厅入口大空间，则联动开启门诊大厅入口防烟分区屋顶的 5 个排烟口。
(4) 通过计算，260 000m3·h － 1 的排烟量能够满足中庭内及相邻区域人员疏散的要求， 门诊大厅具有较高的消防安全水平。
♦设置正压安全疏散通道
由于医技楼建筑体型较大， 每个安全疏散楼梯均能直通室外确有一定困难，因此，门诊医技楼在首层设置两条安全疏散避难走道，如图 5 所示。
图 5 安全通道疏散门的设置
(1) 建筑防火设计要求。通道采用防火墙、甲级防火门围合而成。该疏散通道除与疏散走道、楼梯间、正压送风前室、门诊大厅相对安全区、室外空间采用甲级防火门连通外，其他功能用房的门不能直接开向该安全疏散走道。设计采用不燃烧材料装修， 并确保通道吊顶内部没有可燃荷载。安全疏散走道应设置开向不同方向的两个以上的安全出口。
(2) 正压送风量。当通道相邻一侧某个防火分区着火后， 其他防火分区的人员一般可以通过非火灾分区进行疏散。因而，通过分析进入正压送风通道内开启门的数量，根据风速法计算得到正压送风通道所需送风量，安全通道1 的送风量为73 301m3 · h － 1 ， 安全通道 2 的送风量为88 187m3·h － 1。
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特殊人群的疏散设计
该医院建筑由高到低为落台式建筑形式， 从以下几个方面考虑医院特殊人员的安全疏散设计。
♦利用屋顶平台作为疏散安全区。疏散楼梯向上开通至屋顶平台，4 ～ 8 层与 10层开通通向屋顶平台的疏散出口， 利用屋顶平台作为人员安全疏散空间。该措施可缩短疏散距离，增加疏散路线选择， 可缩短人员疏散时间。
♦利用医技楼与住院楼之间的连廊作为疏散安全区。对连廊进行改造，两侧增加防火门作为分隔。连廊内窗户设置可开启外窗， 外窗排烟开启有效面积不低于地面面积的 2% 。该措施可将连廊作为疏散安全区， 人员也可通过连廊向未发生火灾一侧的大楼疏散。
▼表 1 该医院人员统计表
注：1． 首层可直接对外，地下一层人员主要为具有行走能力的病人、陪护人员、工作人员等，因此表中主要考虑 2 ～ 9 层人员避难要求；2． 危重病人按照病床面积需 3㎡/人， 轮椅病人取 1㎡ /人， 正常人员占地面积取 0． 2㎡ /人。
♦加强住院楼与医技楼之间的安全疏散通道设计，住院楼北侧，医技楼南侧疏散通道与相邻功能房间的隔墙耐火极限不应低于1.0 h。疏散走道在地面 1.8m 高度以上开启窗的排烟有效面积应不小于走廊地面面积的 2% 。发生火灾后， 上述区域可互为疏散安全区。
♦住院区、手术区人员的疏散设计。一是强化住院区、手术区的防火单元、防火分区设计。二是应急预案应明确住院人员、手术人员的疏散路线、等待救援方式等。三是加强手术间的防烟设计。手术间以外区域发生火灾时， 可关闭手术间的排风系统，此时手术间新风量能够形成大于 20Pa的正压，防止烟气进入手术间。
▼表 2 避难面积统计表
♦疏散指示设计。考虑影响疏散时间有很多不确定因素，将主疏散通道应急照明时间提高至 90min， 并采用智能疏散指示系统，照明亮度提高到5lx。
♦采用大容量电梯作为消防电梯， 满足消防扑救及救助危重病人的要求。采用消防人员手动切断电梯电源的设计方式，满足消防救助病人的需要。
♦设置足够多的避难面积，满足人员避难要求。各层人数统计以及避难面积统计如表 1、表 2 所示。
小结
在保证上述措施的条件下，该医院的消防疏散设计相比规范要求增加了更多的保证措施，可以满足医院建筑的消防疏散安全的需要。通过分析该医院的消防设计，对于大体量医院建筑的消防安全疏散设计，可从以下几个方面进行优化设计：
(1) 可在医技楼、住院楼之间设计连廊作为避难或者逃生的路径。
(2) 大体量医院建筑平面内可设置避难通道，并利用火灾风险小的大空间作为安全区， 解决首层疏散出口不直接对外的问题， 但应提出避难通道、安全区的设计前提条件。
(3) 增强主要疏散走道排烟、防烟设计，增加应急疏散照明的时间及照明亮度， 可采用智能疏散指示系统。
(4) 做好住院楼疏散走道设计，垂直疏散设施设计。消防电梯、疏散楼梯应可到达屋顶。尽可能采用平层疏散形式， 利用医院的屋顶平台作为避难空间。
(5) 加强手术室的防烟设计。
(6) 建议有条件的医院在屋顶设置直升飞机停机坪。
来源：武警学院学报
作者：朱江，北京东城区消防支队
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