湖北汽车库、幼儿园、老年人建筑、病房楼等功能竖向组合建造时，共用楼梯间首层防火分隔的设计与实施

随着城市土地资源紧张、功能混合化发展以及建筑节约型、集约型利用的需求，竖向组合建造（即在同一体量内垂直设置不同功能楼层）日益普遍。将汽车库、幼儿园、老年人居住设施、病房楼等不同安全等级和使用特性的空间在垂直方向组合，可实现地块利用效率更大 化，但也带来了复杂的防火与疏散问题。尤其是在各功能间采用共用竖向疏散系统（如共用楼梯间）时，首层防火分隔的设置关系到人员疏散安全、防火分区完整性以及消防救援可行性，是竖向组合建筑设计中必须慎重处理的重点问题。

一、防火总体原则与规范依据
在任何建筑防火设计中，应遵循“火灾风险分区、阻隔蔓延、疏散优先、便于救援”的基本原则。竖向组合建筑因功能差异大、风险分级不一，应更加重视：

• 不同火灾危险性分区的明确划分与可靠的防火分隔；

• 疏散系统（楼梯间、电梯）的功能独立性与连通控制；

• 首层界面（地面层或首层）作为火源、烟气或燃烧产物横向蔓延的重要节点，需设置有效的防火分区与防烟措施。

国内外关于此类问题的规范主要包括建筑防火规范、使用功能相关的专项规范及地方性规定（如《建筑设计防火规范》GB 50016、幼儿园设计规范、养老设施设计规范、医疗建筑规范等）。这些规范规定了防火分区、防火分隔物的耐火极限、疏散楼梯的设置要求、防烟方式以及不同使用人员的疏散抵达能力等。设计时必须综合适用规范并与当地消防主管部门沟通确认具体可行方案。

二、共用楼梯间首层防火分隔面临的主要问题

1. 功能混杂导致的风险差异：汽车库属于火灾危险性较高的空间（燃油、油气、可燃材料），幼儿园与病房、养老设施则属于疏散能力弱、人员敏感群体集中的场所，一旦火灾发生，后果严重。首层往往是交通、出入口和功能交汇处，危险源与人群高度集中。

2. 共用楼梯的安全性：楼梯作为主要竖向疏散通道，其门口首层若直接与高危险功能空间相连，会使楼梯间在火灾时遭受烟气和热辐射侵入，影响作为安全疏散和救援通道的功能。

3. 防火分隔的实施复杂性：首层常有商业、车行出入口、车行坡道、门厅等复杂布局，设置耐火完整、连续的防火墙体与封闭门窗系统在施工与使用上有一定难度。同时还需兼顾通风、采光、无障碍通行与消防车通行等功能要求。

4. 防烟与排烟联动：首层防火分隔同时要配合防排烟设施（如独立的排烟系统、机械加压送风）以保证楼梯间在火灾时为“洁净通道”。

三、设计策略与技术措施
针对上述问题，提出以下设计策略与具体技术措施。

明确防火分区与贯通关系

• 首先在总平面与各层平面设计阶段明确各功能所在的防火分区，划定汽车库、幼儿园、老年公寓、病房等的边界，尽量避免高危险空间与弱势群体空间在同一水平面直接贯通。

• 若必须竖向混合布局，应在首层形成明确、连续的防火分隔带，将共用楼梯间与高危险功能之间设置防火墙或耐火等级达到规范要求的防火分隔门。

楼梯间“防火间隔+防烟加压”双重保障

• 防火间隔：楼梯间首层与机动车库等高危险功能间的连接，应采用具有足够耐火极限的实体墙或防火隔墙、且楼梯间门应为防火门，门洞有必要时做防火卷帘或排烟口封闭装置。耐火极限按规范要求（例如分隔等级、人员密集场所或特殊场所）选择，一般要求不低于1.5小时或2小时。

• 防烟加压：在竖向组合建筑中建议采用楼梯间机械加压或机械排烟系统，保证火灾时楼梯间内为正压区或至少烟气无法进入。加压送风机应与火灾报警联动，可靠供电并设置冗余。首层与楼梯间连通的门洞设置气密性良好的闭门器并保证在非火灾状态下不影响日常使用。

针对汽车库与楼梯间的特殊处理

• 汽车库与楼梯间之间应设置完整的防火墙和防火门，门应在平时保持关闭或自动闭合（与消防联动）。若首层有车行坡道或车库入口靠近楼梯间，应设置防火分区与防火坡道隔断，避免烟气直接进入楼梯间。

• 汽车库内的排风、排烟系统应与楼梯间独立，严禁通过共享通风道将烟气导入楼梯。通风管道穿越楼梯间防火分隔处应做防火封堵和防火阀门，防止管道成为火烟蔓延通道。

门厅、前室与防火门的合理配置

• 在楼梯间首层应设置前室或门厅作为缓冲区，前室与楼梯间之间设置防火门并提供自然或机械排烟，以及必要的加压保持。对于幼儿园、病房等需要特别保护的楼层，建议在楼梯间与层间门口设计前室，使得从防火分区进入楼梯间需先通过前室，从而降低外部烟气进入楼梯间的概率。

• 前室尺寸、设置位置应符合疏散距离与人员流动需求，门的开启方式、标识及开启力矩应适合老弱人员使用，并配备自动闭门器与联动控制。

增设独立疏散或专用楼梯的备选方案

• 在条件允许下，优先为老年住宅、病房楼和幼儿园等弱势群体功能设置独立的疏散楼梯或至少设置专用的疏散出口，避免与汽车库这样的高风险区域共用楼梯。独立疏散通道可显著降低共用楼梯首层防火分隔的复杂性与改造难度。

• 如空间受限，可考虑在设计中设置安全疏散电梯、避难层或避难间（并满足适用规范及消防审批条件），并与楼梯间形成互补的疏散策略。

纵向通风井、防火分隔与穿越处的防护

• 楼梯间与防火分区之间的管线井、通风竖井、电梯井等竖向构造是火烟蔓延的薄弱环节。首层处穿越这些竖向筒体的孔洞、线缆管道孔应做严密的防火封堵并保持耐火极限；必要时在首层设置防火阀或自动关闭装置。

• 对电梯厅、货梯口与楼梯首层连接处同样应设防火隔断，电梯井为竖向竖井，通常应独立设置防火分区，防止楼梯间与电梯井相互传递烟气。

消防联动与监控系统配置

• 楼梯间首层的防火分隔措施应与火灾自动报警系统、排烟系统、加压系统及停车库火灾探测系统联动。火灾发生时，应确保楼梯门自动关闭、加压启动、相关排烟系统按预设程序运行、并通过消防手报或控制中心及时启闭相关分隔设施。

• 设置首层关键位置的视频监控与烟感报警点，确保早期发现火情并及时控制首层的出入口状态（例如强制关闭非必要门）。

细部构造与材料选择

• 首层防火分隔墙体、门、窗及封堵材料必须选用达到规范要求的耐火材料与构件。对于可能遭受冲击或车流影响的区域（如车库入口旁的分隔墙），应采用结构稳定、抗撞击的墙体或设置防撞护栏。

• 防火门洞周边的界面应做气密、耐火填充，缝隙采用防火胶、阻火包带等材料处理，确保耐火完整性。电缆、管道穿墙处应采用防火套管或阻火圈进行密封。

四、设计实施与验收要点

初步设计阶段与消防沟通

• 在概念与初步设计阶段即与消防部门沟通，明确共用楼梯首层分隔的可行性与规范接受度，确认是否需要增设独立疏散通道或避难层。对汽车库等高危险功能要做火灾危险性评估，作为分隔耐火极限与防烟措施设计依据。

施工控制与质量保证

• 施工过程中对防火分隔墙体、门的安装、穿墙管线的防火封堵，以及防烟、加压设备的安装调试进行严格验收。关键节点如防火门自动闭合器、联动控制柜、防火封堵材料施工质量需做到有记录、有检测。

• 对楼梯间首层的防烟加压系统进行风量调试，确保在设计火灾场景下能维持楼梯间正压或阻止烟气进入的性能指标。加压系统与火警联动的可靠性（如双电源、备用电源）需达到规范与设计要求。

验收与应急预案

• 工程竣工验收时，应组织消防主管部门一并对首层防火分隔及其联动系统进行功能性试验，包括火灾自动报警触发、防火门闭合、加压与排烟运行等项目。验收记录应留存，便于后期维护。

• 建立针对竖向组合建筑的消防安全管理制度与应急预案，明确首层门的管理（如保持关闭、不得随意改动），并对幼儿园、养老院、病房的值班人员进行防火与疏散演练，提高应急处置能力。

五、案例启示与若干建议

1. 实际工程案例表明：在多功能竖向组合建筑中，单纯依靠常规防火墙是远远不够的，必须采用“分区+加压+联动+专用疏散” 的复合防护体系，尤其对首层这种连接不同功能的重要节点要多道防护。

2. 对于汽车库与弱势群体功能的接近布局，设计时应尽量通过平面调整（如把汽车库设置在独立地下空间或与公共入口分隔）来降低风险，而不是仅靠首层的局部处理。

3. 在保障安全的前提下，注重无障碍、便捷性与日常管理。例如，防火门的开启力与闭合效率应兼顾老年人和儿童的使用；门的标识与疏散指示要清晰；日常管理中避免将防火设施（如防火门）占用或长期开启。

4. 技术革新可以提供更多选项：如采用智能化消防联动系统、可控防烟阀、快速响应的机械加压系统以及耐火透明材料（在保证耐火面积的前提下实现采光），这些都可在不降低安全性的情况下改善使用体验。