吳潔

（廣州市設(shè)計(jì)院）

超高層建筑消防設(shè)計(jì)初探——結(jié)合三亞海棠灣瑰麗酒店實(shí)例

吳潔

（廣州市設(shè)計(jì)院）

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展、城市建設(shè)的日新月異，超高層建筑以前所未有的視覺(jué)沖擊力和獨(dú)特的空間體驗(yàn)，越來(lái)越多的出現(xiàn)在各地區(qū)的地標(biāo)性建筑中，在各型各色的建筑大家庭中扮演著重要的角色。但是，伴隨著這些優(yōu)點(diǎn)，超高層建筑高度高、建筑功能綜合多樣、結(jié)構(gòu)和設(shè)備管線錯(cuò)綜復(fù)雜，相應(yīng)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)也大。一旦發(fā)生火災(zāi)或自然災(zāi)害事故，相應(yīng)的消防應(yīng)急成為首當(dāng)其沖的問(wèn)題。本文將結(jié)合實(shí)例分析超高層建筑設(shè)計(jì)中消防設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和難點(diǎn)。

超高層；消防

1　超高層建筑的定義

在《民用建筑設(shè)計(jì)通則》（GB50352-2005）中，將建筑高度大于100m的民用建筑為超高層建筑。在《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-95，2005版）中，對(duì)超高層雖無(wú)明確規(guī)定，但對(duì)于高度超過(guò)100m，層數(shù)超過(guò)32層的建筑在避難層、停機(jī)坪、消防水壓、滅火設(shè)施、正壓排煙及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警方面都有特殊的要求。新版的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）中，對(duì)避難層的設(shè)置、疏散、還有停機(jī)坪都做了更為詳盡、具體的規(guī)定。

2　超高層建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性特點(diǎn)

（1）首先是功能復(fù)雜。大多數(shù)都在裙樓集中設(shè)置一些大型的商務(wù)、餐飲、會(huì)議中心、及娛樂(lè)等功能，這就使流動(dòng)人員多、人員數(shù)量多多集中在底部裙樓部分。功能綜合多樣的同時(shí)，使著火火源的可能性也增多。

（2）火災(zāi)蔓延迅速。尤其在超高層建筑中，火勢(shì)的蔓延比在普通的建筑中快得多，是因?yàn)槠湓O(shè)備管井多，容易形成“煙囪效應(yīng)”。如樓梯間、電梯井、電纜井、排氣道等，如果沒(méi)有防火分隔或防火分隔措施不當(dāng)，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，好像一座座高聳的煙囪，形成火勢(shì)迅速蔓延的途徑。另外，走廊、通道、出口的地方也會(huì)使火災(zāi)和煙氣迅速擴(kuò)散。

（3）建筑高度使得人員疏散垂直距離過(guò)長(zhǎng)、疏散緩慢。特別是在人員相對(duì)集中的區(qū)域，在驚慌的時(shí)候特別容易發(fā)生擁堵。

（4）火災(zāi)撲救難度大、施救困難。若著火點(diǎn)在100m以上高度，目前的消防救援設(shè)施很難到達(dá)。

3　針對(duì)上述特點(diǎn)的消防設(shè)計(jì)措施

應(yīng)把“預(yù)防和自救”作為原則，在消防設(shè)計(jì)時(shí)把握好以下幾點(diǎn)：

（1）設(shè)置環(huán)形消防車道和消防控制中心。方便火災(zāi)時(shí)消防車輛和救援設(shè)施的到達(dá)和?？?。消防登高面應(yīng)保環(huán)形連通或至少一個(gè)主立面的長(zhǎng)度?？偲矫嬖O(shè)置上要充分考慮防火間距、消防車道、消防撲救面及特殊房間的位置等。

（2）嚴(yán)格設(shè)置防火分區(qū)和防火分隔。火災(zāi)時(shí)，高層建設(shè)的安全疏散主要靠疏散樓梯，如果樓梯間不能有效地防止煙火侵人，則煙氣就會(huì)很快灌滿樓梯間，從而嚴(yán)重阻礙人們的安全疏散，威脅人們的生命安全。以及各類管道井，更要嚴(yán)格設(shè)置防火封堵，避免讓逃生的綠色通道和垂直的管道井成為火災(zāi)迅速蔓延的通道。

（3）應(yīng)嚴(yán)格按照人員數(shù)量計(jì)算疏散寬度。尤其是人員密集處的走道、出口、疏散門更要經(jīng)過(guò)計(jì)算確定疏散寬度。

（4）綜合考慮超高層建筑防排煙設(shè)計(jì)，最大限度地減少火災(zāi)時(shí)煙氣的生成量，并使火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的煙氣迅速排出，從而有效地防止煙氣從著火區(qū)向非著火區(qū)蔓延擴(kuò)散，特別是防止侵入作為疏散通道的走廊、樓梯間及其前室，以確保有一個(gè)安全的疏散通道和安全疏散所需要的時(shí)間。只有合理劃分防煙分區(qū)，才能有效阻止煙霧擴(kuò)散，將生命財(cái)產(chǎn)的損失降到最低。

（5）每隔一個(gè)高度區(qū)間設(shè)置避難層，作為逃生人員暫時(shí)的安全區(qū)域。第一個(gè)避難層應(yīng)該在消防救援設(shè)施可到達(dá)的高度區(qū)間內(nèi)且方便救援人員到達(dá)。

4　結(jié)合“三亞海棠灣瑰麗酒店”實(shí)例分析

總體概況：建筑總高度203m，共45層。以酒店客房功能為主、輔以餐飲和其他配套功能。首層至十四層為裙樓部分，主要功能為商務(wù)、餐飲和公寓客房。餐飲集中在其中的十一、十三、十四層。十五層以上均為酒店客房功能。整棟建筑共有4個(gè)避難層分別為十二層、十四層夾層、二十三層和三十六層。每個(gè)避難層間的距離均在50m左右。頂部設(shè)有直升機(jī)救援平臺(tái)亦可作為輔助救援設(shè)施。

首層和裙樓：由于建筑底部整體造型飄逸，使得延展面比較長(zhǎng)。因此在沿著東面和西面的幾個(gè)主要布置酒店的裙樓方向都設(shè)置了總長(zhǎng)度不小于230m、寬度不小于15m的消防登高面，登高面總長(zhǎng)度占到整個(gè)建筑延展面的50%以上。并且由于三亞的亞熱帶氣候特征，首層以架空空間為主、接待大堂和部分餐廳、配套設(shè)施點(diǎn)綴其中，在滿足功能使用的同時(shí)，又能使首層場(chǎng)所與場(chǎng)地內(nèi)其他建筑形成良好的空間互動(dòng)，更利于人員的疏散。

裙樓每層面積從4000～6000m2不等（由層層退臺(tái)的造型所致）。除去直接對(duì)外通透連廊和陽(yáng)臺(tái)，分為三個(gè)防火分區(qū)；每個(gè)防火分區(qū)都有兩個(gè)直接疏散的樓梯間通向首層。南翼和北翼裙樓所有的疏散樓梯都設(shè)置在客房之間的通透連廊中，外方的設(shè)計(jì)本意是不讓這些樓梯成為行走在連廊中的視線阻隔。因?yàn)閺奈髅嫱鶘|看去，便是無(wú)敵的海景，為了維持這樣的創(chuàng)意，樓梯就必須也得是通透的，用類似木格柵的隔斷使樓梯間呈現(xiàn)若隱若現(xiàn)的效果。如果發(fā)生火災(zāi)，即便煙氣迅速進(jìn)入樓梯間，也會(huì)因?yàn)樗耐ㄍ感允篃煔庾匀粩U(kuò)散出去。因此，為了保持和呈現(xiàn)方案設(shè)計(jì)的初衷，也基本延續(xù)了這樣的設(shè)計(jì)思路。但是《高層民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》明確規(guī)定，一類建筑必須采用防煙樓梯間，不但梯間要封閉，還要有防煙設(shè)施。這就與外方的方案設(shè)計(jì)初衷相去甚遠(yuǎn)，效果大打折扣。在與外方反復(fù)協(xié)調(diào)和溝通下，這些生命的綠色通道最終圍合上了墻體、增設(shè)了樓梯前室，設(shè)置為防煙樓梯間。從這個(gè)插曲中可以看出，建筑設(shè)計(jì)還是必須遵循“安全、堅(jiān)固”、然后才是“美觀”的設(shè)計(jì)原則。在放棄“安全”這一重要前提下的任何對(duì)“美觀”的堅(jiān)持都是沒(méi)有意義的。酒店裙樓平面圖如圖1。

圖1　酒店裙樓平面圖

塔樓部分：功能均為酒店客房。每層均為獨(dú)立的防火分區(qū)，有2個(gè)防煙樓梯間。兩個(gè)安全出口之間房間最遠(yuǎn)距離為30m、袋形走道最遠(yuǎn)房門距離疏散口不超過(guò)15m，符合《高層民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。位于走道盡端的部分客房因其建筑面積超過(guò)75m2，但又不能設(shè)置兩個(gè)疏散門，因此只能在陽(yáng)臺(tái)上設(shè)置應(yīng)急聯(lián)動(dòng)疏散門。目的在于利用整層所有客房陽(yáng)臺(tái)連通的特點(diǎn)，危急時(shí)刻通過(guò)此門疏散到暫時(shí)安全的區(qū)域。二十三層和三十六層為設(shè)備轉(zhuǎn)換層和避難層，不同戶型區(qū)間的設(shè)備管道在此兩層轉(zhuǎn)換。避難層的樓梯間遵循“通而不暢”的原則，即上層區(qū)間疏散至此的人員必須繞經(jīng)避難區(qū)方可再次進(jìn)入通往下層的樓梯前室，保證了人員進(jìn)入避難區(qū)域的必然性。在十二層和二十三層避難層中，延消防撲救面的方向均設(shè)置了可擊碎的救援窗口，可便于救援人員對(duì)避難區(qū)域的人員通過(guò)云梯進(jìn)行緊急疏散。裙樓防火分區(qū)如圖2所示。

管井封堵：除了樓梯間和前室、合用前室采用乙級(jí)防火門外，所有設(shè)備管井檢修門均采用甲級(jí)防火門；避難層的設(shè)備房及其前室亦均采用甲級(jí)防火門。各管道設(shè)備在安裝完畢后，均應(yīng)采用不低于樓板耐火極限的封堵材料進(jìn)行封堵填實(shí)。防排煙方面，各層的客房走道、西側(cè)的通高中庭、十一～十四層的餐廳均設(shè)置了機(jī)械排煙設(shè)施。而避難層由于外立面造型的原因均為封閉圍合的，亦設(shè)置了專門的風(fēng)機(jī)房放置風(fēng)機(jī)對(duì)它們進(jìn)行機(jī)械排煙。塔樓標(biāo)準(zhǔn)層平面圖如圖3。

圖2　裙樓防火分區(qū)

圖3　塔樓標(biāo)準(zhǔn)層平面圖

5　結(jié)束語(yǔ)

超高層建筑消防設(shè)計(jì)不但涉及以上幾點(diǎn)，還包括建筑裝飾材料的設(shè)計(jì)等。超高層建筑的設(shè)計(jì)基點(diǎn)都應(yīng)該遵循我國(guó)的設(shè)計(jì)規(guī)范，根據(jù)超高層建筑特點(diǎn)，立足于防火自救，并且主動(dòng)性的預(yù)防火災(zāi)發(fā)生，在裝飾與保溫材料上避免使用可燃性的建筑材料，嚴(yán)格把關(guān)施工。提高人民消防安全責(zé)任意識(shí)入手，保障人民群眾的生命與財(cái)產(chǎn)安全。

[1]《民用建筑設(shè)計(jì)通則》（GB50352-2005）.中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

[2]《高層民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50045-95）.中國(guó)計(jì)劃出版社.

TU972.4

A

1673-0038（2015）48-0058-02

2015-10-15

吳潔（1982-），女，中級(jí)工程師，本科，主要從事建筑設(shè)計(jì)工作。