張瑞斌

摘要：隨著我國(guó)城市的不斷發(fā)展，人口密度的不斷增加以及節(jié)地問題的日益凸顯，高層建筑設(shè)計(jì)勢(shì)必是當(dāng)今建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的主流。東嶺新天地項(xiàng)目為寶雞市重點(diǎn)規(guī)劃項(xiàng)目，基地分南北兩區(qū)，區(qū)域位置非常重要。項(xiàng)目規(guī)劃中結(jié)合寶雞市整體規(guī)劃特點(diǎn)，布局嚴(yán)謹(jǐn)，軸線關(guān)系明確。商業(yè)，公寓等多種功能元素相結(jié)合，并根據(jù)用地特點(diǎn)合理劃分功能區(qū)域，形成寶雞市最具代表性的建筑之一。

關(guān)鍵詞：高層建筑;消防設(shè)計(jì);成本控制;疏散救援

1高層建筑的核心筒設(shè)計(jì)

1.1公共建筑核心筒設(shè)計(jì)

安全疏散是公共建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，高層公共建筑的核心筒的布置顯得尤為重要。以東嶺新天地項(xiàng)目的4號(hào)公寓為例，標(biāo)準(zhǔn)層面積849.3㎡（不大于3000㎡），每層為獨(dú)立的防火分區(qū)，安全出口設(shè)計(jì)2個(gè)，疏散走道凈寬度1.8m走道內(nèi)任一疏散門至最近安全出口的距離均不大于25m，每部樓梯的疏散寬度凈尺寸為1.3m，疏散走道呈“工”字型，消防電梯與其中一部防煙樓梯間結(jié)合使用防煙前室，核心筒整體布局緊湊均衡。

1.2住宅建筑核心筒設(shè)計(jì)

建筑高度大于54m的住宅建筑，其每個(gè)單元每層用以逃生疏散的安全出口應(yīng)≥2個(gè)。出于節(jié)省交通空間考慮或當(dāng)兩部樓梯分散設(shè)置確有困難且滿足任何一戶門至最近的疏散樓梯間入口不大于10米的距離時(shí)，可采用空間交叉的“剪刀”樓梯間。該樓梯間應(yīng)滿足：1.采用防煙樓梯間;2.梯段與梯段之間應(yīng)當(dāng)設(shè)置耐火極限≥1.00h的防火隔墻進(jìn)行防火分隔處理;3.其共用防煙前室的凈使用面積應(yīng)≥6.0㎡;4.樓梯間的共用防煙前室與消防電梯的防煙前室結(jié)合使用時(shí)，結(jié)合使用的防煙前室的凈使用面積應(yīng)≥12.0㎡，且其短邊長(zhǎng)度應(yīng)≥2.4m。

所謂兩個(gè)安全出口，即在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，每戶均應(yīng)有兩個(gè)方向的安全出口，以防其中一個(gè)安全出口堵塞或其它特殊情況發(fā)生而影響逃生，從而可順利選擇另外一個(gè)安全出口進(jìn)行疏散。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，往往會(huì)誤入歧途，比如穿套前室的情況，

其實(shí)并不符合規(guī)范要求，如下圖核心筒：

以東嶺新天地項(xiàng)目1號(hào)、2號(hào)住宅樓的核心筒為例，戶門正對(duì)疏散走道，通過疏散走道分別進(jìn)入兩個(gè)不同方向的前室（安全出口），滿足兩個(gè)安全出口的雙向疏散要求，如下圖：

2高層建筑的成本控制

在當(dāng)前時(shí)代和全球社會(huì)的綠色、環(huán)保、節(jié)能宏觀發(fā)展戰(zhàn)略下，我們的建筑設(shè)計(jì)工作必須要積極地做出轉(zhuǎn)變和調(diào)整，不僅要遵循傳統(tǒng)思想理念，滿足人類活動(dòng)對(duì)建筑的功能性需求，確保建筑結(jié)構(gòu)的合理性、安全性，同時(shí)提高建筑的美觀性。高層建筑多元化發(fā)展的同時(shí)，成本控制顯得尤為重要。工程造價(jià)的影響因素是多方面的，就設(shè)計(jì)而言，平面的布置是否規(guī)則合理、混凝土標(biāo)號(hào)的選用、鋼筋含量等都會(huì)嚴(yán)重影響建造成本。

2.1混凝土設(shè)計(jì)

由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式耐火性能良好，所以在高層建筑設(shè)計(jì)中經(jīng)常被采用，其具備便于現(xiàn)場(chǎng)澆筑的特性，且能夠澆筑成為各種斷面比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)受力構(gòu)件，因此這種建筑結(jié)構(gòu)具有相對(duì)較高的結(jié)構(gòu)承載能力，同時(shí)也能夠節(jié)約大量的建筑鋼材，不僅具有較好的結(jié)構(gòu)受力性能，還能夠節(jié)省一定的建造成本。再加之更加科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，同樣具備良好的抗擊地震沖擊的性能。誠(chéng)然，鋼筋混凝土建材的使用在高層建筑設(shè)計(jì)過程中的重要性及使用價(jià)值顯而易見，混凝土標(biāo)號(hào)等級(jí)使用不合理不僅會(huì)影響工程造價(jià)，還會(huì)對(duì)其安全性起著決定性作用。高層建筑混凝土標(biāo)號(hào)不宜高于C50，由于混凝土標(biāo)號(hào)越大，其收縮性越強(qiáng)，容易產(chǎn)生裂縫;若混凝土標(biāo)號(hào)太小，則強(qiáng)度不滿足要求。東嶺新天地項(xiàng)目1-3號(hào)樓的混凝土標(biāo)號(hào)區(qū)間為C45-C55，地下室及塔樓低區(qū)為C55，高區(qū)為C50。

2.2含鋼量的控制

隨著社會(huì)的發(fā)展及經(jīng)濟(jì)的不斷增速，城市的土地使用價(jià)格也逐漸上漲，因而建筑的建造成本也是不斷攀升?？傮w而言，單位建筑面積內(nèi)的用鋼量是決定建造成本的一個(gè)關(guān)鍵參考指標(biāo)。尤其在高層建筑的設(shè)計(jì)階段，首先要面臨含鋼量的合理控制問題，完善的含鋼量控制措施及有效的方案能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，從而高層建筑設(shè)計(jì)的含鋼量勢(shì)必得到有效控制。高層住宅的含鋼量宜控制在50kg/㎡以內(nèi)，從而使得建設(shè)成本控制在合理范圍內(nèi)。

3. 高層建筑的消防設(shè)計(jì)

3.1高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)分析

高層建筑的關(guān)鍵特征是使用人員相對(duì)密集，建筑高度較高，所使用的建筑材料比較多，火災(zāi)蔓延的速度快。在給人們帶來高質(zhì)量活動(dòng)場(chǎng)所的同時(shí)，安全性也備受人們的關(guān)注，高層建筑在很大程度上增加了消防救援的難度，需要重視建筑本身消防設(shè)施，提升救援效率。我國(guó)目前的建筑物消防安全逃生通道主要以建筑物的樓梯為主，樓層之間無設(shè)置垂直的逃生通道，一旦發(fā)生火災(zāi)，樓梯、過道等將充滿濃煙及高溫氣體，能見度低，各層人員都涌向樓梯通道，部分人員甚至找不到樓梯通道，而在有限的空間下，容易出現(xiàn)堵塞、人員踩踏、呼吸困難等情況，大大降低了人員疏散的速度，使部分人員錯(cuò)過了逃生的機(jī)會(huì)。

3.2高層建筑消防疏散設(shè)計(jì)與避難設(shè)施

建筑的安全疏散途徑主要包括疏散門、疏散走道、安全出口等;其避難設(shè)施主要包括避難走道、避難間（避難層）等。建筑安全疏散出口和疏散門在建筑平面中的具體位置，疏散樓梯間的形式和安全疏散距離，避難區(qū)域的防煙、防火等保護(hù)設(shè)施，對(duì)于滿足逃生人員安全疏散起到關(guān)鍵作用。對(duì)于逃生人員用以安全疏散出口和疏散門的設(shè)置，要求人員在建筑起火后逃生時(shí)能有2個(gè)及以上不同方向的疏散途徑可供選擇，并應(yīng)盡量將疏散安全出口分散、均勻地布置在平面上的不同方向和位置。倘若相鄰2個(gè)安全疏散出口之間距離不滿足要求，在火災(zāi)中實(shí)際上只能起到1個(gè)出口的作用。相鄰出口的間距是根據(jù)我國(guó)實(shí)際情況并參考國(guó)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定的。目前，在一些建筑設(shè)計(jì)中存在安全出口不合理的現(xiàn)象，從而降低了火災(zāi)時(shí)安全出口的有效疏散作用。另外，可將建筑的疏散樓梯間延伸至屋面，進(jìn)而可使逃生人員多一條疏散途徑，以利于逃生人員的安全疏散。特別是住宅建筑，當(dāng)只有1部疏散樓梯時(shí)，如樓梯間未通至屋面，人員在火災(zāi)時(shí)一般就只有豎向一個(gè)方向的疏散路徑，這會(huì)對(duì)人員的疏散安全造成較大危害。

3.3關(guān)于消防救援問題的設(shè)想與思考

隨著高層建筑火災(zāi)情況下人員逃生難度不斷加大的同時(shí)，消防救援問題的解決迫在眉睫，目前我國(guó)消防車最大舉高高度為80m，以消防員能到達(dá)的最高高度計(jì)算，包括消火栓水柱噴射距離，最大可能撲救高度約為90m。這樣以來，尤其是100m以上的超高層建筑的消防撲救則成為最大難題。所以超高層建筑火災(zāi)發(fā)生后，主要靠疏散人員自救，即通過疏散樓梯逃生。加之鋼結(jié)構(gòu)建筑的普遍性，對(duì)建筑的耐火性能是極大的考驗(yàn)，況且對(duì)于偶然的突發(fā)情況，逃生措施更是值得關(guān)注。

2001年9月11日上午8時(shí)許，兩架遭遇意外的民航客機(jī)分別先后撞向美國(guó)紐約世貿(mào)中心1號(hào)樓和世貿(mào)中心2號(hào)樓，事發(fā)不久，該遭遇襲擊的兩座超高層建筑相繼倒塌，其余5棟建筑物也因受震而不同程度坍塌并損毀，最終導(dǎo)致近3000人喪生。由于巨大的沖擊力導(dǎo)致塔樓核心筒受損嚴(yán)重，并起火。鋼構(gòu)件在火災(zāi)的作用下支撐能力有限，超過構(gòu)件的耐火極限，建筑整體極有可能倒塌。核心筒破壞并起火的情況下，以上樓層的人員顯然是無法通過樓梯疏散的。屋頂起火嚴(yán)重，直升機(jī)無法靠近救援，這就意味著部分人員的生還幾率極小，因?yàn)槭枭⒑途仍紵o法實(shí)現(xiàn)。再者，110層的高度，通過樓梯疏散需要足夠長(zhǎng)的時(shí)間，在該建筑耐火極限達(dá)到之前，人員并不能保證疏散完畢。盡管目前大部分超高層建筑均會(huì)考慮利用電梯進(jìn)行疏散，但是在類似突發(fā)事件的情況下，其可靠性及可行性難以得到保障。作為高層建筑，無論何種情況下，人的生命安全是首要問題，應(yīng)該具備突發(fā)或特殊緊急情況下輔助疏散及救援的設(shè)備及裝置，如緊急逃生繩索，由配套裝置控制其勻速下降，并自帶速控調(diào)節(jié)器;類似降落傘的翼裝飛行服，下降到一定高度會(huì)自動(dòng)打開裝置輔助降落，即便是沒有經(jīng)過專門訓(xùn)練的人也能安全著陸。以上輔助逃生設(shè)施，應(yīng)在超過一定高度的每個(gè)樓層的特殊部位均有設(shè)置，甚至采用專門的消防設(shè)備間。在該建筑定期的消防演練和安全教育過程中，將其列為重點(diǎn)演練對(duì)象，確保每個(gè)人員熟知此類設(shè)備的性能、使用方法等。

4結(jié)束語

高層建筑無疑給人們的活動(dòng)帶來了極大的便利，其服務(wù)相對(duì)功能完善齊全。而為避免高層建筑中存在的消防安全、疏散救援隱患等問題，針對(duì)建筑消防安全事故發(fā)生率進(jìn)行合理有效的控制，對(duì)于建筑防火及安全疏散性能就應(yīng)當(dāng)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，務(wù)必切實(shí)加強(qiáng)高層建筑的消防安全水準(zhǔn)。因此對(duì)于高層建筑的逃生疏散設(shè)計(jì)預(yù)案及其消防救援設(shè)施進(jìn)行合理調(diào)配是具有關(guān)鍵性意義的。

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