超高層城市綜合體建筑消防設計分析

盧 灼

(廣東珠江建筑工程設計有限公司，廣東廣州 510630)

0 引言

通常把位于城市核心、副中心或新城區域，具有購物、辦公、會展、文娛、酒店、公寓等三種或以上功能組合，且搭配得宜、相互促進、可共同提升整體價值、規模面積10萬m2以上、能適應不同時段的城市生活的建筑群稱為城市綜合體。它具有高可達、高容積、多功能、內集中、外輻射、強引領、可調適等特點，并以其中某種功能作為主驅動核心。因而在功能組合、交通流線、防火等諸多方面向建筑設計提出了更復雜、更高、更新的要求，就此以建筑設計實例對其消防設計作些分析探討。

1 工程概況

廣州紡織博覽中心超高層綜合體項目，以紡織業商場及相關會展為商業核心作驅動，組合餐飲、辦公和商務公寓功能(見圖1)。總建筑面積 311 815.15 m2，占地面積 11 038.8 m2，由如下幾部分組成:

1)50層超甲級寫字樓，高度218.35 m，面積98 704.58 m2;

2)34層辦公樓板樓，高度158.45 m，面積74 251.7 m2;

3)5 層商業樓，高度30.3 m，面積57 773.72 m2，東西長 92.7 m，南北長 83.5 m;

4)4 層地下室，面積 81 085.15 m2。

圖1 廣州紡織博覽中心超高層建筑

2 總體布局

用地長248 m，寬174 m，三面環路，東面為保護河涌。50層辦公塔樓位于綜合體東北角，34層辦公樓板樓位于南面，5層商業樓在用地中北部連接兩超高層建筑。

根據地形特點，交通組織做到人車分流、分區合理。商業樓主出入口設于北面;辦公塔樓主出入口設在東面和北面;辦公樓板樓及規劃配套的肉菜市場等出入口設在南面;東面設置貨物裝卸、垃圾清運以及地下非機動車庫的出入口;地下車庫的3個出入口坡道分別設于建設用地的西南、西北和東北角。

3 功能布局

1)1層～3層為紡織品商場，其中首二層包含規劃配套的肉菜市場、郵政所和變電房、公廁;

2)4層為餐飲，包含大宴會廳、小餐廳和廚房;

3)5層為展覽，包含大小展廳，可根據展覽規模進行靈活間隔布展;

4)6層為綠化屋面及架空層，布置園林景觀形成室外休憩空間;

5)辦公樓板樓包含兩個核心筒，且靠用地南邊布置，以使1層～5層的商業空間盡可能連貫和整體劃一，便于組織商業流線;7層～34層為辦公樓層;

6)辦公塔樓為點式單塔平面，核心筒居中，首層設出入口大堂，2層～5層與同層商業連接;7層～50層為辦公樓層;

7)地下4層為車庫和設備房、非機動車庫;地下4層的局部兼作戰時人防地下室。

4 防火設計

隨著城市的發展，大型綜合商業建筑不斷涌現，其占地面積廣、平面長度大，同時在場人數多、空間組合復雜、使用不同功能的人流穿插、物業管理水平參差等因素，都對防火設計提出了更嚴格的要求、更新的課題。需處理好各層商業疏散寬度計算、首層疏散口組織、中庭防火分隔、高層平面布置等難點問題。如何在滿足現行設計防火規范前提下經濟適用地構建城市綜合體，是設計是否得當的關鍵問題。

本項目的超高層塔樓、超高層板樓和5層商業樓都屬于一類高層建筑，連同地下室均按一級耐火極限設計。

4.1 總平面

1)在用地內整個建筑群周邊，滿足離外墻5 m且不大于10 m范圍內，具備4 m寬的環形消防車道(廣場部分設置隱形消防車道，鋪設硬質鋪地)，而且與建筑之間的綠地無種植高大植物以保證13 m寬的消防登高撲救面;高層建筑之間間距均大于13 m。

2)3個高層主體均有多于一個長邊或周邊長度的1/4且不小于一個長邊長度的外墻直至地面，無高于5 m、進深超4 m的遮擋部分。

4.2 高層商業樓(5層)

1)走道、樓梯、門疏散凈寬指標W≥100人/m。

2)1層～3層商場:每個防火分區面積不大于4 000 m2。商業疏散寬度(m):

其中，S為面積，S=建筑面積×地上折算率50%，m2;K為換算系數，首層、2 層0.85，3 層0.77，4 層及以上 0.60，人/m2。

3)4層餐飲:采用大空間宴會廳式(廚房獨立防火分區)每個防火分區不大于2 000 m2;

餐飲疏散寬度(m):

其中，R為座位數。

若按照多店鋪飲食城式(自帶廚房)每個防火分區均不大于4 000 m2，疏散寬度可按商業模式計算。

4)5層展覽:每個防火分區面積不大于4 000 m2;

展覽疏散寬度(m):

其中，R 為人數，R=展廳面積 ×0.5，人。

2層～5層商業平面見圖2。

圖2 2層～5層商業平面圖

5)商業樓共設17座防煙樓梯，其中8座為設于東西墻外的開敞式室外樓梯，節省了前室和通風設備，具有一定的經濟性。

6)相鄰防火分區分別設有2個獨立安全出口并滿足雙向疏散，在相鄰分區間設置其他疏散樓梯作合用并分別設置前室，且均采用甲級防火門;計入各自分區寬度按梯段1/2凈寬、梯間門1/2凈寬和前室門凈寬的最小值取值［1］。可充分利用樓梯疏散總寬度，節約交通面積。

7)東南面和西南面各設2臺一組的貨運電梯，其中1臺兼作消防電梯，與疏散樓梯間合用前室。

8)塔樓區域自成一個防火分區，設4座防煙樓梯，使用功能對應同層的商業功能。

4.3 超高層辦公板樓(34層)

1)標準層為內走廊，辦公空間按標準開間分南北兩面布置，既可獨立使用也可相互連通。每層建筑面積2 625 m2，辦公使用面積1 690 m2，南面設左右對稱的兩個核心筒，各包含1座防煙樓梯，分屬于2個防火分區內。另一座防煙樓梯設置在相鄰防火分區間合用并分別設置前室，按梯段1/2凈寬計入各自分區的總和滿足疏散寬度要求。通過該處理，節省了面積。

辦公樓板樓標準層平面見圖3。

圖3 辦公樓板樓標準層平面圖

2)辦公疏散寬度，m:

其中，R為辦公人數，R=辦公使用面積/6，人。

3)7層/21層為避難層，經過避難層的防煙樓梯作分隔處理，使人員必經才能上下，凈面積滿足5人/m2的要求。

4)兩核心筒內各設1臺貨梯兼消防電梯，速度為3 m/s，1 min內可到達頂層。

4.4 超高層辦公塔樓(50層)

1)標準層中央為核心筒，可靈活分隔的辦公空間沿走廊圍繞布置。每層建筑面積2 219 m2，辦公使用面積1 300 m2，分2個防火分區。2座防煙樓梯分別設置在相鄰防火分區間合用并分別設置前室，按梯段1/2凈寬計入各自分區的總和，滿足疏散寬度要求，平面緊湊，使用率高。

辦公塔樓標準層平面見圖4。

圖4 辦公塔樓標準層平面圖

2)辦公疏散寬度(m):

其中，R為辦公人數，R=辦公使用面積/6，人。

3)7層/21層/36層為避難層，經過避難層的防煙樓梯作分隔處理，使人員必經才能上下，凈面積滿足5人/m2的要求。

4)核心筒內設2臺消防電梯，速度為4 m/s，1 min內可到達頂層。

4.5 首層疏散

首層平面的特殊性在于除了布置各種出入口如商場大門、辦公大堂、消防控制中心、規劃配套的郵政所、肉菜市場等及滿足本層商業疏散外，還需合理組織2層以上的疏散樓梯出口和設備管井口等，并盡量爭取商業價值高的沿街對外鋪面。

由于商業綜合體占地廣，面寬進深大，易導致室內最遠點的疏散需在平面中部(非靠外墻)設置疏散樓梯來解決，使得首層梯間出口到室外具有一定距離。為此在梯間門至外門之間路徑兩側設置防火墻來形成疏散通道(亞安全區［8-10］)，因應商業功能，與之相交的商場走廊處通過設置常開式防火門來保持人流動線貫通，其疏散寬度按疏散樓梯及其中各走道的疏散寬度疊加計算。

4.6 中庭空間

中庭是建筑內部的“庭院空間”，作為一種與室外空間既相似又融合的形式，成為室內空間分享外部自然環境的一種方式。

本項目中庭32.4 m ×13.5 m，高 30.3 m，周邊環繞 4.8 m 寬通道，每層分兩邊布置一對自動扶梯，貫通5層在頂棚采光，給人以開敞、明亮、通透的感覺，營造成商業綜合體內的共享空間、視焦點和趣味空間，達到以小見大的效果。

防火設計上每層按中庭范圍設置特級防火卷簾，各層連通疊加并與首層形成一個防火分區，設置煙感、溫感探測系統、自動噴淋滅火裝置，在采光頂棚下設高側排煙口。

4.7 地下室部分(4層)

機動車停車庫防火分區面積不大于4 000 m2;設備用房、非機動車庫防火分區面積不大于1 000 m2;機動車復式停車庫防火分區面積不大于2 600 m2。均采用自動滅火系統，車道穿過相鄰防火分區的防火墻上設甲級防火卷簾。

1)機動車庫共1 966停車位，設2條7 m寬和1條4.8 m寬的機動車坡道，直通首層室外地面。

2)車庫內最遠工作點到最近疏散樓梯距離不超過60 m，每個防火分區均有2個獨立疏散樓梯直通室外，共設6臺消防電梯到達首層。

3)非機動車庫面積共5 141 m2，分6個防火分區，每區均有2個獨立安全疏散樓梯直通首層室外。

4)地下4層的消防水池及消防水泵房、地下1層的電氣設備房、地下3層的制冷機房均各自形成防火分區，通過疏散樓梯直通首層室外。

5 體會思考

隨著城市化進程的發展，城市綜合體趨向規模龐大、集多種使用功能于一體。在設計過程中應協調好與周邊環境的關系，重點做好防火設計，安排好各功能之間的組合，組織好商業人流動線，優化結構形式、設備系統選型，處理好整體外觀造型等。力求做成一個能從所在區域為城市產生對外輻射力、為開發帶來資源的整合增值、為人們的生活方式作出引領的建筑。

［1］廣東省公安廳.關于印發加強部分場所消防設計和安全防范的若干意見的通知(粵公通字［2014］13號)［Z］.

［2］GB 50045-95，高層民用建筑設計防火規范［S］.

［3］GB 50016-2006，建筑設計防火規范［S］.

［4］JGJ 48-88，商店建筑設計規范［S］.

［5］JGJ 64-89，飲食建筑設計規范［S］.

［6］JGJ 218-2010，展覽建筑設計規范［S］.

［7］JGJ 67-2006，辦公建筑設計規范［S］.

［8］馬震聰.對大型購物中心消防處理的探索［J］.南方建筑，2005(4):84-85.

［9］馬震聰，楊焰文，何健漢，等.天河正佳商業廣場［J］.南方建筑，2009(3):90-92.

［10］楊焰文，羅鐵斌.大型購物中心空間形態布局的建筑消防設計策略分析［J］.南方建筑，2011(3):64-69.