超高層建筑消防設計初探——結合三亞海棠灣瑰麗酒店實例

吳潔

（廣州市設計院）

超高層建筑消防設計初探——結合三亞海棠灣瑰麗酒店實例

吳潔

（廣州市設計院）

隨著國民經濟快速的發展、城市建設的日新月異，超高層建筑以前所未有的視覺沖擊力和獨特的空間體驗，越來越多的出現在各地區的地標性建筑中，在各型各色的建筑大家庭中扮演著重要的角色。但是，伴隨著這些優點，超高層建筑高度高、建筑功能綜合多樣、結構和設備管線錯綜復雜，相應的火災風險也大。一旦發生火災或自然災害事故，相應的消防應急成為首當其沖的問題。本文將結合實例分析超高層建筑設計中消防設計的特點和難點。

超高層；消防

1　超高層建筑的定義

在《民用建筑設計通則》（GB50352-2005）中，將建筑高度大于100m的民用建筑為超高層建筑。在《高層民用建筑設計防火規范》（GB50045-95，2005版）中，對超高層雖無明確規定，但對于高度超過100m，層數超過32層的建筑在避難層、停機坪、消防水壓、滅火設施、正壓排煙及火災自動報警方面都有特殊的要求。新版的《建筑設計防火規范》（GB50016-2014）中，對避難層的設置、疏散、還有停機坪都做了更為詳盡、具體的規定。

2　超高層建筑火災危險性特點

（1）首先是功能復雜。大多數都在裙樓集中設置一些大型的商務、餐飲、會議中心、及娛樂等功能，這就使流動人員多、人員數量多多集中在底部裙樓部分。功能綜合多樣的同時，使著火火源的可能性也增多。

（2）火災蔓延迅速。尤其在超高層建筑中，火勢的蔓延比在普通的建筑中快得多，是因為其設備管井多，容易形成“煙囪效應”。如樓梯間、電梯井、電纜井、排氣道等，如果沒有防火分隔或防火分隔措施不當，發生火災時，好像一座座高聳的煙囪，形成火勢迅速蔓延的途徑。另外，走廊、通道、出口的地方也會使火災和煙氣迅速擴散。

（3）建筑高度使得人員疏散垂直距離過長、疏散緩慢。特別是在人員相對集中的區域，在驚慌的時候特別容易發生擁堵。

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

3　針對上述特點的消防設計措施

應把“預防和自救”作為原則，在消防設計時把握好以下幾點：

（1）設置環形消防車道和消防控制中心。方便火災時消防車輛和救援設施的到達和停靠。消防登高面應保環形連通或至少一個主立面的長度。總平面設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）嚴格設置防火分區和防火分隔。火災時，高層建設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，則煙氣就會很快灌滿樓梯間，從而嚴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，更要嚴格設置防火封堵，避免讓逃生的綠色通道和垂直的管道井成為火災迅速蔓延的通道。

（3）應嚴格按照人員數量計算疏散寬度。尤其是人員密集處的走道、出口、疏散門更要經過計算確定疏散寬度。

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

（5）每隔一個高度區間設置避難層，作為逃生人員暫時的安全區域。第一個避難層應該在消防救援設施可到達的高度區間內且方便救援人員到達。

4　結合“三亞海棠灣瑰麗酒店”實例分析

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、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。每個避難層間的距離均在50m左右。頂部設有直升機救援平臺亦可作為輔助救援設施。

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。因此在沿著東面和西面的幾個主要布置酒店的裙樓方向都設置了總長度不小于230m、寬度不小于15m的消防登高面，登高面總長度占到整個建筑延展面的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、配套設施點綴其中，在滿足功能使用的同時，又能使首層場所與場地內其他建筑形成良好的空間互動，更利于人員的疏散。

裙樓每層面積從4000～6000m2不等（由層層退臺的造型所致）。除去直接對外通透連廊和陽臺，分為三個防火分區；每個防火分區都有兩個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置在客房之間的通透連廊中，外方的設計本意是不讓這些樓梯成為行走在連廊中的視線阻隔。因為從西面往東看去，便是無敵的海景，為了維持這樣的創意，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若隱若現的效果。如果發生火災，即便煙氣迅速進入樓梯間，也會因為它的通透性使煙氣自然擴散出去。因此，為了保持和呈現方案設計的初衷，也基本延續了這樣的設計思路。但是《高層民用建筑設計規范》明確規定，一類建筑必須采用防煙樓梯間，不但梯間要封閉，還要有防煙設施。這就與外方的方案設計初衷相去甚遠，效果大打折扣。在與外方反復協調和溝通下，這些生命的綠色通道最終圍合上了墻體、增設了樓梯前室，設置為防煙樓梯間。從這個插曲中可以看出，建筑設計還是必須遵循“安全、堅固”、然后才是“美觀”的設計原則。在放棄“安全”這一重要前提下的任何對“美觀”的堅持都是沒有意義的。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。每層均為獨立的防火分區，有2個防煙樓梯間。兩個安全出口之間房間最遠距離為30m、袋形走道最遠房門距離疏散口不超過15m，符合《高層民用建筑設計規范》的規定。位于走道盡端的部分客房因其建筑面積超過75m2，但又不能設置兩個疏散門，因此只能在陽臺上設置應急聯動疏散門。目的在于利用整層所有客房陽臺連通的特點，危急時刻通過此門疏散到暫時安全的區域。二十三層和三十六層為設備轉換層和避難層，不同戶型區間的設備管道在此兩層轉換。避難層的樓梯間遵循“通而不暢”的原則，即上層區間疏散至此的人員必須繞經避難區方可再次進入通往下層的樓梯前室，保證了人員進入避難區域的必然性。在十二層和二十三層避難層中，延消防撲救面的方向均設置了可擊碎的救援窗口，可便于救援人員對避難區域的人員通過云梯進行緊急疏散。裙樓防火分區如圖2所示。

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

圖2　裙樓防火分區

圖3　塔樓標準層平面圖

5　結束語

超高層建筑消防設計不但涉及以上幾點，還包括建筑裝飾材料的設計等。超高層建筑的設計基點都應該遵循我國的設計規范，根據超高層建筑特點，立足于防火自救，并且主動性的預防火災發生，在裝飾與保溫材料上避免使用可燃性的建筑材料，嚴格把關施工。提高人民消防安全責任意識入手，保障人民群眾的生命與財產安全。

[1]《民用建筑設計通則》（GB50352-2005）.中國建筑工業出版社.

[2]《高層民用建筑設計規范》（GB50045-95）.中國計劃出版社.

TU972.4

A

1673-0038（2015）48-0058-02

2015-10-15

吳潔（1982-），女，中級工程師，本科，主要從事建筑設計工作。