高度大于 250m超高層建筑消防問題解析

厲娜

（北京市建筑設計研究院有限公司，北京 100045）

1 引言

近年來，超高層建筑在全國各地屢見不鮮，甚至出現了各地第一高樓紀錄不斷被刷新的現象。為保障建筑高度大于250m 民用建筑的消防安全設防水平，提高其抗御火災能力，公安部消防局組織制定了《建筑高度大于250米民用建筑防火設計加強性技術要求（試行）》（公消〔2018〕57 號，以下簡稱“加強技術要求”），并于 2018年4月10日起正式實施，這在一定程度上填補了規范上的空白。

“加強技術要求”從各個方面均做了相關規定，這里重點總結幾個與普通高層建筑防火設計不同的方面。

2 疏散走道

“加強技術要求”規定核心筒周圍設置環形疏散走道，走道隔墻耐火極限不低于 2.00h。相較于以往高層建筑平面往往直接去掉隔墻將核心筒外空間打通而言，疏散走道的設置對于空間的開敞性有所影響，且走廊隔墻也不能采用普通玻璃隔斷的形式，辦公區面向走廊的門需采用乙級防火門。雖然空間靈活性受限，但也可以對疏散走道的設置加以充分利用。

核心筒內經常有利用不停站電梯的候梯廳作為一部分疏散走道的情況，此時走道的寬度若超過了 2.5m，考慮到此部分走道占整體走道比例較小，建議可參照 GB 51251—2017《建筑防煙排煙系統技術標準》（以下簡稱《新煙規》）第 4.2.4 條中對于走道防煙分區長邊不大于 60m 的相關規定來劃分防煙分區[1]。

3 疏散樓梯

疏散樓梯作為整棟塔樓最重要的疏散方式，其要求設置比普通建筑更加嚴格，首先不應采用剪刀梯，且需要設置備份疏散樓梯，以保證任一樓梯不能使用時，其余樓梯總凈寬仍能滿足人員疏散要求。另外，樓梯數量也做了限制，大于 2000m2防火分區樓梯不少于3部。樓梯數量的增加將使得核心筒空間增大，因此，在設計時盡量將疏散樓梯寬度均等設置，避免空間浪費。雖然樓梯位置可以在避難層轉換，但綜合考慮轉換后對核心筒空間利用率以及管井轉換的影響，樓梯平面位置盡量居中，減少轉換，在核心筒隨高度收縮時保證樓梯位置盡量不變。樓梯位置除考慮到標準層疏散距離外，還需結合避難層布局設置，樓梯盡量靠近避難區，便于以最短路徑連接避難區，將更多有效空間留給機房區。

4 消防電梯

作為超高層建筑，電梯是解決垂直交通最核心的部分，除了負責日常運送人員的客梯以外，利用相關電梯進行消防救援和疏散也是很重要的一個方面。對于超過 250m 的超高層，豎向救援難度較大，每個防火分區除要配置1臺消防電梯之外，還需設置至少1部輔助疏散電梯，此電梯配置標準需同消防電梯，停靠首層、避難層等指定樓層以幫助人員迅速安全疏散。由于輔助疏散電梯只在火災發生時使用，在平時可以兼作其他功能，如貨梯、穿梭梯等，以增加核心筒電梯的利用率。根據國內外多個項目經驗，塔樓穿梭梯具有行程較長、梯速快、運力大的特點，可以作為輔助疏散電梯來使用，經火災疏散模擬，利用穿梭梯輔助其所途徑避難層人員疏散至首層，對地上整體疏散起到了重要的作用。

由于消防電梯上下貫通必須到達各個樓層的特點，在平面位置上盡量設置在核心筒中部區域，以避免核心筒隨著高度收進時平面縮小的影響。另外，輔助疏散電梯在火災時所停靠的特殊樓層（避難層）需按照消防電梯要求設置電梯前室，并滿足前室的防排煙要求，首層大堂作為擴大前室使用時，可不單獨設置電梯前室[2]。

5 豎向管井

“加強技術要求”對于機電系統及管井都有一定的加強要 求，結合近年新頒布的《新煙規》，對于建筑內豎向管井方面的影響重點有2個方面：消防電氣井以及排煙井。

消防用電應采用雙路供電，并布置在不同豎井內。這就要求同一樓層一個防火分區內消防電氣井應至少有2個，布局時需預留相關位置

隨著《新煙規》的發布，對排煙提出了更高的要求。超高層建筑的排煙井不管從數量還是出線的尺度來說都是不容忽視的，因此，建筑內排煙井的布置對于核心筒布局以及走廊及辦公區凈高有著至關重要的作用。根據以往項目經驗，排煙井的位置主要有 3種：位于核心筒內、位于辦公區走廊上、位于幕墻側。位于核心筒內時，辦公區劃分較為靈活，但出線影響核心筒剪力墻并且風道橫穿走廊對走廊凈高影響較大；位于辦公區走廊時，則能夠直接服務于辦公區，不影響凈高，但由于管井不能取消，走廊劃分靈活性受限制；而位于外幕墻側一般結合柱或者墻設置，一定程度上影響辦公區采光，且避難層出線需穿越其他機房，采用的情況不多。根據“加強技術要求”，超過 250m 的超高層建筑核心筒周圍的走道是必須存在的，因 此，排煙井設置在走廊隔墻上具有很大的可行性，可結合辦公區開門位置合理安排煙井位置。

6 大堂

大堂區域作為整棟建筑的入口區域承擔著人員集散的重要功能，是整個建筑消防的重點區域之一。從使用角度來說，一般大堂區域面積較大，開敞通透以營造高檔大氣的空間氛圍，這在一定程度上給消防疏散帶來了一些困難。“加強技術要求”中對于大堂區域的要求考慮到實際需求，做了一些放寬，例如，第五條“：用作擴大前室的門廳（公共大堂）內不應布置可燃物，其頂棚、墻面、地面的裝修材料應采用不燃材料”，明確指出大堂區域可以當作擴大前室，并提出裝修材料耐火等級及布置要求；第六條“：疏散樓梯間在首層應設置直通室外的出口。當確需利用首層門廳（公共大堂）作為擴大前室通向室外時，疏散距離不應大于 30m”，指明了樓梯可利用大堂疏散至室外，不必再單獨設置疏散通道，保證了大堂的開敞性。

大堂區域作為擴大前室，其防排煙措施并未做明確規定。若按照防煙樓梯前室來定義則需要設置正壓送風，然而對于幾百乃至上千平方米的區域來說，機械加壓風量巨大顯然是不現實的。若按照中庭空間采用機械排煙，在火災過程中會有煙氣吸入大堂的隱患，也不可取。因此，對于大堂空間，優先采用防煙措施，設置可開啟外窗保證自然通風是最有效的方式，建議外窗可開啟面積不小于大堂地面面積的5%。開窗區域需盡量均勻并利用火災模擬軟件復核其位置及有效性。

7 結語

超高層建筑的消防問題研究起步較晚，隨著不同項目的進行，也會出現很多新的問題，雖然已經制定了“加強技術要求”，但對于其中相關措施的理解和實際操作仍然存在一些分歧。簡單來說，高度大于 250m 超高層建筑的消防措施本著雙重保險的基本原則，在有限的條件下保證消防救援措施的可靠性，這對于建筑的使用和布局又是一項新的挑戰。希望業內不斷總結相關經驗，逐步完善超高層建筑的設計，真正實現更加安全可靠的超高建筑。