超高層城市綜合體建筑消防設計研究

■ 畢春秀 應急管理部昆明訓練總隊

城市綜合體是指同時具備辦公、文娛、公寓、酒店、會展等多項功能的建筑群。一般情況下，城市綜合體位于城市的中心位置或新建城區，總建筑規模在100000m2以上。因為這類建筑的內部結構較為復雜，所以消防設計的難度較大，具備較高的研究價值。

一、工程概況

昆明市的泛亞國際金融大廈原名為昆明市西山萬達廣場昆明雙塔。2013年12月，萬達昆明雙塔被云南省金融辦正式命名為泛亞國際金融大廈。大廈位于海埂路，是昆明泛亞金融區中的第一個城市綜合體，其中包含大商場、超五星酒店、高端寫字樓、公寓、城市商業街及配套設施。整個項目分為東、西兩個部分，西部的區域為綜合性的大商場，大商場上方設有3棟100m高的公寓樓；東部的區域為兩棟316m高的超高層寫字樓和一棟百米高的超五星級酒店。泛亞國際金融大廈的總占地面積為3.1 萬m2，總建筑面積為43.3萬m2，主體“雙塔”大廈共有地上67層、地下3層，標準層高為4.1至4.6m。大廈東側為希望路，西側為前興路，北側為金順苑住宅區，南側為小官路。

二、超高層的建筑消防設計

（一）消防設計過程中的重點

1.劃分建筑物防火分區

超高層城市綜合體擁有極大的建筑規模和建筑空間，在大商場、商業街等較為繁華的樓層中，很可能存放著大量的可燃物體。如果城市綜合體中發生火災，火勢就會在樓體內飛速蔓延，煙氣也會迅速擴散，加之城市綜合體樓層較多、疏散難度較大，所以很可能會造成巨大的損失，侵害人民群眾的生命安全和財產安全。一般情況下，在建筑城市綜合體的時候，施工單位就會采用大量的防火材料進行施工，提升樓體的防火能力，在各樓層之間形成隔絕層，防止火勢的大范圍擴散。但在實際投入使用之后，由于樓層中很可能存在大量的可燃物質，過大的火勢可能會導致防火建筑材料起不到應有的防火作用。所以，在盡量提倡商家和住戶注意防火安全的同時，也要進行建筑防火區域的設計，將防火區域細分為防火區和防煙區。區域劃分的標準需要以國家相關規定為基礎，以城市綜合體中的最大面積進行劃分（如表1所示）。

表1 每個防火分區運行的最大建筑面積

2.建筑物防煙、排煙

防煙的設計是消防設計的重要部分之一。在許多火災案例中，火災對人造成殺傷和健康損害的主要方式就是煙氣，受災者會選擇逃往沒有明火或火勢較小的地方，但在逃跑過程中和避難過程中會受到煙氣的侵害，導致失去意識或身體損傷等后果。在超高層城市綜合體建筑的火災事故中，煙氣在水平方向的流動速度可達到0.3m/s～0.8m/s，煙氣在垂直方向的流動速度可達到3m/s～4m/s[1]。所以，在不設阻礙的情況下，一旦發生火災，煙氣可在約1分鐘的時間內就蔓延樓體的數十層，而且由于煙氣的蔓延速度遠高于人群的疏散速度，會對受災人群的生命安全造成嚴重的侵害。由此可見，在超高層建筑中，做好排煙設計是重要且必需的。

（二）超高層建筑消防設計

超高層城市綜合體擁有較大的建筑規模和使用空間，涉及種類的較多的商業使用模式，所以在消防設計的過程中，要充分考慮各商業類型的消防特點，進行針對化的消防設計。在這一類型的建筑中，一般采用個性化的消防設計方式，即針對不同樓層的不同商業模式進行個性化的消防策略制定，降低整體消防設計的難度。個性化消防設計已在我國各地得到了試點實驗，取得了良好的消防防控效果。

1.超高層建筑的個性化消防設計特點

個性化消防設計是一種理念較為先進的消防設計方法，專用于超高層建筑的消防設計。這類消防設計巧妙運用了消防安全工程學的相關知識，以超高層建筑物的基本樓層結構為設計基礎，充分考慮建筑和各樓層的使用方向，全面考慮建筑內部存放的可燃物數量和種類。消防設計人員需要根據建筑物不同區域的使用方向、空間特點和其他實際特征為基礎，有針對性地進行防火措施設計。把不同類型的防火措施進行有機結合，構建全面且整體的建筑消防安全設計總則。在基礎設計完成后，還要進行消防危險性評估，根據消防設計和建筑實際情況進行科學的預測和評估，確保消防設計內容的科學性和可行性。

2.超高層建筑的個性化消防設計優點

個性化的消防設計的重點不是為降低發生火災時的煙氣量而強行命令建筑減少其排煙量，而是要確保即使發生了火災，人員疏散和滅火救援等工作也不會受到火災煙氣的干擾。與普通的消防設計方法相比，個性化的消防設計能夠發揮出更好的消防防控效果，優化消防防控的整體效率。

3.個性化的消防設計要點

超高層建筑物的消防設計方法主要包括火災報警、消防水池和地下室排水等。其中，消防水池的設計和建設需要以建筑物的實際需求為基礎，根據建筑物的實際情況進行區別化的設計，決不能盲目沿用其他項目的建設經驗，導致水池儲量與建筑規模不匹配的情況出現。消防設計者需要強化消防水池的實際效用及覆蓋范圍，提升消防水池對整個城市綜合體的防控作用。

在消防設計的工作中，設計團隊需要加強自身人員配置的建設，提升團隊的消防管理意識，在分工設計建筑物的消防方案時，應做到同一建筑群體統籌管理消防設施的原則，提升消防設計管理的實效性和便捷性。在進行火災預警系統的建設過程中，設計者要充分發揮火災報警系統對消防電梯和排煙系統的控制作用，以火災探測器為主要輔助措施，提升整個建筑物中的防火力度。

（三）建筑物中庭空間設計

中庭空間具體是指建筑物的內部空間，是建筑物室內環境與室外自然環境產生連接的區域。在該建筑的消防設計過程中，每層的消防設計都要以中庭的基本情況為依據，設置特質的防火卷簾，確保各樓層之間的防火設施可以相互連接，共同在建筑首層形成消防分區。設計者要在中庭空間內設置溫感探測、煙感探測、自動噴淋滅火等智能化防火設施，并輔以高側排煙出口設計，對中庭空間的防火和防煙系統進行設計。

（四）地下室設計

1.設計兩條或以上的機動車行駛坡道，確保坡道能夠直通室外，并在坡道兩側放置足量的防火設備[2]；

2.根據地下停車場到室外的最遠距離，設置消防電梯和疏散樓梯的位置，確保消防路徑的合理性；

3.地下室人員疏散的通道位置要以消防水池、水泵房等防火設施的位置為基礎進行設計，確保在發生火災的時候，預設的消防設施能夠發揮最大的作用。

三、結語

超高層城市綜合體的建筑結構較為復雜，在進行消防設計的時候需要充分考慮建筑的實際結構，以各樓層的商業模式為基礎，進行有針對性的個性化消防設計，降低建筑消防事故的發生率，一旦發生火災，要將危害降到最低，確保人民群眾的生命和財產安全。