談超高層綜合樓的消防設(shè)計(jì)

董琴

(山西晉設(shè)拓凡建筑設(shè)計(jì)咨詢有限公司，山西太原 030013)

談超高層綜合樓的消防設(shè)計(jì)

董琴

(山西晉設(shè)拓凡建筑設(shè)計(jì)咨詢有限公司，山西太原 030013)

結(jié)合某超高層建筑實(shí)例，從平面布局、防火分區(qū)、安全疏散、消防電梯、救援窗等方面，闡述了高層建筑的消防設(shè)計(jì)方法，并介紹了一些常用的逃生輔助設(shè)施，旨在確保高層建筑的安全性。

超高層建筑，消防設(shè)計(jì)，防火分區(qū)，安全疏散

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，越來越多的超高層建筑拔地而起，尤其是近幾年，在二線城市新建了不少超高層建筑。超高層建筑一般為本市區(qū)或本地段的標(biāo)志性建筑。它在節(jié)約土地的同時(shí)，既給人們的生活帶來了方便，也給人們帶來了一些問題，其中比較嚴(yán)重的就是火災(zāi)問題。

首先給大家介紹一下超高層建筑的定義，建筑高度超過100 m的房屋建筑為超高層建筑。因高度較高，功能復(fù)雜，人員密集，玻璃幕墻應(yīng)用多等等原因，一旦發(fā)生火災(zāi)，只靠外部消防設(shè)施撲救極其困難，給人的生命和財(cái)產(chǎn)帶來危害、損失。為了保證人民的生命安全和財(cái)產(chǎn)利益，在建筑設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該做好消防設(shè)施，減少火災(zāi)危險(xiǎn)的發(fā)生或在萌芽狀態(tài)就消失?，F(xiàn)以中鐵三局綜合辦公樓為例談?wù)劤邔咏ㄖ南涝O(shè)計(jì)，對超高層建筑防火設(shè)計(jì)安全措施提出新的想法。

1 工程概況

本建筑為一個(gè)綜合性的建筑，位于太原市迎澤大街與新建路交叉口的西南角，地下2層，地上32層，總建筑高度為129.95 m，地下1層為設(shè)備用房和復(fù)式汽車庫，地下2層平時(shí)為復(fù)式汽車庫，戰(zhàn)時(shí)為核六常六二等人員掩蔽所，1層為辦公大堂和接待中心，2層、3層為商業(yè)，4層為食堂，8層和21層設(shè)計(jì)了避難層，6層～31層為開敞式辦公室，32層為大會議室。為一類高層建筑。地上，地下的耐火等級均為一級。在首層設(shè)置了消防控制室。

2 消防設(shè)計(jì)

超高層建筑應(yīng)該“以防為主，防消結(jié)合”，所以防這個(gè)工作應(yīng)該從各個(gè)方面來完善，真正做到防患于未然，更好的保證火災(zāi)時(shí)人們的生命安全及財(cái)產(chǎn)。

2.1 合理布局總平面

本建筑位于太原市新建路與迎澤大街交叉口的西南角，距離西側(cè)原有多層建筑13.40 m(最近)，其四周退距滿足《太原市技術(shù)管理規(guī)定》，在其四周距外墻至少5 m處設(shè)有寬4.0 m的環(huán)形消防車道，并與新建路和迎澤大街車道連通。在臨街兩側(cè)設(shè)有消防撲救場地。考慮了這幾個(gè)問題后，當(dāng)建筑內(nèi)部某部位著火時(shí)，能限制火災(zāi)和煙氣在建筑內(nèi)部和外部的蔓延，并為人員疏散、消防人員的救援和滅火提供便利的條件。

2.2 設(shè)置合理的防火分區(qū)和防煙分區(qū)

當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火苗會通過對流熱、輻射熱和傳導(dǎo)熱向周圍區(qū)域傳播，如果建筑內(nèi)空間面積大，則發(fā)生火災(zāi)時(shí)蔓延擴(kuò)展快，火災(zāi)損失也大，為了有效地阻止火災(zāi)在建筑物的水平和垂直方向蔓延，我們在建筑設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行防火分區(qū)的分隔，分隔后可以有效地控制火災(zāi)的蔓延，降低了火災(zāi)的撲救難度，給人員的疏散提供了更多的時(shí)間。

本工程地下2層分為三個(gè)防火分區(qū)，人防區(qū)為一個(gè)防火分區(qū)，建筑面積為:1 949.01 m2，正好為人防的一個(gè)防護(hù)單元，設(shè)備用房為一個(gè)防火分區(qū)，建筑面積777.29 m2，其余非人防區(qū)的車庫為一個(gè)防火分區(qū)，建筑面積1 289.97 m2，地下1層分為三個(gè)防火分區(qū)，設(shè)備用房為一個(gè)防火分區(qū)，建筑面積600.31 m2，其他兩個(gè)防火分區(qū)的建筑面積分別為2 592.36 m2和1 766.76 m2，設(shè)有噴淋系統(tǒng)時(shí)，復(fù)式汽車庫的最大防火分區(qū)為2 600 m2(2 000×2× 0.65=2 600)，設(shè)備用房的最大防火分區(qū)面積為1 000 m2。地上部分每層為一個(gè)防火分區(qū)，最大建筑面積1 758.75 m2(設(shè)自動噴淋滅火系統(tǒng))，防火分區(qū)面積均滿足規(guī)范要求。

防火分區(qū)間的水平分隔采用防火墻，耐火極限3.0 h，在防火墻上開設(shè)甲級防火門或特級防火卷簾，它能在火災(zāi)初期和滅火過程中，將火災(zāi)有效地控制在一定空間內(nèi)，將火災(zāi)危害降到最低。

防火分區(qū)間的豎向分隔采用樓板和窗間墻，樓板的耐火極限為2.0 h。因超高層建筑作為地方的標(biāo)志性建筑，采用落地式玻璃幕墻的較多，要注意上下層開口之間的實(shí)體墻高度不小于0.8 m(設(shè)自動噴淋滅火系統(tǒng))或設(shè)置防火玻璃墻，幕墻與每層樓板，隔墻處的縫隙用不燃燒材料填塞，以防止火災(zāi)通過幕墻與墻體之間的空隙蔓延。

有好多火災(zāi)對人的危害來自火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的煙霧，大量的濃煙不能及時(shí)排出，對人的健康及生命帶來危害。為了在火災(zāi)時(shí)，將煙氣控制在一定范圍內(nèi)，提高排煙口的排煙效果，要進(jìn)行防煙分區(qū)。防煙分區(qū)一般采用擋煙設(shè)施(擋煙垂壁、隔墻、結(jié)構(gòu)梁等)分隔而成，能在一定時(shí)間內(nèi)防止火災(zāi)煙氣向同一防火分區(qū)的其余部分蔓延。

2.3 安全疏散

超高層公共建筑中人流比較大，垂直疏散距離過長，人員安全疏散一般采用安全性最大的防煙樓梯間。因?qū)⑷藛T疏散至地面時(shí)需要較長的時(shí)間，在這段時(shí)間火災(zāi)的蔓延速度比人員疏散快得多，而且在火災(zāi)事故時(shí)人的心理狀態(tài)也不佳，如果不把疏散設(shè)計(jì)做好，將會增加人員的傷亡。

本工程地下室每個(gè)防火分區(qū)設(shè)置的了兩部疏散梯，車庫部分最遠(yuǎn)一點(diǎn)至安全出口的距離均小于60 m(設(shè)自動噴淋滅火系統(tǒng))，并直通室外。設(shè)備用房部分設(shè)有兩部疏散樓梯，1層開口寬度滿足上面最多人數(shù)層的疏散寬度，2，3層設(shè)有四部疏散梯，4層以上每層設(shè)有兩部疏散梯，寬度和距離均滿足要求。

安全疏散設(shè)計(jì)主要包括人員密度計(jì)算、疏散寬度指標(biāo)、疏散距離的計(jì)算。辦公用房的人員密度計(jì)算，普通辦公每人4 m2，設(shè)計(jì)繪圖室每人6 m2，研究工作室每人5 m2，會議室有會議桌時(shí)每人1.80 m2，無會議桌時(shí)每人0.8 m2，商業(yè)部分人員密度的計(jì)算，按每層營業(yè)廳的建筑面積(含營業(yè)廳內(nèi)的衛(wèi)生間，樓梯間等)乘以一定的系數(shù)，本建筑的商業(yè)部分在2，3層，系數(shù)選用0.6。

疏散寬度的指標(biāo)，如果安全出口的寬度設(shè)計(jì)不足，會在出口處停留，擁擠，延長了疏散時(shí)間，影響了安全疏散?，F(xiàn)行規(guī)范根據(jù)允許疏散時(shí)間來確定疏散通道的百人寬度指標(biāo)，從而計(jì)算安全出口的總寬度。超高層建筑的樓梯的總寬度，應(yīng)按1 m/百人計(jì)算。

安全疏散距離包括兩部分:1)房間最遠(yuǎn)一點(diǎn)至房門的疏散距離;2)從房門到疏散樓梯間或安全出口的距離。

疏散樓梯間最好均勻分散布置在平面的不同方位，為人員的疏散提供最好的服務(wù)。疏散樓梯應(yīng)保持上下暢通，上下層的平面位置不改變，并宜通至屋面或避難層。

2.4 消防電梯的設(shè)置

為了使消防隊(duì)員能夠節(jié)省體力，快速的接近著火區(qū)域，提高戰(zhàn)斗力和滅火效果，要設(shè)置消防電梯，保證在火災(zāi)發(fā)生時(shí)也能給消防員安全使用。地下建筑排煙通風(fēng)條件差，消防隊(duì)員通過樓梯進(jìn)入地下室的危險(xiǎn)性比地上建筑高，為了縮短消防隊(duì)員到達(dá)火場的時(shí)間，高層、超高層建筑的地下部分均應(yīng)設(shè)消防電梯。

本工程共設(shè)置了九部電梯，其中有三部為低區(qū)電梯(供1層～18層使用)，三部為高區(qū)電梯(供19層～32層使用)，三部為消防電梯(平時(shí)為客梯)，層層?？浚總€(gè)防火分區(qū)一部。消防電梯前室在1層直通室外，方便消防隊(duì)員快速的進(jìn)入。消防電梯的設(shè)置和其前室面積均滿足規(guī)范要求。

2.5 避難層、救援窗的設(shè)置

避難層是超高層建筑中專供發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員臨時(shí)避難使用的樓層。因超高層建筑使用人員多，豎向疏散距離長，導(dǎo)致人員的疏散時(shí)間長，所以設(shè)置了臨時(shí)避難場所。僅靠消防隊(duì)員利用云梯或地面登高設(shè)施條件有限，利用直升機(jī)營救被困于屋頂?shù)谋茈y者比較快捷。

目前我國的消防云梯只能達(dá)到50 m，要求第一個(gè)避難層的高度不大于50 m，兩避難層之間的高度不大于50 m。而且疏散樓梯應(yīng)在避難層分隔，同層錯(cuò)位或上下層斷開。避難層樓板的耐火極限要達(dá)到2.0 h，為使下層樓層起火時(shí)不致使避難層地面溫度過高，在樓板上設(shè)置隔熱層，避難層隔墻的耐火極限要達(dá)到3 h，隔墻上的門為甲級防火門。

本工程設(shè)置了兩個(gè)避難層，分別在5層和18層，8層高度31.7 m，8層～21層的高度為49.95 m，21層～32層屋面的高度為47.85 m，均滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

救援窗設(shè)置在建筑的消防登高場地側(cè)，設(shè)置兩個(gè)救援窗，高1.2 m，寬1.0 m，距地0.3 m，玻璃因易于破碎，并在室外設(shè)置了易于識別的明顯標(biāo)志。

2.6 建筑保溫材料和外墻裝飾

據(jù)了解從2007年開始，隨著各種外墻材料的廣泛應(yīng)用，由此引發(fā)火災(zāi)不斷。如央視大火，濟(jì)南奧體中心體育館兩次失火，哈爾濱“經(jīng)緯360度”雙子星大廈火災(zāi)、2010年11月上海市中心一座30層的公寓樓發(fā)生火災(zāi)，人員傷亡慘重，財(cái)產(chǎn)損失嚴(yán)重。它們都與外墻保溫材料有關(guān)。為了減小火災(zāi)的發(fā)生，高層建筑、人員密集場所的的保溫材料、外墻裝飾燃燒性能均為A級。本工程采用燃燒性能為A級的巖棉板。把以上幾個(gè)方面做好，會大大減小火災(zāi)的危害，給人們的財(cái)產(chǎn)，生命做好保障。

3 逃生輔助設(shè)施

火災(zāi)時(shí)做好逃生輔助設(shè)施，自救也是最重要的一部分。遇到火災(zāi)時(shí)一定要冷靜，找到安全逃生方法。

逃生輔助設(shè)施有避難袋、緩降器、避難滑梯、室外疏散救援艙、縮放式滑道等，著火時(shí)能在消防員的輔助下安全逃生。

4 結(jié)語

超高層建筑的火災(zāi)危害性是巨大的，以上只是從建筑設(shè)計(jì)方面談了談超高層的消防設(shè)計(jì)，給排水、暖通、電氣專業(yè)相應(yīng)做好消防設(shè)計(jì)，才能更好的預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生，或把火災(zāi)消滅在初期階段，以便于火災(zāi)真的發(fā)生時(shí)，可以減少損失使其更好的為人民服務(wù)，真正做到“防消結(jié)合，以防為主”。

Discussion on fire-fighting design of super-high-rise complex building

Dong Qin

(Shanxi Jinshe Tuofan Building Design Consulting Co.，Ltd，Taiyuan 030013，China)

Combining with the super-high-rise building example，starting from aspects of plane layout，fire-protecting compartment，safety evacuation，fire-fighting elevator and rescuing window，the paper describes the high-rise building fire-fighting design methods，and introduces general escaping auxiliary facilities，with a view to guarantee the high-rise building safety.

super-high-rise building，firefighting design，fire-protecting compartment，safety evacuation

TU998.1

A

1009-6825(2016)35-0030-03

2016-10-07

董 琴(1979-)，女，工程師