談超高層綜合樓的消防設計

董琴

(山西晉設拓凡建筑設計咨詢有限公司，山西太原 030013)

談超高層綜合樓的消防設計

董琴

(山西晉設拓凡建筑設計咨詢有限公司，山西太原 030013)

結合某超高層建筑實例，從平面布局、防火分區、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計方法，并介紹了一些常用的逃生輔助設施，旨在確保高層建筑的安全性。

超高層建筑，消防設計，防火分區，安全疏散

隨著社會經濟的不斷發展，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或本地段的標志性建筑。它在節約土地的同時，既給人們的生活帶來了方便，也給人們帶來了一些問題，其中比較嚴重的就是火災問題。

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，功能復雜，人員密集，玻璃幕墻應用多等等原因，一旦發生火災，只靠外部消防設施撲救極其困難，給人的生命和財產帶來危害、損失。為了保證人民的生命安全和財產利益，在建筑設計階段就應該做好消防設施，減少火災危險的發生或在萌芽狀態就消失。現以中鐵三局綜合辦公樓為例談談超高層建筑的消防設計，對超高層建筑防火設計安全措施提出新的想法。

1 工程概況

本建筑為一個綜合性的建筑，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層為設備用房和復式汽車庫，地下2層平時為復式汽車庫，戰時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，4層為食堂，8層和21層設計了避難層，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。在首層設置了消防控制室。

2 消防設計

超高層建筑應該“以防為主，防消結合”，所以防這個工作應該從各個方面來完善，真正做到防患于未然，更好的保證火災時人們的生命安全及財產。

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，距離西側原有多層建筑13.40 m(最近)，其四周退距滿足《太原市技術管理規定》，在其四周距外墻至少5 m處設有寬4.0 m的環形消防車道，并與新建路和迎澤大街車道連通。在臨街兩側設有消防撲救場地。考慮了這幾個問題后，當建筑內部某部位著火時，能限制火災和煙氣在建筑內部和外部的蔓延，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 設置合理的防火分區和防煙分區

當發生火災時，火苗會通過對流熱、輻射熱和傳導熱向周圍區域傳播，如果建筑內空間面積大，則發生火災時蔓延擴展快，火災損失也大，為了有效地阻止火災在建筑物的水平和垂直方向蔓延，我們在建筑設計時要進行防火分區的分隔，分隔后可以有效地控制火災的蔓延，降低了火災的撲救難度，給人員的疏散提供了更多的時間。

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

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

防火分區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體墻高度不小于0.8 m(設自動噴淋滅火系統)或設置防火玻璃墻，幕墻與每層樓板，隔墻處的縫隙用不燃燒材料填塞，以防止火災通過幕墻與墻體之間的空隙蔓延。

有好多火災對人的危害來自火災時產生的煙霧，大量的濃煙不能及時排出，對人的健康及生命帶來危害。為了在火災時，將煙氣控制在一定范圍內，提高排煙口的排煙效果，要進行防煙分區。防煙分區一般采用擋煙設施(擋煙垂壁、隔墻、結構梁等)分隔而成，能在一定時間內防止火災煙氣向同一防火分區的其余部分蔓延。

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。因將人員疏散至地面時需要較長的時間，在這段時間火災的蔓延速度比人員疏散快得多，而且在火災事故時人的心理狀態也不佳，如果不把疏散設計做好，將會增加人員的傷亡。

本工程地下室每個防火分區設置的了兩部疏散梯，車庫部分最遠一點至安全出口的距離均小于60 m(設自動噴淋滅火系統)，并直通室外。設備用房部分設有兩部疏散樓梯，1層開口寬度滿足上面最多人數層的疏散寬度，2，3層設有四部疏散梯，4層以上每層設有兩部疏散梯，寬度和距離均滿足要求。

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

疏散寬度的指標，如果安全出口的寬度設計不足，會在出口處停留，擁擠，延長了疏散時間，影響了安全疏散。現行規范根據允許疏散時間來確定疏散通道的百人寬度指標，從而計算安全出口的總寬度。超高層建筑的樓梯的總寬度，應按1 m/百人計算。

安全疏散距離包括兩部分:1)房間最遠一點至房門的疏散距離;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。疏散樓梯應保持上下暢通，上下層的平面位置不改變，并宜通至屋面或避難層。

2.4 消防電梯的設置

為了使消防隊員能夠節省體力，快速的接近著火區域，提高戰斗力和滅火效果，要設置消防電梯，保證在火災發生時也能給消防員安全使用。地下建筑排煙通風條件差，消防隊員通過樓梯進入地下室的危險性比地上建筑高，為了縮短消防隊員到達火場的時間，高層、超高層建筑的地下部分均應設消防電梯。

本工程共設置了九部電梯，其中有三部為低區電梯(供1層～18層使用)，三部為高區電梯(供19層～32層使用)，三部為消防電梯(平時為客梯)，層層停靠，每個防火分區一部。消防電梯前室在1層直通室外，方便消防隊員快速的進入。消防電梯的設置和其前室面積均滿足規范要求。

2.5 避難層、救援窗的設置

避難層是超高層建筑中專供發生火災時人員臨時避難使用的樓層。因超高層建筑使用人員多，豎向疏散距離長，導致人員的疏散時間長，所以設置了臨時避難場所。僅靠消防隊員利用云梯或地面登高設施條件有限，利用直升機營救被困于屋頂的避難者比較快捷。

目前我國的消防云梯只能達到50 m，要求第一個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。而且疏散樓梯應在避難層分隔，同層錯位或上下層斷開。避難層樓板的耐火極限要達到2.0 h，為使下層樓層起火時不致使避難層地面溫度過高，在樓板上設置隔熱層，避難層隔墻的耐火極限要達到3 h，隔墻上的門為甲級防火門。

本工程設置了兩個避難層，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，均滿足設計規范要求。

救援窗設置在建筑的消防登高場地側，設置兩個救援窗，高1.2 m，寬1.0 m，距地0.3 m，玻璃因易于破碎，并在室外設置了易于識別的明顯標志。

2.6 建筑保溫材料和外墻裝飾

據了解從2007年開始，隨著各種外墻材料的廣泛應用，由此引發火災不斷。如央視大火，濟南奧體中心體育館兩次失火，哈爾濱“經緯360度”雙子星大廈火災、2010年11月上海市中心一座30層的公寓樓發生火災，人員傷亡慘重，財產損失嚴重。它們都與外墻保溫材料有關。為了減小火災的發生，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。把以上幾個方面做好，會大大減小火災的危害，給人們的財產，生命做好保障。

3 逃生輔助設施

火災時做好逃生輔助設施，自救也是最重要的一部分。遇到火災時一定要冷靜，找到安全逃生方法。

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

4 結語

超高層建筑的火災危害性是巨大的，以上只是從建筑設計方面談了談超高層的消防設計，給排水、暖通、電氣專業相應做好消防設計，才能更好的預防火災的發生，或把火災消滅在初期階段，以便于火災真的發生時，可以減少損失使其更好的為人民服務，真正做到“防消結合，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