文/中國建筑設計研究院有限公司 李 蕾 陳 璐
根據我國現行規范GB 50016—2014《建筑設計防火規范》5.5.23條,建筑高度大于100m的公共建筑應設置避難層(間)。第1個避難層(間)的樓地面至滅火救援場地地面的高度不應大于50m,2個避難層(間)之間的高度不宜大于50m。因此,超高層建筑設計不可避免地需要針對避難層空間進行設計。有些地區(如南寧)規劃局對超高層建筑空中綠化有特別的鼓勵措施,例如,避難層3面通風,做空中綠化,避難層面積可不計入地上容積率。
從平面角度看,避難層功能分區大致分為3種:避難區、設備機房區和半室外平臺區。避難區應滿足此避難層與上部相鄰避難層之間樓層人員避難使用,滿足面積要求(按5.0人/m2計算,高度250m以上建筑執行“關于印發《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)》的通知”,按4.0人/m2計算)。設備機房區應采用耐火極限不低于3h的防火隔墻與避難區分隔,在工程設計中,通常會在避難區與非避難區進出口處設置前室。根據暖通系統設計要求,避難層通常還需考慮空調室外機的機位區域,這就需要避難層的外立面需滿足空調室外機通風的要求。
從立面角度看,超高層建筑避難層外立面設計一般存在2種處理方式:①在立面上不強化避難層位置,外立面仍保持完整統一,使整個建筑外形渾然一體;②將避難層作為立面韻律變化的造型元素,強化其位置,且在立面設計中在避難層的位置刻意采用不同的設計語言。
橫向防雨百葉是避難層外立面構造設計中最常見的一種方式。在我國早期超高層建筑外立面設計中,建筑師會在避難層相應立面處設置暖通設計師所要求的通風百葉,功能性較強而美觀性較弱,盡量把需要通風的百葉設置在比較隱蔽區域或不是主要視覺方向,并未把百葉元素作為整個外立面造型的積極因素。目前,越來越多的建筑師會把百葉作為整體立面造型設計中的一種積極因素,使超高層建筑整體立面產生獨特的韻律。深圳平安金融中心總高度660m,共擁有8個避難層。每個類正方形避難層平面的4個邊均開啟通長的橫向防雨百葉,不僅滿足暖通設備所需要的通風需求,而且成為整體立面造型的必要元素,整個塔樓立面呈現出豐富的韻律感(見圖1)。

圖1 深圳平安金融中心(來源:網絡)
避難層外立面采用豎向玻璃與通風格柵相間布置的設計大致分2種情況:①平行于外立面方向;②與外立面方向成一定角度。豎向玻璃與外立面成一定角度的設計,容易出現較大色差。豎向玻璃采用平行玻璃面的布置方式,玻璃應選擇與大面玻璃幕墻接近的顏色效果,以減少色差。典型案例為珠江新城西塔,如圖2所示,此建筑是以一種獨特的曲線形狀及透明的光滑建筑立面為主要思路設計,并顯露出建筑本身獨具一格的建筑結構。同時對建筑物垂直感的強調也極為重要,并通過漸變造型、建筑結構形式及幕墻垂直分割加以強化。對外立面特殊的通風要求使避難層幕墻不可能與其他層完全一致,設計師采用豎向玻璃與通風格柵相間布置的方式,通風格柵處只需用金屬網進行安全保護,既保證通風又不會破壞整體外觀垂直感的延續性。

圖2 珠江新城西塔(來源:網絡)
需要注意的是此種外立面設計無法阻止雨水進入室內,需在室內進行反檻防水及有組織排水設計。
為改善建筑和自然環境的協調性,香港、南寧等南方地區城市提倡在高層建筑中興建空中花園,而消防規范規定超高層建筑必須設置避難層,因此把避難層的部分空間設計為空中花園,可為高層建筑的使用者提供自然通風、綠化和公共休閑娛樂場所。此種設計需注意的是所有的家具、設備等均為不燃材料,以不影響避難層消防設計為前提。
避難層外立面在通風洞口處把防雨百葉替換成鏤空金屬網。鏤空金屬網比普通防雨百葉具有更豐富多樣的造型。鏤空金屬網面材種類很多,可采用穿孔鋁板,通過孔隙率設計滿足功能與造型的不同需求;鏤空金屬網的圖底關系還可采用多樣的圖案與肌理,如云紋圖案、回字紋圖案等,使建筑立面更具民族和本土元素。
超高層建筑避難層設計無論是平面設計還是外立面設計都較具有一定的復雜性和特殊性,建筑師需堅持“適用、安全、美觀、科技、人文、創新、可持續”原則,不斷提升自身業務能力,并重視每個項目的經驗總結,才能使避難層無論是平面設計還是外立面設計都會更完善、更和諧。