淺析高層建筑的消防減災設計
——以重慶大學第二綜合教學樓為例

王雪凡

（重慶科技學院建筑工程學院， 重慶 401331）

隨著社會經濟的不斷發展，高層建筑不斷涌現，高層建筑高度越高，其火災危害性就越大，容易造成重大損失和人員傷亡事故。高層建筑集約土地，但也人流量密集，失火率也相對較高。一旦失火，在人員疏散與火勢撲救等方面難度也較大。近幾年高層建筑火災頻發，給我們的社會造成諸多的損失和恐慌。此外，受高度的影響，高層建筑承受風荷載大，抗震設計難度高，特備是在處于地震帶的地區高層抗震問題突出。可見高層建筑的消防減災設計依然是高層設計的重難點。對高層建筑防災減災國家和地方也有強制的規定，如我國高層建筑防火設計的主要指導性國家標準為《高層民用建筑設汁防火規范》（GB50045-95）。

在后文中，筆者試圖通過對重慶大學第二綜合教學樓實地調研，結合現行的規范，分析其消防減災設計。重慶大學第二綜合教學樓位于重慶沙坪壩區重慶大學B區校園內東側，周邊與B區圖書館、學生第二宿舍及建工館毗鄰（如圖1）。根據《重慶市坡地高層民用建筑設計防火規范》（以下簡稱《坡規》）2.0.1中關于坡地建筑的定義0，重慶大學B區第二綜合教學樓為坡地建筑，其建筑用地南北向高差較大，其高層主體布置于北側，坐落于坡底，高18層，裙樓高5層，于南側第三層上與坡頂相連接。即對于高層主體，吊層有2層，上層16層。裙樓和高層主體圍合成一矩形中庭。其高層主體高度大于50米，根據《高規》3.0.1的判定0，屬于一類高層。第二綜合教學樓內布置有教室、教師休息室、多媒體報告廳等，是學生上課、自習的主要場所，，是重慶大學B區的標志性建筑，也是典型山地高層建筑，在高層消防減災方面具有實際借鑒意義。

1 總圖布局消防減災設計

重慶大學第二綜合教學樓屬于一類高層建筑，建筑耐火等級為一級。其結構采用框架剪力墻體系，結構強度、剛度較好，抗震能力較好。根據筆者實地調研，第二綜合教學樓與周邊其他建筑的距離關系如表1，根據《高層民用建筑設計防火規范》4.2.1高層建筑與其他建筑防火間距的要求，均滿足防火要求0。

表1 重慶大學第二綜合教學樓與周邊建筑間距

第二綜合教學大樓高層主體北側及西側均沒有裙房，在北側底層設有主要疏散門，與車行道直接相連。這符合《坡規》4.02和《高規》4.1.7規定“高層建筑的底邊至少有一個長邊或周邊長度的1/4且不小于一個長邊長度，不應布置高度大于5.00m、進深大于4.00m的裙房，且在此范圍內必須設有直通室外的樓梯或直通樓梯間的出口”的規定。第二綜合大樓的內部空間中面積較大的教室，觀眾廳均布置在裙房部分，利于集中人流疏散。根據《高規》4.3.2的基本規定高層建筑的周圍，應設環形消防車道，當設環形車道有困難時，可沿高層建筑的兩個長邊設置消防車0。第二綜合樓周邊東、南、西三側車輛均可通行，且道路寬度均符合4m的要求，其上方亦無建筑物或構筑物跨越，故可作為消防車道。建筑物西側坡底道路因大階梯的緣故，車輛無法通行至坡上，但從西側可接近高層主體進行撲救，此處設有盡端式回車場，尺度滿足 15m×15m的消防回車場要求。當高層主體發生火災時，消防車可從東、北雙側進行直接撲救；當裙房部分失火時，消防車可由東，西，南，北四個方向上靠近建筑進行補救，如圖1所示。

圖2 重慶大學第二綜合教學樓消防布局示意圖

2 內部防火分區設計

第二綜合教學樓減去吊層部分建筑高度為58.5m，屬于一類高層建筑。根據《高規》5.1.1高層建筑防火分區面積劃分同時高層部分設有自動滅火系統，防火分區最大面積可以到達2000㎡。建筑右翼裙房與吊層裙房部分由防火墻隔開，并設有甲級防火門，裙房部分可以作為一個防火分區。

建筑中庭貫穿裙房各層，所以裙房總建筑面積應小于一個防火分區面積且中庭房間、中庭回廊相通的門窗設自行關閉的乙級防火門窗。中庭與中庭相通的過廳走道設乙級防火門，回廊每層設自動噴水滅火系統和火災自動報警系統。建筑面積總和4600㎡，滿足防火分區面積要求。

3 安全疏散設計

第二綜合教學高層部分標準層走廊寬度近2.5m，每層配備兩個防煙樓梯間，其防煙樓梯前室門，樓梯間門寬度約為1.7m,樓梯寬度2m。根據《高規》6.1.9“高層建筑內走道的凈寬，應按通過人數每100人不小于1.00m計算”；《高規》“6.1.10疏散樓梯間及其前室的門的凈寬應按通過人數每100人不小于1.00m計算”；“《高規》6.2.9 “每層疏散樓梯總寬度應按其通過人數每100人不小于1.00m計算”規定,基本滿足使用要求0。調研分析，二綜高層主體及裙房的疏散樓梯及前室門朝疏散方向開啟，即建筑底層向外，其余層向內，（標準層內樓梯間及前室門均向內開啟）符合《高規》對于疏散門開啟方向的要求。

高層主體設兩部客用電梯及一部消防電梯，其消防電梯靠外墻布置首層離疏散門距離小于30m。對于轎廂而言，其載重量為13人，1000千克，實地測量，轎廂室內無采用可燃材料裝修，其凈深小于1.8米。綜設有自動報警系統、人工報警系統、自動滅火設備、消火栓等滅火設備。

4 建筑抗震設計

第二綜合教學樓建筑平面簡單，呈矩形，規則且對稱。建筑結構強度均勻，裙房與高層主體設置了抗震縫并局部加強了結構剛度。豎向無剛性突變，結構體系上下貫通。下層大空間采用混合結構體系并有加強措施，隔墻、陽臺、雨棚等構件采用了錨固措施。建筑與周邊建筑間有綠化帶分隔，據綜合樓半徑為1000米以內的范圍內有足球場與籃球場可作為疏散避難場地，步行距離均小于2000米，滿足高層建筑避難場地間距要求，且避難場地之間距離小于1000米。此外，周圍無危險、易燃易爆建筑、工廠且為多向疏散。

5 小結

高層建筑的減災設計，尤其是防火設計，對于高層建筑來說，由于涉及的規范多，是高層建筑設計中的難點和重點。通過對重大學習第二綜合教學樓這個典型的山地高層建筑消防減災剖析，可以從總平面布局、防火分區、安全疏散、抗震設計等方面入手，以規范為標準底線，從設計的角度充分利用場地周邊現狀要素，提升高層建筑的消防減災效果。