西安絲綢之路國貿中心建筑整體設計思路及消防設計要點分析

謝榮榮

（福建華航建設集團有限公司，福建 福州 350000）

0 引言

西安絲綢之路國貿中心建筑工程項目為人員密集型公共建筑，場所空間大、樓層高、人員相對集中，功能需求復雜。因此建筑工程設計中，需保證建筑設計的全面性和建筑功能的豐富性。需參照建筑設計的功能需求，合理規劃建筑設計整體方案，分別從抗震、排水、電氣各個方面，給出了設計思路，并從消防設計的視角，進行專項設計分析。為滿足項目的建設要求，在施工設計時，重點根據《辦公建筑設計規范》（JGJ 67-2006），在兼顧工期、成本、經濟效益等各類因素的情況下完成了整體設計方案，以盡量減少后續設計變更的次數，并切實提升設計質量[1]。

1 工程概況

國貿中心項目位于陜西省西安市浐灞生態區西側“浐灞一號”地塊中，占地面積為20975.94m2，總建筑面積為265299.73m2（項目總平圖及鳥瞰圖如圖1所示）。

圖1 總平面圖及鳥瞰圖

該項目主要規劃建設1#樓、2#樓、3#樓以及商業A樓共4 棟樓以及1 個地下室。1#樓主要以高層辦公建筑為主，分為地下三層、地上17層；2#樓分為地下3層，地上19 層；3#樓分為地下3 層，地上25 層并以辦公用房、配套用房以及酒店客房為主；而商業A 樓是一棟商業綜合建筑，分為地下3層，地上5層。同時，還有設備用房及地下停車場、地下室。

2 國貿中心建筑工程整體設計思路

2.1 主體結構設計

（1）主體結構抗震設計。應構建出完整的剪力墻結構體系，強化各個樓宇的抗震等級。例如：1#樓、2#樓、商業A 樓都可以使用剪力墻結構，設計1#、2#樓抗震等級為1 級，而商業A 樓為2 級；3#樓以核心筒結構為主，框架的抗震等級也應為1級。

（2）混凝土強度設計。為強化抗震效果，可應用C25～C60級的混凝土。

（3）基坑支護設計。勘察當地地質并結合現場情況，選擇鉆孔灌注樁作為基坑主要的支護形式，保證結構設計措施能夠更加完善。

2.2 給排水設計

給排水設計時要著重突出綠色環保理念和以人為本理念，結合建筑使用需求，預估每日人流量情況，參照建筑內人群流量的分析結果，科學設置用水量指標，計算出項目中日排出的污水總量。根據計算結果，確定給排水管道的具體直徑、走向、材質、坡度、水流轉角等，保證給水布線設計的規范性，提高排水設計的科學性。在基礎設施完善的前提下，可引入回水技術，讓污水能夠進入糞化池后，流入市政污水的處理管網當中，實現水資源循環再生。

2.3 電氣設計

電氣設計時，通過估算各樓宇的負荷容量作好配電系統設計，如：1#、2#樓的辦公區域用電指標是50VA/m2，負荷為3808kVA，商業區域的用電指標是110VA/m2，負荷為1478kVA；合理設計應急照明、防雷以及保護接地等設施，同時，在做好弱電保護的基礎上創建綜合布線系統，以滿足工程的運維要求。

2.4 暖通設計

根據夏季與冬季之間的差異，做好建筑內的暖通設計。該項目選擇室內空調系統、供暖設施相結合的形式，室內空調主要以獨立空調為主。其中夏季室內溫度保持25～26℃，風量保持在30m3/（h·p）；冬季室內溫度保持20℃，風量保持30m3/（h·p）即可。

2.5 消防設計

案例建筑為人員密集型公共建筑，場所空間大、人員相對集中，因此規劃建設時還應著重加強消防設計，合理設置防火分區。消防設計中，在各個樓宇內建設消防疏散通道并設計好防火間距，保證消防設計的規范性。在單個防火分區內增設安全出口，以此保障人們的安全。

3 國貿中心建筑工程的消防設計要點

3.1 設計難點

（1）滅火系統設計復雜、難度大。國貿中心項目具有整個區域較大，建筑高度高，存在疏散救援難度大的特點，這增加了消防設計難度。在出現火災時，消防卷簾、各類滅火裝置、人群疏散指示等各類設施均是保證消防安全的關鍵，但這些消防設施樣式較多，會增加消防聯動的復雜性，具有較大的設計難度。

（2）消防疏散路徑復雜。國貿中心內部功能較多，結構復雜，建筑內部含有多樣性的可燃性材料，在消防設計時具有較大難度，需要設計組加強重視，給出合理的消防設計方案，保證消防疏散的有效性。

3.2 消防設計要點

3.2.1 主體結構的消防設計

國貿中心項目具有一定獨立性，但也會受到四周環境因素的限制，需加強建筑合建設計，消防設計要點如下。

（1）保證國貿建筑與四周居民建筑的消防通道分開，采取格子設計方式，設立專用的應急安全通道，保證消防應急的有效性。

（2）在國貿建筑內部需提升各建筑的個體安全性，建筑之間的防火分隔設計至關重要，同時，應合理設計防火墻及安全出口標識，保證標示方向的準確性。

（3）多個建筑合建時，需保證接壤墻體的耐火性，可使用高強度、不易燃的材料制作墻體，以保證兩個建筑之間的耐火性，間接提升建筑整體的消防層次。

3.2.2 地下區域的消防設計

國貿項目地下區消防規劃時使用防火墻進行區域劃分，形成火勢阻隔作用，切實保證人群安全。地下區域內消防設計主要有兩種形式。

（1）封閉式設計。使用材料應具有耐火性，且耐火時間大于2h。配合使用級別較高的防火門，各個防火門間隔不小于4m，防火隔間的區域最小值為6m2。在防火門間隔處，需添加專用的加壓送風設施。

（2）開敞式設計。可選擇下沉式設計方法，能夠快速疏散地下區聚集的人群，更好地防控火勢發展。下沉式區域內，不可使用易燃性材料，要合理設計好防火墻、疏散通道等。

3.2.3 滅火設施的設計

依照建筑防火設計規范的各項要求，選擇自動防火設施。國貿建筑防火設計中，對消防栓、氣體滅火、自動噴淋等三種常見的滅火設施與高壓細水霧噴火設施進行了性能對比，最終選擇了綜合性能較好的高壓細水霧滅火設施，以保證滅火效果，并可有效控制滅火能耗。對比結果如表1所示。

3.2.4 滅火分區及參數設計

高壓細水霧設備消防有效區約為2000m2，能夠持續進行0.5h 的噴霧滅火，其噴霧強度的設計參數最小值為0.8L/（m2·min）。參照國貿建筑特征，每2000m2建筑分為一個消防單元，共計14 個消防分區。14 個建筑消防分區，其噴霧強度介于0.83～2.99L/（m2·min）之間。

3.2.5 排煙管道設計

需關注“煙囪效應”問題，改進孔洞設計，給出細節處理。特別是針對各類通風排煙管線的設計。

（1）定性定量規劃。首先，從建筑結構、建筑功能、業態消防風險各個視角，逐一進行定性分析，合理劃分建筑區域，保證防火質量。其次，針對人員給出定量分析，全面獲取建筑外部區域、人群組成的特點，建立消防模型，精確獲取各樓層人群的疏散用時。使用模型分析結果，對比設計方案，判斷各線參數設計的標準性。

（2）排煙系統設計。綜合國貿建筑火災荷載、建筑結構等因素，確定系統參數，合理設計排煙點，妥善規劃風道，正確選擇風機類型，以保證排煙質量。國貿建筑選擇自然排煙形式。

3.2.6 安全疏散通道的設計

國貿建筑地處城市繁華地帶，如若發生火災事故影響面會很大。因此，在設計建筑外部的消防車道時，需考量國貿建筑的整體特點，給出快速抵達的消防路徑，便于及時處置消防問題。參照建筑設計的各項要求，建筑樓梯間應保持首層樓梯直接通向室外環境。如果出現火情緊急問題，需適當增加樓梯間寬度。

3.2.7 疏散響應時間控制設計

疏散響應時間，是指在建筑內出現火災問題后，發出火災預警、開展人群疏散活動的時間間隔。疏散響應時間較短時，人群疏散時間較為充足，形成的火災損失會減小。為此，應在建筑安全疏散規劃時，參照建筑規模、建筑類型、各區域火災預警設施的布置情況，合理設立消防自動設施，保證各項聯動效果，切實提高自動預警的有效性。國貿建筑采取語音廣播、火災警報設備的聯合形式，便于建筑內群體及時掌握火災險情。

3.2.8 智能警報設備的設計

國貿建筑使用的消防警報設施系統組成有：探測設施、人工警報按鈕、聯動控制設施、火情顯示器等，借助各類設施的功能，保證警報及時。

4 結束語

綜上所述，國貿建筑中心項目在加強了電氣設計、暖通設計、消防設計等各項工作，保證項目設計內容的完整性，凸顯出國貿中心建筑的功能全面、結構形態優美的特點。該項目設計方法合理、設計思路清晰，使國貿中心建筑的功能布局、整體結構性能達到建筑設計的要求，營造出滿足居民的“靈動空間”、“智能建筑”、“消防安全”的居住需求。