淺談超高層建筑防火設(shè)計

1、<p>　　淺談超高層建筑防火設(shè)計</p><p>　　摘要：超高層建筑由于用途多及功能復(fù)雜，導(dǎo)致的火災(zāi)可能性較大，且撲救難度也較大。因此，超高層建筑應(yīng)立足于自防自救，采取可靠的防火措施，保障人們的生命安全，達(dá)到預(yù)防火災(zāi)的目的。本文根據(jù)多年的工作實(shí)踐，超高層火災(zāi)的誘因及特點(diǎn)進(jìn)行分析，并就超高層建筑的建筑防火設(shè)計進(jìn)行探討。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：超高層建筑；避難層；防火設(shè)計

2、 </p><p>　　1、超高層建筑火災(zāi)發(fā)生的誘因及火災(zāi)特點(diǎn) </p><p>　　超高層建筑起火的原因主要有以下幾種：（1）電氣引起火災(zāi)：在超高層建筑內(nèi)，用電設(shè)施設(shè)備非常多，引發(fā)電氣火災(zāi)的可能性很大。電氣火災(zāi)成因多見電氣設(shè)備產(chǎn)品故障引起火災(zāi)；電氣線路接觸不良或超負(fù)荷過載發(fā)熱引燃電線包覆材料起火；電線漏電、短路產(chǎn)生電火花引燃可燃等等。（2）明火管理不善引起火災(zāi)：超高層建筑，往往高有餐廳、

3、餐館、飯店、食堂等等，隨之就必然出現(xiàn)廚房用火，甚至出現(xiàn)卡式爐、火鍋、煤氣燒烤、酒精加熱等明火，對這些明火管理不善、使用不當(dāng)，很有可能引發(fā)火災(zāi)。（3）機(jī)械設(shè)備故障引起火災(zāi)，在超高層建筑內(nèi)設(shè)有多種機(jī)械設(shè)備，如送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)機(jī)、電動機(jī)等等。這些設(shè)備如果質(zhì)量有問題或?qū)ζ淙睔饩S護(hù)保養(yǎng)，也有可能運(yùn)行不順，摩擦發(fā)熱，引起火災(zāi)事故。（4）違章作業(yè)引起火災(zāi)：超高層建筑投用后，也難免會有室內(nèi)裝修，設(shè)備維修，地毯清潔等施工作業(yè)，在這些施工作業(yè)中，有時會

4、動用氣割、電焊，有時會用電動砂輪磨面，有時會使用易燃液劑。違章作業(yè)或管理上稍有疏忽，就會發(fā)生火災(zāi)事故。 </p><p>　　超高層建筑火災(zāi)的特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：（1）火勢蔓延快：超高層建筑內(nèi)各功能的管井多，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢可以通過豎井迅速蔓延，另外建筑越高，風(fēng)速也會加快火勢的蔓延速度。（2）人員集中，疏散困難：超高層建筑由于功能眾多，層數(shù)多，容納人員遠(yuǎn)比一般的建筑多，而且火災(zāi)發(fā)生時要使整棟樓人員迅速疏散到地面

5、或者不受火災(zāi)危房的安全地方是很困難的，而且超高層建筑的高度少則一百多米，多則三四百米，疏散時間上需要較長時間。（3）火災(zāi)撲救難度大：根據(jù)我國現(xiàn)有的消防救援戰(zhàn)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足現(xiàn)有的建筑發(fā)展的速度，目前消防登高車最大的救援高度約為100米，消防車供水的有效射程不大于150米，因此超高150米的樓層無法通過消防車實(shí)施人員進(jìn)行營救。 </p><p><b>　　2、工程實(shí)例 </b></p&g

6、t;<p>　　南寧龍光世紀(jì)位于南寧市鳳嶺東盟商務(wù)區(qū)中柬路，1#塔樓主體建筑地上八十層，高347.75米，2#塔樓主體建筑地上五十層，高171.4米，共用地下五層，總建筑面積389346平方米，其中地下建筑面積86723平方米。防火設(shè)計為一類超高層綜合建筑，耐火等級一級，抗震設(shè)防烈度六度。使用性質(zhì)為：地下三層至五層汽車庫、設(shè)備用房；地下一、二層為商業(yè)、辦公用房、設(shè)備用房、大堂、鍋爐房；裙房一至四層為、大堂上空、商業(yè)、設(shè)備用

7、房、餐飲；1#塔樓3～61層為辦公，24、80夾層為設(shè)備用房，63～75層為酒店客房，76層為游泳池、健身、水療，77～79層為餐飲，80層為觀光廊。其中5層、24層、43層、62層布置避難層（區(qū)域）及部分設(shè)備用房。1#塔樓標(biāo)準(zhǔn)層建筑面積為2470平方米，設(shè)有三部疏散樓梯及兩部消防電梯。屋頂設(shè)有直升機(jī)停機(jī)坪。由于該工程功能眾多復(fù)雜，設(shè)計難度很大，特別是超高層的設(shè)計。下面就該項(xiàng)目超高層建筑方面防火設(shè)計進(jìn)行分析。 </p>&

8、lt;p>　　3、超高層建筑防火設(shè)計 </p><p><b>　　3.1總平面布置 </b></p><p>　　總平面布置是建筑設(shè)計中的第一要素，超高層建筑防火設(shè)計中總平面的布置則是首先需要考慮的重要因素之一。合理的總平面布置，不但有利于火災(zāi)撲救，而且對人員疏散及消防救援有極大幫助?！陡邔用裼媒ㄖO(shè)計防火規(guī)范》（以下簡稱“高規(guī)”）規(guī)定：高層建筑的周圍，應(yīng)設(shè)環(huán)

9、形消防車道。當(dāng)設(shè)環(huán)形車道有困難時，可沿高層建筑的兩個長邊設(shè)置消防車道。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(yīng)布置高度大于5.00m、進(jìn)深大于4.00m的裙房，且在此范圍內(nèi)必須設(shè)有直通室外的樓梯或直通樓梯間的出口。消防車道距高層建筑外墻宜大于5.00m。消防車道與高層建筑之間，不應(yīng)設(shè)置妨礙登高消防車操作的樹木、架空管線等。 </p><p>　　該項(xiàng)目四周設(shè)置環(huán)形消防車道，消防車道

10、距離外墻5～10米，車道寬度為6米，其中1#塔樓消防登高面分段設(shè)計，位于西邊與北邊轉(zhuǎn)角處，并設(shè)置消防登高操作場地，以利于大型消防車進(jìn)行火災(zāi)撲救。消防登高范圍內(nèi)設(shè)有直通室外的樓梯間出口。1#塔樓核心筒樓梯間門至室外不超高15米。 </p><p>　　“高規(guī)”對于登高車操作場地沒有作出規(guī)定，但其在高層建筑火災(zāi)撲救中起到很關(guān)鍵的作用，南寧市消防局根據(jù)結(jié)合實(shí)際情況，針對高層建筑消防撲救場地設(shè)計作出了具體規(guī)定。龍光世紀(jì)在

11、總平面布置中不但嚴(yán)格按照“高規(guī)”中關(guān)于總平面的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計，而且還根據(jù)南寧市消防局的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行了調(diào)整設(shè)計。 </p><p><b>　　3.2避難層設(shè)計 </b></p><p>　　“高規(guī)”規(guī)定：建筑高度超過100米的公共建筑，應(yīng)設(shè)避難層（間）。避難層是高層建筑中專供火災(zāi)時人員臨時避難用的樓層。避難層可以采用全敞開式、半敞開式、封閉式三種類型。全敞開式避難層

12、為不設(shè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的全敞開空間，一般設(shè)在建筑物的頂層或屋頂上。半敞開式避難層四周設(shè)有高度不低于1.2m的防護(hù)墻，上部設(shè)有可開啟的封閉窗，采用自然排煙方式，可防止煙氣的侵害。封閉式避難層為設(shè)有耐火的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，室內(nèi)具備應(yīng)急照明、獨(dú)立的空調(diào)和防排煙系統(tǒng)，門窗為防火門窗。 </p><p>　　設(shè)置的避難層應(yīng)滿足下列要求：1、避難層的設(shè)置數(shù)量和兩個避難層之間的高度，應(yīng)滿足人員疏散時間的要求，充分考慮建筑面積、使用功能、人數(shù)、

13、人流速度及火災(zāi)蔓延情況，自建筑首層至第一個避難層或兩個避難層之間，不宜超過15層；2、通向避難層的防煙樓梯應(yīng)在避難層分隔、同層錯位或上下層斷開，但人員必須經(jīng)避難層方能上下；3、考慮人體體型特點(diǎn)，在不致過分擁擠的情況下，避難層的凈面積宜按每平米5人計算；4、避難層可兼作設(shè)備層，但設(shè)備、管道宜集中布置；5、避難層設(shè)消防電梯出口和消防專用電話，其它客貨梯不得在避難層處設(shè)出口。 　　本工程1#塔樓結(jié)合各功能分區(qū)，在5層、24層、43層及62層

14、共設(shè)置了4個避難層，避難區(qū)的間隔為18超出“高規(guī)”要求的15 層間隔要求。本工程核心筒共設(shè)置了3部疏散樓梯，能更快的進(jìn)行人員疏散，并在屋面設(shè)置了專供消防使用的直升機(jī)停機(jī)坪；同時在5層避難層設(shè)有通往裙樓屋面的連通口，將裙樓屋頂作為第 1 個避難層，裙房屋頂平臺面積大，屋面樓板具有一定的耐火極限，在火災(zāi)情況下，可作為避難安全區(qū)域，對于安全疏散及施救都有一定的作用。結(jié)合國內(nèi)目前一些超過300m超高層的設(shè)計案例，如：同在南方區(qū)域的深</p

15、><p>　　3.3標(biāo)準(zhǔn)層防火疏散設(shè)計 </p><p>　　辦公標(biāo)準(zhǔn)層防火分區(qū)的劃分盡量按每層為1個分區(qū)，但本項(xiàng)目每層辦公面積的超出成為防火分區(qū)設(shè)計重點(diǎn)和難點(diǎn)，具體分析如下：《高規(guī)》規(guī)定，高度超過50m或重要辦公樓（一類高層），每個防火分區(qū)最大面積為2000平米（設(shè)置自動滅火系統(tǒng)），本項(xiàng)目辦公層每層建筑面積約為2470平方米，扣除結(jié)構(gòu)部分及核心筒內(nèi)封閉不用的穿越井道等，面積約為2000平方米

16、左右，按規(guī)范需將辦公層每層劃分為兩個防火分區(qū)，核心筒內(nèi)均勻設(shè)置3部疏散樓梯，并在走道中間設(shè)置特級防火卷簾，這樣既不影響辦公空間的靈活布置，又滿足了防火分區(qū)及疏散要求。辦公平面呈環(huán)形布置，保證人員雙向疏散及疏散距離的要求。辦公層的最大建筑面積為2500平方米，按每人建筑面積10平方米計算，辦公層的最多人數(shù)為250人，所需的疏散寬度為2.5m，本工程設(shè)計了3部疏散樓梯，且均勻分布于辦公層，總疏散寬度為3.6m，大于疏散要求的寬度。對于辦公樓

17、超過每層2000平方米的要求，通過以上設(shè)計措施及論證，有擴(kuò)大標(biāo)準(zhǔn)層面積的可行性和有利措施。 </p><p>　　3.4屋頂停機(jī)坪設(shè)計 </p><p>　　超高層建筑宜設(shè)屋頂直升飛機(jī)停機(jī)坪。發(fā)生火災(zāi)時，將在樓頂部躲避火災(zāi)的人員用直升飛機(jī)疏散到安全地區(qū)，具體設(shè)置的技術(shù)要求有： 1、停機(jī)坪與設(shè)備機(jī)房、電梯機(jī)房、水箱間、共用天線等突出物的距離不應(yīng)小于5m；2、出口不少于2個，每個出口寬度不小于

18、0.9m，以保障同時有兩股人流出入；3、在停機(jī)坪的適當(dāng)位置消火栓；4、停機(jī)坪四周圍設(shè)置航空障礙燈。本項(xiàng)目的屋頂停機(jī)坪采用鋼桁架結(jié)構(gòu)，頂板為直徑為24米的航空鋁合金甲板，屋頂設(shè)置兩部疏散樓梯與停機(jī)坪連接。屋頂立面造型獨(dú)特，女兒墻的設(shè)計上順應(yīng)立面連續(xù)的花瓣造型起落，屋頂四角突起的構(gòu)架對飛機(jī)坪的設(shè)置有影響，屋頂停機(jī)坪的設(shè)計既要考慮停機(jī)坪的疏散要求，又要考慮立面造型及屋頂擦窗機(jī)的設(shè)計互不影響是本項(xiàng)目的又一重點(diǎn)及難點(diǎn)之一。 </p>

19、<p><b>　　4、結(jié)束語 </b></p><p>　　結(jié)合工程的實(shí)際情況合理布置超高層建筑的總體布局，優(yōu)化布置了超高層避難層的分布樓層，保證了安全疏散的要求，在標(biāo)準(zhǔn)層的疏散樓梯設(shè)計上結(jié)合核心筒均勻布置，使核心筒各功能區(qū)域平面布置實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化，以及在超高層建筑屋面合理設(shè)置停機(jī)坪，這些都是超高層建筑防火設(shè)計的有效措施，遵循“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的消防方針，盡量提高建筑的自防自救