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建筑空间设计消防安全探讨 【摘要】 超高层建筑高度的不断攀升所带来的平安隐患的增加，使得超高层建筑防火设计逐步成为众人关注的重点论文从总平面布局、建筑空间设计和耐火构造等三个方面对超高层建筑空间与防火分区、平安疏散等防火设计问题之间的关系进行探讨，通过案例分析供应实际的技术策略，以期为今后的超高层建筑设计供应良好的参考借鉴 【关键词】 超高层建筑；消防平安；建筑空间 0引言 随着社会经济的快速发展以及科学技术的巨大进步，建筑高度超过101m的超高层建筑成为现代化城市的独特标记，创建出崭新的城市轮廓线由于超高层建筑体积大、功能困难，具有火源多、疏散时间长、火灾扩散快速和消防救援困难等特点[1]，使得消防平安问题始终以来成为困扰及制约其发展的重要因素GB50016－2022《建筑设计防火规范》提高了以往对超高层建筑的防火要求，探讨其建筑空间设计与消防平安的关系显得尤为重要 1总平面布局 超高层建筑的总体布局，除应考虑其功能、造型、空间、景观等之外，在防火上还须严格对待为保证火灾时消防车能顺当进入场地进行扑救，应在离超高层四周肯定距离设置环形消防车道，布置消防扑救场地。

消防车道的宽度以及扑救场地的长度和宽度除应符合规范外，还应结合当地消防装备状况进行合理设计，同时保证云梯车不受阻碍而干脆架设到建筑塔楼外墙超高层建筑主楼是体量、面积浩大的复合功能型建筑，包括办公、酒店、公寓等，通常采纳平面重叠、竖向分区式布局，各种流线呈竖向延长的特点通常作为商业功能的裙楼、地下商业和车库，使得各种流线相互交叉、交汇，加上附体每层面积较大，因此，建筑主楼与附体应独立分区，各自进行疏散设计，在建筑空间、耐火构造等方面进行细心设计，以保证满意各种运用功能要求和防火平安深圳平安国际金融中心塔楼高5101m，附体高55.8m，在附体两端及中部共设有5座防烟楼梯间和3部消防电梯以满意疏散要求当辅楼与塔楼分别时，除独立分区各自疏散，还需按实际状况设置消防车道及扑救场地 2建筑空间设计 超高层建筑主楼通常采纳结构筒结系，将建筑空间分为筒体区域和外部功能区域结构筒不但保证建筑结构的稳定性，而且肩负人员疏散功能，因此，合理设计建筑空间，布置各种功能，与消防平安有着不行分别的关系 2.1水平空间设计 超高层建筑就其建筑形体而言，可分为塔式与板式由于塔式建筑在各个方向受力均衡，能够很好地适应超高层建筑的受力特性，因此在实际工程中超高层建筑多采纳塔式形体。

塔式建筑依据结构筒的数量和位置分为中心筒、偏置筒、周边筒、双侧筒和放射筒，交通体布置在其内，疏散水平空间随着结构筒位置和数量的不同而不同，对疏散时人流的方向和数量起着重要作用广州IFC西塔下部为办公层，上部为酒店层，下部结构体系为中心筒，紧急疏散时四周的人流向中心集聚，上部结构筒则分布在向后消退、分散，形成三个小筒体，疏散时人群向三个疏散楼梯分流由于塔楼平面面积较大，为避开引起大范围的失火造成严峻损失，通常将平面空间用肯定耐火实力的墙体、门窗和楼板等构件分隔，形成若干防火区域，使火势尽量限制在起火区域并加以扑灭防火分区划分时应结合考虑平面功能，立面体型转折及平安疏散流程等因素，保证功能及空间的完整性规范规定超高层建筑防火分区的最大允许建筑面积为1500m2，当建筑内设置自动灭火系统时，被覆盖面积的防火分区建筑面积可增加一倍[2]，并且保证每个防火分区设有两个独立的平安出口，使得火灾时能进行彻底的双向疏散以确保平安在超高层建筑中，结构筒中的防烟楼梯间和电梯常比邻布置，使平常交通流线与紧急避难流线有机结合，符合避难人员的归巢心理，最常见的是结构筒处于正中，围绕结构筒形成的环形走道以及贯穿电梯厅形成日H田形的疏散通道，不但削减疏散距离，便利平常交通，而且在任一位置均可向两向或者三向疏散。

结构筒位于平面的单侧，会造成局部过于拥挤现象；位于两侧、四周或者放射状布置，理论上可做到双向疏散，但一方受阻时，会出现人流折回现象发生担心全事故深圳平安IFC标准层疏散走道呈日形布局，当避难人员处于A点可形成双向疏散，在B点则可形成三向疏散，增加逃命可能性在设计中应避开袋形走道的出现，一旦被烟火切断则无路可逃，不能充分保障消防平安但是在实际工程中有时很难避开，如京基101酒店层平面，两侧均出现了袋形走道，虽然疏散长度满意规范要求，但成为疏散的平安隐患 2.2竖向空间设计 火灾不仅在起火平面上扩散，而且还经常沿着建筑物各种竖向通道向上部楼层延烧，超高层建筑功能常具有多功能垂直组合的特点，其竖向空间随功能的转变而富有改变，结构筒的大小和位置也随之有所差异依据结构筒的改变可分为叠加式和转换式其中，叠加式可分为等截面式和收缩式等截面式的结构筒内部结构形式上下对位，连续性与整体性较好，收缩式结构筒的大小随建筑高度的增加而呈分段收缩的形式[3]转换式指结构筒在某一高度整体变更位置、轮廓、大小等，依据转换前后的形式不同，又可分为由集中到分散和由分散到集中两种广州IFC西塔的结构筒依据功能空间的要求，由下部办公层的中心筒转换为上部酒店层的周边筒。

在外部竖向空间中通常采纳耐火楼板、窗槛墙、防火挑檐等进行分隔在内部竖向空间中，上下连通的井道在相应楼层上采纳防火封堵材料进行封堵以防止烟火上窜；具有烟囱效应的共享空间将上下连通的各楼层及走廊作为一个防火分区，通常采纳防火隔墙、防火卷帘和防火门窗等与四周空间进行分隔，当上下层叠加计算后的建筑面积大于规定时，还应在其四周回廊设置自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统以及中庭设置排烟设施等京基101的酒店客房层和以上的设备层、第5避难层、中餐厅，以及酒店大堂，形成一个内部中庭设计通过设置防火卷帘将其中庭与其他部位分隔开，以及与中庭回廊相通的酒店客房门、窗设置为可自行关闭的乙级防火门、窗，将酒店中庭与其回廊设为一个防火分区酒店大堂层、蛋形观光餐厅与拱形玻璃外幕墙围合部分的内部空间划分为一个防火分区下层餐厅则采纳特级防火卷帘与酒店大堂分隔，划为一个独立的防火分区上海中心大厦塔楼竖向空间分为9个区段，包含1个观光层，在每个区段内含有一个共享空间，与传统的中庭空间所不同的是，共享空间是由标准层楼板外围布置呈圆形的玻璃幕墙与建筑外层幕墙形成的高度约80m的竖向空间，设计时将其划分为一个独立的防火分区该共享空间因一面干脆为外幕墙，受灾影响面会减小。

但因其数量较多、特点特别和其重要性，采纳了全方位、立体的中庭消防爱护体系，包含内幕墙＋窗玻璃喷头的防火分隔、中庭大空间洒水爱护、中庭大空间分层空气采样报警、防排烟、钢结构抗火设计等措施[4]超高层建筑高度较高，从上部疏散到室外可能长达1个小时以上，为使受困人员免遭火势威逼，在垂直方向上形成双向疏散，上至屋顶平台，下达底层通到室外，在中部设置若干避难层（间）用以短暂避难，两个避难层（间）之间的高度≤50m，且第一个避难层（间）的楼地面至灭火救援场地地面的高度≤50m[5]为避开疏散人员误入地下层，首层楼梯间平台应设分隔措施以便下行疏散人员及地下室上行疏散者各自疏散到室外而互不干扰通向避难层的防烟楼梯应在避难层分隔、同层错位或上下断开，通过强制导入避难层（间）的措施保证人员能顺当到达避难区，并阻断烟火贯穿此外，超高层建筑裙楼屋顶也可作为避难区域结构筒内的电梯是超高层建筑中最重要的垂直运输工具，由于本身存在的平安问题和烟气侵害等缘由，规范规定电梯不应计作平安疏散措施但在超高层建筑中已渐渐显示出其加快疏散和挽救生命的作用，11014年的巴西焦马大楼因楼梯窜入烟火，利用四部一般电梯救出300多人，后受烟火威逼被迫停开；在9•11灾难中，世贸中心南楼内约3000人通过自行疏散和电梯幸存下来。

若将来客电梯及其电梯厅能够做好耐火封闭措施，在火灾时用作协助疏散，则可加快人员平安疏散目前，国内外已有一些超高层建筑采纳穿梭电梯作为协助疏散方式，如京基101当火灾发生，消防限制中心确定须要采纳电梯疏散时，将双轿箱穿梭电梯转换为疏散电梯模式，且只采纳其中的一层轿箱，同时火灾时将不需停靠楼层电梯门口的特级防火卷帘自动放下，疏散人员可在停靠层等候电梯疏散[6]消防电梯在建筑物发生火灾时必需停靠所能达到的任何楼层，供消防施救人员交通和运载灭火设施运用，必要时可作为老弱病残和受伤人员疏散的途径在设计时最好将消防电梯与疏散楼梯结合布置，使避难者向救援者靠拢，形成一个牢靠的平安区域 3耐火构造设计 在火灾发生时为最大程度限制火势扩散，超高层建筑需加强结构耐火实力和保温材料防火实力，以及封堵建筑缝隙等措施超高层建筑主体结构应在长时间内保持坚实稳定，为平安疏散供应良好通路钢筋混凝土结构材料耐火性能优异，墙柱梁板等满意耐火要求；钢结构材料耐火性能较差，必需实行爱护措施，如采纳耐火材料包覆或者喷涂防火涂料，在空心钢柱中灌注可防冻结和腐蚀的溶液等在结构设计中，要全面考虑结构方式与结构材料的平安性。

在几起重大火灾之后，外墙保温系统的防火问题逐步引起留意在保温系统中，除应考虑保温材料的燃烧性能达到A级外，还应设置水平或垂直的带状防火构造、挡火梁和考虑运用金属固件稳固面层等措施，以维持系统稳固性的实力和系统阻挡火焰传播对于各类管井与房间、走道等相连通的孔洞所形成的空隙也应采纳不燃烧材料填塞密实，以防火势窜行此外，在超高层建筑中应全面设置自动报警和自动喷水灭火设施，既能刚好通知和指挥疏散，又能对疏散通路进行爱护在首层且与室外联系便利、接近消防车道之处设置消防中心，以便在整个火灾过程中，起到扑救的指挥和限制作用 4结语 超高层建筑空间设计及其消防平安是一个困难的系统工程，不但要满意各个功能空间的需求，而且在防火分区、平安疏散、耐火构造等防火设计中，需依据有关防火规范，亲密结合实际状况，采纳先进技术和设备，维护疏散平安和限制火灾扩散以削减火灾危害，为超高层建筑的发展创建更加良好的条件超高层建筑中，防火设计为空间设计服务，与此同时，空间设计应符合消防平安的相关规定胜利的超高层建筑设计是建筑空间与消防平安的有机结合 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页。