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摘要：随着城市化进程的加快，城市人口的逐渐增加和土地需求的日益紧张，高层建筑应运而生，怎样保证高层建筑消防安全可靠，以及在设计中采用经济有效的措施，一直是高层建筑消防设计的核心问题。本文结合工程实例，首先分析高层建筑消防设计的现状，最后对高层建筑消防设计要点进论述，可供类似工程设计参考。
关键词：高层建筑；消防设计
1高层建筑消防设计的现状
近年来，我国不仅高度重视高层建筑，而且高度重视高层建筑的消防安全问题。当前高层建筑的消防安全和消防设计已经取得了一定的成果。经过国家和研究学者的不断努力，已经取得了几百多项科技成果，其中包括火灾报警控制器标准及其检测设备在内的国家级科技成果奖项的数量也逐渐增加。
然而，与已有成果对比，由于我国高层建筑发展的不成熟，高层建筑消防设计不合理引起的安全问题仍然很多。因此，为了避免高层建筑的火灾问题，充分发挥高层建筑消防设计的积极作用，有必要深入研究国内外先进的高层建筑消防设计理念和方法，在实践中不断总结以及创新。以威海华发新天地商业街（二期）工程中的高层建筑为例进行详细分析。
2工程概况
威海华发新天地商业街（二期）工程位于威海市九龙湾区，滨海大道以北、疏港路以西地块。该项目由威海华发房地产开发有限公司开发建设。本工程建设用地面积75067 m2，总建筑面积约为162944.97 m2，其中计容建筑面积121786.74 m2，不计容建筑面积约41158.23 m2。地上建筑面积112219.5 m2，地下建筑面积50799.53 m2。商务办公高度99.95m，其它楼均为不超过24m多层。商务办公楼编号为1#、2#、3#楼，商务办公楼防火分类为一类高层，耐火等级为一级；地下储藏室类别为丙类，只储藏丙类固体，不储藏甲类、乙类和丙类液体。抗震设防烈度为七度，结构形式采用剪力墙结构形式。
3高层建筑消防设计分析
3.1总平面设计
3.1.1竖向设计
本地块南北长约260米，东西长约410米，东向临疏港路，南邻滨海大道；用地起伏为西南面低，东北面高的台地，高低落差约6米，地块较低平台标高为+4.35，较高平台为+10.50。基地标高分两个区块与市政道路标高相接，综合土方及景观设计的考量在较高平台下设置车库和机房。并将3栋商务办公塔楼设置在高平台上。并根据此特点将场地西侧商业街建筑物首层正负0标高定位4.50米，室内外高差150mm，东侧的3栋办公办公塔楼正负0标高定位10.8米，室内外高差300mm。
3.1.2防火间距：
本工程塔楼与塔楼建筑之间的间距大于13米，满足规范要求。塔楼与裙房及其他多层建筑之间的间距大于9米，满足规范要求。
3.1.3消防通道：
场地内消防车道分为绝对标高4.5米的消防道路设计和绝对标高10.5米平台的消防道路设计。绝对标高4.5米的消防道路设计了两个出入口，其一是本地块在滨海大道上的基地出入口，另外一个是利用本一期基地出入口，在基地内商业街及奥特美体育休闲中心形成环形的消防道路。进入绝对标高10.5米的消防道路的两个出入口分别为基地南侧辅助道路坡道从4.5米标高至10.5标高及绝对标高10.5米平台连接至疏港路的坡道。并在绝对标高10.5米平台沿3栋高层商务办公楼形成环形的消防车道。消防车道路宽不小于4m，净高不低于4m，上空无障碍物，车道最小转弯半径大于12米，消防车道的坡度不超过8%。
3.1.4消防登高面：
本工程中沿建筑的周边设置消防车道，1#、2#楼消防操场地为10米（宽度）X商务办公塔楼长边（长度），并沿1#、2#塔楼长边布置；3#楼消防操作面沿3#楼成 “L”型布置，可方便消防队员进出楼内起火层展开灭火扑救工作。
3.1.5消防设施：
消防水泵房设于本工程地下一层内（3#楼下）。消防水箱间位于工程3#楼屋顶，有效容积50立方米。消防水池设于本工程地下一层内（3#楼下），有效容积1152立方米。消防控制室设于本工程3#楼内，安全出口并且直接通向室外。
5、室外消火栓：室外消火栓管网环形布置，间距不大于120米。距建筑外墙大于等于5m，距路边不大于2m，保护半径为150m。
3.2 单体设计
3.2.1建筑分类和耐火等级
3栋高层办公塔楼，高度99.95米，为一类高层公共建筑。耐火极限一级。塔楼正负0以下均按地下室设计，其功能为商业、停车库及设备用房。地下室耐火极限一级。
3.2.2防火防烟分区
商务办公楼均采用自动灭火系统及火灾自动报警系统，每层设置一个防火分区，防火分区面积小于3000 m2。地下车库每个防火分区面积不超过4000平方米，设备用房面积超过不超过2000平方米划分防火分区。
防火分区之间设有防火墙、特级复合防火卷帘和甲级防火门分隔。
按每个防烟分区面积不超过500平方米、防烟分区不跨越防火分区的原则，在每个防火分区内采用挡烟垂壁或顶棚下突出不小于500mm的梁划分不超过500平方米的防烟分区.
3.2.3安全疏散
本工程每个防火分区的安全出口不少于两个。1#、2#、3#商务办公楼各设两部疏散楼梯，疏散楼梯净宽度大于等于1.2米，设置自动喷水灭火系统，疏散距离按直通疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的直线距离位于两个安全出口之间的疏散门距离小于等于50米，位于袋形走道两侧或尽端的疏散门的距离小于等于25米考虑。地下车库每个防火分区的安全出口不少于二个。设自动喷水灭火系统，机动车库疏散距离不超过60米。满足规范要求。走道净宽、首层疏散外门的总宽度和疏散楼梯的净宽度均满足规范要求。地下室和地上共用楼梯间在首层与地下室出入口处，设隔墙和乙级防火门分隔，并设有明显的标志。
3.2.4消防电梯
商务办公楼每栋办公楼应设置1台消防电梯，且与另外两台电梯及楼梯共用前室，故另两台电梯宜设置为消防电梯，消防电梯载重量均大于800kg，速度满足从首层到顶层时间小于60秒要求，与一个疏散楼梯间合用前室面积大于10平方米，前室门为乙级防火门，前室在首层设不超过30米的通道直通室外。
3.2.5建筑保温
本项目的3栋塔楼按照山东省要求，设计为自保温外墙体系。外墙采用保温材料与两侧墙体构成无空腔复合保温结构体，保温部位的保温芯材的实际厚度为40mm，保护层厚度为20mm，外墙混合砂浆及涂料厚度30mm，满足当保温材料的燃烧性能为B1或B2级时，保温材料两侧的墙体应采用不燃材料且厚度均不应小于50mm的要求，满足规范要求。
3.3 建筑构造
3.3.1主要构件耐火性能如下：
3.3.2建筑构造：本工程3栋塔楼结构类型为剪力墙结构体系。钢筋混凝土墙最小尺寸200厚，耐火极限大于2小时；现浇板最小厚度100，保护层20厚，耐火极限达1.5小时；梁的保护层25厚，耐火极限达2.0小时；防火墙为不小于200厚钢筋混凝土墙及200厚加气混凝土砌块墙，耐火极限大于3小时；电梯间、电梯井为200厚钢筋混凝土墙及200厚加气混凝土砌块墙，耐火极限大于2.0小时；非承重墙、房间隔墙及疏散走道两侧的墙为200厚（局部100厚）加气混凝土砌块墙，其他构造做法详见设计施工图；幕墙每层周围的空隙填塞密实；隔墙砌至梁底且不留缝隙；防火墙上的门、窗均为可自行关闭的甲级防火门、窗；疏散楼梯间及前室、消防电梯合用前室的门为乙级防火门；建筑室内设置自动喷水灭火系统，建筑外墙上、下层开口之间的实体墙高度均大于0.8米。防火墙用防火密封膏严密封堵。防火门由生产厂家根据12J609及国家相关规范进行制作并安装。外墙外保温为保温外模板，芯材燃烧性能B1级，保温材料与两侧墙体构成无空腔的复合保温结构，保温材料两侧的墙体采用不燃材料且厚度均不小于50mm。屋面采用耐火极限不低于B1级的挤塑板保温板，屋顶沿女儿墙四周及屋顶开口做防火封堵，防火材料采用宽度不小于500mm级保温材料（岩棉）设置水平防火隔，厚度同屋面保温层厚度。屋面采用不燃材料做防护层，防护层厚度不应小于10mm。配电间、电信间和阀表间等采用耐火极限不低于2.00小时的隔墙、1.50小时的楼板和甲级防火门与其他空间隔开。
防烟楼梯间及防烟前室均采用乙级防火门；防火墙上开门采用甲级防火门。预留的安装洞口待设备安装完成后，使用耐火极限不低于1小时的成品防火封堵墙板进行封堵。地下室电气机房、设备风机房和消防相关设备用房防火门均采用甲级防火门，具体详见对应施工图。
特种门窗、卷帘，如防火门、防火卷帘的安装要满足相关规范的要求。本工程中的防火卷帘应具有防烟性能，与楼板、梁和墙、柱之间的空隙应采用不低于耐火极限3小时的防火材料封堵。本工程中的复合防火卷帘的耐火极限>3h，材料要求详见《建筑防火封堵应用技术规程》CECS154：2003。
4结语
消防设计是高层建筑设计中最重要的部分。因此，一定要高度重视高层建筑的防火设计。在高层建筑消防设计过程中，应按照实际需要，综合考虑各种因素，从不同角度进行消防设计，以提高设计的合理性、科学性以及可操作性，使设计达到最大限度。为人们生命和财产安全提供保护。
参考文献
［1］《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）［S］
［2］《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）［S］
［3］《办公建筑设计规范》（JGJ67-2006）
［4］试论高层建筑消防设计［J］孔海燕.山西建筑.2017-09-20
论文作者:陈燕
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/7
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