施旭梅
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,對(duì)南寧本地的超高層火災(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(jì)進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:防火 超高層 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TU586 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2018)12(b)-00-02
超高層建筑指40層以上,高度100m以上的建筑物。世界高層建筑與都市人居學(xué)會(huì)公布數(shù)據(jù)表明,2018年上半年廣西南寧已建成及封頂200m以上的超高層有31座,其中300m以上的有4座,400m以上的1座,排名全國第十,超過南京、成都、杭州乃至北京等城市。在火災(zāi)因素眾多、撲救難度大的超高層建筑中,不管是民用建筑還是公共建筑,都要采取可靠的防火措施,預(yù)防火災(zāi),才能保證超高層建筑的安全。高度超過250m的民用建筑,防火設(shè)計(jì)方案還要經(jīng)消防主管部門組織專題論證。
1 超高層建筑火災(zāi)隱患特點(diǎn)
1.1 火勢(shì)蔓延快
超高層建筑中水平荷載大,起著控制作用。因此,筒體結(jié)構(gòu)通常會(huì)成為抵抗水平荷載的最優(yōu)選擇。排氣道、電纜井、樓梯間等豎向井道,容易因?yàn)榉阑鸱指舨划?dāng)或設(shè)計(jì)不合理,超高層建筑作為開窗洞的筒體,形成“煙囪效應(yīng)”,火災(zāi)災(zāi)情會(huì)短時(shí)間迅速擴(kuò)大,煙氣在豎井內(nèi)的垂直擴(kuò)散速度繼續(xù)急劇提高。
1.2 疏散困難
高層建筑同時(shí)具備層數(shù)多,垂直距離高和人員集中的特點(diǎn)。這就導(dǎo)致了疏散具備相當(dāng)?shù)碾y度。因?yàn)槠胀娞菰诎l(fā)生火災(zāi)時(shí)自動(dòng)停止使用,強(qiáng)制停在一樓,因此火災(zāi)時(shí)主要是通過樓梯來進(jìn)行人員逃生和安全疏散。
1.3 撲救難度大
超高層建筑的火災(zāi)時(shí),撲救所需的水量較大,但是因樓層眾多和水壓問題,供水容易發(fā)生不足。同時(shí),因?yàn)樵擃惤ㄖ戎谄胀ńㄖ臒彷椛涓鼜?qiáng)、煙霧濃、火勢(shì)向上蔓延的速度更快,消防救援人員難以控制火場;消防隊(duì)伍救援和滅火設(shè)施高度有限,目前室內(nèi)消防給水設(shè)施還是撲救超高層建筑火災(zāi)的主要設(shè)施。2012年南寧金湖廣場某超高層建筑22樓發(fā)生火災(zāi),就是主要采用安保人員使用室內(nèi)配備的滅火器和消火栓水帶滅火,配合消防救援人員動(dòng)用78m云梯消防車的內(nèi)外夾攻,成功消滅火災(zāi)。
1.4 火險(xiǎn)隱患多
超高層建筑分為民用建筑和公共建筑,通常功能多元化,如果是圖書館、寫字樓、酒店等公共建筑,因功能特點(diǎn)或者裝修需要,室內(nèi)裝修可燃物及可燃物品數(shù)量可觀,不光導(dǎo)致火災(zāi)擴(kuò)展速度加快,同時(shí)燃燒產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)也迅速傳播。
2 超高層建筑防火設(shè)計(jì)
2.1 總平面布置
總平面布置是超高層建筑建筑設(shè)計(jì)中的第一要素。合理的總平面布置,不但有利于火災(zāi)撲救,而且對(duì)人員疏散及消防救援有極大幫助。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016-2014)規(guī)定,建筑高度大于100m的民用建筑的樓板耐火極限不能低于2.00h。同時(shí),還要合理確定超高層建筑的防火間距、消防車道等重要因素。高層民用建筑與高層民用建筑之間的防火間距為13m,與裙房和其他民用建筑之間的防火間距根據(jù)耐火等級(jí)分別為9、11、14m。超高層民用建筑需要設(shè)置環(huán)形消防車道。如果現(xiàn)場條件不允許的情況下,需要沿超高層民用建筑的兩個(gè)長邊設(shè)置消防車道,如果超高層民用建筑的沿街長邊超過150m或者總長度超過220m,需要在適中位置設(shè)置穿過建筑的消防車道。例如,龍光世紀(jì)項(xiàng)目位于南寧新城區(qū),為一棟82層(400m)的超高層酒店辦公大樓和一棟54層(180m)超高層公寓式辦公大樓。該項(xiàng)目環(huán)形消防車道距離外墻5~10m,寬度為6m,其中1#塔樓消防登高面分段設(shè)計(jì),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。南寧市消防支隊(duì)根據(jù)結(jié)合實(shí)際情況,針對(duì)高層建筑消防撲救場地設(shè)計(jì)做出了具體規(guī)定,起到了很好的防控作用。
2.2 避難層設(shè)計(jì)
根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定,建筑高度超過100m的公共建筑,應(yīng)設(shè)避難層(間)。首個(gè)避難層高度距離滅火救援地面的高度不應(yīng)超過50m,每兩個(gè)避難層(間)之間的高度不應(yīng)超過50m。避難層是火災(zāi)發(fā)生時(shí)建筑內(nèi)人員臨時(shí)避難的樓層。避難層要考慮建筑面積、使用功能、建筑內(nèi)部人員數(shù)量、人流速度及火災(zāi)可能發(fā)生的情形,設(shè)置足夠數(shù)量的避難層;防煙樓梯應(yīng)設(shè)在避難層分隔、同層錯(cuò)位或者上下層斷開的位置,使火災(zāi)逃生人員必須經(jīng)過避難層才能上下;避難層的凈面積按照每平方5人和大樓的日常人流量來計(jì)算;兼做設(shè)備層的避難層,設(shè)備和管道需要集中布置;避難層需設(shè)置消防電梯出口和消防電話。避難層分為全敞開式、半敞開式、封閉式3種類型。南寧地處溫暖的南方,設(shè)置敞開式或半敞開式避難層,可以采取自然通風(fēng)排煙,起到擋煙的作用。云星錢隆首府作為超高層住宅小區(qū),在18層設(shè)置了半敞開式避難層,嚴(yán)格遵守消防規(guī)范,明確避難層用途,不挪作他用。同時(shí),天花、地板、樓梯等都具有很強(qiáng)的耐火性能。
2.3 標(biāo)準(zhǔn)層防火疏散設(shè)計(jì)
超高層標(biāo)準(zhǔn)層一般平面面積較大,部分區(qū)域可能采光及通風(fēng)較差。標(biāo)準(zhǔn)層的平面組合模式多達(dá)18種以上,不論何種平面模式,標(biāo)準(zhǔn)層的防火分區(qū)盡量將每層劃分為1個(gè)分區(qū),但如果是一類超高層辦公樓,每個(gè)防火分區(qū)不超過1000m2。如設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)的防火分區(qū),防火分區(qū)可擴(kuò)大一倍,最好不要超過2000m2。南寧綠地中心的塔樓作為最高達(dá)199.5m的超高層寫字樓,標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)造采用方形,單層建筑面積達(dá)1990m2,核心筒面積約465m2,按照規(guī)范,防火分區(qū)配置消防電梯1部,均勻設(shè)置四部疏散電梯,并在走道中間設(shè)置防火卷簾,實(shí)現(xiàn)了辦公空間的實(shí)用布置,同時(shí)又滿足了防火分區(qū)及防火疏散要求。
2.4 屋頂停機(jī)坪設(shè)計(jì)
按照規(guī)范,超高層建筑可在屋頂設(shè)置直升機(jī)停機(jī)坪,以滿足消防救援需求。高度達(dá)100m以上,標(biāo)準(zhǔn)層建筑面積達(dá)到2000m2以上的超高層公共建筑適宜設(shè)置直升機(jī)停機(jī)坪?;馂?zāi)發(fā)生時(shí),在特別危急,沒有其他逃生途徑的時(shí)候,在樓頂?shù)娜藛T可以通過直升機(jī)逃生到安全區(qū)域。具體要求有:(1)停機(jī)坪應(yīng)遠(yuǎn)離生設(shè)備機(jī)房、電梯機(jī)房、水箱間、共用天線等突出物;(2)建筑通向停機(jī)坪的出口要達(dá)到2個(gè)以上,出口寬度要大于或等于0.9m;(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24m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。
3 結(jié)語
超高層建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性是顯而易見的,筆者從分析超高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)和危險(xiǎn)性入手,在參考超高層建筑防火設(shè)計(jì)在滿足規(guī)范要求的前提條件下,更應(yīng)該根據(jù)超高層建筑的實(shí)際情況和當(dāng)?shù)叵缹?shí)際水平在人員施救、防火分區(qū)、安全疏散等方面進(jìn)行合理的個(gè)性化設(shè)計(jì)。我們要為超高層建筑防火設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新思路,努力為人民群眾的生活品質(zhì)提高和社會(huì)的繁榮昌盛貢獻(xiàn)自己的力量。
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