中国建筑上海设计研究院有限公司 200063
摘要：近年我国经济建设的飞速发展、科学技术极大进步以及新材料新技术的广泛应用，让超高层建筑或带有裙房功能的超高层的建设得以实现。作为地标性建筑或建筑群，超高层建筑如雨后春笋般出现在各个城市的中心区域建设中。在建筑设计中，超高层因其特殊的复杂性，对设计有更高的要求。其中防火设计更是重中之重。本文以长春市龙翔国际商务中心4#楼5#楼为实例（以下简称4#楼5#楼），从建筑专业角度，通过总平面设计、单体平面设计、防火构造要求、安全疏散等各方面，浅谈带商业裙房的超高层办公建筑的防火设计。
关键词：超高层；裙房商业；建筑防火设计；
1.概述
1.1概念分类：高度大于100米的建筑为超高层建筑。超高层建筑的结构形式多为框筒结构，柱网密且柱尺寸大或有较多剪力墙。平面轮廓需平整规则且单层面积较小。因此多用于办公建筑。龙翔国际商务中心建筑群位于市民娱乐、餐饮、购物集中的核心区域，鉴于项目特点，4#楼5#楼设计为底层裙房商业与上部超高层办公的相结合的多功能组合模式。
1.2建筑防火设计思路：超高层建筑的防火设计首先要满足高层建筑防火的基本要求，然后进一步提高防火要求，如各主要构件的耐火极限较高层建筑需提高，另超高层建筑有火势蔓延较快、火灾扑救困难等特点，在人员疏散方面，主要考虑自救，因此分段设避难层，人员先疏散至避难层及屋面，再实现救援。另根据4#楼5#楼使用功能，应分别满足商店建筑和办公建筑的防火设计。
2.项目概况
2.1龙翔国际商务中心项目位于吉林省长春市高新技术开发区，由多个高层建筑、超高层建筑组成。项目定位为市民娱乐、餐饮、购物的核心区域。项目占地面积约20万平方米，总建筑面积超过100万平方米。其中4#楼5#楼为带裙房商业的超高层办公楼。
2.2 4#楼5#楼地上35层，总建筑面积约16.5万平方米，建筑高度152.30m。其中裙房1~4层为商业营业厅、餐饮，裙房建筑高度21.20m，主楼投影范围内1-4层及主楼5~35层为办公，其中11层、23层为避难层。
3.总平面设计
3.1建筑间距：龙翔国际商务中心项目由多个高层建筑、超高层单体建筑组成，各单体之间的建筑间距均小于13m。
3.2消防车道及登高面：场地内消防车道为环形布置，消防车道宽度均不小于4m，消防车道地面上空4m范围内无树木和电线影响，消防车道转弯半径均为12m。4#楼5#楼沿南北两个长面设连续登高场地，长度同建筑，宽度10m，其他单体消防登高场地宽度不小于20mX10m，消防登高场地的坡度均小于3%，距外墙边5m，登高场地方向建筑首层均设有安全出口。
4.单体设计
4#楼5#楼均设有自动喷水灭火系统及火灾自动报警系统。4#楼5#楼地上35层，建筑高度152.30m，建筑性质为超高层建筑。1-4层裙楼商业建筑高度21.20m，且与主楼投影范围间采用防火墙完全分隔，因此裙楼商的建筑性质可按多层公建进行防火设计。（这种组合的建筑，如果裙楼与主楼投影范围间未采用防火墙完全分隔则裙房建筑性质需按主楼性质进行设计）
4.1建筑构件耐火极限均为不燃烧体：防火墙、承重墙3小时，楼梯间及前室、电梯井的隔墙、分户墙2小时，疏散走道两侧的隔墙1小时，房间隔墙0.75小时，柱3小时，梁2小时，楼板2.0小时，屋顶承重构件1.5小时，疏散楼梯1.5小时，吊顶（包括吊顶格栅）0.25小时。
4.2防火分区：主楼超高层防火分区按一类高层民用建筑防火分区进行划分，最大允许建筑面积为1500平方米，建筑内设置自动灭火系统，可增加一倍为3000平方米。裙楼商业营业厅与超高层主楼投影范围间采用防火墙完全分隔，按多层公建设防火分区最大允许面积为2500平方米，建筑内设置自动灭火系统，可增加一倍为5000平方米。建筑平面布局如下图：
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主楼标准层平面图
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裙楼1-4层平面示意图主楼11层、23层避难层平面图
从平面看，4#楼、5#楼主楼标准层均不大于3000平方米，每层为一个防火分区。裙楼商业与主楼投影范围间采用防火墙完全分隔，主楼投影下方使用功能仍为办公，主楼投影下办公划作一个防火分区，面积不大于3000平方米。投影范围以外均为商业及餐饮建筑，按5000平方米划防火分区。
4.3 安全疏散及疏散楼梯
裙楼商业营业厅与超高层主楼投影范围间采用防火墙完全分隔，安全疏散与楼梯设置可分别按多层商业及超高层办公建筑设计。
主楼办公安全疏散设计：4#楼5#楼每层面积各约1750，每层疏散宽度按普通办公计算为1750÷6÷100×1.0=1.75m（办公人员密度为6㎡/人，高层每100人疏散净宽为1.0），核心筒设两部疏散楼梯，疏散宽度为2.40m，可满足每层疏散要求。超高层因火灾扑救困难，以自救为主，因此11层、23层设为避难层并结合屋面实现各层疏散。避难层的设计原则为：第一个避难层距场地地面高度不大于50m，两个避难层之间的高度不大于50m。避难层的面积按5㎡/人设计，为了保证人员快速疏散，各办公楼层人员应向最近的避难层疏散，避难层应容纳人数应按就近楼层人数计算，4#楼5#楼设计如下：1~5层直通室外，6~10层及12 ~17层人员疏散至11层避难层，18~22层及24 ~29层人员疏散至23层避难层，30~35层人员疏散至屋面。核心筒设两部疏散楼梯，位于两个安全出口之间的房间门到最近安全出口的距离均小于50m。位于尽端的房间疏散门距最近安全出口的直线距离均小于25.0m。楼梯在首层均通过扩大的前室直接对外。
裙房1-4层商业安全疏散设计：首要问题是确定楼梯间数量及位置。楼梯间的数量应经过计算人员疏散宽度来确定。商业部分人员疏散宽度按划分的防火分区为单位计算如下：防火分区面积×人员密度÷100×1.0，其中人员密度二层商业营业厅为0.43，三层商业营业厅为0.39，四层商业营业厅为0.30，餐饮按餐厨比为1：1计算，餐饮的人员密度为1.3平方米/座，每100人疏散净宽为1.0。每个防火分区的疏散楼梯宽度设置均不小于计算值。楼梯间在首层均直接对外，商业部分楼梯净宽均不小于1.4m，楼梯间踏步最小宽度0.28m，最大高度为0.16m。餐饮、商业营业厅内任一点到最近的安全出口的距离均不大于37.5m。
4.4消防电梯：主楼设消防电梯，每层均停靠。
4.5防火墙、防火卷帘、防火门：1~4层防火分区之间设防火墙。防火墙耐火极限为3h。墙上开可自动关闭的甲级防火门或防火卷帘，防火墙两侧的门窗洞口最近边缘的水平距离均大于2m。防火门划分为甲、乙、丙三个等级，甲级门1.5小时，乙级门1.0小时，丙级门0.5小时。除检修门外，其他位置的防火门均应采用能够自行关闭的常闭防火门。双扇防火门均能够按顺序自行关闭。防火卷帘为特级防火卷帘，以背火面温升作为判定条件，耐火极限不应低于3小时。
4.6灭火救援窗：外墙在每层适当的位置设置了可供消防人员进入的窗口。窗口的净宽和净高均不小于1.0m，下沿距室内地面不宜大于1.2m，间距在20m左右，且每个防火分区不少于2个，设置救援窗的位置均与消防车登高操作场地相对应，窗口的玻璃为易于敲碎玻璃，并应设置可在室外易于识别的明显标志。
5.其他
5.1室内设有风机房、配电室等设备用房，采用耐火极限不低于2.0h的防火隔墙及1.5h的楼板与其他部位隔开。门采用甲级防火门。
5.2其他管道井均独立设计，井壁耐火极限不低于1.0h，检查门为丙级防火门。
5.3变形缝处均填充不燃烧体材料进行防火分隔。
5.4建筑外墙上下开口之间为实墙体，高度不小于1.2m。
5.5外墙外保温及屋面保温材料选用燃烧性能为A级的不燃材料。
6.结语
超高层建筑确有其复杂性和特殊性，且常与各种功能的裙房组合建设，防火的设计应该从单体的使用功能入手，将各部分建筑性质划分清楚，再分别设计，做到化繁为简，思路清晰。本文以笔者设计的项目龙翔国际商务中心4#楼5#楼为例，从总平面设计、单体设计、安全疏散及防火构造等多个方面简单总结此类建筑防火设计的一些要点以及设计中值得注意的地方，抛砖引玉，以期能为此类建筑设计提供更多有益的借鉴。
参考文献：
[1]《建筑设计防火规范》 GB20016-2014（2018年版）
[2]《商店建筑设计规范》 JGJ48-2014
[3]《饮食建筑设计标准》 JGJ64-2017
[4]许安之 艾志刚《高层办公综合建筑设计》中国建筑工业出版社
[5]吴景祥 主编《高层建筑设计》 中国建筑工业出版社
[6]周洁 《商业建筑设计》[M] 机械工业出版社