随着城市化进程及社会经济的快速发展，近年来，超高层建筑的数量和高度与日俱增，超高层建筑的消防安全也面临着日益严峻的形势，超高层建筑消防设计和火灾防控问题也引起广大民众的高度重视。本文以*省*市即将新建的全市唯一的超高层建筑、川南第一高楼*国贸中心为实例，通过对该建筑的前期方案审查，笔者分析超高层建筑火灾的特点和危险性，提出相应的火灾防控技术与扑救对策，并对*国贸中心消防方案设计审查中所涉及的消防登高扑救面、防火分区、人员疏散以及避难层设置等方面存在主要问题进行解析，希望能够给相关人员起到一定的指导作用。

    工程概况

    *国贸中心位于*省*市*大街南延线和汇南路交叉口，地处*市*生态城商业金融新区中心，占地****.**m*，总建筑面积******.*m*，地上建筑面积******.*m*，地下建筑面积*****m*，建筑高度***.**m，是集大型商业、办公、酒店为一体的超高层公共建筑。建筑地下*层，地上**层，裙楼共*层，塔楼共**层，主要功能分布为：地下*层为商场、娱乐、配套用房和汽车库，地下*、*层均为汽车库，地上*-*层裙楼为酒店和办公用房、国际会议中心，塔楼*-**层功能为五星级酒店和办公用房。

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    超高层建筑的火灾特点

    现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》（GB*****

    -**，****年版）规定：凡建筑高度超过***m建筑称为超高层建筑。总结国内外超高层建筑典型火灾,其突出的火灾特点主要是：

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    火灾蔓延速度快

    超高层建筑由于火灾蔓延途径多，影响火势蔓延的因素复杂，

    超高层建筑通过管道井和孔洞、未密闭的楼梯间、玻璃幕墙缝隙等途径竖向蔓延，从而产生烟囱效应，火势还可通过门吊顶、走道、可燃隔墙等途径水平蔓延，竖向扩散速度远超水平方向的扩散速度，可达每秒*-*米，火势的迅速蔓延和扩展容易形成难以控制的立体式、大面积火灾。

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    人员疏散困难

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    疏散耗时较长

    超高层建筑功能复杂，人员密集。建筑内较高楼层人员疏散至安全地带需要耗费较长的时间，少则几十分钟,多则几小时还会经常发生拥挤的现象，而火势蔓延比疏散的速度要快的多。

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    缺少疏散手段

    超高层建筑发生火灾时，人员只能通过数量不多的疏散楼梯向地面或者避难层进行疏散。而*市主城区仅有*台**m和*台**m消防云梯车，其高度远不能满足火灾扑救和人员救援的需要，超过登高消防车最大登高高度的楼层,外部救援根本无法施展。

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    火灾扑救难度大

    *.*.*登高扑救困难

    *市现有的消防云梯车最高仅能达到**米，如果超高层建筑上部楼层发生火灾，消防员将难以从建筑外部进行灭火。超高层建筑发生火灾会迅速向上层蔓延形成立体式火灾，从而增大了火灾扑救的难度。虽然少数经济发达地区可以通过消防直升机扑救，但以现有技术条件来讲，消防直升机只能救助逃生到屋顶停机坪的被困人员或运送消防队员到屋顶停机坪进行内攻灭火救援，发生火灾时从室外进行扑救相当困难，考虑到地区经济发展的不平衡，该方式难以普及。因此，超高层建筑火灾扑救难度相当大，一般要立足于自防自救。

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    供水难度较高

    超高层建筑的灭火须消耗大量的水，且对水压的要求很高，传统供水方式难以达到扑救建筑上层火灾的要求，需要采取专门的分区供水措施，这就导致超高层建筑的供水难度较高。受限于当前我国经济和技术发展水平，多数超高层建筑主要通过室内外消火栓、自动喷水灭火系统来扑救火灾。

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    超高层建筑消防安全问题现状

    虽然超高层建筑在*市还处于起步阶段,但从全国经济发达地区已建超高层建筑消防安全情况来看,主要存在以下消防安全问题：

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    防火分隔处理不彻底

    超高层建筑内设有电梯井、电缆井、管道井等各种竖向管井,管井施工后,楼板和孔洞没有严格按规范进行防火封堵,大量的玻璃幕墙与楼板处没有完全进行封堵或封堵不彻底,火灾时往往变成火灾蔓延的最佳途径。

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    可燃物多、火灾荷载大

    超高层建筑内部装修中使用了大量可燃或易燃材料,摆设物品陈设，可燃固定家具，还敷设着许多电线电缆。参照相关资料:住宅的火灾荷载为**-**kg/m*，高级旅馆为**-**

    kg/m*。一旦失火，大量的可燃物，将会使超高层建筑产生大量的热量，火灾中形成的浓烟就会顺着电梯井、垃圾井等竖向“烟囱”，以*-*m/s的速度迅速蔓延。

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    功能繁多、用电量大

    超高层建筑用途广泛，功能复杂，集办公、住宿、娱乐、餐饮等于一体。同时，因其功能需要一般都配备大量大功率电器设备，均存在导致火灾的因素。

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    消防装备配备不能适应现实需要

    一是现有消防车供水能力和供水器材耐压强度达不到超高层建筑所需的压力要求；二是登高消防车因受技术局限性，只能在有限空间内实施灭火和救援，目前我市举高消防车最高登高高度仅达**m；三是少数超高层建筑虽设有直升飞机停机坪，但目前因日常管理和技术措施等诸多问题，屋面停机坪基本无法使用，并不具备停靠消防直升机的条件。

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    超高层建筑消防设计

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    消防设计的难点和目标

    *国贸中心属于超高层综合楼建筑，笔者针对建筑专业消防设计几个难点做探讨：

    （*）消防登高扑救面。

    （*）防火分区。

    （*）消防安全疏散。

    （*）避难层。

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    超高层建筑消防设计

    （*）消防登高扑救面设计。在设计中应根据建筑的地理位置与周边环境，设计出合理的地形改造，最大限度的满足超高层建筑和城市道路之间的关系，从而实现项目建设合理性、经济型与可执行性。*国贸中心四周均有城市道路，消防车道呈环形布置，建筑西、北面消防扑救面布置了高度大于*m、进深大于*m、高**.*m的*层阶梯型裙楼，原设计将建筑西、北面作为整栋建筑的消防登高扑救面，建筑东、南面由于地势高于西、北面，且受建筑规划红线、地下室通风管道井、绿化的局限影响，原方案设计未将建筑东、南面作为消防登高主扑救面考虑，这一设计不符合《高规》*.*.*条规定。笔者认为应将建筑西、北面作为*层裙楼的消防登高扑救面，将建筑东、南面作为整个建筑的消防登高主扑救面，该消防登高扑救面不应小于**m×*m，且距建筑边缘间距不应小于**m；该登高扑救面区域还应取消地面机动车位，沿建筑单独设置尽端式消防车道形成消防登高扑救面，并设置**m×**m大型消防车回车场。同时，调整取消建筑周围室外停车场及部分绿化、造型，以充分满足主楼及裙楼消防登高扑救面要求。

    （*）防火分区设计。*国贸中心建筑地下*层设有商业卖场和KTV歌城，其余为汽车库和设备用房，商业卖场、KTV歌城与地下车库之间采用防火墙分隔，在防火墙上开设的洞口采用背火面温升做耐火极限判定条件耐火极限不低于*.**h的防火卷帘或甲级防火门分隔。原设计地下商业卖场区和KTV歌城区均按****m*作防火分区，地下*-*层车库按****m*作防火分区，裙楼配套精品店按****m*作防火分区，配套餐饮中心、国际会议中心、金融中心按照****m*作防火分区，三层中庭单独按独立防火分区设置，塔楼按每个标准层****.*m*作一个防火分区。笔者认为原方案设计部分防火分区划分不合理且不符合要求，特别是设计单位本想借鉴《高规》和《建规》即将合并的最新版《建筑设计防火规范》，并通过专家评审来突破每个防火分区的允许最大建筑面积****m*的上限的做法并未得到公安消防机构的认可，应将塔楼每个标准层****.*m*划分为两个防火分区（图*），并增设疏散楼梯来确保每个防火分区安全疏散条件符合要求，地下一层KTV歌城区须按****m*作防火分区；同时，由于整个裙楼采用的防火卷帘较多，设计中应尽量减少防火卷帘的使用量，并尽可能采用双轨双帘无机防火卷帘作防火分区分隔。

    （*）消防安全疏散设计。*国贸中心地下二三层均为汽车库，地下一层局部和裙楼地上一至七层均为商业用房，整栋大楼所有疏散楼梯均采用防烟楼梯。地下车库每个防火分区内的人员最远点的疏散距离小于**m。汽车的疏散与人员的疏散完全分开，车库内每个防火分区均不少于*个疏散口。地下负一层超市安全疏散按室内最远一点至安全疏散口的直线距离不超过**m，其它房间内最远一点至房门的直线距离不宜超过**m，疏散宽度按每层疏散楼梯总宽度应按其通过人数每***人不小于*.**m计算。卡拉*K厅设计最大容纳人数按*.*人/m*计算，面积按厅室建筑面积计算。裙楼餐厅、营业厅、宴会厅等大空间房间最远点至疏散出口的距离不超过**m；塔楼办公标准层的房间门位于两个疏散口之间至疏散出口的距离不超过**m，同时其房间内最远一点至房门的直线距离不超过**m。塔楼办公、酒店标准层的房间门位于两个疏散口之间至疏散出口的距离不超过**m。裙房精品店、金融商业中心、高级会所的疏散宽度按每层营业厅建筑面积乘以面积折算值、疏散人数换算系数以及每***人的疏散净宽度计算，且疏散楼梯间及前室的门净宽应按通过人数每***人不小于*.**m计算，但最小净宽不应小于*.**m；办公标准层按照*㎡/人、酒店标准层按每间房间*人计算。原方案设计大部分疏散指标均满足现行国家消防技术标准要求，但在设计中存在塔楼每个标准层****.*㎡作一个防火分区，仅设置两个防烟楼梯间作为疏散的错误做法。笔者认为应将原方案设计的塔楼每个标准层合理划分为两个防火分区，将其中一部防烟楼梯间改为剪刀楼梯，每个防火分区各自分别使用剪刀楼梯其中一个梯段，另一部防烟楼梯由两个防火分区共用，但跨越防火分区进入防烟楼梯前室的门应采用甲级防火门，从而才能解决“每个防火分区的安全出口不应少于两个”的强制规定。

    （*）避难层设计。避难层提供给人员避难的安全场所，因此消防设计较为严格。根据《高规》规定：建筑高度超过***m，其应该设置避难层。设置避难层，自高层建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间，不宜超过**层。规定目的是，当火灾发生时，聚集在第一个避难层的避难人员不能再经疏散楼梯疏散，可借助于消防登高室外登高云梯实现人员的疏散。所以超高层建筑设计避难层，首先要考虑的是人员的安全疏散时间的控制，并且使室外消防登高车有效的施救高度，特别是第一个避难层需要充分的考虑消防装备水平，在设置消防登高车最大限度的伸展高度范围内。考虑到目前*市登高消防云梯车最高伸展高度仅有**米，并结合裙楼高度的实际，*国贸中心原方案设计仅在*层、**层分别设避难层，就其设计理念充分利用了该建筑裙楼顶层即第*层的平台，在第*层设置第一个避难层，由于塔楼*-**层为酒店区，**-**层为办公区，设计人员就将**层功能分区层作为第二避难层，在设置层数上突破了**层的极限。因此，笔者认为，应合理增设一个避难层，并调整酒店和办公的楼层，保留在第*层作为第一个避难层的做法，在**层左右设置第二个避难层，在**层左右设置第三个避难层（图*），以确保两个避难层之间的间隔层数均不超过**层，最大限度的确保人员避难。

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    结束语

    超高层建筑消防设计不仅涉及以上几个方面内容，还包括建筑结构、消防给水系统、消防电气系统、防排烟系统等专业设计，笔者将在下一步研讨其他专业消防设计。在此次消防设计审查过程中笔者体会到，超高层建筑火灾防控工作不容乐观，在满足现行规范要求的前提下，更应根据建筑的实际情况和当地的消防装备实际水平，在消防扑救、防火分区、安全疏散、消防设施等方面进行合理的性能化设计，严格设计、施工、监理等各个环节的源头把关，杜绝先天性火灾隐患，切实保障人民群众的生命与财产安全。