超高層建筑避難層設(shè)計(jì)*

文/中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 李 蕾 陳 璐

0 引言

根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范GB 50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》5.5.23條，建筑高度大于100m的公共建筑應(yīng)設(shè)置避難層（間）。第1個(gè)避難層（間）的樓地面至滅火救援場(chǎng)地地面的高度不應(yīng)大于50m，2個(gè)避難層（間）之間的高度不宜大于50m。因此，超高層建筑設(shè)計(jì)不可避免地需要針對(duì)避難層空間進(jìn)行設(shè)計(jì)。有些地區(qū)（如南寧）規(guī)劃局對(duì)超高層建筑空中綠化有特別的鼓勵(lì)措施，例如，避難層3面通風(fēng)，做空中綠化，避難層面積可不計(jì)入地上容積率。

1 避難層功能分區(qū)

從平面角度看，避難層功能分區(qū)大致分為3種：避難區(qū)、設(shè)備機(jī)房區(qū)和半室外平臺(tái)區(qū)。避難區(qū)應(yīng)滿足此避難層與上部相鄰避難層之間樓層人員避難使用，滿足面積要求（按5.0人/m2計(jì)算，高度250m以上建筑執(zhí)行“關(guān)于印發(fā)《建筑高度大于250米民用建筑防火設(shè)計(jì)加強(qiáng)性技術(shù)要求（試行）》的通知”，按4.0人/m2計(jì)算）。設(shè)備機(jī)房區(qū)應(yīng)采用耐火極限不低于3h的防火隔墻與避難區(qū)分隔，在工程設(shè)計(jì)中，通常會(huì)在避難區(qū)與非避難區(qū)進(jìn)出口處設(shè)置前室。根據(jù)暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，避難層通常還需考慮空調(diào)室外機(jī)的機(jī)位區(qū)域，這就需要避難層的外立面需滿足空調(diào)室外機(jī)通風(fēng)的要求。

2 避難層外立面外觀設(shè)計(jì)

從立面角度看，超高層建筑避難層外立面設(shè)計(jì)一般存在2種處理方式：①在立面上不強(qiáng)化避難層位置，外立面仍保持完整統(tǒng)一，使整個(gè)建筑外形渾然一體；②將避難層作為立面韻律變化的造型元素，強(qiáng)化其位置，且在立面設(shè)計(jì)中在避難層的位置刻意采用不同的設(shè)計(jì)語(yǔ)言。

3 避難層外立面構(gòu)造設(shè)計(jì)

3.1 橫向防雨百葉設(shè)計(jì)

橫向防雨百葉是避難層外立面構(gòu)造設(shè)計(jì)中最常見(jiàn)的一種方式。在我國(guó)早期超高層建筑外立面設(shè)計(jì)中，建筑師會(huì)在避難層相應(yīng)立面處設(shè)置暖通設(shè)計(jì)師所要求的通風(fēng)百葉，功能性較強(qiáng)而美觀性較弱，盡量把需要通風(fēng)的百葉設(shè)置在比較隱蔽區(qū)域或不是主要視覺(jué)方向，并未把百葉元素作為整個(gè)外立面造型的積極因素。目前，越來(lái)越多的建筑師會(huì)把百葉作為整體立面造型設(shè)計(jì)中的一種積極因素，使超高層建筑整體立面產(chǎn)生獨(dú)特的韻律。深圳平安金融中心總高度660m，共擁有8個(gè)避難層。每個(gè)類正方形避難層平面的4個(gè)邊均開(kāi)啟通長(zhǎng)的橫向防雨百葉，不僅滿足暖通設(shè)備所需要的通風(fēng)需求，而且成為整體立面造型的必要元素，整個(gè)塔樓立面呈現(xiàn)出豐富的韻律感（見(jiàn)圖1）。

圖1 深圳平安金融中心（來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)）

3.2 豎向玻璃與通風(fēng)格柵相間布置

避難層外立面采用豎向玻璃與通風(fēng)格柵相間布置的設(shè)計(jì)大致分2種情況：①平行于外立面方向；②與外立面方向成一定角度。豎向玻璃與外立面成一定角度的設(shè)計(jì)，容易出現(xiàn)較大色差。豎向玻璃采用平行玻璃面的布置方式，玻璃應(yīng)選擇與大面玻璃幕墻接近的顏色效果，以減少色差。典型案例為珠江新城西塔，如圖2所示，此建筑是以一種獨(dú)特的曲線形狀及透明的光滑建筑立面為主要思路設(shè)計(jì)，并顯露出建筑本身獨(dú)具一格的建筑結(jié)構(gòu)。同時(shí)對(duì)建筑物垂直感的強(qiáng)調(diào)也極為重要，并通過(guò)漸變?cè)煨?、建筑結(jié)構(gòu)形式及幕墻垂直分割加以強(qiáng)化。對(duì)外立面特殊的通風(fēng)要求使避難層幕墻不可能與其他層完全一致，設(shè)計(jì)師采用豎向玻璃與通風(fēng)格柵相間布置的方式，通風(fēng)格柵處只需用金屬網(wǎng)進(jìn)行安全保護(hù)，既保證通風(fēng)又不會(huì)破壞整體外觀垂直感的延續(xù)性。

圖2 珠江新城西塔（來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)）

需要注意的是此種外立面設(shè)計(jì)無(wú)法阻止雨水進(jìn)入室內(nèi)，需在室內(nèi)進(jìn)行反檻防水及有組織排水設(shè)計(jì)。

4 與空中綠化結(jié)合設(shè)計(jì)

為改善建筑和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)性，香港、南寧等南方地區(qū)城市提倡在高層建筑中興建空中花園，而消防規(guī)范規(guī)定超高層建筑必須設(shè)置避難層，因此把避難層的部分空間設(shè)計(jì)為空中花園，可為高層建筑的使用者提供自然通風(fēng)、綠化和公共休閑娛樂(lè)場(chǎng)所。此種設(shè)計(jì)需注意的是所有的家具、設(shè)備等均為不燃材料，以不影響避難層消防設(shè)計(jì)為前提。

5 通風(fēng)洞口處鏤空金屬網(wǎng)設(shè)計(jì)

避難層外立面在通風(fēng)洞口處把防雨百葉替換成鏤空金屬網(wǎng)。鏤空金屬網(wǎng)比普通防雨百葉具有更豐富多樣的造型。鏤空金屬網(wǎng)面材種類很多，可采用穿孔鋁板，通過(guò)孔隙率設(shè)計(jì)滿足功能與造型的不同需求；鏤空金屬網(wǎng)的圖底關(guān)系還可采用多樣的圖案與肌理，如云紋圖案、回字紋圖案等，使建筑立面更具民族和本土元素。

6 結(jié)語(yǔ)

超高層建筑避難層設(shè)計(jì)無(wú)論是平面設(shè)計(jì)還是外立面設(shè)計(jì)都較具有一定的復(fù)雜性和特殊性，建筑師需堅(jiān)持“適用、安全、美觀、科技、人文、創(chuàng)新、可持續(xù)”原則，不斷提升自身業(yè)務(wù)能力，并重視每個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，才能使避難層無(wú)論是平面設(shè)計(jì)還是外立面設(shè)計(jì)都會(huì)更完善、更和諧。