淺析高層建筑的消防減災(zāi)設(shè)計(jì)
——以重慶大學(xué)第二綜合教學(xué)樓為例

王雪凡

（重慶科技學(xué)院建筑工程學(xué)院， 重慶 401331）

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷涌現(xiàn)，高層建筑高度越高，其火災(zāi)危害性就越大，容易造成重大損失和人員傷亡事故。高層建筑集約土地，但也人流量密集，失火率也相對較高。一旦失火，在人員疏散與火勢撲救等方面難度也較大。近幾年高層建筑火災(zāi)頻發(fā)，給我們的社會造成諸多的損失和恐慌。此外，受高度的影響，高層建筑承受風(fēng)荷載大，抗震設(shè)計(jì)難度高，特備是在處于地震帶的地區(qū)高層抗震問題突出?？梢姼邔咏ㄖ南罍p災(zāi)設(shè)計(jì)依然是高層設(shè)計(jì)的重難點(diǎn)。對高層建筑防災(zāi)減災(zāi)國家和地方也有強(qiáng)制的規(guī)定，如我國高層建筑防火設(shè)計(jì)的主要指導(dǎo)性國家標(biāo)準(zhǔn)為《高層民用建筑設(shè)汁防火規(guī)范》（GB50045-95）。

在后文中，筆者試圖通過對重慶大學(xué)第二綜合教學(xué)樓實(shí)地調(diào)研，結(jié)合現(xiàn)行的規(guī)范，分析其消防減災(zāi)設(shè)計(jì)。重慶大學(xué)第二綜合教學(xué)樓位于重慶沙坪壩區(qū)重慶大學(xué)B區(qū)校園內(nèi)東側(cè)，周邊與B區(qū)圖書館、學(xué)生第二宿舍及建工館毗鄰（如圖1）。根據(jù)《重慶市坡地高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（以下簡稱《坡規(guī)》）2.0.1中關(guān)于坡地建筑的定義0，重慶大學(xué)B區(qū)第二綜合教學(xué)樓為坡地建筑，其建筑用地南北向高差較大，其高層主體布置于北側(cè)，坐落于坡底，高18層，裙樓高5層，于南側(cè)第三層上與坡頂相連接。即對于高層主體，吊層有2層，上層16層。裙樓和高層主體圍合成一矩形中庭。其高層主體高度大于50米，根據(jù)《高規(guī)》3.0.1的判定0，屬于一類高層。第二綜合教學(xué)樓內(nèi)布置有教室、教師休息室、多媒體報(bào)告廳等，是學(xué)生上課、自習(xí)的主要場所，，是重慶大學(xué)B區(qū)的標(biāo)志性建筑，也是典型山地高層建筑，在高層消防減災(zāi)方面具有實(shí)際借鑒意義。

1 總圖布局消防減災(zāi)設(shè)計(jì)

重慶大學(xué)第二綜合教學(xué)樓屬于一類高層建筑，建筑耐火等級為一級。其結(jié)構(gòu)采用框架剪力墻體系，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度較好，抗震能力較好。根據(jù)筆者實(shí)地調(diào)研，第二綜合教學(xué)樓與周邊其他建筑的距離關(guān)系如表1，根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》4.2.1高層建筑與其他建筑防火間距的要求，均滿足防火要求0。

表1 重慶大學(xué)第二綜合教學(xué)樓與周邊建筑間距

第二綜合教學(xué)大樓高層主體北側(cè)及西側(cè)均沒有裙房，在北側(cè)底層設(shè)有主要疏散門，與車行道直接相連。這符合《坡規(guī)》4.02和《高規(guī)》4.1.7規(guī)定“高層建筑的底邊至少有一個(gè)長邊或周邊長度的1/4且不小于一個(gè)長邊長度，不應(yīng)布置高度大于5.00m、進(jìn)深大于4.00m的裙房，且在此范圍內(nèi)必須設(shè)有直通室外的樓梯或直通樓梯間的出口”的規(guī)定。第二綜合大樓的內(nèi)部空間中面積較大的教室，觀眾廳均布置在裙房部分，利于集中人流疏散。根據(jù)《高規(guī)》4.3.2的基本規(guī)定高層建筑的周圍，應(yīng)設(shè)環(huán)形消防車道，當(dāng)設(shè)環(huán)形車道有困難時(shí)，可沿高層建筑的兩個(gè)長邊設(shè)置消防車0。第二綜合樓周邊東、南、西三側(cè)車輛均可通行，且道路寬度均符合4m的要求，其上方亦無建筑物或構(gòu)筑物跨越，故可作為消防車道。建筑物西側(cè)坡底道路因大階梯的緣故，車輛無法通行至坡上，但從西側(cè)可接近高層主體進(jìn)行撲救，此處設(shè)有盡端式回車場，尺度滿足 15m×15m的消防回車場要求。當(dāng)高層主體發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防車可從東、北雙側(cè)進(jìn)行直接撲救；當(dāng)裙房部分失火時(shí)，消防車可由東，西，南，北四個(gè)方向上靠近建筑進(jìn)行補(bǔ)救，如圖1所示。

圖2 重慶大學(xué)第二綜合教學(xué)樓消防布局示意圖

2 內(nèi)部防火分區(qū)設(shè)計(jì)

第二綜合教學(xué)樓減去吊層部分建筑高度為58.5m，屬于一類高層建筑。根據(jù)《高規(guī)》5.1.1高層建筑防火分區(qū)面積劃分同時(shí)高層部分設(shè)有自動滅火系統(tǒng)，防火分區(qū)最大面積可以到達(dá)2000㎡。建筑右翼裙房與吊層裙房部分由防火墻隔開，并設(shè)有甲級防火門，裙房部分可以作為一個(gè)防火分區(qū)。

建筑中庭貫穿裙房各層，所以裙房總建筑面積應(yīng)小于一個(gè)防火分區(qū)面積且中庭房間、中庭回廊相通的門窗設(shè)自行關(guān)閉的乙級防火門窗。中庭與中庭相通的過廳走道設(shè)乙級防火門，回廊每層設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)和火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)。建筑面積總和4600㎡，滿足防火分區(qū)面積要求。

3 安全疏散設(shè)計(jì)

第二綜合教學(xué)高層部分標(biāo)準(zhǔn)層走廊寬度近2.5m，每層配備兩個(gè)防煙樓梯間，其防煙樓梯前室門，樓梯間門寬度約為1.7m,樓梯寬度2m。根據(jù)《高規(guī)》6.1.9“高層建筑內(nèi)走道的凈寬，應(yīng)按通過人數(shù)每100人不小于1.00m計(jì)算”；《高規(guī)》“6.1.10疏散樓梯間及其前室的門的凈寬應(yīng)按通過人數(shù)每100人不小于1.00m計(jì)算”；“《高規(guī)》6.2.9 “每層疏散樓梯總寬度應(yīng)按其通過人數(shù)每100人不小于1.00m計(jì)算”規(guī)定,基本滿足使用要求0。調(diào)研分析，二綜高層主體及裙房的疏散樓梯及前室門朝疏散方向開啟，即建筑底層向外，其余層向內(nèi)，（標(biāo)準(zhǔn)層內(nèi)樓梯間及前室門均向內(nèi)開啟）符合《高規(guī)》對于疏散門開啟方向的要求。

高層主體設(shè)兩部客用電梯及一部消防電梯，其消防電梯靠外墻布置首層離疏散門距離小于30m。對于轎廂而言，其載重量為13人，1000千克，實(shí)地測量，轎廂室內(nèi)無采用可燃材料裝修，其凈深小于1.8米。綜設(shè)有自動報(bào)警系統(tǒng)、人工報(bào)警系統(tǒng)、自動滅火設(shè)備、消火栓等滅火設(shè)備。

4 建筑抗震設(shè)計(jì)

第二綜合教學(xué)樓建筑平面簡單，呈矩形，規(guī)則且對稱。建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度均勻，裙房與高層主體設(shè)置了抗震縫并局部加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)剛度。豎向無剛性突變，結(jié)構(gòu)體系上下貫通。下層大空間采用混合結(jié)構(gòu)體系并有加強(qiáng)措施，隔墻、陽臺、雨棚等構(gòu)件采用了錨固措施。建筑與周邊建筑間有綠化帶分隔，據(jù)綜合樓半徑為1000米以內(nèi)的范圍內(nèi)有足球場與籃球場可作為疏散避難場地，步行距離均小于2000米，滿足高層建筑避難場地間距要求，且避難場地之間距離小于1000米。此外，周圍無危險(xiǎn)、易燃易爆建筑、工廠且為多向疏散。

5 小結(jié)

高層建筑的減災(zāi)設(shè)計(jì)，尤其是防火設(shè)計(jì)，對于高層建筑來說，由于涉及的規(guī)范多，是高層建筑設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)。通過對重大學(xué)習(xí)第二綜合教學(xué)樓這個(gè)典型的山地高層建筑消防減災(zāi)剖析，可以從總平面布局、防火分區(qū)、安全疏散、抗震設(shè)計(jì)等方面入手，以規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)底線，從設(shè)計(jì)的角度充分利用場地周邊現(xiàn)狀要素，提升高層建筑的消防減災(zāi)效果。