西安絲綢之路國貿(mào)中心建筑整體設(shè)計(jì)思路及消防設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

謝榮榮

（福建華航建設(shè)集團(tuán)有限公司，福建 福州 350000）

0 引言

西安絲綢之路國貿(mào)中心建筑工程項(xiàng)目為人員密集型公共建筑，場所空間大、樓層高、人員相對(duì)集中，功能需求復(fù)雜。因此建筑工程設(shè)計(jì)中，需保證建筑設(shè)計(jì)的全面性和建筑功能的豐富性。需參照建筑設(shè)計(jì)的功能需求，合理規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)整體方案，分別從抗震、排水、電氣各個(gè)方面，給出了設(shè)計(jì)思路，并從消防設(shè)計(jì)的視角，進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)分析。為滿足項(xiàng)目的建設(shè)要求，在施工設(shè)計(jì)時(shí)，重點(diǎn)根據(jù)《辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 67-2006），在兼顧工期、成本、經(jīng)濟(jì)效益等各類因素的情況下完成了整體設(shè)計(jì)方案，以盡量減少后續(xù)設(shè)計(jì)變更的次數(shù)，并切實(shí)提升設(shè)計(jì)質(zhì)量[1]。

1 工程概況

國貿(mào)中心項(xiàng)目位于陜西省西安市浐灞生態(tài)區(qū)西側(cè)“浐灞一號(hào)”地塊中，占地面積為20975.94m2，總建筑面積為265299.73m2（項(xiàng)目總平圖及鳥瞰圖如圖1所示）。

圖1 總平面圖及鳥瞰圖

該項(xiàng)目主要規(guī)劃建設(shè)1#樓、2#樓、3#樓以及商業(yè)A樓共4 棟樓以及1 個(gè)地下室。1#樓主要以高層辦公建筑為主，分為地下三層、地上17層；2#樓分為地下3層，地上19 層；3#樓分為地下3 層，地上25 層并以辦公用房、配套用房以及酒店客房為主；而商業(yè)A 樓是一棟商業(yè)綜合建筑，分為地下3層，地上5層。同時(shí)，還有設(shè)備用房及地下停車場、地下室。

2 國貿(mào)中心建筑工程整體設(shè)計(jì)思路

2.1 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）主體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。應(yīng)構(gòu)建出完整的剪力墻結(jié)構(gòu)體系，強(qiáng)化各個(gè)樓宇的抗震等級(jí)。例如：1#樓、2#樓、商業(yè)A 樓都可以使用剪力墻結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)1#、2#樓抗震等級(jí)為1 級(jí)，而商業(yè)A 樓為2 級(jí)；3#樓以核心筒結(jié)構(gòu)為主，框架的抗震等級(jí)也應(yīng)為1級(jí)。

（2）混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)。為強(qiáng)化抗震效果，可應(yīng)用C25～C60級(jí)的混凝土。

（3）基坑支護(hù)設(shè)計(jì)?？辈飚?dāng)?shù)氐刭|(zhì)并結(jié)合現(xiàn)場情況，選擇鉆孔灌注樁作為基坑主要的支護(hù)形式，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施能夠更加完善。

2.2 給排水設(shè)計(jì)

給排水設(shè)計(jì)時(shí)要著重突出綠色環(huán)保理念和以人為本理念，結(jié)合建筑使用需求，預(yù)估每日人流量情況，參照建筑內(nèi)人群流量的分析結(jié)果，科學(xué)設(shè)置用水量指標(biāo)，計(jì)算出項(xiàng)目中日排出的污水總量。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，確定給排水管道的具體直徑、走向、材質(zhì)、坡度、水流轉(zhuǎn)角等，保證給水布線設(shè)計(jì)的規(guī)范性，提高排水設(shè)計(jì)的科學(xué)性。在基礎(chǔ)設(shè)施完善的前提下，可引入回水技術(shù)，讓污水能夠進(jìn)入糞化池后，流入市政污水的處理管網(wǎng)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)再生。

2.3 電氣設(shè)計(jì)

電氣設(shè)計(jì)時(shí)，通過估算各樓宇的負(fù)荷容量作好配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，如：1#、2#樓的辦公區(qū)域用電指標(biāo)是50VA/m2，負(fù)荷為3808kVA，商業(yè)區(qū)域的用電指標(biāo)是110VA/m2，負(fù)荷為1478kVA；合理設(shè)計(jì)應(yīng)急照明、防雷以及保護(hù)接地等設(shè)施，同時(shí)，在做好弱電保護(hù)的基礎(chǔ)上創(chuàng)建綜合布線系統(tǒng)，以滿足工程的運(yùn)維要求。

2.4 暖通設(shè)計(jì)

根據(jù)夏季與冬季之間的差異，做好建筑內(nèi)的暖通設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目選擇室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)、供暖設(shè)施相結(jié)合的形式，室內(nèi)空調(diào)主要以獨(dú)立空調(diào)為主。其中夏季室內(nèi)溫度保持25～26℃，風(fēng)量保持在30m3/（h·p）；冬季室內(nèi)溫度保持20℃，風(fēng)量保持30m3/（h·p）即可。

2.5 消防設(shè)計(jì)

案例建筑為人員密集型公共建筑，場所空間大、人員相對(duì)集中，因此規(guī)劃建設(shè)時(shí)還應(yīng)著重加強(qiáng)消防設(shè)計(jì)，合理設(shè)置防火分區(qū)。消防設(shè)計(jì)中，在各個(gè)樓宇內(nèi)建設(shè)消防疏散通道并設(shè)計(jì)好防火間距，保證消防設(shè)計(jì)的規(guī)范性。在單個(gè)防火分區(qū)內(nèi)增設(shè)安全出口，以此保障人們的安全。

3 國貿(mào)中心建筑工程的消防設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 設(shè)計(jì)難點(diǎn)

（1）滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜、難度大。國貿(mào)中心項(xiàng)目具有整個(gè)區(qū)域較大，建筑高度高，存在疏散救援難度大的特點(diǎn)，這增加了消防設(shè)計(jì)難度。在出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，消防卷簾、各類滅火裝置、人群疏散指示等各類設(shè)施均是保證消防安全的關(guān)鍵，但這些消防設(shè)施樣式較多，會(huì)增加消防聯(lián)動(dòng)的復(fù)雜性，具有較大的設(shè)計(jì)難度。

（2）消防疏散路徑復(fù)雜。國貿(mào)中心內(nèi)部功能較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，建筑內(nèi)部含有多樣性的可燃性材料，在消防設(shè)計(jì)時(shí)具有較大難度，需要設(shè)計(jì)組加強(qiáng)重視，給出合理的消防設(shè)計(jì)方案，保證消防疏散的有效性。

3.2 消防設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.2.1 主體結(jié)構(gòu)的消防設(shè)計(jì)

國貿(mào)中心項(xiàng)目具有一定獨(dú)立性，但也會(huì)受到四周環(huán)境因素的限制，需加強(qiáng)建筑合建設(shè)計(jì)，消防設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。

（1）保證國貿(mào)建筑與四周居民建筑的消防通道分開，采取格子設(shè)計(jì)方式，設(shè)立專用的應(yīng)急安全通道，保證消防應(yīng)急的有效性。

（2）在國貿(mào)建筑內(nèi)部需提升各建筑的個(gè)體安全性，建筑之間的防火分隔設(shè)計(jì)至關(guān)重要，同時(shí)，應(yīng)合理設(shè)計(jì)防火墻及安全出口標(biāo)識(shí)，保證標(biāo)示方向的準(zhǔn)確性。

（3）多個(gè)建筑合建時(shí)，需保證接壤墻體的耐火性，可使用高強(qiáng)度、不易燃的材料制作墻體，以保證兩個(gè)建筑之間的耐火性，間接提升建筑整體的消防層次。

3.2.2 地下區(qū)域的消防設(shè)計(jì)

國貿(mào)項(xiàng)目地下區(qū)消防規(guī)劃時(shí)使用防火墻進(jìn)行區(qū)域劃分，形成火勢阻隔作用，切實(shí)保證人群安全。地下區(qū)域內(nèi)消防設(shè)計(jì)主要有兩種形式。

（1）封閉式設(shè)計(jì)。使用材料應(yīng)具有耐火性，且耐火時(shí)間大于2h。配合使用級(jí)別較高的防火門，各個(gè)防火門間隔不小于4m，防火隔間的區(qū)域最小值為6m2。在防火門間隔處，需添加專用的加壓送風(fēng)設(shè)施。

（2）開敞式設(shè)計(jì)?？蛇x擇下沉式設(shè)計(jì)方法，能夠快速疏散地下區(qū)聚集的人群，更好地防控火勢發(fā)展。下沉式區(qū)域內(nèi)，不可使用易燃性材料，要合理設(shè)計(jì)好防火墻、疏散通道等。

3.2.3 滅火設(shè)施的設(shè)計(jì)

依照建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范的各項(xiàng)要求，選擇自動(dòng)防火設(shè)施。國貿(mào)建筑防火設(shè)計(jì)中，對(duì)消防栓、氣體滅火、自動(dòng)噴淋等三種常見的滅火設(shè)施與高壓細(xì)水霧噴火設(shè)施進(jìn)行了性能對(duì)比，最終選擇了綜合性能較好的高壓細(xì)水霧滅火設(shè)施，以保證滅火效果，并可有效控制滅火能耗。對(duì)比結(jié)果如表1所示。

3.2.4 滅火分區(qū)及參數(shù)設(shè)計(jì)

高壓細(xì)水霧設(shè)備消防有效區(qū)約為2000m2，能夠持續(xù)進(jìn)行0.5h 的噴霧滅火，其噴霧強(qiáng)度的設(shè)計(jì)參數(shù)最小值為0.8L/（m2·min）。參照國貿(mào)建筑特征，每2000m2建筑分為一個(gè)消防單元，共計(jì)14 個(gè)消防分區(qū)。14 個(gè)建筑消防分區(qū)，其噴霧強(qiáng)度介于0.83～2.99L/（m2·min）之間。

3.2.5 排煙管道設(shè)計(jì)

需關(guān)注“煙囪效應(yīng)”問題，改進(jìn)孔洞設(shè)計(jì)，給出細(xì)節(jié)處理。特別是針對(duì)各類通風(fēng)排煙管線的設(shè)計(jì)。

（1）定性定量規(guī)劃。首先，從建筑結(jié)構(gòu)、建筑功能、業(yè)態(tài)消防風(fēng)險(xiǎn)各個(gè)視角，逐一進(jìn)行定性分析，合理劃分建筑區(qū)域，保證防火質(zhì)量。其次，針對(duì)人員給出定量分析，全面獲取建筑外部區(qū)域、人群組成的特點(diǎn)，建立消防模型，精確獲取各樓層人群的疏散用時(shí)。使用模型分析結(jié)果，對(duì)比設(shè)計(jì)方案，判斷各線參數(shù)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)性。

（2）排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)。綜合國貿(mào)建筑火災(zāi)荷載、建筑結(jié)構(gòu)等因素，確定系統(tǒng)參數(shù)，合理設(shè)計(jì)排煙點(diǎn)，妥善規(guī)劃風(fēng)道，正確選擇風(fēng)機(jī)類型，以保證排煙質(zhì)量。國貿(mào)建筑選擇自然排煙形式。

3.2.6 安全疏散通道的設(shè)計(jì)

國貿(mào)建筑地處城市繁華地帶，如若發(fā)生火災(zāi)事故影響面會(huì)很大。因此，在設(shè)計(jì)建筑外部的消防車道時(shí)，需考量國貿(mào)建筑的整體特點(diǎn)，給出快速抵達(dá)的消防路徑，便于及時(shí)處置消防問題。參照建筑設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求，建筑樓梯間應(yīng)保持首層樓梯直接通向室外環(huán)境。如果出現(xiàn)火情緊急問題，需適當(dāng)增加樓梯間寬度。

3.2.7 疏散響應(yīng)時(shí)間控制設(shè)計(jì)

疏散響應(yīng)時(shí)間，是指在建筑內(nèi)出現(xiàn)火災(zāi)問題后，發(fā)出火災(zāi)預(yù)警、開展人群疏散活動(dòng)的時(shí)間間隔。疏散響應(yīng)時(shí)間較短時(shí)，人群疏散時(shí)間較為充足，形成的火災(zāi)損失會(huì)減小。為此，應(yīng)在建筑安全疏散規(guī)劃時(shí)，參照建筑規(guī)模、建筑類型、各區(qū)域火災(zāi)預(yù)警設(shè)施的布置情況，合理設(shè)立消防自動(dòng)設(shè)施，保證各項(xiàng)聯(lián)動(dòng)效果，切實(shí)提高自動(dòng)預(yù)警的有效性。國貿(mào)建筑采取語音廣播、火災(zāi)警報(bào)設(shè)備的聯(lián)合形式，便于建筑內(nèi)群體及時(shí)掌握火災(zāi)險(xiǎn)情。

3.2.8 智能警報(bào)設(shè)備的設(shè)計(jì)

國貿(mào)建筑使用的消防警報(bào)設(shè)施系統(tǒng)組成有：探測設(shè)施、人工警報(bào)按鈕、聯(lián)動(dòng)控制設(shè)施、火情顯示器等，借助各類設(shè)施的功能，保證警報(bào)及時(shí)。

4 結(jié)束語

綜上所述，國貿(mào)建筑中心項(xiàng)目在加強(qiáng)了電氣設(shè)計(jì)、暖通設(shè)計(jì)、消防設(shè)計(jì)等各項(xiàng)工作，保證項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容的完整性，凸顯出國貿(mào)中心建筑的功能全面、結(jié)構(gòu)形態(tài)優(yōu)美的特點(diǎn)。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)方法合理、設(shè)計(jì)思路清晰，使國貿(mào)中心建筑的功能布局、整體結(jié)構(gòu)性能達(dá)到建筑設(shè)計(jì)的要求，營造出滿足居民的“靈動(dòng)空間”、“智能建筑”、“消防安全”的居住需求。