超高层城市综合体建筑消防设计探讨

超高层城市综合体建筑消防设计探讨

林瑞春

广东省建科建筑设计院有限公司 广东广州 510000

摘 要: 随着现代社会的不断发展，城市化进程不断的加快，大城市的人口原来越多，可使用的土地面积越来越小，高层建筑越来越多，尤其是在近十年间如雨后春笋，超高层建筑迅速在中国各大城市涌现。但与此同时，近年来超高层 建筑火灾事件频频发生，造成了大量的人民财产损失，一旦超高层建筑发生火灾，消防人员很难由外部进行灭火营救，所以超高层建筑火灾首先应该立足于自救，因此对建筑的消防设计提出了更高的挑战，消防设计是否合理直接影响到建筑物的消防安全。

关键词:超高层建筑;商业综合体;消防设计

前言

随着社会的进步和科技的发展，电子商务对传统商业模式的冲击巨大。构筑符合信息时代要求的体验式商业成了商业地 产新的出路。城市商业综合体建筑的体量越来越大，功能越来越复杂，超高层商业综合体建筑涌现。在建筑设计中，商业的体验式需求与消防安全要求如何协调，做到既保证商业品质，又保证消防安全，是我们当下需要考虑的问题。文章通过某项设计实例，分析商业综合体建筑消防设计的 相关问题，探讨商业综合体建筑中的商业建筑消防疏散设计。

1超高层城市综合体建筑防火设计的基本原则

首先我们必须严格遵守《高规》等国家消防设计规范和“预防为主，防消结合”的消防工作方针，并针对超高层建筑火灾的因素及特点，在“自防自救”的目标下，从建筑整体设计出发，采用合适的消防系统，做到安全可靠、技术先进、经济适用，保障消防安全。由于超高层城市综合体建筑自身特点，垂直距离大，里面有大量人员及易燃材料、电器等，发生火灾时，大火热辐射范围广、温度高、浓烟滚滚、其向上蔓延速度快、途径多，灭火人员难以使用外力对大火进行有效控制。同时目前世界消防登高梯最高只有 200m，限制超高层建筑的救援工作，所以超高层建筑防火设计应做到“预防为主，防患于未然”，并立足于自救，要求超高层建筑内消防系统必须做到稳定、可靠，并能够迅速有效控制火势。其次，因为《高规》条款规定的设计值只是最低限度要求， 所以我们在消防设计时候，在条件允许的情况下，需保留有一定的余地，不可在这些最低限度要求边上进行设计。最后，超高层建筑由于其自身的特殊性，有时遇到有关规范没有明确或者特殊情况，不能盲目照搬规范或者以以往经验去设计，最好先与消防部门沟通，征询其专业意见。

2超高层城市综合体建筑消防设计要点

2.1防火分区划分

超高层城市综合体拥有极大的建筑规模和建筑空间，在大商场、商业街

等较为繁华的楼层中，很可能存放着大量的可燃物体。如果城市综合体中发生

火灾，火势就会在楼体内飞速蔓延，烟气也会迅速扩散，加之城市综合体楼层

较多、疏散难度较大，所以很可能会造成巨大的损失，侵害人民群众的生命安

全和财产安全。一般情况下，在建筑城市综合体的时候，施工单位就会采用大

量的防火材料进行施工，提升楼体的防火能力，在各楼层之间形成隔绝层，防

止火势的大范围扩散。但在实际投入使用之后，由于楼层中很可能存在大量的

可燃物质，过大的火势可能会导致防火建筑材料起不到应有的防火作用。所以，在尽量提倡商家和住户注意防火安全的同时，也要进行建筑防火区域的设计，将防火区域细分为防火区和防烟区。区域划分的标准需要以国家相关规定为基础，以城市综合体中的最大面积进行划分（如表 1 所示）。

表 1 每个防火分区运行的最大建筑面积

防烟、排烟设计也是超高层建筑物的消防设计中的重点设计内容之一。当此类建筑物发生消防事故时，烟气往水平方向的流动速度达到每秒移动 0.3~0.8m，而往垂直方向的流动速度更快，为 3~4m 每秒。因此，在烟雾流动没有阻碍的情况下，仅需要1min 的时间烟气便可扩散至几十层的高楼，并且烟雾的流动速度远比疏散人的速度快得多。对于一些超高层的建筑物来说，要正确做好排烟设计非常困难，尤其是中庭排烟。

2.2建筑安全疏散楼梯防火设计

在高层建筑发生火灾后，电梯无法正常运转，需要将楼梯作为重要疏散

通道。不同高层建筑楼梯情况存在较大差异，在每一层楼梯建筑面积大于 650平方米以上时，需要每层都设置一个安全出口，安全疏散电梯应直接连通屋面。在高层建筑设有裙房结构的情况下，需要在裙房内设置独立消防楼梯，防止出

现裙房住户也需从主建筑楼梯逃生等问题，切实提升用户疏散速度。

2.3建筑消防车道防火设计

高层建筑周边需要设置消防车专用通道，要求通道宽度不能小于 4 米。

在高层建筑高度大于 220 米或临街长度大于 150 米的情况下，也需修建都不小于 4 米的消防车道。为最大限度发挥出消防车道积极作用，还需重点关注消防车登高场地设计工作，要求登高场地长度及宽度符合实际发货要求，场地坡度不可大于 3%。场地与建筑之间不可存在任何障碍物，以便后期消防救援工作及时高效开展。

2.4屋面保温系统防火设计

屋面采用泡沫玻璃保温板，保温材料的燃烧性能等级A级。 与外墙交界处、屋面开口部位四周的保温层, 应采用宽度不小于500 毫米的 A 级保温材料设置水平防火隔离带。

2.5消防给水系统设计

超高层城市综合体建筑消防设计必须立足于自救，室内消火栓系统是高层建筑室内消防给水系统中最重要的灭火设施，其能够在火灾初期有效控制火势。由于超高层城市综合体建筑灭火会受到水泵扬程及管道的工作压力的限制，不能有效利用室外消火栓对高层着火部分进行灭火，所以对室内消火栓给水系统可靠性 要求极高，且系统设计流量大、工作压力高，不能与其他灭火系 统共用给水设备及管道。本项目室外消火栓系统采用低压制，用水量为30L/S，火灾延续时间 3 小时，由市政供水管给水，市政供水管可满足室外消防用水水压和水量要求。

为保证在火灾时，有效控制火势，特别是在初期火灾的控制和扑灭需要，在超高层城市综合体建筑屋顶设置消防水箱，应满足工程内最不利点的消防灭火设备(室内消火栓、自动喷水灭火系统的喷头、水幕喷头等)工作压力和设计流量要求。如无法满足，应在设备层转输系统增加消防加压设备。本项目室内消防水源来自设在塔楼顶层的消防高位水箱，设计容积为600m³，储存消火栓灭火系统、自动喷淋灭火系统等火灾延续时间内同时使用的消防设计流量。

2.6主要设备管材及连接方式

室内消火栓及自动喷淋给水系统: 当系统工作压力 >1.6MPa 时，内外壁热浸镀锌无缝钢管，公称压力 2.2MPa;沟槽式连接件(卡箍)、丝扣或法兰连接 ; 管道外壁刷两道调和漆 ( 消火栓着红色，喷淋着桔红色 )。埋地时应采用球墨铸铁管(公称压力1.2MPa)，采用橡胶圈撞口连接，且管外壁刷热沥青二度防腐。内外壁热镀 锌钢管与球墨铸铁管的连接方式为法兰连接。室外消火栓系统给水管:双层 (双色 ) 聚乙稀 (PE) 给水管，采用热熔连接 (管道公称压力 1.0MPa)。

3结语

现今，超高层建筑综合体的不断增多，进行科学、合理的消防设计尤为必要。此类建筑物的建筑结构极为复杂，涉及面极为广泛，因此，消防设计人员必须选择先进的设计方法，严格结合建筑物内部、外部实际情况，采取合理、可靠的消防措施，降低建筑消防事故发生率，为人们营造安全、舒适的生活、工作环境，有效提升建筑物的经济价值、实用价值与社会价值。

参考文献：

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[2]刘宇,毕春秀.超高层城市综合体建筑消防设计研究[J].消防界(电子版),2021,7(05):93+95.

[3]胡蓓.高层综合体建筑电气消防设计问题及优化[J].绿色环保建材,2019(06):250+253.