超高层建设商业裙楼性能化设计

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1、超高层建筑商业裙楼性能化设计黄益良阚强郭伟摘要：针对超高层建筑商业裙楼存在的火灾危险性以及消防设计难点，根据消防安全工程原理和性能化防火设计思想，以广州东塔商业裙楼为例，提出了其消防性能化设计方案，为类似工程的消防性能化设计提供参考。关键词：超高层建筑；商业裙楼；性能化随着城市的发展和用地的日益紧张，高层建筑乃至超高层建筑的发展日益迅猛，但其消防安全也越来越成为人们关注的焦点。另外，由于建筑的综合化发展，许多高层建筑往往在裙房中设置大面积的商业功能，笔者通过超高层建筑商业裙楼的火灾危险性分析，以广州东塔商业裙楼为例，根据消防设计中存在的问题和性能化设计思

2、想，提出性能化设计思路和解决方案，以探讨超高层建筑商业裙楼的消防性能化设计方案。1高层建筑商业裙楼的火灾危险性（1）功能复杂，火险隐患多。综合性的高层建筑功能复杂、可燃物多，尤其是设有商业的建筑内通常设有大量的供电设备、厨房设备、暖通设备、给排水设置、环保设备、交通输送设备等。且管理制度不易落到实处，潜在火险隐患多。尤其综合性高层建筑用电量大，配电线路多，如使用管理不善，容易发生火灾事故。（2）火灾迅速蔓延扩大。商业裙楼中有大量的商铺，其内部有较多可燃物，如商铺、服装、装修材料、家具、物品、管道保温材料、电线包皮等，同时垂直管道、井筒形成了若干纵向的烟筒

3、。火灾时，烟囱效应会助长火焰和烟气的蔓延，而高度愈高、抽力愈大，烟囱效应愈强烈。在超高层建筑中，烟气沿楼梯间或井筒垂直上升的速度约为3~4m/s。一座100m的建筑，如无阻挡，30s即可将火势引至顶层。对超高层建筑，这种“烟囱效应”是最可怕的，也是最难于防范的。此外，火焰自窗口喷出沿外墙延烧至上一层，或风势将火星或火焰水平吹出，引燃附近其他建筑物的情况也时有发生，建筑物愈高，可能吹得愈远，危害也愈大。（3）火灾扑救困难。一方面，高层建筑高达几十米，甚至超过二三百米，发生火灾时外部进攻受限。另一方面，由于建筑的主体周围往往设有裙房，妨碍登高车全方位靠近主体

4、建筑进行灭火救援活动，商场内大量商品燃烧，造成火场浓烟高温，不仅能见度低，而且辐射热强，给消防人员内攻灭火和救人行动带来很大困难。（4）人员疏散困难。超高层建筑商业裙楼内人员众多，密度大，对于疏散楼梯的位置不熟悉，疏散所需时间较长，难以在规定时间内疏散完毕。当发生火灾时，由于现场混乱状态呼救声的影响或受烟气的威胁，建筑内人员根据本能的恐惧心理和逃生欲望，均涌向安全通道，疏散时更容易出现惊慌、拥挤、踩踏等现象，造成人员伤亡。2广州东塔及商业裙楼概况广州东塔位于珠江新城CBD中心地段，整个建筑由主塔楼和裙房组成。主塔楼建筑高度为530m，包括地下5层和地上1

5、09层，主塔楼周边为大面积的裙楼区域，包括零售、餐饮、电影院等功能。裙房与主体建筑之间设置了内街，总长约75m，宽度为16~24m不等，高度约31m，内街顶棚采用钢化夹胶玻璃，形成通透的大空间，难以划分防火分区。项目中，由于裙楼商业进深较大，部分楼梯设置在裙楼的中部区域，在首层无法直通室外，需要经过内街疏散出去。裙楼商场二层在北侧设有一部人行天桥通往新中轴的花园，人行天桥近端设有一部通往地面的室外楼梯，设计中将天桥宽度计入疏散宽度内。裙楼北侧的两部楼梯到达2层后，不再通往首层，将通过人行天桥到达室外地坪，裙房商业首层疏散示意图见图1。疏散楼梯间疏散路径图

6、1裙楼商业首层疏散示意图（简化，示意图）3设计思路和设计概念3.1准安全区一方面，从内街的特点来看，内街拥有良好的通风采光条件及东西两侧直通室外的大量开口，自身火灾载荷低，发生火灾的概率小，内街两侧的店铺成为影响内街安全水平的主要因素。如果通过加强两侧店铺的控制火灾能力，尽量将烟和火控制在店铺内，内街将具有相对较高的安全性，成为“准安全区”。另一方面，从顾客的角度来看，商场的主要入口设在内街的东西两端，在发生紧急情况需要疏散时，人们一般倾向于寻找自己熟悉的出入口，顾客在疏散时通过内街疏散至室外，符合人们的心理习惯，有助于减少慌乱。考虑到商业运营需要具备一

7、定的灵活性，项目主要将首层内街设计成“准安全区”，2~4层按照规范要求划分防火分区，在楼板开口四周设置防火卷帘分隔。由于5层上方为玻璃采光顶，难以在楼板开口四周设置防火卷帘，将在店铺前设置防火卷帘，使首层内街和5层环廊成为连通的空间，作为一个防火分区处理。除了首层内街本身具有的建筑条件外，将内街设计成“准安全区”还需要具备以下条件。（1）首层内街不放置任何固定的可燃物；（2）首层内街两侧的店铺设计成“防火单元”，每个店铺均设置1h防火卷帘或自动喷水系统保护玻璃作为店铺与内街的分隔，以将火灾及烟气控制在着火店铺内部；（3）在采光顶上设置自然排烟，由于2层以

8、上均设置防火卷帘分隔中庭，这些中庭成为大体量的蓄烟空间，保证了内街即使发生小规模