浅谈超高层建筑消防设计_以重庆银行大厦为例_曹胜开

2012.N0.图1

重庆银行大厦效果图

29

11第11卷总第109期

超高层建筑面积大、功能复杂、层数多、建筑单体体量大、人员众多、垂直疏散距离长，火势蔓延迅速，扑救相对困难，易导致重大经济损失和人员伤亡，因此消防设计是超高层建筑设计的关键[1]。本文以重庆银行大厦为例，对超高层建筑消防设计中消防扑救场地和扑救面、防火分区、平面大空间人员疏散、避难层设计等方面加以阐述。

1项目概况

重庆银行大厦项目位于重庆市江北嘴

A04-1/03地块，东临长江、南濒嘉陵江、北至大

佛寺大桥、西接黄花园大桥-五桂路沿线，地处重庆市中央商务区的中心，建设总用地面积

9978.45m 2，建筑占地面积4430.20m 2，总建筑面积109192.13m 2，建筑高度148m ，属于标准层面积大于1000m 2

且建筑高度超过100m 的一类高层综合楼(图1)。该项目地下共

4层，地上共33层，其中地上1～4层为裙房部分，5～3层为塔楼

部分。分南楼和北楼，北楼主要功能为办公，用于对外出租；南楼主要功能为重庆银行总部办公自用。主要功能分布为：地下-1至-4层为地下车库及设备用房，地上1层主要为入口大堂及银行营业厅，2层主要为北楼大堂及物管用房、3层主要为办公及多功能厅，4层为办公及配套用房，5～6层为办公及职工餐厅，7～10层和14～25层为普通办公标准层，11层为网络机房及普通办公，12层为职工会议层，13层及26层主要为避难层，

27层为高管会议层，28～33层北楼为普通办公，南楼主要为单

人办公室(图2)。

2消防设计难点及目标

该项目为高度超过100m 的一类高层综合楼，与其他普通高层建筑比较，重庆银行大厦在设计过程中遇到的难点有如下几个方面：

(1)消防扑救场地和扑救面的确定；

(2)特大型地下车库疏散口的借用和锅炉房、柴油发电机

房位置的确定；

(3)避难层的设计；

(4)标准层平面大空间消防疏散设计。

在设计过程中，我们遵循“预防为主，防消结合”的消防方针，尽量提超高建筑自防自救的能力，采取可靠的防火措施，做到安全适用、技术先进、经济合理[2]。

3重庆银行大厦防火设计

浅谈超高层建筑消防设计

———以重庆银行大厦为例

曹胜开

（机械工业第三设计研究院，重庆400039）

摘要：消防设计是超高层建筑设计的关键，该文以重庆银行大厦建筑设计为例，对高层建筑消防设计中的消防扑救、防火分区、避难层设置、人员疏散等方面进行分析探讨。

关键词：重庆银行大厦；消防扑救；防火分区；避难层；消防疏散中图分类号：TU998.1

文献标识码：A

文章编号：1671-9107（2012）11-0029-03

收稿日期：2012-06-07

作者简介：曹胜开（1971-），男，重庆人，大专，工程师，主要从事建筑设计工作。

电气设计doi ：10.3969／j.issn.1671-9107.2012.11.029

图2重庆银行大厦设计图

155.700

152.700149.100

中央大厅上空

自助银行餐厅办公室车库车库

车库车库车库车库车库⑩①②

③④⑥⑤⑦⑧⑨1113

121080010800

107003200162007200144007200102007200107008900Firefighting Design of Super High-rise Building

Abstract:The firefighting design is a key point in the design of super high-rise building.Based on the design of the building of Bank of Chongqing,sev-eral aspects in firefighting design of super high-rise building like rescue in firefighting,zone division in fireproofing,setting of refuge storey and evacua-tion are discussed.

Key words:building of Bank of Chongqing;firefighting rescue;fireproofing zone division;refuge storey;evacuation

重庆建筑

Chongqing Architecture

3.1重庆银行大厦消防扑救场地和扑救面的确定

现状地形东高西低，北高南低，道路红线东北端最高点标高为250.04m ，西南端最低点标高为239.38m ，高差约10m 。设计对现状地形合理改造，解决建筑与东，北侧用地高差，满足建筑与城市道路的关系，以达到项目的经济性、合理性和可行性。西南侧出入口均基本位于同一标高，东侧出入口与临近广场平接，北侧出入口借用地形高差从二层进入大楼，形成立体的大堂设计、同时也为不同功能的办公人员人流创造了分流的可能性。

《高规》4.1.7条规定：高层建筑的底边至少有一个长边或周边长度的1/4且不小于一个长边长度，不应布置高度大于

5.00m 、进深大于4.00m 的裙房，且在此范围内必须设有直通

室外的楼梯或直通楼梯间的出口[2]。

由于场地西面主入口门廊高度和进深均超过了规定，而且西面市政道路坡度为4.19%，超过了供消防车停留道路坡度最大3%的要求，所以在西侧主入口设置消防扑救面不能满足规范要求。场地东侧出入口与临近广场平接，广场与重庆银行大厦三层平接，三层位于广场一侧有南楼和北楼的次要出入口，疏散楼梯间也能直通室外，且东侧刚好满足一个长边的扑救要求，建筑东侧无裙房及高度大于5.00m 、进深大于4.00m 的裙房的门廊，没有设置任何架空线缆和其他影响消防车通行及扑救的障碍物，也没有设置室外停车位，故该项目消防考虑在东侧设置了进深≥15～18m 的消防扑救场地，满足规范要

求（图3）。

3.2特大型车库疏散口的借用和锅炉房、柴油发电机房位

置的确定

该项目由于用地面积的限制，在较小的占地面积内，要充分利用空间，提高停车率，设计中采用了普通停车库与机械停

车库结合的方式。本工程地下4层，为地下车库及设备用房，-1

至-3层为普通停车库，-4层为两层机械停车库。该项目地下共有停车位583个，属于特大型汽车库。《汽车库设计规范》要求特大型汽车库车辆出入口不应少于3个，由于建设用地非常紧张，项目自身无法设置3个车辆出入口，根据与相邻A04-2/03地块及A04-3/03地块地下车库相互间高差关系，在-2层及-3层分别增设一条通往相邻地下车库的车行通道，借用相邻地下车库的地面出入口，使实际可用的车库对外出入口达到3个，满足规范要求。

《高规》4.1.3.1规定：柴油发电机房可布置在建筑物的首层或地下1、2层，不应布置在-3层及以下[2]。

该项目柴油发电机房的净高要求4.0，由于开挖深度的限制，-2层层高4.0m ，不能满足净高要求，所以只能将发电机房放在-1层，将常压锅炉房放在-2层，并上下重叠，设置公用的专用疏散楼梯直接对外。为尽量避免对主体建筑的影响，将二者设置在场地东北角绿化地块下，出地面楼梯及井道结合绿化景观造型设计。

3.3避难层的设计

避难层是火灾时人员逃避火灾威胁的安全场所，消防设计从严要求。

《高规》6.1.13条规定：建筑高度超过100m 的公共建筑，应设置避难层。避难层的设置，自高层建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间，不宜超过15层[2]。

从首层到第一个避难层之间的楼层不宜超过15层的原因是，当火灾发生时聚集在15层左右的避难人员不能再经楼梯疏散，可由登高云梯将人员疏散下来。因此，在设置避难层时要考虑人员安全疏散的时间，又要考虑消防登高车能够进行施救的有效高度，尤其是第一个避难层更应充分考虑当地消

防装备的实际水平，设置在消防登高车进行施救的有效高度内[2]。因为目前重庆大多数的登高平台消防车的最大伸展高度是54m 左右，我们将第一个避难层设置在室外扑救场地以上第

10层（实际为第13层），实际登高高度只有约46m ，并在扑救面

一侧设置可开启的窗户，满足消防扑救和通风采光的要求。

按照规范规定，该项目分别在第13层和26层设置避难层，避难层的入口设置疏散指示，每个防烟楼梯间均在避难层位置上下层断开，但均通过避难层，使需要进入的人员能尽早进

入避难层[2]。避难层人员指标计算按每平米可容纳5个人计算，

并适当留有富余。避难层均考虑机械防排烟系统。

3.4标准层平面大空间消防疏散设计

该项目为超高层综合办公建筑，疏散人数根据各层使用功能，按规范标准计算：北楼为办公区，最不利层为5层，办公面积为1007.44m 2，计算疏散人数为202人（按5m 2/人计），按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）第

6.2.9条要求，疏散宽度需要2.02m ，现有疏散楼梯2部，共计

30

图3防火设计图

五里店

A04-3/03X-70516.856

Y-61032.311

R-500

A04-3/03

A04-1/03

A04-2/03

2012.N0.31

11第11卷总第109期

2.4m ，满足疏散要求；南楼为综合办公区，按使用功能，餐饮功

能最不利层为第5层，计算疏散人数为208人，疏散宽度需要

2.08m ；会议功能最不利层为第11层，计算疏散人数为220人，

疏散宽度需要2.2m ；办公功能最不利层为标准层，办公面积为

929m 2，计算疏散人数为156人（按5m 2/人计），疏散宽度需要1.56m ；现有疏散楼梯2部，共计2.4m ，各层均满足疏散要求；

本工程项目位于两部楼梯之间房间至楼梯间最大距离小于

40m ，位于袋形走道房间距楼梯间最大距离小于20m ，房间最

远点至门距离小于15m ，首层疏散楼梯直接对外或结合门厅形成扩大前室，扩大前室至室外出入口的距离小于15m ，符合《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）规范的

要求（图4）。

4结束语

除了上诉四个方面外，高层建筑装饰专修及保温多用的材料也是消防设计的重点。从2009年的在建的央视新台址园区文化中心大火灾及2010年上海静安区高层公寓装修大火灾充分吸取教训。两起事故均为施工现场违规作业及管理混乱，大量堆聚可燃物引发的火灾。造成人员伤亡及巨大的经济损失。根据公安部《公消[2011]65》号文，该项目所有外墙及外保温材料均采用燃烧性能为A 级的不然材料，杜绝类似事件的发生。

2005年修订的《高层民用建筑设计防火规范》明确指出

“高层民用建筑的防火设计，必须遵循‘预防为主，防消结合’

的消防工作方针[2]”。在超高层建筑设计过程中严格遵守国家规范，结合超高层建筑的特点，立足防灾自救，在主动预防方

面多下功夫，多动脑筋。同时在装饰和保温用材上杜绝可燃材料，施工过程中严格管理，把好安全责任关。只有提高全民消

防安全意识，才能切实保证人民群众的人身及财产安全。

参考文献：

[1]张蕾.浅析超高层建筑消防设计———以重庆环球金融中心为例[M].建筑设计管理，2001（4）.

[2]中华人民共和国公安部.GB 50045-95高层民用建筑

设计防火规范.北京：中国建筑工业出版社，2005.

钢筋混凝土剪力墙作为竖向承重结构的一部分，与框架柱相比，具有截面宽度小、长度大，通常用低规格钢筋的特点。由于墙身边缘条件的不同，其在结构中的受力情况也不同，一般比较复杂，因此，在剪力墙钢筋安装时，对钢筋的构造要求相对多而复杂，施工时也容易忽视。平时在施工现场钢筋隐检时发现的与规范及标准图集不符的问题归纳分析如下。

一、竖向钢筋

1．剪力墙内竖向钢筋多采用绑扎接头，钢筋搭接长度为l 1E

(抗震)。规范中特别注明：HPB235钢筋端头加5d 直钩，因此，钢

筋的下料长度必须加上5d ，在工程中往往容易忽略。例如C25混凝土，直径12mm 钢筋，三级抗震等级，则l aE =28d+5d=

28x12+5×12=396(mm)。

2．剪力墙竖向钢筋在顶部应该弯人楼板内，锚固长度应从

板底算起。当顶部有暗梁时，往往只把钢筋伸入暗梁中，如图1所示。

二、水平钢筋

1．钢筋伸入暗柱时，当暗柱长度较长(>I ∶Y ∶35d)时，满足钢

筋的锚固要求。可以不伸到柱边再弯锚15d 。而标准图中并没有指明暗柱的长度范围，因此，此种作法是不符合规范要求的。

2．斜交墙钢筋不断开，或断开后没有满足锚固长度≥l a E 。3．同一水平钢筋在一段墙范围内有两次及以上搭接。形成

多个接头。

三、其他钢筋

1．局部水平拉筋用Ⅱ级钢筋代替I 级钢筋时，拉筋不做弯钩

或弯钩角度没有达到350。

2．无暗柱时水平钢筋的双列拉筋省略一个，按普通拉筋的

间距安装。

3．剪力墙的竖向钢筋偏位严重，混凝土垫块放置不当，致

使混凝土保护层厚度偏差过大。

4．水平支撑用小木条代替钢筋。这些作法都是错误的，应

当纠正。（摘自：《建筑工人》）

剪力墙钢筋安装存在问题分析

电气设计浅谈超高层建筑消防设计

施工经验

图4标准层平面大空间设计图

鬀

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

11

鬅

鬄

鬂

鬁

④⑤⑥⑦⑧⑨⑩11

鬀鬅鬄

鬂

鬁

1500

2000

720010200720063600

1440013400

7200

102002000

72002000

7200

10200

7200

636001440013400

7200

10200

2000

7200

10060

11002800

8100

8700

8700

400

1900

110010060

1500

8100

8700

81004001900

150034160