超高层城市综合体建筑消防设计分析

卢 灼

(广东珠江建筑工程设计有限公司，广东广州 510630)

0 引言

通常把位于城市核心、副中心或新城区域，具有购物、办公、会展、文娱、酒店、公寓等三种或以上功能组合，且搭配得宜、相互促进、可共同提升整体价值、规模面积10万m2以上、能适应不同时段的城市生活的建筑群称为城市综合体。它具有高可达、高容积、多功能、内集中、外辐射、强引领、可调适等特点，并以其中某种功能作为主驱动核心。因而在功能组合、交通流线、防火等诸多方面向建筑设计提出了更复杂、更高、更新的要求，就此以建筑设计实例对其消防设计作些分析探讨。

1 工程概况

广州纺织博览中心超高层综合体项目，以纺织业商场及相关会展为商业核心作驱动，组合餐饮、办公和商务公寓功能(见图1)。总建筑面积 311 815.15 m2，占地面积 11 038.8 m2，由如下几部分组成:

1)50层超甲级写字楼，高度218.35 m，面积98 704.58 m2;

2)34层办公楼板楼，高度158.45 m，面积74 251.7 m2;

3)5 层商业楼，高度30.3 m，面积57 773.72 m2，东西长 92.7 m，南北长 83.5 m;

4)4 层地下室，面积 81 085.15 m2。

图1 广州纺织博览中心超高层建筑

2 总体布局

用地长248 m，宽174 m，三面环路，东面为保护河涌。50层办公塔楼位于综合体东北角，34层办公楼板楼位于南面，5层商业楼在用地中北部连接两超高层建筑。

根据地形特点，交通组织做到人车分流、分区合理。商业楼主出入口设于北面;办公塔楼主出入口设在东面和北面;办公楼板楼及规划配套的肉菜市场等出入口设在南面;东面设置货物装卸、垃圾清运以及地下非机动车库的出入口;地下车库的3个出入口坡道分别设于建设用地的西南、西北和东北角。

3 功能布局

1)1层～3层为纺织品商场，其中首二层包含规划配套的肉菜市场、邮政所和变电房、公厕;

2)4层为餐饮，包含大宴会厅、小餐厅和厨房;

3)5层为展览，包含大小展厅，可根据展览规模进行灵活间隔布展;

4)6层为绿化屋面及架空层，布置园林景观形成室外休憩空间;

5)办公楼板楼包含两个核心筒，且靠用地南边布置，以使1层～5层的商业空间尽可能连贯和整体划一，便于组织商业流线;7层～34层为办公楼层;

6)办公塔楼为点式单塔平面，核心筒居中，首层设出入口大堂，2层～5层与同层商业连接;7层～50层为办公楼层;

7)地下4层为车库和设备房、非机动车库;地下4层的局部兼作战时人防地下室。

4 防火设计

随着城市的发展，大型综合商业建筑不断涌现，其占地面积广、平面长度大，同时在场人数多、空间组合复杂、使用不同功能的人流穿插、物业管理水平参差等因素，都对防火设计提出了更严格的要求、更新的课题。需处理好各层商业疏散宽度计算、首层疏散口组织、中庭防火分隔、高层平面布置等难点问题。如何在满足现行设计防火规范前提下经济适用地构建城市综合体，是设计是否得当的关键问题。

本项目的超高层塔楼、超高层板楼和5层商业楼都属于一类高层建筑，连同地下室均按一级耐火极限设计。

4.1 总平面

1)在用地内整个建筑群周边，满足离外墙5 m且不大于10 m范围内，具备4 m宽的环形消防车道(广场部分设置隐形消防车道，铺设硬质铺地)，而且与建筑之间的绿地无种植高大植物以保证13 m宽的消防登高扑救面;高层建筑之间间距均大于13 m。

2)3个高层主体均有多于一个长边或周边长度的1/4且不小于一个长边长度的外墙直至地面，无高于5 m、进深超4 m的遮挡部分。

4.2 高层商业楼(5层)

1)走道、楼梯、门疏散净宽指标W≥100人/m。

2)1层～3层商场:每个防火分区面积不大于4 000 m2。商业疏散宽度(m):

其中，S为面积，S=建筑面积×地上折算率50%，m2;K为换算系数，首层、2 层0.85，3 层0.77，4 层及以上 0.60，人/m2。

3)4层餐饮:采用大空间宴会厅式(厨房独立防火分区)每个防火分区不大于2 000 m2;

餐饮疏散宽度(m):

其中，R为座位数。

若按照多店铺饮食城式(自带厨房)每个防火分区均不大于4 000 m2，疏散宽度可按商业模式计算。

4)5层展览:每个防火分区面积不大于4 000 m2;

展览疏散宽度(m):

其中，R 为人数，R=展厅面积 ×0.5，人。

2层～5层商业平面见图2。

图2 2层～5层商业平面图

5)商业楼共设17座防烟楼梯，其中8座为设于东西墙外的开敞式室外楼梯，节省了前室和通风设备，具有一定的经济性。

6)相邻防火分区分别设有2个独立安全出口并满足双向疏散，在相邻分区间设置其他疏散楼梯作合用并分别设置前室，且均采用甲级防火门;计入各自分区宽度按梯段1/2净宽、梯间门1/2净宽和前室门净宽的最小值取值［1］。可充分利用楼梯疏散总宽度，节约交通面积。

7)东南面和西南面各设2台一组的货运电梯，其中1台兼作消防电梯，与疏散楼梯间合用前室。

8)塔楼区域自成一个防火分区，设4座防烟楼梯，使用功能对应同层的商业功能。

4.3 超高层办公板楼(34层)

1)标准层为内走廊，办公空间按标准开间分南北两面布置，既可独立使用也可相互连通。每层建筑面积2 625 m2，办公使用面积1 690 m2，南面设左右对称的两个核心筒，各包含1座防烟楼梯，分属于2个防火分区内。另一座防烟楼梯设置在相邻防火分区间合用并分别设置前室，按梯段1/2净宽计入各自分区的总和满足疏散宽度要求。通过该处理，节省了面积。

办公楼板楼标准层平面见图3。

图3 办公楼板楼标准层平面图

2)办公疏散宽度，m:

其中，R为办公人数，R=办公使用面积/6，人。

3)7层/21层为避难层，经过避难层的防烟楼梯作分隔处理，使人员必经才能上下，净面积满足5人/m2的要求。

4)两核心筒内各设1台货梯兼消防电梯，速度为3 m/s，1 min内可到达顶层。

4.4 超高层办公塔楼(50层)

1)标准层中央为核心筒，可灵活分隔的办公空间沿走廊围绕布置。每层建筑面积2 219 m2，办公使用面积1 300 m2，分2个防火分区。2座防烟楼梯分别设置在相邻防火分区间合用并分别设置前室，按梯段1/2净宽计入各自分区的总和，满足疏散宽度要求，平面紧凑，使用率高。

办公塔楼标准层平面见图4。

图4 办公塔楼标准层平面图

2)办公疏散宽度(m):

其中，R为办公人数，R=办公使用面积/6，人。

3)7层/21层/36层为避难层，经过避难层的防烟楼梯作分隔处理，使人员必经才能上下，净面积满足5人/m2的要求。

4)核心筒内设2台消防电梯，速度为4 m/s，1 min内可到达顶层。

4.5 首层疏散

首层平面的特殊性在于除了布置各种出入口如商场大门、办公大堂、消防控制中心、规划配套的邮政所、肉菜市场等及满足本层商业疏散外，还需合理组织2层以上的疏散楼梯出口和设备管井口等，并尽量争取商业价值高的沿街对外铺面。

由于商业综合体占地广，面宽进深大，易导致室内最远点的疏散需在平面中部(非靠外墙)设置疏散楼梯来解决，使得首层梯间出口到室外具有一定距离。为此在梯间门至外门之间路径两侧设置防火墙来形成疏散通道(亚安全区［8-10］)，因应商业功能，与之相交的商场走廊处通过设置常开式防火门来保持人流动线贯通，其疏散宽度按疏散楼梯及其中各走道的疏散宽度叠加计算。

4.6 中庭空间

中庭是建筑内部的“庭院空间”，作为一种与室外空间既相似又融合的形式，成为室内空间分享外部自然环境的一种方式。

本项目中庭32.4 m ×13.5 m，高 30.3 m，周边环绕 4.8 m 宽通道，每层分两边布置一对自动扶梯，贯通5层在顶棚采光，给人以开敞、明亮、通透的感觉，营造成商业综合体内的共享空间、视焦点和趣味空间，达到以小见大的效果。

防火设计上每层按中庭范围设置特级防火卷帘，各层连通叠加并与首层形成一个防火分区，设置烟感、温感探测系统、自动喷淋灭火装置，在采光顶棚下设高侧排烟口。

4.7 地下室部分(4层)

机动车停车库防火分区面积不大于4 000 m2;设备用房、非机动车库防火分区面积不大于1 000 m2;机动车复式停车库防火分区面积不大于2 600 m2。均采用自动灭火系统，车道穿过相邻防火分区的防火墙上设甲级防火卷帘。

1)机动车库共1 966停车位，设2条7 m宽和1条4.8 m宽的机动车坡道，直通首层室外地面。

2)车库内最远工作点到最近疏散楼梯距离不超过60 m，每个防火分区均有2个独立疏散楼梯直通室外，共设6台消防电梯到达首层。

3)非机动车库面积共5 141 m2，分6个防火分区，每区均有2个独立安全疏散楼梯直通首层室外。

4)地下4层的消防水池及消防水泵房、地下1层的电气设备房、地下3层的制冷机房均各自形成防火分区，通过疏散楼梯直通首层室外。

5 体会思考

随着城市化进程的发展，城市综合体趋向规模庞大、集多种使用功能于一体。在设计过程中应协调好与周边环境的关系，重点做好防火设计，安排好各功能之间的组合，组织好商业人流动线，优化结构形式、设备系统选型，处理好整体外观造型等。力求做成一个能从所在区域为城市产生对外辐射力、为开发带来资源的整合增值、为人们的生活方式作出引领的建筑。

［1］广东省公安厅.关于印发加强部分场所消防设计和安全防范的若干意见的通知(粤公通字［2014］13号)［Z］.

［2］GB 50045-95，高层民用建筑设计防火规范［S］.

［3］GB 50016-2006，建筑设计防火规范［S］.

［4］JGJ 48-88，商店建筑设计规范［S］.

［5］JGJ 64-89，饮食建筑设计规范［S］.

［6］JGJ 218-2010，展览建筑设计规范［S］.

［7］JGJ 67-2006，办公建筑设计规范［S］.

［8］马震聪.对大型购物中心消防处理的探索［J］.南方建筑，2005(4):84-85.

［9］马震聪，杨焰文，何健汉，等.天河正佳商业广场［J］.南方建筑，2009(3):90-92.

［10］杨焰文，罗铁斌.大型购物中心空间形态布局的建筑消防设计策略分析［J］.南方建筑，2011(3):64-69.