重庆来福士广场空中连廊消防设计

孙晓乾

（奥雅纳工程咨询（上海）有限公司，上海 200031）

重庆来福士广场空中连廊消防设计

孙晓乾

（奥雅纳工程咨询（上海）有限公司，上海 200031）

该文针对重庆来福士广场特殊的空中连廊设计，在调研国内外案例的基础上，提出了诸多创新的消防设计理念，解决了防火分隔、人员疏散和排烟设计难题，达到了消防安全与建筑设计的有机统一。该项目的消防设计堪称连廊类建筑消防设计的典范。

空中连廊；超高层建筑；整体消防设计；疏散缓冲

0 引言

超高层建筑在过去10年来是中国建筑设计和建设的热点。据不完全统计，全国现有100m以上的高层建筑已达数千幢，仅上海就有500多幢，多国多地都已出现300m以上的摩天大楼[1]。近年来，架空连桥式建筑在超高层建筑中不断涌现，其典型建筑特点是在高空连接两栋或多栋塔楼，实现不同塔楼在空中交互连通的同时，也最大程度利用高空的观景优势，同时也带来了消防设计的挑战。本文以重庆来福士项目为例，探讨了空中连廊建筑的消防设计挑战及解决思路。

1 项目概况

重庆来福士是目前国内最大的商业综合体项目之一，项目基地位于朝天门广场与解放碑之间，东西侧直接面向嘉陵江和长江，北侧直接与现有的朝天门广场连接。该项目由六栋高层建筑、空中连廊、六层商业建筑和三层地下室组成，是集大型购物中心、高端住宅、办公楼、公寓式酒店和酒店为一体的综合体项目。空中连廊横跨塔楼T2、T3S、T4S及T5的顶部，且与塔楼T4N水平相连，观景天桥分3层，自下往上分别为设备层/避难层、主层和夹层，其主要功能有观光区、高级餐厅、咖啡厅、酒店接待、会所等。项目整体效果图如图1所示。

图1 项目整体效果图

空中连廊效果图和平面图分别如图2和图3所示，图3中不同颜色代表不同功能。空中连廊全长约300m，宽约28m，距平顶层高度约为200m。空中连廊的结构主要为钢结构，外侧设计有玻璃幕墙，采用曲面屋顶造型。这种特殊的连廊设计是目前处方式规范所不能完全涵盖的，这就需要基于建筑特点，研究创新的消防设计理念，解决此类空间的防火分隔设计、人员疏散设计和排烟设计问题，使其设计达到与规范一致甚至高于规范的消防安全水平的同时，达到消防安全与建筑设计的有机统一。

图3 空中连廊主层和夹层平面图

2 防火分隔设计

该项目空中连廊按照不大于2000m2划分防火分区，空中连廊主层和夹层相连通区域的面积叠加计算，将空中连廊主层和夹层共划分为6个防火分区，如图4所示。防火分区划分方式尽可能采用防火墙和火灾时自动关闭的甲级防火门；鉴于空中连廊特殊的曲面屋顶造型，对于局部由于功能连续性要求的酒店大堂和餐饮区域，难以采用防火卷帘等对于建筑截面要求较高的防火分隔形式。为实现建筑功能连续性与消防安全性的统一，经科学分析研究，提出了采用4m高固定防火分隔措施进行分隔的创新设计理念，如图 5所示，采用此分隔方式时，防火玻璃两侧加喷淋保护，且留足适当宽度不布置任何功能。

另外，空中连廊下部设有专用避难层，避难区域采用耐火极限不低于3h的防火墙，以及耐火极限不低于2h的楼板与周边用房进行分隔；主层楼板的耐火时间提升到2h，作为加强措施。

3 人员疏散设计

空中连廊横跨T2、T3S、T4S及T5顶部，其特殊位置导致空中连廊内楼梯无法直接通向平顶层室外区域。充分考虑到其特殊位置，空中连廊的人员疏散策略分为两个阶段，如图6所示。

（1）阶段1：空中连廊人员通过15部疏散楼梯（总宽度20.2m）疏散至空中连廊的避难层，空中连廊基于规范和同类项目数据确定设计人数，通过优化各功能区面积，将其总人数限定在1800人以内。

（2）阶段2：人员经避难层疏散至平顶层。空中连廊人员经避难层和塔楼楼顶转换楼梯，进入到塔楼T2/T3S/T4N/T4S/T5核心筒楼梯，进而通过塔楼的楼梯疏散至平顶层，五栋塔楼楼梯共10部，总宽度12m。

那么与空中连廊相连的五栋塔楼内总共12m的疏散宽度，小于空中连廊内部的疏散楼梯总宽度20.2m，这种独特的疏散转换和分阶段疏散策略是否安全呢？我们提出了对比分析法来评判其安全性和合理性。对比分析法的核心是：在保证总面积和总人数维持不变的前提下，将空中连廊的面积按比例分配到与其相连的五栋塔楼上方，则形成了相互独立的多栋塔楼，该“假定设计”是目前处方式规范所能涵盖的，如果能证明二者的疏散安全度相当，则可以证明目前空中连廊设计的人员疏散安全性。将空中连廊的设计与传统多栋独立塔楼设计（假定设计）相比较，如图 7和图8所示，并对比分析两种设计的疏散时间，以验证空中连廊现有设计的疏散安全性。通过对两种设计分别整体进行计算机疏散模拟分析，发现二者的人员疏散时间几乎一致，这也说明了空中连廊的设计在疏散安全上等效于传统的多栋独立塔楼设计。

图7 空中连廊设计

图8 传统多栋独立塔楼设计（假定设计）

为了进一步提高空中连廊的疏散安全性，提高火灾下的人员疏散效率，空中连廊设置4部辅助疏散电梯作为加强措施。辅助疏散电梯布置于T2/T4S/T5塔楼核心筒内，具体位置参见图9。疏散电梯在塔楼各楼层均不开设门窗洞口，火灾时位于T2及T5塔楼核心筒内的疏散电梯仅停靠空中连廊避难层以及平顶层；位于T4S核心筒内的疏散电梯仅停靠空中连廊避难层以及首层。

图9 消防电梯及疏散电梯位置

4 防排烟设计

空中连廊空间开阔，属于大空间建筑，在研究中对比分析了自然排烟和机械排烟两种方式，两种排烟方式的设计概念如图10所示。通过数值模拟研究发现，由于该区域处于两江交汇处，在空中连廊高度处的外界风向复杂，外接风对排烟的影响较大，因此，在排烟方式的选择上，采用机械排烟，可以有效降低外界风对排烟的影响。作为加强措施，为了更好地组织排烟气流，在低位设置自然补风口，为了较小外界气流对补风的影响，在主层楼板下沿着外幕墙设置补风管，起到整流气流的作用。

图10 空中连廊自然排烟和机械排烟设计概念对比

5 结语

本文针对具体项目，探讨了空中连廊的消防设计思路，为解决防火分隔、人员疏散和排烟设计难题，提出了一点创新设计与同行交流。需要说明的是，消防设计应强调系统和整体的观点，从整体消防安全角度综合考虑各个要素，以达到安全性、可靠性与经济性的统一。

[1]中华人民共和国国家标准.GB50016-2014，建筑设计防火规范[S].

[2]李晓星.超高层建筑消防安全现状及防火对策[J].建筑工程技术与设计，2016(16).

[3]刘君梅.日本超高层建筑的防火防灾对策[J].消防技术与产品信息，2011(10)：74-75.

[4]杨渭根.从美国9·11事件谈北京CBD超高层建筑群等防灾安全问题[J].消防技术与产品信息，2002（3）：10-14.

[5]曹承属，王晔.超高层建筑的防灾疏散策略探讨[J].建筑电气，2010，29(s1).

Fire Protection Design of Air Corridor of Chongqing Raffles City Square

In this paper,quite a few innovative concepts for fire protection design are proposed based on the special air corridor design of Chongqing Raffles City Square and researches of abundant cases at home and abroad,solving the thorny problems of fire partition,evacuation and smoke exhaust design and realizing the organic unity of fire safety and architectural design.The fire protection design of this project can be regarded as a model one for corridor buildings.

air corridor;super high-rise building;overall fire protection design;evacuation buffering

TU998.1

A

1671-9107（2017）12-005-03

10.3969 ／j.issn.1671-9107.2017.12.05

2017-11-06

孙晓乾（1981-），男，博士，高级工程师，奥雅纳中国区消防与风险业务助理董事，长期从事建筑防火和防灾方面的设计、咨询评估和研究工作。

责任编辑：孙苏，李红