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摘要：現代建筑逐漸向高層方向發展，建筑高度的不斷上升，這帶來了嚴重的安全隱患，隨著人們對超高層間建筑設計研究的不斷深入，防火設計逐漸成為了人們關注的重點內容。超高層建筑設計中，必須要做好防火安全分析，協調好防火與建筑空間之間的關系，確保超高層建筑的安全性。
關鍵詞：防火安全；空間設計；超高層建筑
超高層建筑其功能多樣，空間呈集約化、高度集約化、綜合化方向發展。建筑的主角是空間建筑，超高層建筑設計，空間規劃導致各項功能的使用與疏散之間存在較大矛盾與沖突，同時超高層建筑功能復雜，疏散距離等多種不良因素，導致超高層防火建筑的安全問題更為嚴重。
1超高層建筑總平面設計
超高層建筑總體布局設計過程中，不僅需要考慮造型、功能、景觀等多項內容，同時還要對防火問題進行嚴格對待。超高層建筑的主體面積大，通常都是一種具有復合功能型建筑，其包括公寓、酒店等，通常在具體設計過程中采用豎向分布和平面重疊等方式進行。作為超高層建筑一種具有商業功能的裙樓、車庫、地下商場，會使建筑中涉及到的各種流向相互交匯、交叉，同時由于建筑中的每層的面積都較大，因此在具體設計過程中，應當將主樓與附體分離，分別進行疏散設計，主要從空間、耐火結構等方面入手，確保超高層建筑的功能以及防火安全都能夠滿足標準要求[1]。貴州省某超高層建筑，中心塔樓高度為382.5m，附體高度為53.2m，在超高層建筑的附體中部及兩端一共設有5座防煙樓梯間以及4部消防電梯，滿足超高層建筑在疏散中上的要求。塔樓與輔樓發生分離時，實現相互獨立分散，同時在具體設計過程中，還要依據建筑本身的特點以及周圍的場地進行合理設計，設計補救場地及消防車道。
2超高層建筑內部空間特點分析
超高層建筑為了確保其本結構和功能的穩定性，超高層建筑結構體系需要貫穿整個建筑物，通常來說，超高層建筑內部包括樓體間、電梯井、輔助設備等，各種設施超高層建筑中輔助設備都起到交通樞紐的作用。建筑中的疏散樓體、走廊都肩負著疏通超高層建筑人員的功能。受超高層建筑結構技術的支撐，超高層建筑的功能空間具有不同規模形態，建筑空間類別呈現出多元化特點，從空間的整體情況來看，存在開放、半開放、閉合空間等[2]。建筑空間的整體布局與安全疏散聯系密切，在具體設計過程中，不同建筑空間的在具體組合模式上存在差別，因此在安全疏散方式和流線上也存在較大的差異性，這也是設計人員必須要注意的一項內容。在建筑結構設計上可以從以下兩個方面入手：
2.1平面設計
超高層建筑在發生火災時，由于建筑的平面面積較大，為了避免火災造成大范圍的影響，造成嚴重的損失，在平面設計過程中，利用具有較強耐火能力的門窗、墻體、樓板等構件進行分離，從而形成多個分離的防火區域，這樣在火災發生時，可以將火控制在起火區域內，并且將其撲滅，避免造成更大的危害。
2.2豎向設計
超高層建筑在發生火災后，蔓延不僅體現在平面上，在豎向上火災也會發生蔓延，并且會沿著建筑物中的豎向通道，向樓的上部蔓延。在豎向設計閃，通常利用耐火樓板、防火挑檐等內容進行分離，在內部豎向空間中，上下連通的井道在相應的樓層面應用防火封堵材料，避免煙火發生行竄情況[3]。對于高層建筑中，具有“煙囪效應”的共享空間，從而將防火卷簾、防火墻等結構與周圍進行分離，如果在設計過程中，上下層疊加計算后的建筑面積超出規定時，要在四周設置火災自動報警系統、滅火系統、排煙設置等。
3超高層空間安全構造措施
超高層建筑在發展火災時，控制難度大的一個主要原因就是，超高層建筑的幕墻和外墻成為了火焰在豎向蔓延的通道。通過對大量超高層建筑發生的火災進行分析，可以發現，外墻保溫系統是火災的一項重要安全隱患。超高層建筑一旦發生火災，火勢將會隨著超高層建筑保溫系統，逐漸蔓延到相鄰樓層，從而導致火災的破壞面積變大，對相鄰建筑的安全造成不良影響。由此可見，在超高層建筑的保溫系統中，不僅要對保溫材料（達到A級）的性能進行重點考慮，同時還需要設置垂直或水平帶狀的擋火梁和防火構造。在設計上，應當考慮通過金屬固件穩固層面等多項措施，實現對系統穩固性的有效維護，完成對火焰傳播的阻止。超高層建筑主體結構本身需要具有良好的性能，其結構需要能夠在較長時間保持穩定，從而為安全輸送通道提供一個良好的空間，建筑中使用的防火材料的性能能夠達到要求標準，是降低超高層建筑火災安全隱患的一項基本訴求，對于火災防火來說意義重大。鋼筋混凝土材料耐火性能優異，建筑結構中的牽墻柱梁板等結構都可以滿足建筑在耐火上的具體要求；而通過分析可以發現，鋼結構本身的防火性能較差，因此在具體設計中，要采取相應的保護措施對結構進行防護[4]。例如，在鋼結構的表面涂抹上一層防火涂料，或者利用耐火材料對鋼結構進行全方位包裹，將防腐蝕和防凍溶液灌入到空心鋼結構等多種措施，這都可以提高鋼結構的防火性。超高建筑在具體設計過程中，為了兼顧建筑在具體應用中的靈活性、安全性，美觀性，在具體設計中，采取水平或垂直的防火玻璃、防火卷簾等不同的措施。例如，貴州省某高層建筑，在具體設計上，將夾絲玻璃利用在避難層防煙樓體分隔分處，具體情況如圖1所示。在超高層建筑設計中，采取圖1的設計方式，不僅符合設計要求，而且通過該設計方式，上部疏散人員能夠及時對該層的疏散情況進行準確觀察。在例如，在該超高層建筑的設計中，共享空間的每個防火分區的的狹窄區域的幕墻采用的都為防火玻璃系統，針對結構中相對較寬闊的區域，在距離頂部下2層與距離中庭底部10m和5m處，采用的都為防火玻璃系統，而對于建筑中的其它標準層，在具體設計中，采用“鋼化玻璃+內層窗玻璃噴頭保護”方式，實現對火勢蔓延的合理控制，避免超高層建筑在發生火災時，對建筑造成嚴重的破壞。此外，在超高層建筑設計過程中，需要在建筑中設計自動報警系統與自動噴水設施，通過對這兩種設施的應用，一方面可以實現對火災具體情況的全面掌握，從而實現對建筑中人員疏散的合理指揮；另一方面又可以實現對疏散通道的有效保護。除此之外，如果常規的消防設計方案無法實現對建筑空間防火設計問題有效解決時，例如，受建筑結構限制，安全疏散距離過長，防火分區面積過大時，為了確保最終設計的合理性，在設計時，可以通過計算機等先進的技術手段，對超高層建筑計進行性能化防火設計與評估，從而確保超高層建筑的設計目標與防火目標兩者的高度協調性。
4結束語
超高層建建筑空間的結構十分復雜，這增加了空間設計和消防安全安全難度，從超高層建筑的整體設計情況來看，結構與消防安全設計是一項系統工程，在具體設計過程中，不僅需要滿足不同功能空間的整體需求，而且在進行安全疏散、防火區等結構內容的設計上，要與相關防火規范的實際情況密切結合，通過對先進的設備和技術的合理應用，實現對火災蔓延的合理控制，確保疏散的安全性。
參考文獻
[1]王其磊，李本利，賈春雷，等.基于熵權與模糊物元模型的超高層建筑消防安全可靠性評價[J].科技創新導報，2016，30：92~94.
[2]楊勇.高層建筑火災隱患分析與防火安全對策[J].居業，2016，06：145~146.
[3]張幫.淺談高層建筑防火安全隱患及對策[J].建筑知識，2016，09：114~115.
[4]王亞斌.試論性能化設計在超高層建筑消防設計中的應用[J].江西建材，2014，02：36.
作者:汪敬 單位:貴州省建筑設計研究院有限責任公司
