浅析超高层建筑的防火分区设计

硕士研究生非笔试课程考核报告硕士研究生非笔试课程考核报告 浅析超高层建筑的防火分区设计浅析超高层建筑的防火分区设计 山东建筑大学研究生处制山东建筑大学研究生处制 浅析超高层建筑的防火分区设计浅析超高层建筑的防火分区设计 摘要通过对高层民用建筑设计防火规范的学习，并对京基金融中 心的防火分区的实例分析，研究在超高层建筑中，特别是在不满足高 层民用建筑设计防火规范的要求的时候进行防火分区。 关键词超高层、防火、防火分区 1、超高层建筑的定义、分类及其特点 1.11.1、、 超高层建筑的定义、分类超高层建筑的定义、分类 多高的建筑就可以称为“超高层建筑”在我国的建筑规范中并无明 确的规定。在我国的高层民用建筑设计防火规范 （GB500452001 年 版）中只规定了10 层及 10 层以上的居住建筑，或高度在 24m 以上的 公共建筑称之为“高层民用建筑” ，从日本的消防法来看，它对高层 建筑的界限是定在 31m 高或 10 层的建 物。在 1999 年日本出版的一本著作中， 一步将高度在 100m 以上或 25 层以上的 筑物定义为“超高层建筑” 。在 1972 年国 高层建筑会议上，对高层建筑的定义取得 较统一的认识， 并把高层建筑划分为四类 第一类高层建筑 916 层（最高到 50m） 第二类高层建筑1725 层（最高到 筑 进 建 际 了 第 1 页 共 7 页 75m） 第三类高层建筑2640 层（最高到 100m） 第四类超高层建筑40 层以上（高度在 100m 以上） 我国高层民用建筑设计防火规范对超高层虽无明确规定，但对 于高度超过 100m， 层数超过 32 层的建筑在避难层、 停机坪、 消防水压、 灭火设施、正压排烟及火灾自动报警方面都有特殊的要求。因此，在本 文中所指的超高层即高度超过 100m 的建筑。 1.21.2、超高层建筑的特点、优缺点、存在及发展的必然性、超高层建筑的特点、优缺点、存在及发展的必然性 1.2.1、超高层建筑的优点 （1）超高层建筑可以少占土地。高层建筑、超高层建筑有力地显示 了人类在面临城市人口迅速增加、用地紧张的困境后，更有效地运用开 发高技术、新材料、新手段，从而充分利用有限空间开拓扩大生存空间 的信心与能力。超高层建筑较中低层建筑显然能节约土地，用节约出来 的土地搞绿化，可以净化空气、降低噪声、调节温度、湿度、降低风速 及美化环境。当城市因发生火灾、地震或其他原因时，超高层建筑节约 下来的用地，就可以起到安全带和疏散居民的作用。 （2）超高层建筑可节约市政工程的投资。超高层建筑可以使地上、 地下的各种管线相对集中， 缩短道路的长度， 从而降低市政工程的投资。 （3） 超高层建筑的地下层是城市中的防空避难所。 超高层建筑的地 下层，正是战时疏散市民最适合的场所，平时作民用，战时作为避难用， 这样就可以节约另外建造防战设施的投资。 （4）超高层建筑是城市的重要景观、地标。超高层建筑高度高、体 量大，汇集了城市在建筑、结构、机械设备、建筑材料和施工技术等所 有科技的最高成就，表现了城市社会、经济文化程度和现代化步伐，是 第 2 页 共 7 页 一个城市的最重要的标志，也成为了许多城市的名片与象征。 （5） 超高层建筑使我们的城市中心成为更适合生活的地方。 超高层 建筑面积大，功能复杂，将多种功能，如办公、旅馆、公寓和购物综合 在一座高层建筑里，这实际上就是在一栋建筑里实施“配套单元”的理 想，即个人的基本需求远离可在步行半径范围内得到满足，而不需借助 于车辆。这个半径通常可以看成是步行7 至 10 分钟的距离。我们当前 的目标是降低对汽车的依赖，减少割裂现象，创造一种更适于步行的生 活方式。通过创立多功能超高层建设项目，使我们的城市更趋于竖向发 展，缩短来往各处之间的距离，缩小市中心人流规模，从而有利于改善 空气质量，减少环保方面的问题，一个新的城市生活方式将会改善我们 城市的生活质量，将使我们的城市中心更适合于生活。 1.2.2、超高层建筑本身的限制 （1） 垂直交通问题。 超高层高度高， 交通距离长， 运输的人员又多， 因而如何快速、安全、便捷地解决垂直交通问题，是超高层建筑的一个 主要问题。 （2）结构问题。超高层建筑结构的主要为了防止大厦在强风、 地震 时产生过大的变形，风荷载和地震荷载已经成为超高层房屋设计中的决 定性因素。 （3） 超高层建筑环境心理问题。 超高层建筑在人类的历史长河中是 一个新事物，与人类生存环境相互影响，尤其在阳光与阴影、噪声、 风、热环境、生物、化学环境等方向有很大的影响，就是在社会心理方 面也有很深的影响。如许多人对高度的不安或不安全感，对超高层建 筑的恐高、厌高，对人生结构的不安，居住超高层带来的孤独，寂寞感 等等。 （4）安全问题。超高层建筑是一个地区、一个城市的标志，它的建 第 3 页 共 7 页 造耗资巨大，技术复杂，而且涉及建筑、结构、设备、防火、交通、能 源、环境等一系列问题，是一个地区经济、科技、美学的综合结晶，它 是人类生活城市化中的必然产物， 它反映了人类社会科技、 经济集约化、 综合化的必然趋势，它将在今后的社会生活中必然存在，它的防火疏散 设计也成为不可避免的首要问题之一。 2、超高层建筑火灾特点 2.12.1、火灾荷载大、火灾荷载大 可燃商品多，多设有可燃物品库房，局部装修复杂，可燃装修材料 多，火灾荷载大。 2.22.2、用火、用电、用气频繁、用火、用电、用气频繁 高层商业建筑中设置的燃油燃气供热锅炉、中央空调机组、餐厅及 超市熟食品加工房均需使用柴油或天然气，增大了燃烧和爆炸的火灾危 险性。 、 2.32.3、人员疏散困难、人员疏散困难 高层商业建筑通常可以容纳几千甚至上万人，老人、小孩等自我疏 散能力较差的人群占一定的比例。 由于建筑体量大， 疏散路线迂回曲折， 疏散到室外安全区域的路径较长，安全疏散通道及楼梯的宽度和疏散距 离等难以满足现行规范要求；高层超市由于平时经营管理的需要，往往 将疏散门锁闭或增加电控装置， 降低了疏散门开启的可靠性， 使疏散的、 安全性大打折扣。 2.42.4、难以形成可靠的防火分区、难以形成可靠的防火分区 有的高层商业建筑单层层高较高，屋顶承重结构采用钢梁或钢网架 结构体系，设置防火墙或防火卷帘较为困难；有的多层高层商业建筑设 有较多中庭，或楼板设有较多开口，形成可靠的防火分区较为困难；有 的在建筑物的同一轴线上连续设置几十米甚至上百米长的防火卷帘，其 第 4 页 共 7 页 动作的可靠性降低，若设为气雾式防火卷帘，火灾时其下降和帘面充水 等所要求的保障条件更多，可靠性更低，代替防火墙的作用减弱；有的 防火卷帘在卷轴上方与结构顶板之间有较大间隙供通风管道、 排烟管道、 给排水管、电缆桥架等各种大小管道穿越，其间隙的封堵处理往往达不 到防火卷帘的耐火及挡烟要求，使防火卷帘的防火分隔作用减弱。 2.5 排烟的可靠性低 高层商业建筑外墙面多为实墙或固定玻璃幕墙，能向外开启的外窗 很少，远不能达到规范所规定的自然排烟的要求。即使能达到自然排烟 的开启外窗的要求，但由于墙面内外高层广告牌及商场内贴墙布置的高 层货