超高层商业建筑防火分区及防火疏散设计分析

超高层商业建筑防火分区及防火疏散设计分析
摘要：近年来，随着居民生活水平的逐步提高，超高层商业建筑如雨后春笋般
涌现，然而超高层商业建筑越来越在人们的日常生活中占据了重要地位。

与此同时，超高层商业建筑的火灾也带来了经济和生命安全上的危险。

因此，本文从研
究超高层建筑防火疏散设计所面临的难题基础下，针对超高层商业建筑防火分区
及防火疏散设计做出具体分析，为提出性能化防火设计新思路作好铺垫工作。

关键词：超高层；商业建筑；防火分区；防火疏散设计
引言
大型超高层商业建筑普遍规模与占地面积较大，处于人流量集中的区域，这为其防火疏
散设计提出了严格要求。

大型超高层建筑物防火疏散设计普遍有着较大差异，其关系着对内
部空间的连接，通过提供一定休闲场所，满足人们购物、娱乐以及办公等需求。

在防火疏散
设计过程中，需要设计人员充分考虑实际情况，从大型超高层商业建筑物具体要求出发，保
证防火疏散设计的有效性。

1超高层建筑防火疏散设计所面临的难题
1.1超高层建筑的建筑面积大及易燃物较多
对于一些超高层建筑来说，因使用性质复杂，存在办公、住宿等多种用途，因此在设计
装修方面，会使用较多的装修材料，大部分装修材料只能达到难燃等级，再加上超高层建筑
的建筑面积较大，建筑层数较多，结构复杂，并且大多数的超高层建筑的底层都是一些大型
商场，或者是餐饮等娱乐场所，每天的客流量相当大。

这些商场中的易燃可燃物比较多，一
旦引起火灾，火势蔓延的速度比较快，很难控制火势。

1.2疏散难度大
由于超高层建筑的楼层较高，一旦发生火灾，疏散逃生会比多层建筑困难。

例如超高层
建筑起火，不能像底层建筑一样通过跳窗逃生，因为发生火灾不能乘坐电梯，需要利用疏散
楼梯进行安全疏散。

因为楼层过高，通过疏散楼梯是非常困难的。

由于距离远，疏散的路径
也是不连续的，一旦发生火灾，进行扑救的难度非常大。

对于一个成年人来说，一旦发生火
灾走楼梯通道从40楼下到1楼，最快也需要20分钟，这还是对楼房环境比较熟悉的人所需
要的逃生时间。

而在高层建筑当中不仅只是住了青年人，也居住了一些老人和小孩等特殊人群，大大增加了火灾发生时人员的疏散难题。

而且由于“烟囱效应”的影响，火灾多蔓延一分钟，就会多产生一定的损失，大大提高了火灾疏散结构设计的难度。

2超高层商业建筑防火分区及防火疏散设计
2.1超高层商业建筑防火规划与防火分区划分
在总平面设计上，为了避免火势蔓延到相邻建筑以及及时救援通常会采取设置防火间距、消防车道、登高扑救面等措施。

超高层商业建筑及裙房周围应设置环形消防车道。

沿街的超
高层商业建筑，可以将城市干道临时作为消防车道使用。

对于一些功能复合、面积大、建筑
长度长的超高层商业建筑，应在适当位置设置穿过建筑，进入后院的消防车道。

穿越建筑物
的消防车道其净高与净宽不应小于4m。

同时为了日常使用方便和消防人员快速便捷地进入
建筑内院救火，应设连通街道和内院的人行通道，通道之间的距离不宜超过80m。

如果不能
设置消防环道，应该设置消防回车场。

一般情况下，回车场的面积不应小于15m×15m；对于大型消防车，回车场的面积不应小于18m×18m。

对于超高层商业建筑则需要设置救援场地，在沿建筑的一个长边或周边长度的1/4且不小于一个长边长度的底边连续设置消防车登高操
作场地，该范围内的裙房进深不应大于4m。

超高层商业建筑集约了多种功能，因而成团布置，周围联合设置酒店、办公等大型公共建筑。

在总平面上，除了设置消防车道方便扑救以外，还应保障相邻建筑之间的防火间距，控制火势范围。

防火间距应按相邻建筑外墙的最近
距离计算；当外墙有突出可燃构件时，应从其突出的部分外缘算起。

影响防火间距的因素包括:热辐射、热对流、建筑物外墙门窗洞口的面积、建筑物的可燃物种类和数量、风速、相邻
建筑物的高度、建筑物内消防设施水平、灭火时间。

基本的防火间距在《防火规范》中作出
了规定。

在超高层建筑内部，通过防火分区的划分达到对火势控制的目的。

防火分区的正确
划分与否关系到疏散的安全时间与疏散环境。

所谓防火分区，就是用具有一定耐火等级的分
隔构件，如墙、楼板等，作为一个区域的边界，在起火时，把火势控制在一定的区域内。

防
火分区可以划分为水平防火分区和竖向防火分区。

顾名思义，水平防火分区是为了防止火势
在水平方向扩大蔓延;竖向防火分区是避免在垂直方向，火势从起火层向上下楼层蔓延。

防火
分区的面积不能无限制的扩大，可容纳人员数量、可燃物数量与防火分区的面积成正比。

发
生火灾时，如果防火分区面积过大，燃烧时间会相应的增长，对建筑构件破坏严重，不利于
火势的扑救和人员的疏散。

如果防火分区面积过小，则会造成不必要的造价浪费。

2.2超高层商业建筑防火设计的内容及规范体系
国内超高层商业建筑防火设计不单单与建筑专业有关，还涉及到许多其他的相关专业，
主要包括总平面与平面防火设计、防火防烟分区、防火构造、防烟构造、消防电气、消防给
水和灭火设备、安全疏散与消防电梯等。

国外将防火设计分为被动式防火设计与主动式防火
设计两种，但其具体内容与国内大体相似。

主动式防火设计指的是依靠积极的措施对火灾进
行探测和在火灾前期对火势进行控制或扑灭，以避免其蔓延至建筑其他部分，减少损失，具
体措施如烟雾探测器、火灾报警、消防管理系统。

被动式防火设计指的是通过构造设计或建
筑材料的应用，尽可能地避免火灾安全隐患的存在，或减缓火势蔓延到建筑其他部分的趋势。

被动措施常常有使用耐火墙壁、防火卷帘、采用不燃或难燃的装饰装修材料，对建筑空间进
行分割，避免空间流动等。

超高层商业建筑防火的根本目的，在于确保超高层商业建筑的防
火安全性能，也就是使建筑的防火条件达到一定的对应标准。

这套标准建立在以下基础条件
之上:①对于历史上曾经多次发生过的各类型火灾的实际状态的经验总结；②基于大量现代
科学实验、现代模拟结果的汇集；③现阶段各种有效技术防范措施;④国家现实人文和经济
承受能力水平。

确保超高层商业建筑物内部火灾隐患降到最低，保证建筑结构具有规定的耐
火强度，以利于建筑内部的使用者在相应的时间内，有效地安全疏散出去。

同时发出警报，
依靠固定的消防设施自动灭火。

2.3进行“耐火性”超高层建筑结构设计
对于超高层建筑进行“耐火性”的结构设计，首先需要注意的是，在建筑钢结构防火保护
设计上，应优选混凝土作为钢结构的防火保护材料，从而选择钢混结构。

这是因为普通的钢
结构如果不采取防火保护措施，钢材的强度是随温度的升高而逐渐下降的，在高温作用下，
钢梁遇火15～20min后就会急剧软化，导致整个建筑结构的不稳定，造成坍塌等安全事故。

然而采用混凝土作为钢结构的防火保护材料，就可以利用混凝土来抵挡高温对钢材的作用，
从而起到保护钢材的作用。

一旦钢材受到了保护，就间接性地提升了建筑的稳定性与安全性，能最大程度地降低因为火灾产生的安全隐患。

结语
总而言之，本文简要分析了超高层建筑防火疏散设计所面临的难题，最后提出了超高层
商业建筑防火分区及防火疏散设计方案，可以有效地解决超高层建筑居住人群逃生的弊端，
在一定程度上大大节省了逃生时间，提供了合理的逃生办法，从而确保了超高层建筑居住人
员的财产和生命安全。

参考文献:
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[2]杜春宇.浅谈超高层建筑防火设计存在的问题以及解决措施[J].中外建筑，2016（11）：134-136.。