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基于公消〔2018〕57号文浅谈针对250米以上民用建筑防火设计的项目实践及要略思考

——以南京金融城二期(东区)C1塔楼为例

刘文沛
  
腾跃媒体号
2023年11期
南京河西新城建设发展有限公司 设计部

摘要:本文将以《建筑高度大于250米民用建筑防火设计加强性技术要求(试行)》(公消〔2018〕57号文)的出台为背景,结合南京金融城二期(东区)项目设计实践,分析该文出台前后对250米以上民用建筑防火设计的影响,为后续处于各设计阶段的超高层项目积累经验。

关键词:250米以上 超高层 民用建筑 防火设计

Abstract:The thesis took the introduction of the Notice on the Technical Requirements for Strengthening Fire Protection Design of Civil Buildings with Building height greater than 250 meters(Trial)(GX [2018] No. 57)as the background. This thesis analyzed the impact of this document on the fire protection design of civil buildings above 250m before and after its introduction on the basis of the project practice of Nanjing Financial City Phase II(East District),with the goal of accumulating experience for the follow-up super high-rise projects at various design stages.

Keywords:above 250m;super high-rise building;civil buildings;fire protection design

一、背景材料

1.政策背景

为提高250米以上超高层民用建筑的防火设计水平,提高其在火灾中的防御及自救能力,公安部消防局组织并制定了《建筑高度大于250米民用建筑防火设计加强性技术要求(试行)》(公消〔2018〕57号文)(下文中简称公消〔2018〕57号文),并于2018年4月印发执行,该文提出强化属地管理,严格专家评审的工作要求。该文共二十七条,并逐条附有公消〔2018〕57号文说明和解释,力求在当今社会现有功能需求、技术条件、经济状况的大前提下,整合建筑、结构、机电等各专业的消防设计,提高250米以上超高层建筑在火灾中的安全性与可靠性。

2.项目背景

南京金融城二期(东区)项目由华东建筑设计研究院有限公司华东建筑设计总院与德国GMP建筑师事务所合作设计,项目位于江苏省南京市建邺区,地处河西CBD轴线与青奥轴线的交汇处,复合酒店、办公、公寓、商业等多种业态,是功能高度集约的地标性建筑。南京金融城二期(东区)地块由C1-C6六个建筑单体及配建的地下室组成,C1塔楼建筑高度416.6m,为一类高层建筑,耐火等级为一级;C1附属建筑高度25.4m;C3塔楼建筑高度247.8m,耐火等级为一级;其余C2、C4-C6为多层建筑;地下室共五层,埋深大于10m。

3.设计背景

在公消〔2018〕57号文下发前,该项目已与2017年11月5日完成初步设计及评审;在公消〔2018〕57号文下发后,设计单位按照条文要求对原建筑方案进行调整和完善,并于2018年4月28日通过南京金融城二期(东区)C1塔楼及地下室消防论证会,成为江苏地区首个公消〔2018〕57号文下发后成功通过全国消防评审会议的250米以上民用超高层建筑。这一成功经验可以为后续处于各设计阶段的超高层项目提供宝贵的参考和借鉴,推动建筑防火设计的进步和发展。

二、公消〔2018〕57号文出台前后对250米以上超高层消防设计的影响

1.影响范围界定

公消〔2018〕57号文适用于大于250米超高层的主体及其投影地下室范围,裙房设计标准仍为《建筑设计防火规范》。南京金融城二期(东区)C1塔楼及其正投影部分地下室为该加强技术要求适用范围,附属建筑高度超过24m,经消防征询,允许将塔楼投影线外的附属建筑部分按现行防火规范标准执行。在今后的250米以上超高层设计中,需要提前考虑有针对性的控制附属建筑高度(设计为低于24m的多层或单层裙房),或是统一按公消〔2018〕57号文标准设计超过24m的高层附属建筑部分。

2.建筑构件加强

考虑250米以上超高层在发生火灾时较250米以下建筑具有更大的危险系数及救援难度,公消〔2018〕57号文严格提升其承重构件的耐火性能,将承重柱耐火极限提升至4h,将梁及核心筒外围墙体提升至3h,将楼板及屋顶提升至2.5h,同时提升管道井、房间隔墙、疏散走道隔墙的耐火极限,以增强主体构件的耐火性能,保证火灾时建筑的完整性。南京金融城二期(东区)C1塔楼及其正投影部分地下室在后期设计调整严格按此规范加强。在今后的250米以上超高层设计中,需要注意构件性能的控制。

3.防火分隔控制

公消〔2018〕57号文规定核心筒外部环形走道的设置,且环形走道周边的隔墙上设置乙级防火门窗;规定电梯应设置候梯厅;提高做扩大前室的大厅、厨房、防烟楼梯间及前室的隔墙及隔墙上的门窗的耐火极限和等级;将层间封堵的不燃性实体墙高度调整至1.5m。此类措施将火灾危险区域与公共区域分隔,同时提高防火分隔的可靠有效,以阻止火灾的蔓延。南京金融城二期(东区)C1塔楼各层均修改为环形走道上乙级防火门的设计,对于办公标准层限制了原先开敞式办公的设计意向,对于酒店标准层影响了客房门的装修和效果;用于扩大前室的大厅装修材料均为不燃材料也会对原先的设计概念和建设成本有所影响;调整层间封堵的高度及位置使得外方GMP的立面设计大幅变更,立面纵向分割区别于二期(西区)建成建筑及二期(东区)其他建筑。在今后的250米以上超高层设计中,需要提前考虑公消〔2018〕57号文对设计在平面、立面上的影响,避免后期不必要的设计修改和颠覆性的设计调整。

4.疏散设计提高

公消〔2018〕57号文规定疏散楼梯的形式不能采用剪刀梯;在比较英国和美国对于超高层疏散更加严格的国际标准之后,增加控制疏散楼梯应保证任何一部不能使用的情况下,剩余宽度仍能保证疏散需求的条款;规定疏散楼梯首层直通室外,利用大厅做扩大前室时距出口不大于30m以获得更安全的疏散过渡;规定在消防电梯之外增加辅助疏散电梯的要求,并满足配置;提高避难区疏散人数计算的标准、控制避难区外墙形式。南京金融城二期(东区)C1塔楼标准层平面修改设计疏散楼梯为3部疏散宽度为1.6m的楼梯;增设一部层层停靠的辅助疏散电梯;调整避难人数系数由0.2㎡/人增加至0.25㎡/人,扩大避难面积,同时在避难区幕墙内部砌筑墙体,使得本不充盈的避难区面积大幅减小。这类修改对原先设计中的设备布置、功能划分变动较大,给机电设计和面积控制增加了难度。在今后的250米以上超高层设计中,需要提前考虑疏散标准的提高对平面及竖向的影响,预留足够的疏散区域。

5.外部救援规定

公消〔2018〕57号文提升消防车道的净尺寸由建规中的4m*4m至4.5m*4.5m,对消防车荷载要求提升,控制扑救场地的长宽和位置。南京金融城在后期总平面设计调整严格按此规范加强。在今后的250米以上超高层设计中,需要总体把握此类高标准的消防设计。

6.机电系统提升

公消〔2018〕57号文规定在高层主体及投影地下室范围内不允许设置燃气;控制消防给水系统、控制加压送风、自然排烟、机械排烟系统、控制供配电线路等。南京金融城在后期与各专业配合逐条修改。在今后的250米以上超高层设计中,需要提前将此类内容体现在设计中。

三、公消〔2018〕57号文出台的指导意义及要略思考

近年来,超高层尤其是250米以上的超高层建筑建设数量不断增加、技术不断进步、高度不断突破,但其安全隐患不容忽视,现行《GB50016建筑设计防火规范》标准已不能完全保证其消防设计的安全性和有效性,公消〔2018〕57号文的出台势在必行。公消〔2018〕57号通过调研国内外超高层建筑案例,整合国际消防设计标准,总结过往灭火救援经验,为250米以上的超高层设计提供了更加严格的设计准则及控制要求,力图在建筑设计阶段,配合结构、机电各专业,全面提升250米以上的超高层消防安全性设计及火灾防御能力。

结 语

建筑高度大于250米的超高层建筑,由于其特殊的结构和高度,使其具有一些独特的火灾特点。这类建筑失火的原因多种多样,包括设备故障、人为失误、自然灾害等都可能引发火灾。而且,由于高度的原因,这些建筑的火灾会迅速蔓延,对建筑和人员造成巨大的威胁。由于超高层建筑的特殊结构,外部施救往往非常困难,因此,必须强调火灾预防和人员自救的重要性。

为了应对这些挑战,超高层建筑的设计应以预防火灾和人员自救为出发点。这需要在方案的前期设计和后期的运行管理中都要得到体现。前期设计阶段,应着重考虑建筑材料的耐火性、防火分区的设置、疏散通道的规划等问题。在后期管理阶段,应注重对设备的维护和消防演习的进行,以确保在火灾发生时,人员能够冷静应对,迅速疏散。

南京金融城二期(东区)C1塔楼项目作为江苏省首个通过全国消防评审会议的项目,其成功的经验可以为后续的超高层防火设计提供参考和助力。公消〔2018〕57号文的出台和实施,也为超高层防火设计提供了新的指导和依据。我们期待这些实践经验能在未来的超高层建筑防火设计中得到应用,为保障人们的生命财产安全发挥积极作用。

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1.闫康.《“57号文”发布后的超高层消防设计解读——以南京金融城二期(东区)C1楼为例》

2.路欣.《浅谈超高层建筑的防火与疏散设计》

3.王晓华.《超高层建筑防火疏散设计的探讨》

4.卢琦.《超高层建筑的消防设计》

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