浅谈超高层建筑设计的几个特殊方面

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［摘要］城市化进程加剧，土地资源稀缺，致使城市建筑的高度越来越高，超高层建筑的设计越来越普遍。作为一种特殊的高层建筑，在建筑设计上，超高层建筑有着普通高层建筑不会涉及到的特殊方面，本文借某超高层项目设计实例，就超高层建筑的电梯井道与电梯厅的利用、避难层设计、停机坪设计等几方面做一些探讨。

［关键词］超高层建筑 电梯井道 电梯厅 避难层 停机坪

中图分类号： TU97 文献标识码： A

随着城市化进程的加剧，土地资源的利用越来越高效，城市中心区出现了越来越多的100米以上的超高层建筑。超高层建筑在建筑设计方面有一些独特之处，如电梯数量多、井道占标准层面积大，涉及到火灾时人员逃生方面的避难层设计，以及超高层建筑屋顶的停机坪设计等，笔者借曾经设计过的某超高层建筑实例，对这些特殊设计做一些探讨。

（一）电梯井道和电梯厅的巧妙利用

超高层建筑垂直交通一般都设计有几组电梯，每组电梯分段服务不同的高度区，随着建筑楼层的增加，电梯的数量相应增加，电梯井道所占的辅助面积也不断增加，导致标准层的有效使用面积降低。而仔细研究可以发现，在某些楼层，电梯厅或者电梯井道是可以作为某类房间使用的，比如卫生间。笔者设计的某超高层建筑，总建筑高度为169.75米（室外地坪到屋顶停机坪地面），地下4层，地上共39层。裙房（7层）功能为商业综合体，主楼（39层）功能为办公，其1-7层部分空间为商场所用。主楼标准层平面建筑面积为1480平方米，12层和26层设计为避难层。除2台消防电梯外，还设计有3组共12台电梯，4台电梯为一组，分别服务不同的高度区。低区电梯服务1-11层，12层（避难层）为其机房层，中区电梯服务1、13-25层，26层（避难层）为其机房层，高区电梯服务1、27-39层。低区电梯的井道在13层以上已不安装电梯，但井道四周的剪力墙因为结构需要仍然存在，这部分空间虽因结构、采光等不利因素不能作为办公之类的开敞空间使用，但可将其设计为卫生间，并利用井道旁的水管间安放卫生间的给排水管道（如图1所示）。如此设计，既能让井道的狭小空间得到利用，又能使卫生间这类辅助（公摊）空间不占用标准层宝贵的使用面积。按照同样的思路，笔者将中高区电梯之间的电梯厅在8-11层也设计为卫生间（如图2所示）。这种在各种“角落”安放辅助空间的设计，使得高层建筑业主的使用空间相对完整，空间利用率提高。

（二）避难层设计的安全设计思考

避难层是高度超过100米的超高层建筑有的，因为超高层建筑发生火灾时人员完全疏散到地面用时比较长，所以超高层建筑中应设计避难层，作为一个安全的场所提供给疏散的人群，让他们就地等待救援，或者作为向下一个安全区域转移时的临时休息场所。避难层的设计是超高层建筑消防安全设计的一个及其重要的方面，《高层民用建筑设计防火规范》对避难层的设计做出了详细的规定，如避难层设置，自首层至第一个避难层或两个避难层之间不宜超过15层；通向避难层的防烟楼梯应在避难层分隔、同层错位或上下层断开，人员必须经避难层方能上下；等等。

笔者在参与前述超高层建筑的设计过程中，对避难层的设计，除《高规》中对避难层的几条规定之外，还另有几点体会：①，避难层划分区域时，应尽量将避难区划分在消防扑救面一侧；避难区内应包含楼梯间，其他区域应经过防火隔间或防烟楼梯间前室通向同层避难区。防烟楼梯在避难层应断开，前室门开向避难层，人员的疏散应经过避难层才能到达下一个楼层。②，避难层的避难区域不宜设计为开敞式，因为当避难层以下的楼层发生较大火灾时，烟火会沿着高层建筑的外墙向上蔓延，从而包围整个建筑，烟火一旦借助风势进入开敞的避难区域，就会导致避难层失去避难功能，因此，作为一个安全的区域，避难区域与其他区域应采用防火墙分隔，并通过防火门连通。若避难区封闭设计，应相应增设加压送风设施；若避难区域开窗，则应设防火窗，窗槛墙应为不燃烧体，且高度不低于0．8 m、耐火极限不低于2 h。

（三）停机坪设计

超高层建筑停机坪的设计源于直升机在高层建筑的救援方面有其它救援方式不可取代的地位。火灾时，直升机可在很短时间内飞抵火场，利用空中优势正确寻找起火部位、判断燃烧物的性质，观察人员逃生情况，并把信息及时反馈到火场总指挥部。在形势危急的情况下，直升机还可直接充当“空中消防车”的作用。直升机的另一重要用途是用于救生。高层建筑发生火灾时，通向地面的疏散通道很容易被火势切断，人员只能选择逃往楼顶，这些人员就要靠直升机来运输疏散。因此，超高层建筑的停机坪设计也是消防安全设计的一个重要方面。

停机坪的平面形态可分为圆形、方形、矩形三种，按布置形式可分两种：(1)，直升机升降区和避难场所集中布置。此种布置通常要求场地面积较大，以确保直升机升降、悬停、消防器材的搬运、人员疏散、伤者救护、收容等诸多要求，其平面形状尺寸不宜小于直升机旋翼直径的1.5倍。一般根据现用机型的尺寸．场地面积实际满足20mX20m即可。(2)，直升机升降区和避难场所分开布置。此种布置方式较灵活，只需满足升降区15mX15m即可，但避难区域应符合安全、方便的布置原则。

停机坪在设计时要注意几个方面：①，作为救援的场所，停机坪应配备消防设施，如消火栓；②，作为直升机的起降部位，停机坪应距离其他突出物5米以上，以防直升机起飞降落时受到干扰；③，因为其特殊的高度，停机坪尤其要注意防雷设计，以保障救援时的安全性。

参考文献：

张兴权 曲鹏，谈建设屋顶直升机停机坪的意义和要点，消防科学与技术，2003年1月

高建民，高层建筑设置避难层若干问题探讨，消防科学与技术，2011年4月

王涛，超高层建筑防火设计要点分析，科技与生活，2012年第13期