摘要：现代建筑逐渐向高层方向发展，建筑高度的不断上升，这带来了严重的安全隐患，随着人们对超高层间建筑设计研究的不断深入，防火设计逐渐成为了人们关注的重点内容。超高层建筑设计中，必须要做好防火安全分析，协调好防火与建筑空间之间的关系，确保超高层建筑的安全性。
关键词：防火安全；空间设计；超高层建筑
超高层建筑其功能多样，空间呈集约化、高度集约化、综合化方向发展。建筑的主角是空间建筑，超高层建筑设计，空间规划导致各项功能的使用与疏散之间存在较大矛盾与冲突，同时超高层建筑功能复杂，疏散距离等多种不良因素，导致超高层防火建筑的安全问题更为严重。
1超高层建筑总平面设计
超高层建筑总体布局设计过程中，不仅需要考虑造型、功能、景观等多项内容，同时还要对防火问题进行严格对待。超高层建筑的主体面积大，通常都是一种具有复合功能型建筑，其包括公寓、酒店等，通常在具体设计过程中采用竖向分布和平面重叠等方式进行。作为超高层建筑一种具有商业功能的裙楼、车库、地下商场，会使建筑中涉及到的各种流向相互交汇、交叉，同时由于建筑中的每层的面积都较大，因此在具体设计过程中，应当将主楼与附体分离，分别进行疏散设计，主要从空间、耐火结构等方面入手，确保超高层建筑的功能以及防火安全都能够满足标准要求[1]。贵州省某超高层建筑，中心塔楼高度为382.5m，附体高度为53.2m，在超高层建筑的附体中部及两端一共设有5座防烟楼梯间以及4部消防电梯，满足超高层建筑在疏散中上的要求。塔楼与辅楼发生分离时，实现相互独立分散，同时在具体设计过程中，还要依据建筑本身的特点以及周围的场地进行合理设计，设计补救场地及消防车道。
2超高层建筑内部空间特点分析
超高层建筑为了确保其本结构和功能的稳定性，超高层建筑结构体系需要贯穿整个建筑物，通常来说，超高层建筑内部包括楼体间、电梯井、辅助设备等，各种设施超高层建筑中辅助设备都起到交通枢纽的作用。建筑中的疏散楼体、走廊都肩负着疏通超高层建筑人员的功能。受超高层建筑结构技术的支撑，超高层建筑的功能空间具有不同规模形态，建筑空间类别呈现出多元化特点，从空间的整体情况来看，存在开放、半开放、闭合空间等[2]。建筑空间的整体布局与安全疏散联系密切，在具体设计过程中，不同建筑空间的在具体组合模式上存在差别，因此在安全疏散方式和流线上也存在较大的差异性，这也是设计人员必须要注意的一项内容。在建筑结构设计上可以从以下两个方面入手：
2.1平面设计
超高层建筑在发生火灾时，由于建筑的平面面积较大，为了避免火灾造成大范围的影响，造成严重的损失，在平面设计过程中，利用具有较强耐火能力的门窗、墙体、楼板等构件进行分离，从而形成多个分离的防火区域，这样在火灾发生时，可以将火控制在起火区域内，并且将其扑灭，避免造成更大的危害。
2.2竖向设计
超高层建筑在发生火灾后，蔓延不仅体现在平面上，在竖向上火灾也会发生蔓延，并且会沿着建筑物中的竖向通道，向楼的上部蔓延。在竖向设计闪，通常利用耐火楼板、防火挑檐等内容进行分离，在内部竖向空间中，上下连通的井道在相应的楼层面应用防火封堵材料，避免烟火发生行窜情况[3]。对于高层建筑中，具有“烟囱效应”的共享空间，从而将防火卷帘、防火墙等结构与周围进行分离，如果在设计过程中，上下层叠加计算后的建筑面积超出规定时，要在四周设置火灾自动报警系统、灭火系统、排烟设置等。
3超高层空间安全构造措施
超高层建筑在发展火灾时，控制难度大的一个主要原因就是，超高层建筑的幕墙和外墙成为了火焰在竖向蔓延的通道。通过对大量超高层建筑发生的火灾进行分析，可以发现，外墙保温系统是火灾的一项重要安全隐患。超高层建筑一旦发生火灾，火势将会随着超高层建筑保温系统，逐渐蔓延到相邻楼层，从而导致火灾的破坏面积变大，对相邻建筑的安全造成不良影响。由此可见，在超高层建筑的保温系统中，不仅要对保温材料（达到A级）的性能进行重点考虑，同时还需要设置垂直或水平带状的挡火梁和防火构造。在设计上，应当考虑通过金属固件稳固层面等多项措施，实现对系统稳固性的有效维护，完成对火焰传播的阻止。超高层建筑主体结构本身需要具有良好的性能，其结构需要能够在较长时间保持稳定，从而为安全输送通道提供一个良好的空间，建筑中使用的防火材料的性能能够达到要求标准，是降低超高层建筑火灾安全隐患的一项基本诉求，对于火灾防火来说意义重大。钢筋混凝土材料耐火性能优异，建筑结构中的牵墙柱梁板等结构都可以满足建筑在耐火上的具体要求；而通过分析可以发现，钢结构本身的防火性能较差，因此在具体设计中，要采取相应的保护措施对结构进行防护[4]。例如，在钢结构的表面涂抹上一层防火涂料，或者利用耐火材料对钢结构进行全方位包裹，将防腐蚀和防冻溶液灌入到空心钢结构等多种措施，这都可以提高钢结构的防火性。超高建筑在具体设计过程中，为了兼顾建筑在具体应用中的灵活性、安全性，美观性，在具体设计中，采取水平或垂直的防火玻璃、防火卷帘等不同的措施。例如，贵州省某高层建筑，在具体设计上，将夹丝玻璃利用在避难层防烟楼体分隔分处，具体情况如图1所示。在超高层建筑设计中，采取图1的设计方式，不仅符合设计要求，而且通过该设计方式，上部疏散人员能够及时对该层的疏散情况进行准确观察。在例如，在该超高层建筑的设计中，共享空间的每个防火分区的的狭窄区域的幕墙采用的都为防火玻璃系统，针对结构中相对较宽阔的区域，在距离顶部下2层与距离中庭底部10m和5m处，采用的都为防火玻璃系统，而对于建筑中的其它标准层，在具体设计中，采用“钢化玻璃+内层窗玻璃喷头保护”方式，实现对火势蔓延的合理控制，避免超高层建筑在发生火灾时，对建筑造成严重的破坏。此外，在超高层建筑设计过程中，需要在建筑中设计自动报警系统与自动喷水设施，通过对这两种设施的应用，一方面可以实现对火灾具体情况的全面掌握，从而实现对建筑中人员疏散的合理指挥；另一方面又可以实现对疏散通道的有效保护。除此之外，如果常规的消防设计方案无法实现对建筑空间防火设计问题有效解决时，例如，受建筑结构限制，安全疏散距离过长，防火分区面积过大时，为了确保最终设计的合理性，在设计时，可以通过计算机等先进的技术手段，对超高层建筑计进行性能化防火设计与评估，从而确保超高层建筑的设计目标与防火目标两者的高度协调性。
4结束语
超高层建建筑空间的结构十分复杂，这增加了空间设计和消防安全安全难度，从超高层建筑的整体设计情况来看，结构与消防安全设计是一项系统工程，在具体设计过程中，不仅需要满足不同功能空间的整体需求，而且在进行安全疏散、防火区等结构内容的设计上，要与相关防火规范的实际情况密切结合，通过对先进的设备和技术的合理应用，实现对火灾蔓延的合理控制，确保疏散的安全性。
参考文献
[1]王其磊，李本利，贾春雷，等.基于熵权与模糊物元模型的超高层建筑消防安全可靠性评价[J].科技创新导报，2016，30：92~94.
[2]杨勇.高层建筑火灾隐患分析与防火安全对策[J].居业，2016，06：145~146.
[3]张帮.浅谈高层建筑防火安全隐患及对策[J].建筑知识，2016，09：114~115.
[4]王亚斌.试论性能化设计在超高层建筑消防设计中的应用[J].江西建材，2014，02：36.
作者:汪敬 单位:贵州省建筑设计研究院有限责任公司
