山东同创建筑设计有限公司山东省济南市
摘要：超高层建筑是一项资金投入力度较大，耗费时间较长，技术要求较高的专业性工程。超高层建筑本身也有着用地面积较少，空间造型较为丰富以及居住体验较为良好的优点。而由于其本身的建筑规模较大，容纳的使用者数量较多，因此对于超高层建筑而言，其安全设计也就成为了越来越多人关注的重点内容。本文从避难层设计的概要出发，从我国现行的相关标准与规范要求入手，探讨了超高层建筑避难层设计的重点与要点，希望能够对建筑工程设计的从业人员起到一定的启发作用，推动我国建筑工程设计行业的深入发展。
关键词：超高层建筑；避难层设计
一、避难层设计概要
所谓的避难层，一般来说是指超高层建筑之中，用来充当消防避难的楼层。在我国的相关标准与规范要求之中，建筑物的高度超过100米以上之后，考虑到消防安全问题，就应该设计专供使用者疏散、逃生、避难的专用楼层。在当前现代化城市建设之中，高层建筑的规模较大，超高层建筑密度较高，功能性较强，每一个建筑物之中存在的使用者较多，而且现代化程度较高，通信设施与电气设施以及可燃性较高的装饰材料使用量较高，在这种情况下，一旦火灾产生，很容易就会产生烟囱效应以及风效应，导致火势蔓延速度变快，火灾扑灭的难度系数较高，整个建筑物的疏散距离较远，疏散的时间较长。而根据科学研究表明，在一般情况下，想要使一个30层以上，每层容量在240人的高层建筑之中的人员全部疏散到安全距离至少需要七十分钟。而在火灾发生的前提之下，人们在惊慌与烟气丛生的环境之下，需要更多的时间。人们在惊慌失措的条件下，往往会导致疏散路线之中出现相互碰撞与踩踏的时间，不仅会延长疏散的时间，也会引起其他安全事故，为超高层的灭火造成严重的不利影响。因此，在火灾发生时，想要将超高层建筑之中的所有居住人员全部安全的疏散到室外是非常不现实的。这也就要求了设计人员在超高层建筑设计时，能够考虑到这一现实问题，在设计过程之中，每层或者一定层数之中设计相应的避难楼层，从而使这种问题得到有效解决。避难层设计不仅缩短了疏散的距离，减少了居住者进入避难区域的时间，同时也减少了人们在疏散过程之中发生踩踏和相互碰撞的安全情况，提升了超高层建筑设计的安全系数。通过避难层设计，能够为那些疏散通道遭到火灾封锁、疏散路线较远的情况提供更加安全的避难场所，同时也为伤残人士和体弱人士提供了重要的安全保障。避难层的设计与其他居住区域必须能够用防火墙相隔，并且采用防火门进行连接。避难层的楼梯应该在避难层采用分隔和同层错位的形式进行设计，从而使人员能够明确避难层的所在位置在火灾发生的情况之下，人员会被动的进入到避难区，在避难层之中等待救援的到来[1]。
二、超高层建筑避难层设计的规范要求
我国对于超高层建筑避难层设计有着明确的标准和规范要求。主要是依据我国《民用建筑设计通则》GB50352-2005以及《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）之中的相关要求进行设计，与避难层相关的内容如下：
（一）在规范之要求了在超过100m的公建及居建均应设置避难层。如果火灾发生于超过100米的建筑之中，其疏散的难度较大，且无法保证在规定时间之内将人员进行全部疏散，因此，应该在建筑物之内的相应位置设计相应的避难区间，从而使建筑物的使用者能够在安全区域内等待救援。
（二）在规范之中，对于避难层设计要求从第一个避难层的楼地面到火灾的救援地面高度不应该超过50米，同时两个避难层的高度不应该超过50米。这里的主要原因在于，如果火灾发生时，聚集了50米以上的避难人员，就无法通过楼梯进行疏散，只能提供过云梯车进行疏散，而在世界范围来看，西方发达国家的部分城市之中配备了50米以上的云梯车，能够满足50米以上的需求，而我国的消防基础设施建设尚且不够完善，只有极少数城市消防车配备了50米以上的云梯，这也是超高层建筑避难层设计规范要求的主要原因。在本规范之中，也对于建筑电气设备以及管道布置情况作出了详细的要求[2]。
（三）在本规范之中，做出了通往避难层的楼梯必须在避难层以分隔、同层错位以及上下层断开的形式进行设计，从而使避难人员能够更加迅速的到达避难层的入口。如果没有相应的引导标志，则会导致避难人员无法迅速找到避难入口，容易引发一连串的安全风险。这也就要求了避难层标志必须简洁易懂，在火灾发生时能够做出有效的引导。另外，防烟楼梯应该在避难层的错开位置或者上下层的断层处设置，避难层的净面积应该能够满足避难人员的全部避难需求，按照每五人一平方米的面积进行设计[3]。
三、超高层建筑避难层设计的要点分析
一般来说，超高层建筑的避难层设计可以分为三种形式：敞开式，半敞开式与封闭式。敞开式的避难层往往不需要进行围护结构的设计，一般来说，设计要求在建筑物的顶层或者屋顶之上，比如说在建筑物的楼顶平台处，露天花园处可以作为敞开式的避难层。而半敞开式的避难层往往会在四周设计相应的防护墙，防护墙的高度应该超过1.2米，同时，避难层的上半部分不应该设有窗户，其他部位的窗户应该以铁百叶窗进行封闭。这种形式的避难层设计往往可以使用自然排烟的方式来防止其中的人员受到烟火的侵害。然而这种避难层设计本身来说有着一定的缺陷和问题，较为适用在非寒冷的地区。封闭式避难层的周围设有耐火的维护结构，室内配备了独立的空调系统和防烟排烟系统。如果封闭式避难层的外墙处开设了窗口，那么窗口设计应该采用防火窗设计，这种避难层设计了安全的设施，防止烟气的侵袭和火灾的危害，同时也不会受到恶劣天气的影响，进一步提升了避难层设计的有效性和安全性，较为适用于我国的绝大部分地区。在避难层设计时，应该注意以下几点问题：
（一）设备应避难层之间应该通过完善的防火设施相隔，管线应该处于断开状态，在有缝管引入的位置设置相应的防火闸，设备的管道应该进行集中布置，采用耐火性能较好的围护材料进行围护。
（二）如果出现竖向管道穿过避难层的情况，应该采用防火系数较高的材料对缝隙进行堵塞密实[4]。
（三）严令禁止甲乙丙类的液体或者可燃性的气体管道穿过避难层。
（四）避难层应该设置多个不同的疏散通道，应该最少满足两个疏散方向的通道需求。
（五）避难层应该设置通讯联络系统和应急照明系统，在避难层之中应该设置专用的消防通信装置，疏散用的指示系统以及应急照明系统，同时应该配备相应的手动报警按钮和自动报警按钮等设施。
（六）在避难层之中，应该设计相应的消火栓以及自动喷水系统等基础的消防设施。
（七）封闭式避难层应该设计独立的防烟体系。由于封闭式避难层自身的排烟系数较低，因此应采用相应的排风系统对于避难层进行防烟处理。风压余压一般在25Pa左右，从而确保不会出现烟气侵入到避难层的情况。
四、结束语
综上所述，在超高层建筑之中设计相应的避难层，是提升建筑安全系数，确保安全疏散的必要措施之一，在避难层的设计时，应该能够与其他的疏散措施进行配合设计，进而使多种安全疏散措施达成相互协调和配套的效果，为居住者提供一个更加安全和舒适的居住体验。对于建筑设计人员而言，也应该加强建筑的创新设计，不断的寻找全新的设计方法与设计形式，从而提升超高层建筑避难层设计的科学性与合理性，使超高层建筑的功能性得到最大限度的发挥。
参考文献：
[1]郭任华.浅谈超高层建筑避难层设计[J].广西城镇建设，2010，（10）：83-86.
[2]裴沛，张莹.超高层建筑避难层的设计与探讨[J].房地产导刊，2014，（21）：107-107.
[3]王秀秀.某超高层建筑避难层优化设计[J].消防科学与技术，2010，29（9）：774-776.
[4]周舒灵，贺宇峥.浅析超高层建筑避难层设计[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（35）：3888-3888.