摘要：近年來隨著高層建筑的增多，高層建筑的安全性問題就變成了建筑設(shè)計中的一個突出問題，本文就高層建筑安全性方面的設(shè)計做了簡單闡述。 

　　關(guān)鍵詞：高層建筑 安全性設(shè)計 

　　前言 

　　隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市用地日趨緊張，這就使得高層建筑成為了現(xiàn)階段建筑設(shè)計的主體，它既增加了綠地面積和使用空間又豐富了城市的景觀。但高層建筑在美化城市的同時，也給建筑設(shè)計師們在設(shè)計安全性方面提出了諸多挑戰(zhàn)。 

　　一、 建筑消防安全設(shè)計 

　　1．合理布置建筑平面形式和總平面 

　　針對高層建筑發(fā)生火災(zāi)時容易蔓延和疏散、撲滅困難，往往造成嚴(yán)重的損失和重大的傷亡及易燃易爆廠房、倉庫發(fā)生火災(zāi)時對高層建筑的威脅等因素，高層建筑的平面形式、位置、間距和消防車道都應(yīng)嚴(yán)格按照《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求來設(shè)計。 

　　2.合理布置安全疏散路線 

　　在發(fā)生火災(zāi)時，人們在緊急疏散時，人們從著火房間或部位，跑到公共走道，再由公共走道到達(dá)疏散樓梯間，然后轉(zhuǎn)向室外或其他安全處，應(yīng)一步比一步安全，不會產(chǎn)生“逆流”情況，這樣的疏散路線即為安全疏散路線。因此，在布置疏散路線時，既要力求簡捷明了，便于尋找、辨別;又要不致因受某種阻礙反向而行。在疏散過程中由于人群中普遍存在的從眾心理及恐慌心理等因素，往往是向熟悉的、明亮的路線疏散，因此盡量把經(jīng)常使用的路線和火災(zāi)時緊急使用的路線有機(jī)地結(jié)合起來設(shè)計，有利于迅速而安全的疏散人員。 

　　3.合理布置走道、出入口、疏散樓梯 

　　在高層建筑設(shè)計中，建筑物中任何部位最好同時有兩個或兩個以上的疏散方向可供疏散。避免把疏散走道布置成袋形，因為袋形走到的致命弱點時只有一個疏散方向，火災(zāi)時一旦出口被煙火堵住，其走道內(nèi)的人員就很難安全脫險。安全出口(門或樓梯出口)的布置應(yīng)均勻，并具有不同方向的出口。因為在火災(zāi)發(fā)生時容易出現(xiàn)混亂、擁擠的情況那么不同方向出口可以就近快速疏散人群，防止擁擠造成的人員損傷。 

　　4．合理配置疏散門、疏散樓梯與疏散通道的疏散能力 

　　房間的疏散門的疏散能力，除了與總寬度有關(guān)外，還與一個房間的安全出口數(shù)有關(guān)，如果人員較多的房間，只布置一兩個寬大的出口，平時通行不便，火災(zāi)時應(yīng)急困難，容易造成人員傷亡。因此，凡人員較集中的房間，既要考慮平時疏散的方便，又要滿足緊急情況下的需要。應(yīng)在安全出口的數(shù)量、分布、距離方面綜合考慮確定。 

　　同時疏散出口應(yīng)與疏散樓梯和疏散通道的數(shù)量和寬度相匹配，即保證門、通道、樓梯的通行能力相一致。 

　　另外底層出入口也應(yīng)與疏散樓梯相協(xié)調(diào)。在上層工作人數(shù)(每層)和底層工作人數(shù)基本相同的情況，安全出口與樓梯的數(shù)量與寬度相同，這對整個建筑物人員安全疏散式十分有利的。但在許多情況下，高層公共建筑物的底層或其上一、二、三層為公共活動用房(如商業(yè)、餐廳、大會議堂、多功能廳、酒吧、舞廳等)，人數(shù)集中，在這種情況下，必須分別設(shè)置，其外門的總寬度要比樓梯總寬度寬些，出口數(shù)量多些。 

　　5.避難層(間)的合理設(shè)計 

　　設(shè)置高層建筑避難層(間)是十分必要的。設(shè)置避難層(間)是保障高層建筑內(nèi)人員在火災(zāi)時安全脫險的一項有效的措施。就高層公共建筑來說，人員眾多，緊急疏散是個大問題。層數(shù)在25層以上的辦公、旅館等人員較多的高層公共建筑，均宜設(shè)置避難層(間)，但為既基本滿足安全疏散需要，又能節(jié)約投資，宜縮小設(shè)置范圍。在一般情況下，建筑高度超過100m的高層旅館(含飯店、賓館)、辦公樓和綜合樓，應(yīng)設(shè)置避難層(間)。設(shè)置避難層(間)的起始高度，主要與當(dāng)?shù)負(fù)碛邢�防登高車的作業(yè)高度和消防隊員能承受的最大體力消耗等因素有關(guān)。避難層的形式，大體有兩種，一種是與設(shè)置層結(jié)合(采用的較多)，另一種是專用避難層。第一種情況時就要注意設(shè)備、管道應(yīng)集中布置，并用耐火極限不低于1h的墻圍護(hù)起來。好滿足疏散人員的停留面積要求。 

　　6.完善火災(zāi)自救系統(tǒng)設(shè)計 

　　火災(zāi)自救系統(tǒng)包括消火栓滅火系統(tǒng)、防火分區(qū)系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)以及自動噴水滅火系統(tǒng)。消火栓系統(tǒng)在我國被作為最基本的滅火設(shè)備，在每一個高層建筑中都要設(shè)置。消火栓系統(tǒng)實施滅火需要有兩個基本要素：一是消火栓設(shè)備，二是使用消火栓的消防隊員，二者缺一不可。防火分區(qū)系統(tǒng)的設(shè)置在我國幾乎和消火栓系統(tǒng)一樣普遍。它是采用相應(yīng)耐火性能的建筑構(gòu)件或防火分隔物，將建筑物人為劃分的能在一定時間內(nèi)防止火災(zāi)向同一建筑物的其他部分蔓延的局部空間。該系統(tǒng)主要由防火墻、板、防火門、防火卷簾、擋煙垂壁、防火閥等及相應(yīng)的火災(zāi)探測裝置構(gòu)成。探測裝置探測到火情后，防火門及防火卷簾等自動關(guān)閉，把火勢封閉在局部空間內(nèi)，阻止其蔓延，以有利于消防撲救和延長自救時間�；馂�(zāi)自動報警系統(tǒng)是由觸發(fā)器件、火災(zāi)報警裝置、以及具有其他輔助功能的裝置組成的火災(zāi)報警系統(tǒng)。它是人們?yōu)榱嗽缙诎l(fā)現(xiàn)、通報火災(zāi)并及時采取有效措施控制和撲滅火災(zāi)，而設(shè)置在建筑物中或其它場所的一種自動消防設(shè)施。自動噴水滅火系統(tǒng)是當(dāng)今世界上比較普遍使用的固定滅火系統(tǒng)。國內(nèi)外應(yīng)用實踐證明，該系統(tǒng)具有安全可靠、經(jīng)濟(jì)實用、滅火成功率高等優(yōu)點，是現(xiàn)代高大建筑不可缺少的消防設(shè)施。 

　　二、 建筑防護(hù)安全設(shè)計 

　　1. 臺階、樓梯、坡道、欄桿的安全防護(hù)設(shè)計 

　　人員密集場所臺階高于0.7m并側(cè)面臨空時，應(yīng)有有效的防護(hù)措施，根據(jù)人的行走習(xí)慣室內(nèi)臺階的踏步數(shù)不應(yīng)少于兩級，且應(yīng)防滑。 

　　樓梯根據(jù)建筑的不同性質(zhì)樓梯的臺階高寬有所不同，并且樓梯根據(jù)設(shè)置的不同部位（臨空或不臨空）、梯井大小、是否水平長度大于0.5m所設(shè)置的扶手欄桿高度也有所不同。主要考慮靠近臨空部分人員容易跌落，所以欄桿相應(yīng)較高，而梯井小或非臨空部位達(dá)到0.9m即可。 

　　坡道主要設(shè)置防滑措施，以防雨雪天濕滑引起損傷。 

　　為了防止人員高空墜落，陽臺、外廊、室內(nèi)回廊、內(nèi)天井、上人屋面以及室外樓梯等臨空處應(yīng)設(shè)置防護(hù)欄桿，并應(yīng)符合《民用建筑設(shè)計通則》的相應(yīng)規(guī)定。 

　　為了防止高空墜物傷人，應(yīng)在底層出入口上方設(shè)置防止墜物的安全措施。 

　　2. 高層建筑的防盜設(shè)計 

　　據(jù)報道，近幾年來，北京、廣州、南京、沈陽、西安等地高層樓房住戶被盜賊入戶盜竊的事件頻頻發(fā)生，甚至高達(dá)30層的住戶也未能幸免。資料表明，其中主要途徑就是由戶外下水管、空調(diào)架、樓梯間的外連接橫梁或樓房之間的較小通道等可以到達(dá)高層住戶陽臺或窗戶，并由此入戶。因此，設(shè)計中應(yīng)考慮非封閉陽臺是否與公用走道接近，其他結(jié)構(gòu)條件是否有供翻越的可能；以及各種管道是否安裝在臨近陽臺或窗口；設(shè)計中各種管道、避雷裝置等垂直管線應(yīng)考慮遠(yuǎn)離陽臺或窗的部位等。同時還應(yīng)避免相鄰兩戶通過空調(diào)或平臺等構(gòu)件相互連通。 

　　4.高層建筑外墻外保溫飾面材料的防護(hù)設(shè)計 

　　在高層建筑外墻外保溫墻面上粘貼面磚，其安全性要求較高，一般情況下飾面粘貼面磚主要應(yīng)考慮保溫系統(tǒng)內(nèi)各層材料的粘結(jié)強度是否滿足國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。但是，與重質(zhì)墻體基層不同，外保溫系統(tǒng)由于內(nèi)置密度小、強度低的保溫層，其形成的復(fù)合墻體往往呈現(xiàn)軟質(zhì)基底的特性。且由于外保溫系統(tǒng)置于建筑結(jié)構(gòu)的外層，熱應(yīng)力、火、水或水蒸汽、風(fēng)壓、地震等外界作用力直接作用于表面，需要采取相應(yīng)的安全加固措施，使建筑物和保溫系統(tǒng)本身保持必要的安定性，防止出現(xiàn)面層開裂、面磚起鼓、脫落等質(zhì)量事故。 

　　在外墻外保溫墻面上粘貼面磚需要考慮的主要關(guān)鍵技術(shù)有：在保護(hù)保溫層的前提下，要使外保溫系統(tǒng)形成一個整體，轉(zhuǎn)移面磚飾面層負(fù)荷，改善面磚粘貼基層的強度，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求；要考慮外保溫材料的壓折比、粘結(jié)強度、耐候穩(wěn)定性等指標(biāo)以及整個外保溫系統(tǒng)材料變形量的匹配性，以釋放和消納熱應(yīng)力或其他應(yīng)力；要考慮外保溫材料的抗?jié)B性以及保溫系統(tǒng)的呼吸性和透汽性，避免凍融破壞而導(dǎo)致面磚掉落；要提高外保溫系統(tǒng)的防火等級，避免火災(zāi)等意外事故出現(xiàn)后產(chǎn)生空腔，使外保溫系統(tǒng)在面磚飾面的自重重力作用下出現(xiàn)大面積塌落；要提高外保溫系統(tǒng)的抗震和抗風(fēng)壓能力，避免偶發(fā)事故出現(xiàn)后的水平方向作用力對外保溫系統(tǒng)的破壞。 

　　三、 建筑結(jié)構(gòu)安全設(shè)計 

　　高層建筑由于自身高度較高，水平荷載往往取代豎向荷載成為控制荷載，在設(shè)計時需要重點考慮風(fēng)力和地震力對結(jié)構(gòu)的影響；沿建筑物豎向，建筑造型和結(jié)構(gòu)布置比較均勻，避免剛度、承載力和傳力途徑的突變；嚴(yán)格控制高層建筑體型的高寬比，以確保其穩(wěn)定；對重要的節(jié)點在構(gòu)造上予以加強，避免過早破壞；高層建筑設(shè)計時不僅要保證結(jié)構(gòu)有足夠的承載力，還必須要有足夠的剛度，控制在風(fēng)荷載下的位移，保證具有良好的居住和工作條件，保證外墻等圍護(hù)構(gòu)件在風(fēng)荷載和小震時下不發(fā)生局部損壞，防止電機(jī)管道設(shè)備受到損壞以及電梯軌道變形造成的不能正常運行。 

　　結(jié)束語 

　　隨著高層建筑設(shè)計的不斷發(fā)展，滿足高層建筑安全的建筑形式、設(shè)計手法日益成熟，但隨著社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，高層建筑也會越來越高，形式日趨復(fù)雜、多元化，那么又會出現(xiàn)新的安全性問題，這就要求設(shè)計師從安全原則出發(fā)，與時俱進(jìn)，謹(jǐn)慎處理設(shè)計中的各項安全問題。