大型商業(yè)建筑防火與安全疏散設(shè)計的研究

葛林

（貴陽建筑設(shè)計院有限公司 貴州貴陽 550081）

大型商業(yè)建筑防火與安全疏散設(shè)計的研究

葛林

（貴陽建筑設(shè)計院有限公司 貴州貴陽 550081）

隨著我國商業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，商業(yè)建筑逐漸趨于大型化、綜合化。在大型商業(yè)建筑的設(shè)計過程中，防火與安全疏散設(shè)計是其重點考慮的問題之一，直接關(guān)系著人們的生命財產(chǎn)安全。故本文首先分析大型商業(yè)建筑的防火與安全疏散設(shè)計的特點，其次闡述其設(shè)計方法和要點，最后結(jié)合實例對其設(shè)計要點進(jìn)行具體分析。

大型商業(yè)建筑；防火；安全疏散

引言

現(xiàn)階段，商業(yè)建筑已發(fā)展為大型商業(yè)綜合體，其功能不斷增加、結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，與此同時所帶來的防火問題也更加復(fù)雜。與普通建筑相比，大型商業(yè)建筑的防火與安全疏散設(shè)計的難點重重，因此，應(yīng)根據(jù)規(guī)定，劃分防火分區(qū)，做好疏散通道、排煙系統(tǒng)等的設(shè)計工作。

1 大型商業(yè)建筑防火與安全疏散設(shè)計的特點

隨著顧客需求的多樣化和對顧客對服務(wù)要求的提高，現(xiàn)代商業(yè)建筑的規(guī)模不斷擴(kuò)大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，這種變化同樣為建筑的防火與安全疏散設(shè)計帶來的更大的困難?？偨Y(jié)來看，商業(yè)建筑防火與安全疏散相關(guān)內(nèi)容設(shè)計與部署存在如下幾方面特征：①建筑規(guī)模大、功能復(fù)雜，設(shè)計中需要考慮的內(nèi)容更多更復(fù)雜。為容納更多的功能和服務(wù)，現(xiàn)代商業(yè)建筑必須提供更大的建筑規(guī)模，這些建筑規(guī)模的增大很大程度上提升了疏散與防火設(shè)計難度。②建筑空間設(shè)計與交通組織復(fù)雜。為向用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體驗，現(xiàn)代商業(yè)建筑中大量采用了中庭空間設(shè)計、共享空間設(shè)計、復(fù)雜交通組織設(shè)計等方案，這些設(shè)計方案雖然提升了顧客的消費體驗，增強(qiáng)了人們購物消費的趣味性，但是卻極大地提升了安全消防設(shè)計難度，使得疏散出口、防火設(shè)施等與現(xiàn)行規(guī)范出現(xiàn)沖突。③火災(zāi)負(fù)荷較大?，F(xiàn)代商業(yè)建筑中使用了大量的裝飾材料，這些材料大多屬于易燃物品，這就大幅度提升了火災(zāi)負(fù)荷，對商業(yè)建筑的防火與安全疏散設(shè)計的要求。對于某些隔斷的、獨立的商鋪，其所使用的隔斷材料和家私裝飾同樣具有易燃屬性。

2 大型商業(yè)建筑防火與安全疏散設(shè)計要點

2.1 防火分區(qū)劃分

按設(shè)計規(guī)范①規(guī)定，大型商業(yè)建筑內(nèi)部應(yīng)設(shè)置自動滅火系統(tǒng)。而設(shè)置自動滅火系統(tǒng)的防火分區(qū)的面積也可按照設(shè)計規(guī)范中所規(guī)定的數(shù)據(jù)加倍設(shè)計。防火分區(qū)劃分原則及最大面積為：地下室一般可以設(shè)置成多個防火分區(qū)，超市和庫房以及地下車庫應(yīng)按功能分別設(shè)置。超市內(nèi)部按照建筑面積的大小進(jìn)行分隔，一般設(shè)置成數(shù)個防火分區(qū)。正常情況下，防火分區(qū)的面積都小于2000m2左右，車庫部分的防火分區(qū)一般小于4000m2；設(shè)備和倉庫分區(qū)一般可以單獨設(shè)置，每個區(qū)域的面積小于1000m2；高層建筑裙房部分每個防火分區(qū)面積應(yīng)當(dāng)不超過4000m2。高層建筑塔樓部分設(shè)置為獨立的防火分區(qū)，每個分區(qū)的面積都不大于2000m2。如為多層時，首層商

業(yè)在滿足規(guī)范相應(yīng)要求時面積可以按10000m2設(shè)計。

2.2 安全疏散設(shè)計

大型商業(yè)建筑具有規(guī)模大、功能多等特點，鑒于此，在安全疏散通道設(shè)計過程中應(yīng)重點關(guān)注以下幾個問題：在建筑的首層做好完備的安全疏散通道設(shè)計方案，確保建筑各個位置的安全疏散樓梯都能夠在首層完成與室外的直接連通；商場疏散樓梯包括防煙樓梯、封閉樓梯兩類，其中封閉樓梯僅適合二類商業(yè)建筑，同時需靠外墻布置，以便排煙與采光；防煙樓梯適合高度> 32m的二類高層建筑與一類高層建筑，因為防煙樓梯間被兩道防火門與前室分隔開來，能夠起到控制煙霧擴(kuò)散范圍的作用。除此以外，安全疏散口門凈寬度應(yīng)≥1.4m，營業(yè)廳內(nèi)部的疏散樓梯寬度應(yīng)≥1.4m。同時，還應(yīng)該注意以下幾方面內(nèi)容的設(shè)計與考慮：①安全疏散出口數(shù)量、安全疏散距離的設(shè)計應(yīng)符合規(guī)范要求，安全疏散出口數(shù)量每防火分區(qū)不應(yīng)少于2個，并向多方向輻射；②安全疏散出口如為防煙樓梯間的前室面積不應(yīng)小于6m2，前室中應(yīng)按照規(guī)范要求設(shè)計正壓送風(fēng)方案；③疏散通道內(nèi)不應(yīng)放置可燃、易燃物品，疏散通道的寬度和人流容量應(yīng)該與建筑人流量相匹配。

2.3 防火設(shè)施部署、排煙系統(tǒng)設(shè)計

完善防火設(shè)施部署是提高建筑安全性的有效手段。室內(nèi)消火栓、自動滅火系統(tǒng)的設(shè)置對于撲救和控制建筑物內(nèi)的初期火災(zāi)，減少火災(zāi)損失，有效地保障人身安全，具有十分明顯的作用。

在實際工程中為滿足建筑使用功能需要在防火分區(qū)隔墻上設(shè)置較大開口時，因無法設(shè)置防火門，通常設(shè)置防火卷簾，但防火卷簾存在防煙效果差、可靠性低等缺點，應(yīng)盡量減少防火卷簾的使用，當(dāng)確需設(shè)置防火卷簾時，為保障防火卷簾達(dá)到規(guī)范要求耐火極限時間可考慮與防火冷卻水幕結(jié)合使用，如：不能做為安全疏散樓梯使用自動扶梯周邊，建筑中庭周邊，這些位置都是火災(zāi)蔓延較快的位置。在采用防火卷簾作防火分隔體時，應(yīng)認(rèn)真考慮分隔空間的寬度、高度及其在火災(zāi)情況下高溫?zé)煔鈱砗熋?、卷軸及電機(jī)的影響。采用多樘防火卷簾分隔一處開口時，還應(yīng)考慮采取必要的控制措施，保證這些卷簾同時動作和同步下落。

火災(zāi)發(fā)生后所產(chǎn)生的煙氣和熱量相對火災(zāi)本身而言危害性更大，其排除速度和排除量對安全疏散和消防滅火相關(guān)工作的開展具有非常重要的影響。因而，在商業(yè)建筑中必須進(jìn)行有效的排煙設(shè)計。具體來說，對營業(yè)廳部分，可以使用機(jī)械排煙來減緩煙氣的沉降速度，提升煙氣外排的速度，避免煙氣沉降所造成的疏散困難。除此之外，在防火帶的垂直上部設(shè)置擋煙設(shè)施，同時增大排煙口的排煙面積可以將煙氣層控制在適當(dāng)高度，減緩煙氣擴(kuò)散速度。對疏散樓梯部分，可以綜合應(yīng)用通風(fēng)系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及機(jī)械排煙系統(tǒng)來進(jìn)一步提高發(fā)生火災(zāi)后的排煙效果。

3 結(jié)合實例具體分析大型商業(yè)建筑防火與安全疏散設(shè)計要點

3.1 工程概況

畢節(jié)招商花園城購物中心屬大型商業(yè)建筑集商業(yè)、超市、影院、KTV、餐飲、公寓于一體。場地位于坡地，西南高，西北低，高差相差5.4m。利用高差，地下室設(shè)置了超市，并于地塊南部做夾層用于停車；在地下室上部，多層商業(yè)部分位地塊北部，共四層；高層公寓位于地塊南部，公寓裙房為兩層商業(yè)，上部為兩棟28層單元式公寓樓，公寓北側(cè)道路與多層商業(yè)二層直接相通。

3.2 防火與安全疏散設(shè)計方案

設(shè)計方案將北側(cè)設(shè)計為超市、商業(yè)。超市依據(jù)規(guī)范按地下商業(yè)2000m2，每個分區(qū)不少于兩個安全出入口，通過多部樓梯向地面疏散；商業(yè)共設(shè)置主要出入口三個，其中兩個臨北側(cè)城市道路設(shè)置，另一個設(shè)于南側(cè)商業(yè)二層與公寓樓間疏散道路上，首層直接對外疏散，二層一部分直接向南側(cè)商業(yè)二層與公寓樓間疏散道路疏散，其余部分通過樓梯向周邊道路疏散。3～4層通過向周邊道路疏散。南側(cè)為緊鄰建造的公寓，公寓一層商業(yè)與購物中心二層在同一標(biāo)高，公寓裙房通過樓梯向周邊道路疏散，公寓在公寓裙房一層分別向東、南、西三個方向疏散。工程平面示意見圖1。

圖1 工程總平面示意圖

3.3 防火分區(qū)劃分

本工程中購物中心為多層商業(yè)。地面以下，超市部分，面積777m2：分為10個防火分區(qū)，其余部分分為4個防火分區(qū)；分區(qū)面積：商業(yè)不大于2000m2；普通車庫不大于4000m2，復(fù)合車庫不大于2600m2，設(shè)備用房不大于1000m2；地面以上：一層將部分沿街門面直接對外疏散后，設(shè)1個分區(qū)，分區(qū)面積：9970m2（商業(yè)）；二層設(shè)2個分區(qū)，面積分別為4483m2（商業(yè)）、4830m2（商業(yè)）；三層設(shè)3個分區(qū)，面積分別為2566m2（電影院）、3544m2（KTV）、4099m2（餐飲）；四層1個分區(qū)，面積777m2（電影院上部）。人員疏散口及汽車疏散口數(shù)量均滿足規(guī)范要求。公寓裙房商業(yè)為高層建筑的裙房，商業(yè)與高層主體之間采用防火墻分隔，裙房商業(yè)一、二層建筑面積分別為2760m2、2970m2，分別各為一個防火分區(qū)，耐火等級一級。

圖2 購物中心二層防火分區(qū)示意圖

圖3 購物中心三層防火分區(qū)示意圖

3.4 設(shè)計要點

3.4.1 疏散設(shè)計

（1）根據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范，商店營業(yè)廳內(nèi)的疏散人數(shù)換算系數(shù)見表1。

表1 商店營業(yè)廳內(nèi)的疏散人數(shù)換算系數(shù)（單位：人/m2）

（2）根據(jù)疏散走道、安全出口、疏散樓梯和房間疏散門每100人的凈寬度，耐火等級為一、二級時：地上一、二層換算系數(shù)為0.65；地上三層0.75；地上四層及四層以上各層1.00；與地面出入口地面的高差不超過10m的地下建筑0.75；與地面出入口地面的高差超過10m的地下建筑1.00。

（3）商店的疏散人數(shù)應(yīng)按每層營業(yè)廳建筑面積乘以面積折算值和疏散人數(shù)換算系數(shù)計算。地上商店的面積折算值宜為50～70%，地下商店的面積折算值不應(yīng)小于70%?？紤]到現(xiàn)時商業(yè)已不同于以往，店中店形式的商場越來越多，開放式展示日益流行，展示貨架所占用的空間及面積也越多，同時商場較以往更講究購物環(huán)境的舒適，商場為營造更好購物環(huán)境，用于提高舒適購物體驗的空間的面積也加大。故折算面積取上限50%。

按此計算一層商場疏散寬度為9970×0.5×0.85×0.65/100= 27.6m，一層北側(cè)直接對外疏散門總寬度21.0m，東側(cè)直接對外疏散門總寬度11.6m，西側(cè)疏散門直接對外總寬度8.4m，南側(cè)則通過與二層聯(lián)通的樓梯向上由二層南側(cè)的門疏散，完全滿足疏散要求。依據(jù)規(guī)范，一、二級耐火等級的建筑物內(nèi)的營業(yè)廳室內(nèi)任何一點至最近安全出口的直線距離不宜大于30m，且設(shè)置噴水滅火系統(tǒng)時其安全疏散距離可增加25%，則商場的疏散距離為30× 1.25=37.5m。只需在商場中部適當(dāng)位置再設(shè)兩部樓梯即滿足規(guī)范要求。

在本項目中，充分利用地形高差，多標(biāo)高設(shè)置直接對外疏散口，高效疏散的同時，減少了樓梯數(shù)量，為業(yè)主創(chuàng)造了更大經(jīng)濟(jì)價值。

3.4.2 防煙與排煙設(shè)施設(shè)置

結(jié)合本工程實際特點，根據(jù)規(guī)范規(guī)定本工程防煙分區(qū)未大于500m2，對營業(yè)廳部分在每個防火分區(qū)內(nèi)進(jìn)行了防煙分區(qū)劃分，設(shè)置擋煙垂壁，降有效抑制頂棚射流現(xiàn)象，使煙氣比較集中、溫度較高，煙層增厚，并形成一定壓力差，有利于提高排煙效果。同時對自然部分不利的區(qū)域進(jìn)行機(jī)械補(bǔ)風(fēng)，以便組織氣流，使煙氣盡快并暢通地被排除。對疏散樓梯則按防煙樓梯間考慮，設(shè)置了加壓送風(fēng)系統(tǒng)，保證了疏散樓梯間的正壓，有效抑制火災(zāi)時煙氣蔓延至樓梯間，保證了人員安全。

4 結(jié)束語

綜上所述，在大型商業(yè)建筑中，防火與安全疏散設(shè)計是非常重要的部分，在設(shè)計過程中，應(yīng)結(jié)合實際情況，做好防火等級的劃分、疏散通道設(shè)計、排煙系統(tǒng)設(shè)計等，同時堅持“防消結(jié)合、預(yù)防為主”的原則。此外，要根據(jù)綜合性商業(yè)建筑的火災(zāi)特點與業(yè)態(tài)發(fā)展情況，以達(dá)到自防自救、技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理的目標(biāo)。

注釋：

①此處建筑規(guī)范指《高層建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045-95）（2005年版）及《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2006）。

[1]高舜奕.大型商業(yè)建筑性能化防火設(shè)計探討[J].科技資訊，2011（29）：69～71.

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TU998.1

：A

：1673-0038（2015）05-0016-03

2015-1-16

葛林（1975-），漢族，貴州畢節(jié)人，國家一級注冊建筑師，從事民用建筑規(guī)劃設(shè)計方面的工作，曾獲得貴陽銀海嘉怡花園全國優(yōu)秀工程勘察設(shè)計行業(yè)獎三等獎，貴陽云巖漁安安井回遷安置居住區(qū)修建性詳細(xì)規(guī)劃獲貴州省優(yōu)秀城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計三等獎。