高層大型商業(yè)建筑防火與安全疏散設(shè)計
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摘要：本文首先論述了大型商業(yè)建筑火災特點，并結(jié)合中海海潤寧豐濱江項目實例，從防火分區(qū)設(shè)計、消防系統(tǒng)設(shè)計等方面重點對大型商業(yè)建筑防火與安全疏散設(shè)計進行簡要分析，最后提出了建筑防火設(shè)計和安全疏散設(shè)計方法，可供類似工程設(shè)計參考。
關(guān)鍵詞：商業(yè)建筑；防火設(shè)計；分區(qū)；安全疏散
1項目概況
本項目總用地面積為60716.00m2，總建筑面積為237464.98m2，其中計容建筑面積126610.64m2，不計容建筑面積110854.34m2，人防建筑面積17911.00m2。本項目地上共有14幢建筑，其中包含2幢3層多層商業(yè)樓，1幢4層高層商業(yè)樓，4幢22層高層住宅樓，3幢21層高層住宅樓，1幢1層公變配電房，1幢1層專變配電房，2幢門衛(wèi)；本項目地下共有1幢建筑，為全埋式地下2層汽車庫和商業(yè)。
2.1火煙蔓延迅速，影響范圍大
在大型商業(yè)綜合體中，商家為了更好的展示商品，在自己的門面中多采用立體布局，商品主要擺放和懸掛在墻壁和貨架上，這些服裝、絲綢、塑料和紙制品多為可燃物。這種立體的布局方式造成通風性良好，一旦失火，火借風勢，燃燒會愈發(fā)劇烈，火災會蔓延和擴展的更快，危險性非常之高。大型商業(yè)綜合體一般都配備自動扶梯，自動扶梯采取一通到頂?shù)脑O(shè)計，這些空間是極易發(fā)生火災的區(qū)域，雖然有防火措施，但與其它部位相比，失火概率仍然居高不下，一旦發(fā)生火災，這里就是火源和有害氣體最佳擴散途徑，勢必加速火勢的蔓延。
2.2疏散條件不利，人員疏散困難
大型商業(yè)建筑綜合體在發(fā)生火災時，火災所產(chǎn)生的煙氣會迅速蔓延，所影響的范圍也比較大，造成建筑內(nèi)部的能見度比較低，導致人員的疏散路線受阻，加大疏散行動的難度。而火災燃燒中所產(chǎn)生的煙氣含有很多有毒氣體，這些有毒氣體對人員的生命安全所造成的威脅是非常大的，且在建筑內(nèi)會不受控制的蔓延，縮短人員在建筑內(nèi)的可用疏散時間，增強了疏散的難度。同時，大型商業(yè)建筑中的疏散樓梯在首層往往不能直通室外，這種情況的存在就導致商場難以為人員疏散提供安全通道，此時，再加上火災發(fā)生時人們的恐慌、亂跑等現(xiàn)象的存在，都進一步的擴大著安全疏散行動順利開展的難度。
2.3火場條件復雜，火災救援困難
大型商場面積大、樓層多、空間封閉，一旦各種易燃品發(fā)生火災，火情蔓延的速度是非常快的，這就增加了滅火的難度。而且大型商業(yè)建筑的消防設(shè)備多為自動噴淋系統(tǒng)，噴出的水量有限。
3高層住宅及商業(yè)建筑防火設(shè)計及安全疏散設(shè)計
3.1防火分區(qū)設(shè)計
3.1.1高層住宅
①住宅地下防火分區(qū)：住宅地下一層自行車庫（無電動車）均小于1000m2，設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)；每個防火分區(qū)設(shè)有兩個安全出口，利用直通一層的防煙樓梯間。住宅地上每層為一個防火分區(qū)，每個防火分區(qū)設(shè)有兩個安全出口。②安全疏散和安全出口：高層住宅部分為建筑高度大于54m的一類高層住宅建筑，每個單元設(shè)兩個獨立的防煙樓梯間（剪刀梯），疏散樓梯均通至屋面。高層住宅任一戶門至樓梯間安全出口的距離不超過20m，設(shè)剪刀梯的高層住宅任一戶門至樓梯間安全出口的距離不超過10m；一層及一層以上各層均設(shè)兩個安全出口。住宅部分疏散樓梯梯段凈寬不小于1.10m，樓梯平臺凈寬不小于1.20m，踏步寬度不小于0.26m，踏步高度不大于0.175m。高層住宅部分戶門開在合用前室內(nèi)，戶門不超過三樘，戶門采用乙級防火門。物業(yè)經(jīng)營用房和物業(yè)管理用房設(shè)在一層，每個分隔單元的建筑面積均不超過300m2，同時每個分隔單元每層建筑面積也不超過200m2，故每個分隔單元一層設(shè)一個直通室外的安全出口，一層室內(nèi)最遠點至安全出口的疏散距離不超過20m。分隔單元之間互不連通，隔墻為耐火極限不小于2h的防火隔墻。每棟住宅單體南側(cè)（或北側(cè)）均設(shè)置消防登高場地，高層住宅高度＞50m，登高場地長度要≥20m，寬度≥10m。且單體與消防登高場地相對應(yīng)的范圍內(nèi)，應(yīng)設(shè)置直通室外的樓梯或者直通樓梯間的入口.辦公人員密度：根據(jù)《辦公建筑設(shè)計規(guī)范》JGJ67-2006第4.2.3條8款，普通辦公室的疏散人數(shù)按使用面積4m2/人計算。辦公場所的疏散人數(shù)按建筑面積9.3m2/人計算。疏散寬度指標根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014表5.5.21-1[1]，疏散人數(shù)每100人不小于1.00m計算疏散寬度的要求。由此計算每個分隔單元的疏散人數(shù)均小于100人，設(shè)計疏散門寬度1.50m滿足規(guī)范要求。
3.1.2地下車庫
①汽車疏散出口：住宅地下車庫共設(shè)兩個汽車疏散出口，d1和f1地塊的二個坡道均為7m寬的直線型雙車道汽車疏散坡道,一個汽車坡道位于d1地塊基地南側(cè)，另一個位于f1地塊基地南側(cè)。商業(yè)地下車庫共設(shè)五個汽車疏散出口，d1地塊29號樓南側(cè)設(shè)一個8m寬直線型超市貨車雙車道汽車疏散坡道，一個普通7m寬的直線型雙車道汽車疏散坡道；f1地塊30號樓南側(cè)設(shè)一個7m寬的直線型雙車道汽車疏散坡道，h1地塊31號樓南側(cè)及東側(cè)各設(shè)一個7m寬的直線型雙車道汽車疏散坡道。②防火分區(qū)及安全出口：本子項住宅地下車庫共設(shè)十個防火分區(qū)，第一至第五、第九和第十防火分區(qū)為普通汽車庫，每個防火分區(qū)面積不超過4000m2。第六至第八防火分區(qū)為非機動車庫，其防火分區(qū)面積不超過1000m2。商業(yè)地下車庫共設(shè)五個防火分區(qū)，每個防火分區(qū)面積不超過4000m2。地下車庫每個防火分區(qū)設(shè)有不少于2個人員安全出口，商業(yè)和住宅地下室相連通的地下車庫，人員疏散可借用商業(yè)和住宅部分的疏散樓梯。該疏散樓梯地下一層至一層為防煙樓梯間或封閉樓梯間，地下二層至地下一層為防煙樓梯間，樓梯梯段凈寬不小于1.10m，樓梯平臺凈寬不小于1.20m；樓梯踏步寬度不小于0.26m，踏步高度不大于0.175m。地下車庫室內(nèi)任一點至最近安全出口的疏散距離不大于60m。
3.1.3多層商業(yè)（地下和地上）
商店建筑規(guī)模和耐火等級：29號樓和30號樓地下和地上總建筑面積大于20000m2，屬大型商業(yè)，地下耐火等級一級，地上耐火等級為二級。防火分區(qū)及安全出口：多層商業(yè)采用垂直方式劃分防火分區(qū)，根據(jù)寧波當?shù)叵啦块T要求，商業(yè)中庭須獨立劃分防火分區(qū)，不能含在其他商鋪防火分區(qū)內(nèi)，同時為了營造更好的室內(nèi)空間，經(jīng)當?shù)叵啦块T同意，中庭的防火分區(qū)未采用一般的防火卷簾形式，而是采用防火玻璃+水幕的形式，從而可以解決中庭四周設(shè)柱對室內(nèi)空間造成影響的問題。商業(yè)地下一層部分共設(shè)十二個防火分區(qū)，B1-11和B1-16防火分區(qū)為設(shè)備用房，每個防火分區(qū)面積不超過1000m2；B1-17和B1-18防火分區(qū)為地下一層夾層自行車庫（無電動車），防火分區(qū)面積不超過1000m2；其余防火分區(qū)均為商業(yè)及餐飲，防火分區(qū)面積不超過2000m2。每個防火分區(qū)設(shè)有不少于2個人員安全出口[1]。該疏散樓梯地下一層至一層為防煙樓梯間，樓梯梯段凈寬不小于1.40m，樓梯平臺凈寬不小于1.40m；樓梯踏步寬度不小于0.28m，踏步高度不大于0.160m。商業(yè)及餐飲室內(nèi)任一點至最近安全出口的直線疏散距離不大于37.5m。商業(yè)地上部分與地下連通的中庭，獨立劃分防火分區(qū)，每個防火分區(qū)面積不超2000m2，非與地下連通的中庭按垂直劃分防火分區(qū)，防火分區(qū)面積不超5000m2，每個防火分區(qū)設(shè)有不少于2個人員安全出口，滿足《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014規(guī)范的疏散寬度要求[1]。地上部分為封閉樓梯間，一層直接對外的商業(yè)及餐飲室內(nèi)任一點至最近安全出口的直線疏散距離不大于27.5m，二層及以上商業(yè)及餐飲室內(nèi)任一點至最近安全出口的直線疏散距離不大于37.5m，行走距離不大于45m。防火分區(qū)內(nèi)設(shè)有甲級防火門的水泵房、消防風機房、廁所、盥洗間、消防水池；防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室及其合用前室、設(shè)置有防火門的封閉樓梯間；敞開連廊、陽臺等場所不計入防火分區(qū)面積。地下商業(yè)埋深大于10m，應(yīng)設(shè)消防電梯，消防電梯應(yīng)設(shè)置在不同的防火分區(qū)內(nèi)，且每個防火分區(qū)不應(yīng)少于1臺。
3.1.4高層商業(yè)（地上和地下）
商店建筑規(guī)模和耐火等級：31號樓地下和地上總建筑面積大于20000m2，屬大型商業(yè)，地下耐火等級一級，地上耐火等級為一級。防火分區(qū)及安全出口：高層商業(yè)采用水平方式劃分防火分區(qū)，與多層商業(yè)中庭防火分區(qū)劃分要求一致，商業(yè)中庭須獨立劃分防火分區(qū)，不能含在其他商鋪防火分區(qū)內(nèi)，中庭的防火分區(qū)采用防火玻璃+水幕的形式劃分防火分區(qū)。商業(yè)地下一層部分共設(shè)十二個防火分區(qū)，B1-1和B1-20防火分區(qū)為設(shè)備用房，每個防火分區(qū)面積不超過1000m2；B1-19防火分區(qū)為地下一層夾層自行車庫（無電動車），防火分區(qū)面積不超過1000m2；B1-6和B1-7防火分區(qū)為地下一層機動車庫，防火分區(qū)面積不超過4000m2；其余防火分區(qū)均為商業(yè)及餐飲，防火分區(qū)面積不超過2000m2。每個防火分區(qū)設(shè)有不少于2個人員安全出口。該疏散樓梯地下一層至一層為防煙樓梯間，樓梯梯段凈寬不小于1.40m，樓梯平臺凈寬不小于1.40m；樓梯踏步寬度不小于0.28m，踏步高度不大于0.160m。商業(yè)及餐飲室內(nèi)任一點至最近安全出口的直線疏散距離不大于37.5m。商業(yè)地上部分與地下連通的中庭，獨立劃分防火分區(qū)，每個防火分區(qū)面積不超2000m2，非與地下連通的中庭按垂直劃分防火分區(qū)，防火分區(qū)面積不超4000m2；影院防火分區(qū)面積不超3000m2，除影院外其余防火分區(qū)面積不超4000m2，每個防火分區(qū)設(shè)有不少于2個人員安全出口，滿足《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014規(guī)范的疏散寬度要求[1]。地上部分為防煙樓梯間，一層直接對外的商業(yè)及餐飲室內(nèi)任一點至最近安全出口的直線疏散距離不大于25m，二層及以上商業(yè)及餐飲室內(nèi)任一點至最近安全出口的直線疏散距離不大于37.5m，行走距離不大于45m。影院觀眾廳內(nèi)任一點至房間直通疏散走道的疏散門的直線距離，不大于20×1.25=25m。房間疏散門至最近的安全出口的直線距離，位于兩個安出口的疏散門不大于40×1.25=50m，位于袋形走道兩側(cè)或盡端的疏散門不大于20×1.25=25m,電影院中一個廳、室的疏散門不少于2個。防火分區(qū)內(nèi)設(shè)有甲級防火門的水泵房、消防風機房、廁所、盥洗間、消防水池；防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室及其合用前室、設(shè)置有防火門的封閉樓梯間；敞開連廊、陽臺等場所不計入防火分區(qū)面積。地下商業(yè)埋深大于10m，應(yīng)設(shè)消防電梯，消防電梯應(yīng)設(shè)置在不同的防火分區(qū)內(nèi)，同一層內(nèi)設(shè)有多個防火分區(qū)，多個防火分區(qū)可以合用消防電梯，但應(yīng)滿足合用時該區(qū)域的消防電梯數(shù)量不少于2臺。建筑沿影院一側(cè)（局部超過24m部分）布置消防登高場地，消防登高場地的長度至少沿建筑的一個長邊或周邊長度的1/4且不小于一個長邊長度的底邊連續(xù)布置消防登高場地。場地與消防車道連通，場地靠建筑外墻一側(cè)的邊緣距離建筑外墻不小于5m，且不大于10m，場地的坡度不大于3%。
3.2消防系統(tǒng)設(shè)計
3.2.1住宅區(qū)與商業(yè)區(qū)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)
高層住宅、商業(yè)區(qū)、地下車庫設(shè)置，為臨時高壓系統(tǒng)；用水量為20L/s與40L/s，由消火栓泵加壓供給,高層住宅水源為消防水池252m3、商業(yè)區(qū)水源為消防水池856.8m3存儲水；住宅區(qū)室內(nèi)消火栓泵參數(shù)Q=20L/S，H=130m，P=55kW*2臺，1用1備；商業(yè)區(qū)室內(nèi)消火栓泵參數(shù)Q=40L/S，H=80m，P=75kW*2臺，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)不分區(qū)；消火栓口動壓>0.50MPa采用減壓穩(wěn)壓消火栓，-1F~18F設(shè)置減壓穩(wěn)壓消火栓，減壓穩(wěn)壓消火栓后壓力控制在0.35MPa。消火栓箱內(nèi)設(shè)消防報警按鈕，配口徑為65mm的消火栓，長度為25m的直徑65mm的襯膠水帶一條，噴嘴口直徑覫19mm的消防水槍一只，30m長DN25的襯膠軟管卷盤1支，卷盤嘴口徑6mm。
3.2.2建筑防排煙設(shè)計
①商業(yè)部分。無自然排煙條件樓梯間、前室或合用前室分別設(shè)置機械加壓送風系統(tǒng)。長度大于20m的內(nèi)走道設(shè)置機械排煙系統(tǒng)，中庭周圍的回廊設(shè)機械排煙系統(tǒng)，與中庭之間用擋煙垂壁隔開單獨設(shè)置防煙分區(qū)，走道或回廊的排煙量按60m3/m2*h計算，且不小于13000m3/h。地下室內(nèi)走道長度大于20m時，設(shè)置機械排煙系統(tǒng)，補風采用機械補風，補風量不小于排煙量的50%。面積大于50m2的內(nèi)區(qū)商鋪、面積大于100m2有外窗的商鋪設(shè)置機械排煙系統(tǒng)。商鋪的空間凈高小于6m，排煙量按60m3/m2•h計算，并不小于15000m3/h，系統(tǒng)排煙量按同一防火分區(qū)中任意兩個相鄰防煙分區(qū)的排煙量之和的最大值計算，且排煙系統(tǒng)的設(shè)計風量不應(yīng)小于該系統(tǒng)計算風量的1.2倍。每個防煙分區(qū)面積小于500m2。風機置于屋頂機房內(nèi)。發(fā)生火災時手動或電動開啟著火區(qū)之排煙口（閥），啟動排煙系統(tǒng)進行排煙。建筑面積大于500m2的房間設(shè)置補風系統(tǒng)，靠外墻有外窗的房間自然補風，內(nèi)區(qū)封閉房間設(shè)機械補風。電影院的各影廳和籃球場設(shè)置獨立的機械排煙系統(tǒng)，其空間凈高均大于6m，各影廳和籃球場設(shè)機械補風系統(tǒng)，補風風量按不小于排煙量的50%計算，單獨設(shè)補風風機。設(shè)備置于屋頂機房內(nèi)。商業(yè)部分非頂層區(qū)域（中庭除外）每層靠外墻設(shè)置排煙固定窗，單個固定窗的面積不應(yīng)小于1m2，且間距不宜大于20m，其下沿距室內(nèi)地面的高度不宜小于層高的1/2。供消防救援人員進入的窗口面積不計入固定窗面積，但可組合布置。頂層區(qū)域的固定窗設(shè)置原則與其他層一致，但總面積不應(yīng)小于樓地面面積的2%，中庭區(qū)域的固定窗總面積不應(yīng)低于中庭樓地面面積的5%。②住宅部分。地上面積超過100m2的房間采用自然排煙方式，房間內(nèi)設(shè)有可開啟外窗且面積不小于房間面積2%，房間內(nèi)任一點至排煙窗的距離不超過30m。高層住宅地下非機動車庫設(shè)置機械排煙系統(tǒng),排風量按照60m3/（h•m2）換氣次數(shù)計算。補風利用自行車坡道進行自然補風。地下儲藏室設(shè)置自然排煙，當不滿足開窗自然排煙條件時這機械排煙系統(tǒng)。地下長度大于20m的走道設(shè)置機械排煙。地下汽車庫設(shè)機械排煙系統(tǒng)。排煙量按照6次/h換氣次數(shù)。有直通室外的汽車庫出入口的防火分區(qū)，利用汽車庫出入口自然補風（汽車坡道無防火卷簾）。無汽車庫出入口之防火分區(qū)設(shè)機械補風，補風量不小于排風量的50%。
3.3安全疏散設(shè)計
3.3.1商業(yè)疏散寬度與距離
由于大型購物中心面寬較大、進深較長，導致了疏散距離會過長。大空間公建內(nèi)部疏散距離需要滿足室內(nèi)任一點到最近疏散門或安全出口的直線距離不應(yīng)大于30m，且行走距離不應(yīng)大于45m，當設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)時，其直線距離可增加25%，行走距離不應(yīng)增加[5]。當該疏散門不能直通室外地面或疏散樓梯間時，應(yīng)采用長度不大于10m的疏散走道通至最近的安全出口，其他直通疏散走道的房間疏散門至最近安全出口的最大距離：當房間位于兩個安全出口之間的疏散門為40m，當房間位于袋形走道兩側(cè)或盡端的疏散門，則為20m，若場所設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)時，則安全疏散距離可增加25%。商業(yè)建筑內(nèi)的安全出口全部直通室外有困難的防火分區(qū)，可利用通向相鄰防火分區(qū)的甲級防火門作為安全出口，但該防火分區(qū)通向相鄰防火分區(qū)的疏散凈寬度不應(yīng)大于規(guī)定計算所需疏散總凈寬的30%，建筑各層直通室外的安全出口總凈寬不應(yīng)小于規(guī)定計算所需疏散總凈寬。
3.3.2消防電梯
高層商業(yè)地上及地下設(shè)置消防電梯，且在同一層內(nèi)設(shè)有多個防火分區(qū)，根據(jù)《浙江省消防技術(shù)規(guī)范難點問題操作技術(shù)指南》第94條表述：多個防火分區(qū)可以合用消防電梯，但應(yīng)滿足合用時該區(qū)域的消防電梯數(shù)量不少于2臺。高層住宅每個單元設(shè)一臺消防電梯，其行駛速度從首層到頂層的運行時間不超過60秒，消防電梯每層停站，地下一層及地下夾層均停站。消防電梯前室與防煙樓梯間合用時，其合用前室面積不小于6m2。
4結(jié)語
防火分區(qū)的設(shè)置是當前建筑防火措施的重點，防火分區(qū)的劃分和設(shè)計起著關(guān)健的作用。然而，由于現(xiàn)行規(guī)范和標準的不一致，設(shè)計者對防火分區(qū)的設(shè)置不重視，仍然存在巨大的隱患，需要在實際工作中予以重視。
參考文獻：
[1]GB50016-2014，建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].
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[4]《浙江省消防技術(shù)規(guī)范難點問題操作技術(shù)指南》浙公通字[2017]89號文.
[5]王超.大型商業(yè)綜合體建筑防火安全疏散設(shè)計初探[J].消防界（電子版）
作者：蔣濤 單位：上海原構(gòu)設(shè)計咨詢有限公司
