葛林
(貴陽(yáng)建筑設(shè)計(jì)院有限公司 貴州貴陽(yáng) 550081)
大型商業(yè)建筑防火與安全疏散設(shè)計(jì)的研究
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隨著我國(guó)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(jì)過(guò)程中,防火與安全疏散設(shè)計(jì)是其重點(diǎn)考慮的問(wèn)題之一,直接關(guān)系著人們的生命財(cái)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(jì)的特點(diǎn),其次闡述其設(shè)計(jì)方法和要點(diǎn),最后結(jié)合實(shí)例對(duì)其設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行具體分析。
大型商業(yè)建筑;防火;安全疏散
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(shí)所帶來(lái)的防火問(wèn)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(jì)的難點(diǎn)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(jì)工作。
隨著顧客需求的多樣化和對(duì)顧客對(duì)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(lái)越復(fù)雜,這種變化同樣為建筑的防火與安全疏散設(shè)計(jì)帶來(lái)的更大的困難??偨Y(jié)來(lái)看,商業(yè)建筑防火與安全疏散相關(guān)內(nèi)容設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)難度。②建筑空間設(shè)計(jì)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(yàn),現(xiàn)代商業(yè)建筑中大量采用了中庭空間設(shè)計(jì)、共享空間設(shè)計(jì)、復(fù)雜交通組織設(shè)計(jì)等方案,這些設(shè)計(jì)方案雖然提升了顧客的消費(fèi)體驗(yàn),增強(qiáng)了人們購(gòu)物消費(fèi)的趣味性,但是卻極大地提升了安全消防設(shè)計(jì)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。現(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(duì)商業(yè)建筑的防火與安全疏散設(shè)計(jì)的要求。對(duì)于某些隔斷的、獨(dú)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。
2.1 防火分區(qū)劃分
按設(shè)計(jì)規(guī)范①規(guī)定,大型商業(yè)建筑內(nèi)部應(yīng)設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)。而設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)的防火分區(qū)的面積也可按照設(shè)計(jì)規(guī)范中所規(guī)定的數(shù)據(jù)加倍設(shè)計(jì)。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(gè)防火分區(qū),超市和庫(kù)房以及地下車庫(kù)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(gè)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(kù)部分的防火分區(qū)一般小于4000m2;設(shè)備和倉(cāng)庫(kù)分區(qū)一般可以單獨(dú)設(shè)置,每個(gè)區(qū)域的面積小于1000m2;高層建筑裙房部分每個(gè)防火分區(qū)面積應(yīng)當(dāng)不超過(guò)4000m2。高層建筑塔樓部分設(shè)置為獨(dú)立的防火分區(qū),每個(gè)分區(qū)的面積都不大于2000m2。如為多層時(shí),首層商
業(yè)在滿足規(guī)范相應(yīng)要求時(shí)面積可以按10000m2設(shè)計(jì)。
2.2 安全疏散設(shè)計(jì)
大型商業(yè)建筑具有規(guī)模大、功能多等特點(diǎn),鑒于此,在安全疏散通道設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)問(wèn)題:在建筑的首層做好完備的安全疏散通道設(shè)計(jì)方案,確保建筑各個(gè)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(chǎng)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(shí)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?yàn)榉罒煒翘蓍g被兩道防火門(mén)與前室分隔開(kāi)來(lái),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(mén)凈寬度應(yīng)≥1.4m,營(yíng)業(yè)廳內(nèi)部的疏散樓梯寬度應(yīng)≥1.4m。同時(shí),還應(yīng)該注意以下幾方面內(nèi)容的設(shè)計(jì)與考慮:①安全疏散出口數(shù)量、安全疏散距離的設(shè)計(jì)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(gè),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(jì)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(jì)
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(dòng)滅火系統(tǒng)的設(shè)置對(duì)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(shí)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(kāi)口時(shí),因無(wú)法設(shè)置防火門(mén),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(diǎn),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(shí),為保障防火卷簾達(dá)到規(guī)范要求耐火極限時(shí)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(dòng)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(shí),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?duì)卷簾面、卷軸及電機(jī)的影響。采用多樘防火卷簾分隔一處開(kāi)口時(shí),還應(yīng)考慮采取必要的控制措施,保證這些卷簾同時(shí)動(dòng)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(duì)火災(zāi)本身而言危害性更大,其排除速度和排除量對(duì)安全疏散和消防滅火相關(guān)工作的開(kāi)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(jì)。具體來(lái)說(shuō),對(duì)營(yíng)業(yè)廳部分,可以使用機(jī)械排煙來(lái)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(shí)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(duì)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(lái)進(jìn)一步提高發(fā)生火災(zāi)后的排煙效果。
3.1 工程概況
畢節(jié)招商花園城購(gòu)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(chǎng)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(jì)方案
設(shè)計(jì)方案將北側(cè)設(shè)計(jì)為超市、商業(yè)。超市依據(jù)規(guī)范按地下商業(yè)2000m2,每個(gè)分區(qū)不少于兩個(gè)安全出入口,通過(guò)多部樓梯向地面疏散;商業(yè)共設(shè)置主要出入口三個(gè),其中兩個(gè)臨北側(cè)城市道路設(shè)置,另一個(gè)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(duì)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(guò)樓梯向周邊道路疏散。3~4層通過(guò)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(gòu)物中心二層在同一標(biāo)高,公寓裙房通過(guò)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(gè)方向疏散。工程平面示意見(jiàn)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(gòu)物中心為多層商業(yè)。地面以下,超市部分,面積777m2:分為10個(gè)防火分區(qū),其余部分分為4個(gè)防火分區(qū);分區(qū)面積:商業(yè)不大于2000m2;普通車庫(kù)不大于4000m2,復(fù)合車庫(kù)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(mén)面直接對(duì)外疏散后,設(shè)1個(gè)分區(qū),分區(qū)面積:9970m2(商業(yè));二層設(shè)2個(gè)分區(qū),面積分別為4483m2(商業(yè))、4830m2(商業(yè));三層設(shè)3個(gè)分區(qū),面積分別為2566m2(電影院)、3544m2(KTV)、4099m2(餐飲);四層1個(gè)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(gè)防火分區(qū),耐火等級(jí)一級(jí)。
圖2 購(gòu)物中心二層防火分區(qū)示意圖
圖3 購(gòu)物中心三層防火分區(qū)示意圖
3.4 設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3.4.1 疏散設(shè)計(jì)
(1)根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范,商店?duì)I業(yè)廳內(nèi)的疏散人數(shù)換算系數(shù)見(jiàn)表1。
表1 商店?duì)I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(mén)每100人的凈寬度,耐火等級(jí)為一、二級(jí)時(shí):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(guò)10m的地下建筑0.75;與地面出入口地面的高差超過(guò)10m的地下建筑1.00。
(3)商店的疏散人數(shù)應(yīng)按每層營(yíng)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(jì)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%。考慮到現(xiàn)時(shí)商業(yè)已不同于以往,店中店形式的商場(chǎng)越來(lái)越多,開(kāi)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(shí)商場(chǎng)較以往更講究購(gòu)物環(huán)境的舒適,商場(chǎng)為營(yíng)造更好購(gòu)物環(huán)境,用于提高舒適購(gòu)物體驗(yàn)的空間的面積也加大。故折算面積取上限50%。
按此計(jì)算一層商場(chǎng)疏散寬度為9970×0.5×0.85×0.65/100= 27.6m,一層北側(cè)直接對(duì)外疏散門(mén)總寬度21.0m,東側(cè)直接對(duì)外疏散門(mén)總寬度11.6m,西側(cè)疏散門(mén)直接對(duì)外總寬度8.4m,南側(cè)則通過(guò)與二層聯(lián)通的樓梯向上由二層南側(cè)的門(mén)疏散,完全滿足疏散要求。依據(jù)規(guī)范,一、二級(jí)耐火等級(jí)的建筑物內(nèi)的營(yíng)業(yè)廳室內(nèi)任何一點(diǎn)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(shí)其安全疏散距離可增加25%,則商場(chǎng)的疏散距離為30× 1.25=37.5m。只需在商場(chǎng)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(xiàng)目中,充分利用地形高差,多標(biāo)高設(shè)置直接對(duì)外疏散口,高效疏散的同時(shí),減少了樓梯數(shù)量,為業(yè)主創(chuàng)造了更大經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
3.4.2 防煙與排煙設(shè)施設(shè)置
結(jié)合本工程實(shí)際特點(diǎn),根據(jù)規(guī)范規(guī)定本工程防煙分區(qū)未大于500m2,對(duì)營(yíng)業(yè)廳部分在每個(gè)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(shí)對(duì)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(duì)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(shí)煙氣蔓延至樓梯間,保證了人員安全。
綜上所述,在大型商業(yè)建筑中,防火與安全疏散設(shè)計(jì)是非常重要的部分,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,做好防火等級(jí)的劃分、疏散通道設(shè)計(jì)、排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)等,同時(shí)堅(jiān)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(diǎn)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(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95)(2005年版)及《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2006)。
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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(guó)家一級(jí)注冊(cè)建筑師,從事民用建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)方面的工作,曾獲得貴陽(yáng)銀海嘉怡花園全國(guó)優(yōu)秀工程勘察設(shè)計(jì)行業(yè)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng),貴陽(yáng)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(jì)三等獎(jiǎng)。