某大型商業建筑防火設計評析

●員軼哲

(渭南市消防支隊，陜西 渭南　714000)

●消防安全評價

某大型商業建筑防火設計評析

●員軼哲

(渭南市消防支隊，陜西 渭南714000)

為確保大型商業建筑消防安全，分析了大型商業建筑的火災特點，以一套實際的大型商場消防設計圖紙為研究對象，對其耐火等級、總平面布局、防火分區及防火分隔、安全疏散等消防設計問題進行了分析，發現其設計中存在的不足，提出了解決方案，并對現行規范的適用度問題進行了探討，對同類建筑的消防設計審核有一定的參考意義。

大型商業建筑；防火設計；安全疏散

隨著我國經濟的快速發展和市場經濟的繁榮，各地相繼建成了數量眾多的大型商業建筑或購物中心，它們不僅功能齊全，而且裝飾豪華、形式多樣，部分大型商業建筑集購物、餐飲、娛樂等消費功能于一體，存在較大的火災危險性。2012年6月30日，天津薊縣萊德商廈發生火災，造成10人死亡，16人受傷；2013年10月11日，北京市石景山區喜隆多商場發生火災，造成兩名消防人員犧牲。這些重特大火災的發生引起了社會對大型商業建筑消防安全問題的廣泛關注。大型商業建筑由于使用的特殊性和服務對象的集中性，一旦發生火災將造成極其嚴重的后果。研究大型商業建筑火災預防措施，提高大型商業建筑抗御火災的能力，對于保證人民生命財產安全具有重要意義。本文重點對大型商業建筑的防火設計進行評析，以提高其消防安全水平。

1　某大型商業建筑防火設計評析

1.1基本情況

某市紡都城屬于特大型商業建筑，占地面積為87 387 m2，總建筑面積142 227.5 m2，其中地上133 505.7 m2，地下8 721.8 m2。地上共四層，一到三層為家紡產品銷售區，四層為大型展示廳，休閑、輔助區，三層的屋面設置了屋頂停車場。地下一層為設備用房和疏散通道。該紡都城屬于多層建筑，高23.65 m，未設消防電梯，其橫向長度266 m，縱向長度149.5 m，采用框架結構，部分屋面為鋼結構網架。建筑耐火等級為一級，設計使用年限為50年。

1.2耐火等級

合理確定建筑的耐火等級，提高建筑物的抗燃燒性能，是火災時避免建筑坍塌，有效減少人員傷亡的重要措施之一。該紡都城的設計耐火等級為一級，其耐火極限見表1。從表1可看出該紡都城的主要構件符合《建筑設計防火規范》(以下簡稱《建規》)一級耐火等級的要求。

1.3總平面布局

在進行總平面設計時，合理確定商場建筑的防火間距和消防車道等，對確保建筑物的安全具有重要意義。圖1為紡都城總平面布局示意圖，該紡都城四周均為道路，最近的建筑為西側商業步行街的臨街高層酒店裙房(耐火等級為一級)，兩建筑間最近距離為13 m，符合《建規》第5.2.1條一、二級耐火等級建筑防火間距不小于6 m的要求。

表1　紡都城主要構件燃燒性能及耐火極限

圖1　紡都城總平面布局示意圖

合理設置消防車道，可保證一旦發生火災時消防車能夠暢通無阻，迅速到達火災現場，及時撲滅火災。本工程北至紡都大道(寬24 m)，東到規劃經五

路(寬13 m，與紡都城同期建設)，南到規劃緯十三路(寬12.8 m，與紡都城同期建設)，西臨商業步行街(寬13 m)，火災時可作為環形消防車道。《建規》第6.0.1條規定：建筑物沿街部分長度大于150 m或者總長度大于220 m時，應設穿過建筑物的消防車道，該建筑中央設有寬6 m，高6.5 m的通道貫通整幢建筑，其寬、高均不小于4 m，可作為消防車道，符合規范要求。

1.4防火分區及防火分隔

合理劃分防火分區，可以有效阻止火災在建筑內的蔓延，將火災限制在著火區域之內，從而達到減少火災損失的目的。該紡都城作為大型商業建筑，單層面積超過40 000 m2，且主要經營易燃的家紡產品，一旦發生火災，火勢將快速、大面積蔓延，很容易造成重大人員傷亡和財產損失，對其進行合理的防火分區劃分，能有效減小火災造成的危害。

該紡都城采用防火墻、防火卷簾、甲級防火門將建筑劃分為若干防火分區，各層均設置了自動噴水滅火系統，防火分區劃分及各防火分區的面積均符合規范要求。建筑內兩個中庭的防火分區有局部跨越二、三層，每個中庭單獨劃分為一個防火分區，如圖2中1-2、1-6兩個防火分區，中庭的面積小于10 000 m2，符合規范要求。

圖2　紡都城首層防火分區劃分示意圖

該紡都城的不同防火分區采用防火墻、耐火極限大于3 h的防火卷簾、甲級防火門進行防火分隔，大部分防火分隔構件均能符合規范要求，但是在中庭和鄰近房間用防火墻劃分為不同防火分區，其在防火墻的連通口處未設甲級防火門，不符合《建規》要求，需將防火墻上的門設置為甲級防火門。管道井、弱電井等豎井的防火分隔構件為丙級防火門，其他特殊用途房間比如消防控制室、空調機房、變壓器室、消防水泵房等采用甲級防火門作為防火分隔構件，既保持了正常運作時的整體性，也能夠在發生火災時有效阻止火勢蔓延，符合《建規》要求。

1.5安全疏散

為避免建筑內人員因火燒、煙熏中毒和房屋倒塌而受到傷害，必須盡快撤離火災現場；為減少火災損失，建筑內物資也需要盡快搶救出來；為及時搶救被困人員、撲救火災，消防人員也要迅速接近起火部位，這些都對建筑內的安全疏散條件提出了比較高的要求。該紡都城單層面積大、劃分防火分區比較多，房間密集、疏散通道錯綜復雜，分析其安全疏散能力，對于保障火災緊急情況下人員生命財產安全極其重要。

1.5.1疏散門

該紡都城地上部分大部分房間為商鋪，每個房間均設置一個開啟方向與疏散方向相同的普通雙扇平開門作為疏散門，地下一層為設備用房，每個房間設置一個向疏散方向開啟的甲級防火門。該紡都城內最大商鋪的面積為64 m2，小于120 m2，商鋪設置的疏散門的最小凈寬度為3.1 m；地上四層餐廳設4個向疏散方向開啟的疏散門，疏散門寬3.4 m，相鄰疏散門間最小水平距離為17 m；四層廚房設3個疏散門，疏散門寬3.6 m，相鄰疏散門間最小水平距離為7 m，以上設計均符合《建規》的要求。

1.5.2安全出口數量

安全出口是供人員安全疏散的樓梯間、室外樓梯的入口或直通室內外安全區域的出口，火災時，進入安全出口就認為到達了安全區域。該紡都城地上一層各防火分區均設計有2個以上直通室外的安全出口；二層以上各防火分區均設計有3部以上疏散樓梯；地下一層設備用房各防火分區均設計有2部疏散樓梯，均符合《建規》的規定。

1.5.3疏散樓梯間和疏散樓梯

該建筑內的疏散樓梯有普通對折樓梯和剪刀樓梯兩種形式，其中對折樓梯13部，剪刀樓梯18部。除靠近外墻的7部樓梯采用自然排煙的封閉樓梯間外，其余均為防煙樓梯間，剪刀樓梯兩個梯段分別設置前室，防煙樓梯間前室面積最小為7.8 m2；剪刀樓梯每個梯段的最小凈寬度為2 m，對折樓梯的梯段最小凈寬度為1.9 m；樓梯間墻均為耐火等級不低于3 h的防火墻，樓梯板和平臺均能滿足耐火極限不低于2 h，樓梯間的門及前室的門均采用乙級防火門；地下室與地上各層共用的樓梯間，在首層采用甲級防火門將地下與地上連通的部位完全隔開。

1.5.4安全疏散距離

《建規》第5.3.13條規定：一級耐火等級民用建筑直接通向疏散走道的房間疏散門至最近安全出口的最大距離為40 m。該紡都城地下一層、地上二層及二層以上部分的最大安全疏散距離均小于40 m，符合規范要求。地上一層各防火分區的最大安全疏散距離均大于40 m，不符合規范要求，如圖3所示，1-2防火分區最不利點疏散距離為78.6 m。對于地上一層安全疏散距離不符合規范要求的問題，采取的補救措施為：設置地下專用安全疏散通道，并在安全疏散通道內加設自動噴水滅火系統，首層不能直通室外的樓梯均通向地下專用安全疏散通道。

1.5.5安全疏散寬度

圖3　1-2防火分區最不利點疏散示意圖

《建規》第5.3.17.5條規定：商店的疏散人數應按每層營業廳的建筑面積乘以面積折算系數和疏散人數換算系數計算，地上商店的面積折算系數取0.5～0.7。疏散人數換算系數及百人凈寬度見表2。

表2　疏散人數換算系數及百人凈寬度

計算該紡都城1-1防火分區的安全疏散寬度：面積折算系數取最低要求0.5時，1-1防火分區的疏散人數為：9 003.5×0.5×0.85=3 827人，所需疏散寬度為：3 827÷100×0.65=24.87 m，現有疏散寬度仍然不符合規范要求。按照相同方法計算各防火分區所需的疏散寬度，除1-2、1-4、1-6防火分區外，其余26個防火分區的安全疏散寬度均不符合規范要求。

《建規》第5.3.17條規定：當每層人數不等時，疏散樓梯的總寬度可分層計算，地上建筑中下層樓梯的總寬度應按其上層人數最多一層的人數計算；首層外門的總寬度應按該層或該層以上人數最多的一層人數計算確定，不供樓上人員疏散的外門，可按本層人數計算確定。根據上述規定，該紡都城安全出口的疏散寬度按照首層疏散人數進行計算，疏散樓梯的寬度應按照地上二層的疏散人數進行計算，由于三層屋頂設置屋頂停車場，四層建筑面積較小，其疏散人數遠小于三層，其疏散樓梯寬度應單獨計算確定。安全出口和疏散樓梯寬度的計算方法與1-1防火分區安全疏散寬度計算方法相同，該紡都城安全出口和疏散樓梯的現有疏散寬度均不滿足由《建規》規定的方法計算出的疏散寬度，這是由于該紡都城在設計時其疏散寬度是依據《江蘇省商業建筑設計防火規范》提供的方法確定的。

2　現行規范對特殊建筑的適用度思考

《建規》是對普通低多層建筑均適用的國家標準，該紡都城的單層面積特別大，部分設計可能超越了規范修訂時的考慮范圍，故《建規》對此類特殊的建筑的適用度問題值得商榷。國家規范修訂的滯后性造成了不少新出現的特殊建筑的部分設計超越了現行規范。目前不少公安消防總隊對這個問題有所察覺，結合本地區實際情況制定了地方標準，比如《江蘇省商業建筑設計防火規范》、《重慶市大型商業建筑設計防火規范》都對大型商業建筑的安全疏散寬度給出了不同于《建規》的計算方法，以便更好的符合本地實際情況。以上問題反映了處方式設計在工程實踐中的缺陷，筆者認為針對這種情況有以下三種解決方法：(1)對一些特殊的建筑物的消防設計可以采用處方式設計和性能化設計相結合的方法，在保證安全的前提下適度運用性能化設計解決特殊建筑超規的問題。(2)隨著經濟社會的發展，國家規范不能滿足實際需要時，規范修訂部門應及時修訂現行國家規范，確保國家規范符合工程實踐需要。(3)在無法滿足上述兩條措施時，地方標準不失為解決問題的一條途徑，但是各地在制定地方標準時要結合本地實際情況，充分考慮制定規范的合理性和安全性。

3　結束語

本文參照相關規范對某大型商業建筑的防火設計進行了評析，結果顯示該建筑的設計大部分符合規范的相關要求，但仍然存在與規范不符或超出規范要求的地方，對不符合規范要求的設計的整改措施為：(1)中庭與鄰近房間防火墻上的開口未設甲級防火門，建議設置甲級防火門。(2)地上一層各防火分區的最大疏散距離均不滿足規范要求。在設計時采取了設置地下專用安全疏散通道，并在安全疏散通道內加設自動噴水滅火系統，首層不能直通室外的樓梯均通向地下專用安全疏散通道的補救措施，經過性能化設計評估，其安全性可以接受。

[1] 宋曉勇.中國消防手冊(第六卷)：公共場所、用火用電防火、建筑消防設施[M].上海:上海科學技術出版社,2007:181-188.

[2] GB 50016-2006，建筑設計防火規范[S].

[3] 王學謙.建筑防火設計手冊[M].第二版.北京:中國建筑工業出版社,2008.

[4] DGJ32J 67-2008，江蘇省商業建筑設計防火規范[S].

(本欄責任編輯、校對李蕾)

The Comment on Fire Protection Design of Large Commercial Buildings

YUN Yi-zhe

(WeinanMunicipalFireBrigade,ShanxiProvince714000,China)

Fire characteristics are analyzed in this paper, with a set of practical fire protection design drawings of a large commercial building for example. The design of architectural fire prevention are analyzed, and the hidden hazards in fire protection design were put forward, some reasonable suggestions of solutions are also given, all the research can provide references for fire design assessment of large commercial buildings. Safety evacuation, which is the main problem in practical engineering, is studied in this paper. Suitability of the current specification is discussed.

large commercial buildings; fire protection design; safety evacuation

2014-07-26

員軼哲(1978—)，男，陜西華陰人，工程師。

TU998.1

A

1008-2077(2015)02-0064-04