胡云球
(安徽建工集團有限公司 安徽 合肥 230000)
人防工程中地下商業建筑安全疏散設計方案探析
胡云球
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本篇文章主要是通過比較當下相關消防規范在地下建筑安全疏散方面規定方面的各類差異,剖析了當下地下商業建筑設計方面主要存在的問題,探討了地下商業建筑安全疏散消防設計主要應當注意的問題以及現行消防規范,并提出建議。
人防工程;地下商業建筑;安全疏散;設計方案
中國經濟正在快速發展,中國的城市化進程也在不斷推進,隨著城市的發展,城市內土地不足和空間利用率不高的問題也在逐漸暴露出來。很多城市開始向地下要空間,對于城市的地下空間展開了大面積的利用。很多人防工程都被改造成商業空間從事商業經營活動,而且規模也在不斷擴大,很多民用地下室也被用于商業經營或儲存貨物。人防工程和普通地下室被改造用于商業活動后,由于其中存放物品大大增加,這些貨物的易燃性很強,地下空間進行人員疏散的處置距離較長,這些都給地下商業空間的防火及消防工作帶來了很多困難。當發生火災后,地下商業空間內的人員撤離難度大大增加,而地上消防人員的救援也很難有效展開。GB50016-2014《建筑設計防火規范》(以下簡稱“建規”)和GB50098-2009《人民防空工程設計防火規范》(以下簡稱“人防規范”)兩本規范中都對地下商業空間的防火設計提出了具體要求,這也是地上商業建筑設計的主要依據。在實際執行過程中,兩本規范中的一些內容存在著明顯分歧,筆者以某工程為例具體說明兩本規范中的相同和不同之處,并根據實際情況選取設計標準。
某地下人防工程,位于地下1層,日常使用功能為商業營業廳,室內地與室外地坪出入口的高度差為5米,共計分為3個防火分區,如圖1所示。防火分區1建筑面積為1900 M2,商業營業廳使用面積為1698 M2;防火分區2建筑面積1800平方米,商業營業廳使用面積1308平方米,防火分區2內設置上下扶梯一組,防火分區3建筑面積1890平方米,商業營業廳的使用面積為1626 M2。各個防火分區內都安置有一定數量的儲藏間、辦公室、衛生間等功能用房,單個房間使用人數均不得超過20人。防火分區之間采用防火門、防火墻和防火卷簾進行分隔,防火卷簾寬度均小于10米。每個防火分區均設個直接對外的出口,出口1、2、3、5、6均為直通地面樓梯,出口4通往已建下沉式廣場,下沉廣場設一樓梯一自動扶梯,樓梯寬度2米,扶梯寬1米。

圖1 工程平面示意圖
(一)樓層疏散總寬度計算
在“人防規范”中規定,設計人員在設計疏散樓梯時,通往室外的所有樓梯和出口寬度必須大于等于安全出口總寬度的70%。某一樓層的地下疏散通道可以借用相鄰分區最多30%的面積,這些面積將不會計入疏散通道的總面積中。但是在“建規”中對于這一項內容的規定卻有所不同,“建規”明確要求這些面積也要計入總面積之中。這項規定將會導致采用兩種規范設計的疏散通道面積和疏散通道寬度都會有著明顯不同。因為在兩種規范中都明確規定了不同類型的商店所需防火通道寬度也有所不同,最終因為兩者設計要求的不同,會導致不同區域的疏散寬度差距越來越大。
在此次工程設計中,根據“人防規定”進行設計后,三個防火分區的防火疏散通道寬度分別是10.1m、7.79m、9.68m,這三個分區與樓梯間、下沉廣場都是連通的,相互連接的通道寬度分別是為8.1m、5.9m、8.1m,需要向相鄰分區分別占用2m、1.89m、1.58m的通道疏散寬度,最終根據“人防規定”完成相關設計后,該工程地下室與地面連接通道的總寬度為22.1m。根據“建規”相關規定進行設計后,這個總寬度數值達到了33.54m,通過對比我們可以發現,采用兩個規范計算設計后得到的差距很大,使用“建規”設計的疏散通道總有效寬度是使用“人防規定”設計的總有效寬度的1.3倍。目前,大量的地下空間都被用于商業用途,而且人流量和貨物存儲量都大大增加,地下人防工程與普通地下室在具體使用功能上并沒有明顯區別。在現有形勢下,地下空間的消防壓力不斷增加,如果設計中不能保證足夠的寬度,在疏散人流時將遇到很多困難。“建規”最新一次修改是在2016年6月,這項規定顯然更能夠適應最新的地下空間疏散設計需要。而通過實際設計案例的計算我們也能夠發現,依據“建規”設計的防火疏散通道總寬度較依據“人防規定”明顯更寬,更能適應當前地下商業的發展需要,對于防火管控和發生火災時的人員撤離和消防救援更有好處。但是在實際應用過程中,人防工程設計工作一般由人防專業設計院負責設計,往往依然會選用“人防規定”,這也很容易出現地下商業不同區域疏散通道設計不一致的情況。
(二)下沉式廣場自動扶梯可否計入疏散寬度問題
“人防規范”中明確規定,自動扶梯可以按照其90%的寬度計入疏散通道之中,但是在“建規”中卻規定,這部分面積不能算作疏散通道寬度。如果按照“人防規范”中的規定進行設計時,可以將自動扶梯作為安全疏散通道的一部分,那么在設計過程中就要進行更加全面的考慮,主要有如下幾個方面:
1)通常情況下自動扶梯的寬度并不寬,當地下商業區域發生火災后,人員流量將大幅增加,人們在使用自動扶梯撤離時,如果扶梯寬度過小,無法達到0.9米的疏散通道最低寬度要求,在撤離時很容易出現擁擠堵塞,既無法達到撤離需求,又有可能產生踩踏事件。
2)設計過程中要充分考慮踏步寬度、深度,盡量使用統一規范的標準,滿足疏散需求。踏步寬度和深度因素在人員撤離過程中有著非常重要的影響,合適的踏步寬度、深度設計非常有利于人員的快速疏散。
3)在很多下沉式廣場自動扶梯設計和選取過程中,設計人員并沒有按照防火疏散通道的需求展開設計工作,這就導致很多自動扶梯無法滿足相關需要。很多扶梯的運載能力無法適應瞬間的人流增加,而且自動扶梯依靠電力作為維持運轉的能源,當發生火災時,非常容易突然出現電力供應中斷,自動扶梯突然停止運轉也可能引發危險。
自動扶梯的條件非常有限,在單位時間內能夠疏散的人員數量有限,在新設計工程中如果使用自動扶梯作為疏散通道勢必會增加建設成本,而已經建成的自動扶梯如果進行消防改造的成本將更高,如果不進行有效改造,自動扶梯難以適應防火疏散需要。因此在設計過程中,不應該將下沉廣場的自動扶梯作為疏散通道使用,這將影響整個疏散撤離的安全。而且更不能在同一下沉廣場內將固定用來疏散的樓梯作為普通地下室的防火分區疏散來使用,也不能有將自動扶梯作為人防分區專用的設計。
在中國城市發展越來越快的今天,地下空間利用商業化已經成為必然。現有的兩種設計標準中存在著很多不足,而且兩者之間又有很多矛盾之處,這個設計人員造成了很大困擾,也不利于消防疏散通道設計工作,國家有關部門應該盡快采取有效措施建立統一可行的標準。
[1]楊大雷.人防工程用于地下商業建筑安全疏散設計分析[J]. 消防科學與技術,2016,03:342-345.
[2]吳和俊,郭偉,路世昌. 地下商業建筑避難走道疏散設計[J]. 消防科學與技術,2014,01:51-53.
[3]孫旋,黃東方,袁沙沙,劉文利,鞏志敏. 典型地下商業疏散設計研究[J]. 工程質量,2015,05:41-45.