地下商業(yè)建筑防火設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)

孫野

（重慶市設(shè)計(jì)院，重慶 400000）

0 引言

隨著城市人口的不斷增長(zhǎng)，城市地面空間資源的消耗也在不斷增加，越來(lái)越多的項(xiàng)目開(kāi)始關(guān)注地下空間的使用，其中大多數(shù)是地下商城，可以說(shuō)，這是節(jié)省城市地上空間和減輕土地壓力的最佳方法。地下商業(yè)建筑的建造通常由于其規(guī)模大、客流量大和功能復(fù)雜而給建筑物的防火設(shè)計(jì)帶來(lái)一些挑戰(zhàn)。地下商業(yè)建筑在空間上通常比較擁擠，如果發(fā)生火災(zāi)，與地面建筑物相比煙霧會(huì)更大，能見(jiàn)度也會(huì)下降。因因此，對(duì)地下商業(yè)建筑的防火設(shè)計(jì)進(jìn)行研究非常重要[1]。

1 地下商業(yè)建筑火災(zāi)特點(diǎn)

1.1 發(fā)生火災(zāi)后煙氣較大

地下商業(yè)建筑中的火災(zāi)與地上建筑中的火災(zāi)完全不同，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，地面上建筑物的大約70%的煙霧和熱量會(huì)通過(guò)門(mén)窗排出。通風(fēng)不如地面上的建筑物，因?yàn)閮H有內(nèi)部空間，沒(méi)有外部空間，沒(méi)有與外界空氣連通的門(mén)窗，并且煙霧僅通過(guò)與地面相連的入口和采光天窗排放出去。

1.2 火勢(shì)迅速蔓延

在地下建筑物著火的初期，通道中的氣流和煙霧沿其原始擴(kuò)散方向傳播，額外的火氣壓力會(huì)改變?cè)硷L(fēng)向，在原始的風(fēng)壓下，空間外部有大量新鮮空氣，到達(dá)出口的一些煙霧沿相反的方向擴(kuò)散到空間中，甚至出現(xiàn)“跳躍型”火點(diǎn)，導(dǎo)致火勢(shì)蔓延的情況。

1.3 滅火困難

在相當(dāng)特殊和復(fù)雜的條件下?lián)錅绲叵律虡I(yè)建筑中的火災(zāi)，即使目前正在使用相對(duì)先進(jìn)的消防設(shè)備和技術(shù)的消防站，也是非常困難的。當(dāng)?shù)叵碌纳虡I(yè)建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的消防員無(wú)法直接檢查地下建筑物的燃燒狀態(tài)，這給現(xiàn)場(chǎng)消防控制帶來(lái)了很大困難[2]。

1.4 人群疏散困難

地下商業(yè)建筑的入口較少，在發(fā)生火災(zāi)的情況下，必須經(jīng)過(guò)緊急出口才能到達(dá)安全環(huán)境。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，疏散距離過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致人流擁堵，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙霧無(wú)法有效清除，疏散方向難以識(shí)別，疏散變得更加困難，地下商業(yè)建筑的布局變得更加復(fù)雜，并且在恐慌中無(wú)法識(shí)別方向，地下商業(yè)建筑的疏散和火勢(shì)蔓延都使逃生和疏散變得更加困難。

2 地下商業(yè)建筑的防火設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，土地利用變得越來(lái)越緊張，我國(guó)許多城市都結(jié)合實(shí)際，在工程建設(shè)過(guò)程中充分開(kāi)發(fā)和利用地下空間，使得地下建筑呈現(xiàn)出功能復(fù)雜化和空間形狀立體化的特征。地下商場(chǎng)是一個(gè)綜合性建筑項(xiàng)目，集地鐵、地下車(chē)庫(kù)和地下商場(chǎng)等多種功能于一體。該類(lèi)項(xiàng)目的建設(shè)通常分三個(gè)階段進(jìn)行，第一階段是地下儲(chǔ)藏區(qū)和卸貨區(qū)以及超級(jí)市場(chǎng)，第二和第三階段是車(chē)庫(kù)、電影院、餐飲和其他功能室。關(guān)于地下建筑物中商業(yè)設(shè)施的位置、消防車(chē)與地下消防設(shè)備的連接、疏散口的位置、消防區(qū)間的劃分以及防火通道的設(shè)置的合理決策必須與其他施工計(jì)劃結(jié)合起來(lái)。此外，地下商業(yè)建筑的圖形設(shè)計(jì)存在差異，并且內(nèi)部空間缺乏方向性和感知性，萬(wàn)一發(fā)生火災(zāi)，疏散人員很可能會(huì)迷路，這不利于火災(zāi)疏散和救援行動(dòng)的進(jìn)行。

3 地下商業(yè)建筑防火設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

考慮到地下建筑物存在火災(zāi)隱患，為了確保其消防安全，建筑物的防火設(shè)計(jì)應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行[3]：

3.1 總體布置圖

（1）合理的總體布局有助于防火：地下建筑的規(guī)劃應(yīng)與城市建設(shè)設(shè)施結(jié)合起來(lái)，而且應(yīng)適當(dāng)考慮到諸如出入口、防火距離、防火通道和消防水源等問(wèn)題需要確定。

（2）地下商業(yè)建筑應(yīng)限制使用范圍：為了安全起見(jiàn)，避免在地下倉(cāng)庫(kù)中安裝甲類(lèi)或乙類(lèi)火災(zāi)隱患車(chē)庫(kù)，避免在地下空間使用或存放甲類(lèi)和乙類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)產(chǎn)品。

（3）變壓器和鍋爐房：油浸式電力變壓器和油氣鍋爐房應(yīng)位于一樓，靠近外墻，而不應(yīng)位于人口稠密地區(qū)。

（4）確定適當(dāng)?shù)姆阑鹁嚯x：照明窗井、排煙井和相鄰的地面建筑物著火時(shí)，防止其蔓延到周?chē)慕ㄖ铩?/p>

3.2 安全疏散

地下商業(yè)區(qū)通常人口稠密，一旦發(fā)生火災(zāi)，很難撤離或造成不必要的人員傷亡。生命安全是防火設(shè)計(jì)工作中最重要的問(wèn)題，防火設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是首先確保設(shè)計(jì)與疏散路線(xiàn)之間的聯(lián)系，規(guī)范地下建筑物的入口和出口設(shè)計(jì)，還應(yīng)配備應(yīng)急照明系統(tǒng)和通道指示器，疏散指示器的高度必須在建筑物地板上方不到1m的位置，使用煙霧穿透性高的光源。

3.3 通風(fēng)、排煙系統(tǒng)

地下建筑通風(fēng)不良，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙霧迅速擴(kuò)散，難以消散，并形成循環(huán)的煙路，產(chǎn)生大量有害氣體，不僅危害人類(lèi)生命，而且在疏散救援中造成障礙，并大大減小了地下空間的可視范圍。就日常空氣循環(huán)需求而言，應(yīng)考慮采用通風(fēng)系統(tǒng)來(lái)增加地下空間中氣流的速度，預(yù)留通風(fēng)口為的就是解決地下空間的空氣流通的問(wèn)題。排煙系統(tǒng)是一種在火災(zāi)期間煙霧濃度升高時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)排煙和再循環(huán)的系統(tǒng)，可提高地下空間的排煙能力。

3.4 防火等級(jí)

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求，地下（或半地下）建筑物（房間）和高層高層建筑的耐火性不得低于一級(jí)，這實(shí)際上限制了建筑部件的燃燒性能，特別是在商業(yè)應(yīng)用中，需要仔細(xì)考慮玻璃、門(mén)、輕質(zhì)墻壁等，必須滿(mǎn)足組件燃燒性能的要求。

3.5 防火分區(qū)

對(duì)于商業(yè)項(xiàng)目，通常會(huì)有商業(yè)區(qū)域、倉(cāng)庫(kù)、輔助辦公室和機(jī)房等，它們具有不同的防火區(qū)域和隔離要求。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)消防規(guī)范》的要求，具有I級(jí)和II級(jí)耐火性能的建筑物的營(yíng)業(yè)廳和展廳配備有滅火系統(tǒng)和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，并且設(shè)計(jì)使用不燃或難燃的裝修材料，則每個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑物面積設(shè)置為地下或半地下時(shí)，其面積必須小于2000m2，倉(cāng)庫(kù)通常為600m2（考慮C項(xiàng)目的倉(cāng)庫(kù)），輔助辦公室為1000m2，機(jī)房為2000m2[4]。國(guó)家對(duì)建筑防火分區(qū)的規(guī)定如表1所示。

此要求是地下商業(yè)消防設(shè)計(jì)的核心，其規(guī)定直接影響地下商業(yè)的布局模式，例如貨架布局、過(guò)道設(shè)置、購(gòu)物流水線(xiàn)處理，甚至疏散樓梯寬度。

4 地下商業(yè)建筑的防火設(shè)計(jì)難點(diǎn)

4.1 地下商業(yè)建筑的商業(yè)效果與防火設(shè)計(jì)之間的矛盾

在地下商業(yè)建筑的設(shè)計(jì)中，建筑部門(mén)關(guān)注商業(yè)用途的影響，但值得注意的是如何處理商業(yè)與消防安全之間的沖突。最常見(jiàn)的設(shè)計(jì)問(wèn)題是下沉廣場(chǎng)中消防部門(mén)的面積、形狀和位置，疏散樓梯的位置，下沉廣場(chǎng)中雨棚的放置以及消防分區(qū)的正壓供氣系統(tǒng)的設(shè)定方法。

表1 國(guó)家對(duì)建筑防火分區(qū)的規(guī)定

4.2 地鐵與地下商業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)的防火隔離

在地鐵大廳使用開(kāi)放式樓梯或自動(dòng)扶梯的情況下的開(kāi)口位置，以及如何做好業(yè)務(wù)區(qū)域和中庭共享空間之間的防火分區(qū)至關(guān)重要，圖1為某地下商場(chǎng)防火分區(qū)劃分示意圖。

圖1 防火分區(qū)劃分

4.3 地下商業(yè)服務(wù)功能正在向綜合服務(wù)發(fā)展

綜合商業(yè)服務(wù)的發(fā)展方向，包括美容、餐飲、停車(chē)場(chǎng)、西餐廳、健身設(shè)施、大劇院和ATM自助銀行等。地下商業(yè)建筑的規(guī)模和綜合特征已逐步形成，餐飲和健身俱樂(lè)部等越來(lái)越多的功能提出了在地下商業(yè)區(qū)防火分區(qū)的不同要求[5]。

4.4 網(wǎng)格式地下購(gòu)物街

通過(guò)開(kāi)發(fā)和利用諸如地鐵和城市地下通道之類(lèi)的地下交通功能，已經(jīng)建立了具有多種商業(yè)服務(wù)特征的地下商場(chǎng)。從商店疏散門(mén)到與地下商業(yè)人行道相關(guān)的安全出口，許多撤離距離超過(guò)了最大允許防火分區(qū)范圍，最小人行橫道通行寬度以及如何計(jì)算防火分區(qū)面積沒(méi)有嚴(yán)格的強(qiáng)制性規(guī)定。

4.5 地下商業(yè)建筑疏散通道設(shè)計(jì)

在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地下商業(yè)建筑中，娛樂(lè)和購(gòu)物人員可能會(huì)出現(xiàn)迷路的情況，如果地下購(gòu)物區(qū)域是圓形的，則方向模糊會(huì)更加嚴(yán)重。針對(duì)這種情況，一種解決方案是本地商業(yè)建筑物的出口位于地面建筑物內(nèi)，而疏散樓梯直接連接室外出口。對(duì)于地下商業(yè)建筑來(lái)說(shuō)，通常是采用單向型消防通道和安全出口，增加架子和柜臺(tái)以進(jìn)行臨時(shí)銷(xiāo)售，會(huì)擠壓出口和過(guò)道，威脅到安全疏散的效率，需要采取有效措施解決此類(lèi)問(wèn)題。

5 結(jié)束語(yǔ)

城市建設(shè)的發(fā)展以及地下商業(yè)空間的發(fā)展和利用，引起了人們?cè)絹?lái)越高的關(guān)注度，隨著建筑規(guī)模的擴(kuò)大，購(gòu)物區(qū)的功能得到了豐富，提高了其多樣的體驗(yàn)性，但這也使得疏散人員和建筑防火變得更加困難。因此，有必要對(duì)商業(yè)建筑進(jìn)行合理的布局和有效的防火設(shè)計(jì)，切實(shí)保障地下商業(yè)建筑的安全性。