大型商业建筑消防设计实用13篇

大型商业建筑消防设计
大型商业建筑消防设计篇1

1 工程概况

某大型商业综合体建筑,地下2层地上32层,是集商业、办公、酒店、公寓、住宅为一体的综合体项目。工程分B、C两个地块,其中B地块为办公、商业和住宅;C地块为酒店和公寓。

2 防火设计难点

根据现行国家标准GB 50045-952005年版《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称“高规”),该工程属于一类高层建筑,耐火等级为一级。

鉴于该工程B地块商业部分使用功能的需要及其造型设计的独特性,在现有的消防设计方案中主要存在一些现行规范未予明确规定或不能完全按照规范规定进行设计的问题,需要运用性能化设计方法进行分析论证,确保其消防安全设计达到规范要求的同等水平。其主要存在的消防设计难点如下:

(1)室内步行街未在中庭周围采用防火卷帘或防火墙进行防火分隔,故各层与中庭相连通的区域实际为一个防火分区,其建筑面积叠加后大于“高规”第5.1.2条的规定。

(2)步行街中庭两侧和各主力店单体建筑内部分疏散楼梯在首层的出口设在步行街内,人员需通过步行街公共区域到达室外,其最长疏散距离达62m,导致人员疏散距离超过规范规定的30m,不满足“高规”第6.1.7条的规定;另外,部分主力店所在防火分区的疏散宽度不满足“高规”第6.1.9条及第6.1.10条的规定。

(3)商业步行街中庭五层高度为29.1m,体积约为131154m3,顶部设一曲面顶棚,整体上相当于一个五层室内受限空间,按“高规”第8.4.2条要求,其排烟量不应小于524616m3/h,所以,需确定其合理的排烟量。

(4)电影放映厅设在四层,最大的6号和11号放映厅面积均超过400m2,不满足“高规”第4.1.5条规定。

(5)建筑两个长边分别为305m和320m,建筑周长约为878m,未设置穿过建筑的消防车道,不满足“高规”第4.3.1条的规定。

3 防火设计方案

针对使用功能需要,结合该建筑的空间特点,对其防火设计提出方案,以确保其消防安全功能可达到规范要求的同等水平。

3.1 步行街两侧店铺形成“防火单元”

若干个同侧相连的店铺与其他店铺之间用防火墙分隔开,店铺内部设置火灾报警、自动喷水灭火和机械排烟系统,形成相互独立的“防火单元”,可将火灾尽量限制在店铺内,使火灾造成的影响局部化,可起到与防火分区一样的限制火灾蔓延的效果。防火单元内的消防措施如下:

(1)店铺之间隔墙的耐火极限不应低于1.5h,同侧的店铺与公共走道和中庭之间采用受喷淋保护防火玻璃进行分隔;同侧精品店铺总面积若超过500m2,应采用防火墙、甲级防火门进行分隔。

(2)精品店铺内部应设置感烟探测报警系统、自动喷水灭火系统以及机械排烟系统,其自动喷水灭火系统宜采用扩大覆盖面积喷头。

防火单元的分隔形式仅适用于步行街两侧面积较小的精品店区域。对于面积较大的主力店内部应按规范的要求划分防火分区,且防火分区之间应尽量采用防火墙进行分隔,不应大范围长距离使用防火卷帘,要控制其连续长度不超过总长度的1/3,且不应大于20m;并要求主力店之间的隔墙应有至少2h的耐火极限,主力店和步行街之间应采用防火墙、防火卷帘或甲级防火门分隔开,以避免火灾在步行街和主力店之间发生蔓延。

3.2 带中庭的步行街公共区域作为“亚安全区”

将带中庭的步行街公共区域定义为界于店铺功能域和室外之间的“亚安全区”,从疏散策略上,允许首层以上的人员经过,再通过疏散楼梯向下疏散;部分在商业广场中部,较难设通往室外直通出口的疏散楼梯,也可经过首层的公共区域疏散到室外。公共区域内将不再划分防火分区。“亚安全区”内的消防措施如下:

(1)中庭和公共走道区域不放置任何固定可燃物。

(2)公共区域两侧的精品店铺应采用“防火单元”的方式进行保护,各主力店开向公共区域的开口处,应采用甲级防火门或复合防火卷帘分隔,以避免店铺发生火灾时火焰和烟气进入中庭。

(3)为防止移动可燃物发生火灾,建议在中庭区域设置大空间自动扫描定位喷水灭火系统。

(4)“亚安全区”内任意点到最近安全出口距离不大于60m。

(5)中庭设置机械排烟系统,防止店铺内排烟系统失效的情况下烟气进入中庭并威胁人员生命安全。

3.3 开向安全走道的出口作为“辅助安全出口”

地下一层至地上四层各层均设置了供人员疏散的安全走道,该通道直接与防烟楼梯间或室外出口相连,人员可利用该通道疏散到室内外安全区域,各主力店开向该通道的出口可作为辅助安全出口,但应满足以下要求:

(1)通向安全走道的门向外开启时不得占用安全走道的宽度,不得阻碍通道内人员的行走。

(2)安全走道不得放置物品阻碍通道,且走道最窄处的宽度不应小于2m。

(3)通向安全走道的各防火分区人数不等时,安全走道的净宽不应小于设计容纳人数最多的一个防火分区通向安全走道各安全出口最小净宽之和。

(4)各主力店开向此通道设置辅助安全出口时,不能通过增加单个出口宽度来达到增加疏散宽度的目的,单个出口有效疏散宽度最大不超过避难走道的净宽度。

(5)安全走道内的防火分隔应使用防火门,不能使用卷帘,且内部应进行正压送风以防止主力店内烟气入侵。

4 排烟系统和排烟量

在火灾发展过程中,只要排烟量等于产烟量,烟气层界面就会保持在一个相对稳定的高度,不会继续下降。只有烟气层保持在一定高度以上,才能给人员安全疏散提供一个良好的环境。假定排烟量等于体积产烟量,在一定的建筑空间和火灾规模条件下,产烟量将主要取决于羽流的质量流量。羽流的质量流量由可燃物的质量损失速率、燃烧所需的空气量及上升过程中卷吸的空气量三部分组成,在一定高度上羽流的质量流量主要取决于羽流对周围空气的卷吸能力。该工程步行街中庭高度达30m,火源位于此中庭部位,属于轴对称烟羽流,其产烟量最大,计算得到的排烟量更为保守。

质量产烟量的计算公式如式(1)所示。

式中:M为质量产烟量,kg/s; 为火源对流热释放速率, =0.7 ,kW; 为火源热释放速率,取自动灭火系统有效时的火灾最大热释放速率2200kW;z为烟气层的高度,取保证最上层人员安全的烟气层高度17.4m;经计算为98.6kg/s。

烟气层的平均温度计算公式如式(2)所示。

式中:Tm为烟气层的平均温度,K; 为火源热释放速率,取2200kW;M为质量产烟量,kg/s;Cp为空气比热容,取1.02kJ/(kg·K);T0为环境空气温度,取293K;经计算为314.9K。

体积产烟量的计算公式如式(3)所示。

式中:V为体积产烟量,m3/s;M为质量产烟量,kg/s;Tm为烟气层的平均温度,K;ρ0为环境空气密度,取1.2kg/m3;T0为环境空气温度,取293K;经计算为88.3m3/s。

汇总以上计算结果,可得步行街中庭所需的机械排烟量如表1所示。

考虑到步行街建筑面积较大,对其进行烟气控制分区划分,当烟气蔓延到某控制分区时,该分区的机械排烟系统开启。将其划分为4个烟气控制分区,每个防烟分区排烟量为表2所示排烟量的1/2,即44.2m3/s。当两个防烟分区的机械排烟系统开启时,排烟量即等于产烟量,而4个防烟分区的机械排烟系统同时开启时,排烟量则为产烟量的两倍,既经济又保证了安全。

5 烟气流动

采用火灾动力学模拟软件FDS,通过对设定的29个火灾场景下建筑内火灾烟气流动状况模拟分析,在自动喷水灭火系统和排烟系统有效启动的情况下,当步行街中庭或两侧精品店以及6号电影放映厅内发生火灾时,人员的可用疏散时间均大于1200s;当主力店卖场和餐饮店发生火灾时,人员的可用疏散时间不低于7.5min。现有的烟气控制方案能够有效地排出烟气并控制烟气蔓延,为火灾初期的人员安全疏散赢得较多时间。

6 人员疏散

采用人员疏散模拟软件Pathfinder对建筑内的人员疏散进行了模拟分析,各个疏散场景下人员必需疏散时间最大达到13.6min。因此,当步行街中庭或两侧精品店、主力店卖场、餐饮店以及6号电影放映厅内发生火灾时,在自动灭火系统和排烟系统有效的情况下,人员均可安全疏散。

7 结束语

综上所述,大型商业综合体建筑的消防防火设计应遵循“预防为主、防消结合”的消防原则,结合大型建筑物的整体特点,制定出合理的、科学的和经济的消防设计方案,以保证建筑消防系统综合性能的发挥。本工程制定的防火设计方案经多方面验证后,满足人员的安全疏散要求,达到了规范原则要求的同等水平,为广大群众营造了一个更好的安全购物空间。

大型商业建筑消防设计篇2

随着经济的飞速发展,城市化进程的脚步逐渐加快,大型商业综合体的建设成了城市发展的必然。国内大型商业综合体的功能不再局限于商铺,是集购物、餐饮、娱乐、文化、艺术等消费功能于一体,甚至可同时容纳主题娱乐休闲设施和多样化商品步行街等各种商业形态。此类综合体具有面积规模大、人员密集、建筑功能复杂等特点,发生火灾后容易导致蔓延迅速、人员疏散量大、扑救难度及财产损失大等后果,其在防火分区、安全疏散、现代消防设施等方面也都具有不同于一般民用建筑的独特性。

1.大型商业建筑特点

一般来说,用于商业经营活动的任一楼层建筑面积≥5000m2或总建筑面积≥15000m2的商业建筑即可认为是大型商业建筑。大型商业综合体具有空间大,功能复杂,人员众多,可燃物多,火灾荷载密度大,失火后火灾发展迅猛,人员疏散困难,对建筑结构破坏力大,有毒、有害产物多,火灾扑救困难,易形成恶性火灾事故等特点。单层大型商业空间层高较高,屋顶承重结构采用钢梁或钢网架结构体系,设置防火墙或防火卷帘较为困难;多层大型商业综合体设有较多中庭,或楼板设有较多开口,形成可靠的防火分区较为困难;建筑同一轴线上连续设置不规则形状或百米长的防火卷帘。针对以上问题,在设计大型商业建筑时,应立足自防自救、预防为主,采用可靠的消防技术措施。

2.城市大型商业综合体的防火及防烟分区设计

2.1防火分区的分隔:城市大型商业建筑防火分区主要包括:水平防火分区和垂直防火分区。水平防火分区,一般以防火墙和防火卷帘,如湛江市民大商务大厦,各层在水平方向上分隔为若干防火区域,由于现代商业中庭要求视觉上尽量通透,因此不利于使用传统的防火墙分隔。现在常用的分隔方法为防火卷帘,具有方便快捷的优点,但其也有自己的缺陷,发明新的防火卷帘材料迫在眉睫。有专家提出了平移式天窗的分隔方式,使大型商业建筑的“分隔内庭”在火灾状态下可完全打开,解决了火灾通过“分隔内庭”和连廊向水平和垂直方向的蔓延问题, 支持了水平疏散的人员安全疏散形式的合理性,大型商业综合体的消防设计难题得到了有效解决,该方法成功应用于中国义乌国际商贸城三期工程中的设计。垂直防火分区,应对上、下楼层以耐火的楼板及窗间墙进行防火分隔, 还应着重考虑玻璃幕墙和商场共享中厅引起火势竖向扩散问题。

垂直防火分区,应对上、下楼层以耐火的楼板及窗间墙进行防火分隔, 还应着重考虑玻璃幕墙和商场共享中厅引起火势竖向扩散问题。玻璃幕墙但其在防火方面均不耐火,250℃左右即会炸裂而引起火势蔓延。同时,垂直的幕墙与水平楼板之间往往存在缝隙,在火势初期浓烟通过缝隙向上层扩散。为使幕墙具有更强的生命力要在整个建筑内设置自动喷水灭火系统,闭式喷头以控制初起的火势。同时在室内靠幕墙的上方装设侧喷的开式喷头,当有火情时,闭式喷头与开式喷头亦联动向幕墙喷水而加以保护。在幕墙内设置实体裙墙,并在幕墙与楼板之间填塞耐火密封材料,以延缓烟气及火焰的蔓延。共享中厅在商场中广为采用。从控制防火分区角度而言,中厅四周应采取防火门或防火卷帘,并加自动喷水设备,同时还应在玻璃天窗顶部设排烟天窗,使热烟能顺畅排出。总之,防火分区是阻止商场火势迅速蔓延的有效手段,防火分区应结合面积限制,按功能划分及空间组合等因素来综合考虑。

2.2防排烟系统设计:大型商业建筑的空间高、热量散失快, 温升慢, 不会产生轰燃和堆物连续以热辐射为主要形式的燃烧。火灾中的主要危害是烟气的扩散和蔓延, 必须加强对烟气的有效控制和处理, 保持相应的防烟分区,加大建筑物上部烟气的排放能力。防烟分区宜结合防火分区设置, 由于烟气是在遇到顶棚后才沿水平方向扩散, 因而利用在顶棚下设50cm以上的防烟垂壁构成防烟分区,以此有效阻止烟气的扩散, 为人员的疏散和灭火创造条件。但商场内过多的防烟垂壁势必影响商场的空间完整,所以应结合商场空间的划分及顶棚高差来处理,使商场空间显得自然、流畅,同时亦可采用格棚式吊顶,使烟气上升至吊顶上层,利用结构构件自然进行防烟分区。

3.性能化防火设计在大型商场综合体中的运用

3.1性能化设计的概念及优势

性能化设计是以安全目标为设计目标,基于综合安全性能分析和评估的工程方法[4]。建筑消防性能设计是一种新型的消防系统设计思路,是建立在更加理性条件上的一种新的设计方法。根据建筑物的结构、用途和内部可燃物质等方面的具体情况,设计者根据建筑物的各个不同空间条件、功能条件及其相关条件,自由选择为达到消防安全目的而应采取的各种防火措施,并将其有机地组合起来,构成该建筑物的总体消防安全设计方向,继之用已开发的工程学办法,对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估,从而得到最优化的防火设计方案。

与传统“处方式”设计方法相比,性能化消防设计方法具有以下优点:性能化设计能更大限度地发挥设计者的创造性,如高大净空自动喷水灭火系统、防火玻璃喷水冷却系统、大空间智能型主动喷水灭火系统;设计方案更加合理,能有效地保证建筑设计达到预期的防火安全目标;可以做到成本效益最佳;有利于新技术,新材料,新产品开发、研制、推广和应用;更易于满足有特殊要求的工程设计,更利于各项防火技术的优化和发挥;有助于建筑物有关的各方参与其中,如业主、设计方、监督审查者、管理者、使用者、保险公司等;有利于设计规范和标准的国际化;同时,这种设计方法能够大大促进建筑消防设计的科学性和合理性。由于性能化消防设计的方法与传统的设计方法相比具有许多优越性,所以很快成为建筑消防的一种新理念,并将发展成为建筑消防技术领域里一个全球性发展潮流,受到许多发达国家和发展中国家的高度重视,得到越来越广泛的应用[5]。

3.2合理制定有效的性能化设计方案

性能化设计是一个非常复杂的体系,它的实现需要各种社会环境和技术条件的支撑。一个成功的性能化设计不仅可以更符合建筑物本身的要求,而且可以在符合安全的要求下为业主节省不必要的消防设备费用,同时也是消除一些火灾隐患的一种行之有效的方法。性能化消防设计首先要制定整个消防系统应该达到的性能目标,并针对各类建筑物的实际状态,应用所有可能的方法对建筑的消防危险和将导致的后果进行定性、定量地预测与评估,以期得到最佳的消防设计方案。

4.结语

大型商业综合体的功能一般都较为复杂,因为其自身包括了现代都市生活的各种设施,常常又被称为“微型城市”。对于经济高速发展、城市化进程不断加快的中国,城市综合体建筑将越来越多。设计优良及安全的城市综合体对于调整城市空间结构、减少交通负荷、提高工作效率、改善工作生活环境,都具有积极作用。大型商业综合体的防火设计,必须遵循“预防为主、防消结合”的消防工作方针,结合实际, 融合规范要求,采用性能化消防安全设计的新思维, 针对大型商业综合体各种业态发展和商场发生火灾的特点,设计合理,措施得当,立足自防自救,在设计中做到安全适用、技术先进、经济合理。

大型商业建筑消防设计篇3

2 商业消防设计特殊情况

2.1 商业防火分区设计

天津嘉里中心的商业区内有多个中庭连通地下一层至地面四层,为了保证功能的一体化,较难完全按以上规范要求将中庭划分为多个防火分区。而传统的防火分隔方式需要大量防火卷帘分隔商店与中庭,而防火卷帘有动作可靠性不高的问题。如图1。

如何在商业裙楼内减少采用防火卷帘,而设计另外一种合理可靠的防火分隔,把商店形成独立的防火分区,令商店的火灾及烟气不会扩散至环廊及中庭,既保障其它区域人员的安全疏散,同时又避免对建筑的特殊造型和建筑效果产生影响是防火设计中的一项挑战。

图1 商业中庭方案图

2. 2商业中庭烟气控制策略

商业的中庭顶部约 30 米高,设透明天窗。建筑设计要求中庭顶部必须保持极高的通透性。建筑顶部的特殊造型使得无法在屋顶较高的位置安装排烟风机及管道等设备。而在侧幕墙位置安装机械排烟风机与管道等设备,会减低透光率和美观性,破坏原来的建筑理念。商业裙楼内部向中庭大空间敞开,下层火灾的烟气可能对顶层远方的人员造成影响。因此,如何充分利用中庭顶部天窗合理设计排烟系统(例如自然排烟系统)、设置排烟口的位置、确定科学的排烟量,既保障商业裙楼人员的安全,同时又避免对建筑的特殊造型和建筑效果产生影响是防排烟设计中的一项挑战。

2.3地下商业疏散设计

由于天津嘉里中心地下一层大型商业区面积达 31,000 平方米,进深较大,疏散距离较长。这为疏散设计与疏散安全带来了挑战。而地下一层大型商业区旁设有公寓楼入口的下沉广场,入口广场设计为半开放式,并设有疏散楼梯及机动车道直通首层。需要借用下沉广场作为疏散出口,解决地下商业的疏散问题。如图2

图2商业B1层下沉广场

资料来源:TKC项目资料

3 消防措施

3.1 商业防火分区的设置

商业裙楼高约 24m,为高层建筑。商业地上建筑面积达 8万平方米,分为地上四层,地下一层,约3.1万平方米。本项目商业裙楼的中庭呈狭长形,最窄处为 10m,平均宽 15m,加上中庭环廊两侧的宽度,在中庭两侧的店铺之间形成天然的防火隔离带,一侧精品店发生火灾后,不易通过热辐射的方式蔓延到对面精品店,将火势限制在中庭的一侧。基于该建筑布置的特点,建议将商场划分为数个消防分区,分别是:东区主力店、中庭环廊以北的两区精品店、西区主力店、中庭环廊以南三区的精品店与餐饮,如图 3所示。

图3商业消防分区示意图

资料来源:TKC项目资料

除地面以上楼层的电影院与百货店,及地下层的超市与美食广场采用防火卷帘与其它分区/内部分隔外,中庭其他精品店之间的分隔均采用喷淋保护钢化玻璃系统的分隔方式。地上每个消防分区的面积均少于 4000m2 ,中庭及相连的环廊划分为同一防火分区,以增加视线的通透性,使人员疏散更为直接,并能增加人员逃生的出口点。中庭设计为人员流动区域,所以其范围内不会设置商店,而精品店与中庭之间设有防火分隔,防止烟火扩散至中庭。

3.1.1 消防分隔方式

在消防设计阶段,中庭与店铺之间通常采用防火卷帘进行防火分隔。但随着中庭的面积越来越大,形状也越来越不规则,防火卷帘的使用逐渐暴露出可靠性较低的问题。防火卷帘的安装质量亦难以保证,因此有可能数量众多的大跨度卷帘在火灾时未能全部及时下落。另外,防火卷帘需定期进行检修,后期维护要求较高。结合本项目综合商场的建筑特点,如果中庭四周全面采用防火卷帘进行防火分隔,需要采用大量大跨度的防火卷帘,消防安全水平难以保证。因此本项目建议只会采用少量防火卷帘作分隔。而大部分商业区与中庭以无框钢化玻璃加窗玻璃喷头分隔,形成独立的防火单元,放火单元不超过500平米,放火单元之间使用防火墙分隔,令商店的火灾及烟气不会扩散至环廊及中庭,保障其它区域人员的安全疏散。钢化玻璃可加快窗玻璃喷头的反应,而窗玻璃喷头则有效保护钢化玻璃,使钢化玻璃得以保持完整性。设计概念如图4所示。

图4 钢化玻璃加玻璃喷头防火分隔示意图

资料来源:TKC项目资料

玻璃加喷淋系统是采用专用的喷头对玻璃进行保护,发生火灾时喷头受热打开均匀的向玻璃喷洒冷却水,以有效降低玻璃的温度,增长耐火时间。本项目在店铺朝向中庭的一面选用钢化玻璃加窗玻璃喷淋头的组合,既不影响通透的建筑效果,在火灾时亦具有一定的防火能力。使用玻璃加喷淋系统的位置如图5所示。

图5商业使用钢化玻璃加窗玻璃喷头分隔的位置示意图

资料来源:TKC项目资料

3.2 商业中庭烟控方案

a、自然排烟系统

为了切合中庭顶部天窗的设计,保持中庭顶部必须极高通透性的要求,建议使用自然排烟系统,在中庭顶设排烟窗将烟气排出(图6)。这可以增加排烟系统的可靠性,并不需要在屋顶较高的位置安装排烟风机及管道等设备,或在侧幕墙位置安装机械排烟风机与管道等设备,减低透光率和美观性,破坏原来的建筑理念。

图6 楼顶天窗位置

资料来源:TKC项目资料

基于性能化消防设计思想,在对不同方案进行深入研究和对比的基础上,最终建议如图7 所示的排烟方案,自然排烟窗分别位于三区裙楼顶部位置。当中庭发生火警时,其中一个区会打开排烟窗,将烟气排出,另外两区的排烟窗亦会打开作为补风。区一与区三的排烟口净面积每区为约 103m2,而区二为 150 m2。中庭设计为人员流动区域,所以其范围内不会设置商店,而商店与中庭之间亦设有防火分隔。图8为自然排烟窗实例图片。

图7 自然排烟方案

资料来源:TKC项目资料

图8 自然排烟窗实例图片

资料来源:TKC项目资料

3.3 地下商业的疏散设计

由于地下一层大型商业区的进深较大,疏散距离较长,为疏散设计与疏散安全带来了挑战。因此本项目设“准安全区”与“安全走道”加强疏散安全性。

准安全区

项目的公寓楼入口的下沉广场为半开放式设计,而开放区面积共占下沉广场总面积不少于 30%。在开放区内,下沉广场设有开放式的疏散楼梯与坡度连通首层。为了缩短商业区内的疏散长度和增加疏散的安全性,此下沉广场将用作为准安全区,供地下一层人员作疏散用途。部分地下一层商业区人员可以以水平方向疏散至准安全区,加快疏散时间。准安全区的位置如图9 所示。

图9B1层下沉广场

资料来源:TKC项目资料

在一般的建筑疏散设计,人员必需离开大楼并到达地面层,才算完成疏散程序。但对于本项目这类大型建筑等,人员不可能在短时间内完成疏散,到达最终的室外安全地点。针对这种情况,准安全区的引入便能较好地缓解了在疏散过程中大量人员同时使用楼梯所面临的压力。下沉广场的半开放式入口区域,将设计为准安全区域,并能满足以下的要求:

区域内不放置可燃物或阻碍人员顺畅通行的物品;

良好的通风排烟和采光条件,若采用自然通风排烟,天窗的面积会参考规范中的要求进行设置,建议大于广场面积的 30%;

区域较开阔,不会造成拥堵的情况,允许人员在较宽松的环境下疏散到最终安全地带,烟气和火灾至少在人员疏散所需的时间内不会对该区域造成影响;

设有楼梯、坡道与地面层连通。

准安全区较商业区安全,火灾和烟气不能从火灾区域蔓延至此,而威胁人员的生命安全。同时,准安全区亦可以作为人员休息和等待救援的场所。

安全走道

由于地下一层商业区的进深较大和疏散距离较长,为了缩短商业区通往安全区域与楼梯的距离,建议设安全走道连接准安全区与楼梯间,以增加疏散的全性。安全走道会以防火材料与周边完全分隔,其他消防设备亦会按规范设置,包括进入口设前室、正压送风、喷淋、应急照明等。安全走道的位置和长度会因应建筑平面进深而设计。安全走道的初步位置如图10 所示。

图10 安全走道位置图

大型商业建筑消防设计篇4

现在建筑业的发展日新月异,规模越来越大,大型商业综合体建筑也越来越多。在功能多样化的商业综合建筑中,富于变化的中庭是建筑空间的重要和不可缺的元素,同时各中庭之间的水平延伸和垂直交错,形成建筑中多层立体空间的贯通。但这种设计在给使用者带来感官享受和便利的同时,也给建筑防火和安全疏散带来了难题。如何在现有消防规范框架内,解决大型建筑综合体的防火和安全疏散问题的设计难度也在加大。

在设计实践和研究中,笔者采用一些方法和措施进行防火设计,希望与各设计师交流。

合理布局疏散楼梯

在《建筑防火设计规范》和《高层民用建筑防火设计规范》中,均对建筑物的疏散楼梯的设置有着严格的要求,对于大型商业建筑,这些疏散楼梯往往直接影响到建筑的功能和空间的布局。

以一级耐火极限商业建筑的地上二层和地下一层为例,疏散宽度计算如下:

现全国各地许多十几万、二十万平方米的商业综合体不断出现,如广东省广州市的天河城广场、正佳广场、佛山市保利水城、太古汇等。建筑内每层的建筑面积都达到几万平方米,从表中可见,大型建筑每层通常几个、十几个的防火分区,如果通过中庭几层的防火分区面积叠加计算,数量就更多。因此疏散楼梯宽度和数量对建筑设计的影响非常重要,楼梯的设计直接影响到建筑的功能和空间的布局,同时与商业的有效面积和实用率也有直接的关系。如何合理设计楼梯,既满足设计规范的要求,又满足建筑经济、使用、美观的要求,笔者认为以下两点可以参考:

采用共用疏散出口。若每个防火分区设置了两个以上(不包括两个)疏散出口时,尽量在相邻防火分区的交界处布置疏散楼梯,不同的防火分区共用疏散出口,即可保证商业空间相对集中,又可有效地解决疏散距离可能过远或尽端走道的问题,减少每个防火分区的楼梯数量,避免楼梯对商业空间的消极影响和破坏。(附图1)

设置剪刀式楼梯。在楼梯的面积基本不增加的基础上,通过设置交叉的剪刀式梯段形式,原有楼梯还是作为一个安全出口,并不会增加疏散出口,仅增加了楼梯的有效宽度。相当于在原有楼梯建筑面积不变的情况下,增加近一倍的疏散宽度,从而有效地增加建筑的实用面积,提高实用率。

采用立体式地下园林和露天楼梯

地下商业建筑空间由于疏散宽度和距离的要求,按《建筑防火设计规范》的要求,地上和地下的面积折算系数分别为50%和70%,地下需要的疏散出口多于首层平面40%左右,设计师经常为了这增加的40%的楼梯而绞尽脑汁。为了建筑空间的完美和形式的协调,设计地下露天园林或广场作为疏散出口和采光空间。通过地下露天庭院和利用露天庭院设置露天楼梯和园林景观,结合地面上园林布局,在作为消防疏散出口的之外,既为封闭的地下空间引入空气和自然光,改善了采光和地下商业空间常见的压抑感,又达到节能的效果,功能与建筑空间达到完美结合。(附图2)

本设计方法一举多得,可达到实际使用效果和经济价值的合理结合。首先,很好解决了消防疏散出口的问题;其次,采用自然通风和采光,有效节约了能源,降低了管理成本;再次,由于露天的庭院和楼梯不计算建筑面积,不占用室内空间,相当于增加实际使用面积;另外,所创造的空间效果,大大丰富了地下商业空间,又提高地下空间的经济价值。

设置加压通道

大型建筑,其内部的空间对开敞和开阔的要求较高,按规范,至疏散出口的距离不超过30m,这一距离经常不能满足大型的商业空间的使用要求。为解决疏散距离的问题,在疏散楼梯外设加压通道。

加压通道设置参照人防设计避难走道的做法,在疏散走道设加压设施,并设甲级防火门,消防疏散时通过甲级防火门至加压通道进入消防前室,相当于延长了安全出口,可解决大空间的部分区域疏散距离过远的问题。

使用常开式防火门:

在大中型公共建筑中,为解决消防疏散和使用需要,设计中不可避免的在防火分区之间或疏散通道上设置防火门。但是在实际使用中,因为人流较多,防火门经常频繁开关,也带来一些问题:

首先,防火门经常频繁开关,此种非紧急状态下的使用,影响产品的寿命,造成维护和管理的费用增加。

其次,使用较集中的通道上,有些人为使用方便,会取出闭门器或使用障碍物,使得防火门经常处于常开状态。如万一出现火警,防火门紧急时无法关闭,起不到防火防烟的作用,从而造成火灾蔓延,形成更大的损失。

为解决疏散中的问题,设计中可采用常开防火门。建筑疏散通道中的防火门通过电气控制,通过电磁作用力吸合防火门使其平时处于常开状态,建筑通道畅顺。当发生消防报警时,防火门两侧的感烟和感温探测器任何一个报警动作时,使电磁失电,防火门通过弹簧引力,防火门又可自动关闭,实现防火分隔,达到有效控制火灾蔓延的目的。

本方法的优点很明显,首先,由于常开防火门平时不使用,一直处于保养良好的状态,在紧急状态中更能发挥出最大的作用;其次,建筑内部的交通流畅,使用更方便合理;同时,其做法较简单,成本低,降低了建成使用后的管理和维护费用。

使用折叠无机布特级防火卷帘

对于商业建筑的中庭为保持空间的开阔和连续性,四周一般设计为临空,栏杆或栏板处均不设柱或竖向构件,当采用特级防火卷帘做为防火分区时,常用的特级防火卷帘的垂直导轨无处收口,现如采用折叠无机布特级防火卷帘,就可方便的解决此问题。

此种防火卷帘仅在天花内设轨道,地面和垂直面不设导轨,启动时,卷帘直接从天花内降落至地面。可制作成任意形状,多边形、圆形、弧形等,基本可满足中庭的多种形态。(附图8)

六 结语

以上所述,是笔者在多项商业建筑设计中采用的技术性方式解决常见的消防设计问题,取得了不错的效果,供设计同仁参考。

参考文献:

大型商业建筑消防设计篇5

(一)建筑面积较大,内部设计缺乏防火效果

大型的商业建筑面积较大,内部的空间也很连通,防火效果差。建筑内都设有自动扶梯、电梯等垂直连通空洞,再加上建筑内部的防火设置基本上都是采用防火卷帘,本身的防火效果就受各种因素的制约,如企业的安全管理、商场内部的电源及报警系统等的日常维护保养等因素。所以,一旦发生火灾就难以控制火势。

(二)首层疏散距离设计不符合相关规范要求

就实际情况而言,大型商业建筑的功能复杂、规模庞大,很多建筑的横竖跨度都大于60cm,从《高层民用建筑设计防火规范》和《建筑设计防火规范》的相关要求来看,大型商业建筑的消防设计就难以达到相关的规范要求。首层的疏散距离以及中部疏散至首层等不管是从哪个方向进行疏散,都难以到达室外的安全疏散距离。如果发生火灾,因为疏散距离过长,就会导致人员被困,难以及时疏散。

(三)首层中部疏散安全出口设计存在的问题

大型商业建筑的使用空间较大,商店的设计基本就集中在中部,的空间还很大,但是安全出口的楼梯却是在建筑的周围。因为大型商业建筑的横竖跨度较大,所以,建筑人员在设计的时候一般就是在中部设计安全疏散的楼梯,以确保发生安全隐患的时候能够及时疏散人员。但是这样的设计却因中部存在较多的营业厅而无法设置出直通室外的安全疏散出口,发生安全隐患的时候也不能够及时地疏散人流。

(四)建筑中庭疏散安全出口设计存在的问题

随着人们经济收入的提高,经济消费水平也跟着提高,很多的大型商业建筑为了满足人们的需求、给人们提供便捷的服务,大都采用一体化模式,常见的就是餐饮、休闲、娱乐一体化。目前,大型商业建筑中的经营模式繁多,所以就要求在店铺连通的中庭回廊进行防火分隔,多数的店铺使用的都是耐火极限大于3h的防火卷帘隔开。但是,因为大型商业建筑的人流基本上都是集中在中庭回廊,如果一旦发生火灾,用于防火隔离的卷帘就会直接掉落地面,加上人流聚集较多,就会出现中庭人员滞留较多,难以及时疏散。

(五)疏散安全出口宽度设计未满足规范要求

安全疏散宽度设计是商业建筑消防设计中一项不可忽视的重要内容,尤其是对于建筑面积较大、容量较多的大型商业建筑而言。根据《高层民用建筑设计防火规范》中的相关规定,不管是在多层建筑还是高层建筑内,针对人流密集的地下建筑其百人疏散的宽度指标都为1米。但是,很多的大型商业建筑因为建筑面积过大,都无法严格按照规范的要求进行设计。所以,在发生火灾等情况时,就不能及时地疏散人员。

三、做好大型商业建筑消防设计的对策

大型商业建筑的建造结构极其复杂,在设计消防疏散时不能完全依据现行的建筑防火规范来设计,必须结合它本身的特殊性,探究适合它的特殊消防设计。在消防设计的过程中必须要考虑建筑的空间结构,保证发生火灾的时候能第一时间将人流疏散到安全地带,并且能够及时控制火势的蔓延,最大限度的保证人流的安全和相关财产的安全。

(一)进行合理安全的避难走道设计

大型商业建筑的结构较为复杂,因为是为人们服务,所以人流量也很大,引发火灾的因素也较多,消防设计的最终目的就是在发生火灾的时候能够在第一时间将人流疏散到安全地带,尽量减少人员的伤亡以及财产的损失。所以,在大型商业建筑的内部设计合理安全的避难走道就成了一项必不可少的工程,在解决疏散距离过长、疏散宽度不够的同时,也能够减少商业建筑的损失。避难走道的设计必须是防火墙为两侧的隔墙,室内通向避难走道的入口面积也要大于或等于6平方米;室内通向避难走道的入口和避难走道通向室外的出口也要多设计几个,防止人流过多出现拥挤而导致堵塞出口的情况。在安全的疏散区域拒绝防止易燃物品,为了防止火灾的蔓延还可以在防火区域内设置机械排烟系统和自动灭火系统等。

(二)大型商业建筑实行非燃化设计

目前,很多的大型商业建筑内部的空间都很大,人口聚集也很多。所以,在消防设计的时候就要考虑中庭部分不能放置可燃、易燃的物品;建筑的结构材料以及装修的材料都需要采用非燃材料;在中庭区域设置排烟系统和喷水灭火系统,并规划好防火分隔区的消防设计,以便在发生火灾的时候能够第一时间疏散人流以及有效控制火灾的蔓延。

(三)强化大型商业建筑的排烟设置

大型商业建筑消防设计篇6

现代商业建筑具有综合性的特点,未来的发展趋势将是结合各种功能的综合体,集餐饮、艺术等消费功能于一体,成为城市景观的新气象。随着经济的发展,建筑面积也开始发生了巨大的变化,建筑面积越来越大,甚至达到了几十万平方米,是一个面积庞大,人口众多的现代化商业建筑。由于现代商业建筑的复杂性的特点,因此,大型商业建筑在防火和消防方面也和其他建筑有明显的区别。由于我国目前存在的相关规定还不完善,相关体系还不健全,因此,不同的地方也出台了相应的标准,但是同时,这也给大型商业建筑的防火设计带来很大的挑战。

1.大型商业建筑防火设计中存在的不足

以前的防火设计已经不能适应现代商业建筑的发展,迫切需要与时俱进的防火设计出现。从近年来大型商业建筑消防设计情况来看,在进行消防设计时要进行分隔防火分区、实施人员疏散、灭火救援活动、设置商业空间等问题设计,以下就这些问题进行详细分析:

1.1分隔防火分区问题

从以往的经验来看,大型商业建筑中的水幕水量的供应和排放都是难以解决的工程问题。大面积防火卷帘的使用常出现很多问题,卷帘箱的缝隙、导轨及卷帘下部常常因受热而变形,防火卷帘受火焰作用向受火面凸出,失去阻火隔烟作用。上述问题都对防火卷帘功能的发挥起到了很大的阻碍作用,在大型商业建筑中最好不要使用防火卷帘,以保证消防安全。

1.2实施人员疏散问题

由于大型商业建筑人员密集,一旦发生火灾,人的情绪难以控制,由于受到身体状态等综合因素的影响,疏散问题更加难以控制,这对消防安全的保证造成很大威胁。如果原来通畅的公共走道和开阔的中庭空间被众多的卷帘分隔,也会给人员的疏散造成困难,给人们的心理上带来不安全感。

1.3有效开展灭火救援行动问题

对于大型商业建筑火灾时(如表1为不同建筑位置火灾热释放量表),火际蔓延非常快,火灾热释放量大,消防人员深入扑救火灾的难度很大。

1.4有效设置商业空间问题

大型商业建筑的商业功能是其主要功能,由于大型商业建筑是一个多功能的综合体,因此,商家的种类也比较多。不同的商家对于商铺的要求也不同,有些艺术性比较强的商品对于空间的要求比较特殊,如果仅仅按照一般的防火要求进行防火设计,则无法保证大型商业商业功能的发挥。一般情况下,人员安全疏散是通过楼梯进行,但是按商业消防疏散宽度的规范要求,消防疏散宽度很大,即疏散楼梯间的宽度也相应很大,这将大大减少商业空间,采购流线组织流畅也受到一定的影响。

2.大型商业建筑的规模及火灾特点

大型商业建筑是应经济发展的要求而产生的,它是城市商业的集中地。在我国,此类商业中心也雨后春笋般不断涌现。大型商业建筑的特点有很多:功能复杂,疏散路线曲折,导向性差。内部可燃物品多;人员多,疏散困难。因此,商业建筑会有一些不可避免的弱点:可燃物多,而且由于大型商业建筑是城市的经济集中地,如果出现火灾情况,那么损失也是巨大的。

3.大型商业建筑疏散设计要点

3.1总平面布置

大型商业建筑在进行选址和总平面设计时,应符合城市规划要求。大型商业建筑沿街道部分的长度大于150m或总长度大于220m时,应设置穿过大型商业建筑的消防车道;当确有困难时,应设置环形消防车道。大型商业建筑与周边建筑之间、建筑内的各幢单体之间应满足规范的防火间距要求。

3.2划分防火分区

划分防火分区是建筑防火设计的重要环节,其面积大小主要是根据建筑性质、类型以及建筑耐火等级、防火分隔构造等,按《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)及《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)的规定执行。

3.3安全出口与疏散楼梯

每个防火分区安全出口的数量应经计算确定,且不应少于2个;商业营业厅的出入口、安全门净宽度不应小于1.4m:确定楼梯数量和楼梯总宽度是建筑防火设计的关键,也是当前设计中的主要难点。疏散楼梯的合理设置很重要,尽可能利用自然通风采光;确实因疏散距离不够而需在商场中部设置疏散楼梯的,可将楼梯成组布置。梯段宽度不应小于1.4m。充分利用商业建筑层高一般大于5m的特点。若设置成2跑剪刀梯,则一个梯间位置可设置两部楼梯,梯间节省面积更为可观。室外楼梯因防烟性能好,还不占商场的内部空间。

3.4疏散宽度计算

每层疏散走道、安全出口、疏散楼梯以及房间疏散门各自总宽度,应按《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)第5.3.17条的有关规定经计算确定(见表2)。

商店的疏散人数应按每层营业厅建筑面积乘以面积折算值和疏散人数换算系数计算。地上商店的面积折算值宜为50-70%,地下商店的面积折算值不应小70%。疏散人数的换算系数可按表3确定。

由上述规范规定的要求我们得到下式:

W=S×A×B×C/100

式中:W——商业营业厅的疏散总宽度(m);

S——商业营业厅面积(m2);

A——面积折算值(50~70%);

B——疏散人数换算系数(人/m2);

C——疏散宽度指标(m/100人)。

3.5疏散距离

疏散距离是保证人员安全到达安全地段的主要途径。相关规范对民用建筑的安全疏散距离有明确规定,对营业厅等大空间的疏散距离,如果是多层建筑,按《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)表5.3.13的注1:其室内任何一点至最近安全出口的直线距离不宜大于30m(当建筑物内全部设置自动喷水灭火系统时,其安全距离为30×25%=37.5m:如果是高层建筑,按《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)第6.1.7条规范:其室内任何一点至最近安全出口的直线距离不宜大于30m。

3.6地下防火隔离区与屋顶避难空间

屋顶避难空间:《商店建筑设计规范》(JGJ48-88)第4.2.4条,对于大型商业建筑做出了相应的指示,在发生火灾时要保证室内人员能够及时到达屋顶避难空间,对疏散楼梯间做出了明确的规定,消防设计人员要严格按照规定设计,减轻火灾事故的发生给人们带来的伤害。

3.7防火救援窗

防火救援窗主要是使工作人员可以通过“非常出入口”进行灭火或救援。即外墙每层均应设置可供消防救援人员进入的窗口,窗口的净尺寸不得小于0.8m×1.0m,窗口下沿距室内地面不宜大于1.2m,该窗口间距不应大于20m,窗口的玻璃应易于破碎,并应设置可在室外识别的明显标志。

3.8疏散指示

由于大型商业建筑的人员密集,而且人员素质水平不同,因此,标明疏散指示时要考虑到不同人员的接受程度和辨识能力,尽量使疏散指示简单明了,而且要醒目,保证所有人员都能看懂而且能明显看到。考虑到火灾发生时有浓雾,因此,疏散指示灯需要有特殊材料的使用,确保人员能够在烟雾中正确辨认方向。

4.结束语

设计人员在进行商业建筑的防火设计时需要考虑到大型商业建筑复杂性,需要实地考察后,结合相关大型建筑的使用要求,在遵循国家法律法规的前提下进行防火设计,同时还要保证大型商业建筑的实用性和美观。即在进行大型商业建筑设计时,切实地按相关的消防规范进行设计,满足消防规范的要求,为日后避免许多安全的隐患,也为和谐社会和节能社会的体现创造了深远的影响。鉴于大型商业建筑对于我国的建设和发展的重要性,因此,探讨其防火设计相关问题具有非常重要的现实意义。

参考文献

[1]王璐.对大型商业建筑防火设计问题的探讨[J].山西师大体育学院学报研究生论文专刊,2009.

[2]《商店建筑设计规范》(JGJ48-88).

大型商业建筑消防设计篇7

1 商业建筑的火灾危险性

1.1 火灾荷载大。商业建筑一个重要特点就是容易造成火灾的可燃品比较多。很多商业建筑下面都有可燃物品库房,物品复杂,在局部装修的时候比较复杂,因此造成商业建筑火灾荷载大。

1.2 用火用电用气频繁。商业建筑由于需要长期进行运营,再加上人流量比较多,用火用电地方比较多,因此容易造成燃烧和爆炸,从而增加火灾爆发的危险性。

1.3 人员疏散困难。商业建筑人流量比较大,再加上商业建筑通常面积很大,但是出口很少,再加上由于很多商业建筑设计不合理,很多人没有防火意识,自我疏散能力比较差。从而导致商业建筑人员疏散比较困难。同时很多商业建筑疏散路线不合理和不科学,通常疏散到安全地带的路线比较长,很多商业建筑的通道和疏散距离不能满足防火的规范和标准。同时很多大型商业建筑疏散的路径比较长,疏散通道与楼梯的宽度和距离都达不到一定的标准和要求,从而使疏散的效率和安全性受到很大影响,人员疏散的难度也大大增加。

1.4 难以形成可靠的防火分区。有的单层的商业建筑比较高,一般采用钢梁或网架结构体系,这样的话,防火墙的设置与火帘比较困难,因此防火效果不太好。而很多多层的商业建筑又设有多种中层结构,楼板也有很多开口,形成设置比较好的防火区比较困难。而有的建筑物由于在同一轴线上有连续几十米长乃至百米长的防火帘导致可靠性降低,如果设置气雾式防火卷帘,一旦发生火灾时对帘面的要求就比较高,而这种设置又满足不了这种要求,因此导致可靠性降低,而防火墙的作用也到达减小。有的防火帘在卷轴的上方与上面的结构之间有比较大的间隙,可以让通风管道、排烟管道、给排水管、电缆桥架等各种大小管道穿越,其间隙的封堵处理往往达不到防火卷帘的耐火及挡烟要求,使防火卷帘的防火分隔作用减弱。

1.5 排烟的可靠性低。商业建筑的外枪材料多为实体结构或固定玻璃结构,能向外开启的很少,因此一般达不到消防规定的自然排烟的要求。即使外启窗能打开,但是由于商业建筑外面的很多广告牌和货架布置由于遮挡,从而排烟效果不佳。

2 商业建筑消防安全设计若干问题的分析

2.1 选址的消防安全要求。应该根据城市的地理位置和特点,以及未来的发展规划,来进行商业建筑位置的合理设计和确定。在防火标准上应该充分结合城市的特点和水源的布局来进行。通常来说商业建筑不应布置在火灾危险性为甲、乙类厂(库)房,甲、乙类液体和可燃气体储罐以及可燃材料堆场附近。

2.2 燃油、燃气设备房的设置要求。商业建筑在燃油与燃气设备有一些要求,如果使用天然气应该按照《城镇燃气设计规范》的相关要求进行设置和安装。燃油、燃气的锅炉、热水机组、空调机组,可燃油油浸电力变压器,充有可燃油的高压电容器和多油开关等宜设置在主体建筑外的专用房间内。当上述设备受条件限制必须布置在主体建筑内时,其锅炉的总蒸发量不应超过6.00t/h,且单台锅炉蒸发量不应超过2.00t/h;可燃油油浸电力变压器总容量不应超过1260kVA,单台容量不应超过630kVA,并应符合下列规定:在人流比较集中的上一层或下一层不应设置和安装可燃油变压器,而应该并采用无门窗洞口的耐火极限不低于2h的隔墙和1.5h的楼板与其它部位隔开。如果需要开门,应该设置甲等防火门,而锅炉房、变压器室,应布置在首层或地下一层靠外墙部位,并应设直接对外的安全出口。

外墙开口部位的上方,应设置宽度不小于1m不燃烧体的防火挑檐。应设置火灾自动报警系统和自动灭火系统。柴油发电机房一般布置在大型商业建筑的首层或地下一层。

2.3 商业建筑地下部分设置条件:商业建筑的地下设计必须坚持以下几个原则来进行,首先一般来说第一营业厅不适合在商业建筑三层或三层以下,因为如果营业厅在三层以下的话,容易导致人流量不好疏散,同时不应不容易燃烧和爆炸的物品存放在楼下,因为这比较容易造成火灾。其次商业建筑应该建立完善的火灾自动报警系统和自动的火灾消防系统。对于商业建筑面积超过20000m2的应通过建立防火墙来进行分离,并且防火墙在设计上不应设立可以进行开关的门窗和洞口。最后商业建筑的防烟以及排烟措施应该符合相关商业建筑消防的特点,应该尽可能的通过在设置在城市主要的疏散通道上。

2.4 消防车道的设置及外部扑救条件的创造。对于高层的商业建筑,相关的消防设计已经都有比较科学和明确的防火规范和要求。对于商业建筑来说,一般当沿街长度超过150m或总长度超过220m时,都应该通过设立消防车道来做到防范于未然。在这方面很多大型的商业建筑基本上在最初的设计上都满足了这一要求,但是对于很多中型乃至小型的商业建筑来说,这个要求好象还没有得到广泛的认同。大多商业建筑在设计过程中,为了不把商业空间分割看来,都没有设置可以经过商业建筑的消防车道,这种设计显然不利于火灾发生时的消防工作的开展。有的商业建筑虽然已经预留出了消防车道的位置,但是却没有得到真正的利用,火灾不是天天发生,因此人们疏于防范的心理,导致消防车道得不到应有的重视和对待。

大型商业建筑消防设计篇8

近年来,城市综合体建筑的快速发展导致其防火设计面临很大的挑战。在城市综合体设计实践中,常会遇到一些现行规范适用范围无法包络或规范条文无法解释的建筑设计形式,一旦发生火灾,很可能陷入人员伤亡数量多、经济损失大的惨况。因此,针对此类建筑的火灾危险性,结合我国城市综合体建筑发展所面临的现实问题,研究安全、合理、可持续发展的防火设计方式,具有十分重要的战略意义。

2008年1月,新疆鲁木齐市德汇国际广场批发市场发生特大火灾,过火面积65000m?,涉及商户1046个,造成2名工作人员及3名消防员牺牲,财产损失达18亿元。2011年2月,沈阳市和平区皇朝万鑫国际大厦发生火灾,过火面积达到10000m?以上,B座公寓楼基本只剩框架,经济损失达数十亿元。由此可见,如何避免类似灾害事故的再度发生,尽最大可能减少经济损失和人员伤亡,已经成为消防工作者面临的一个亟待解决的重大课题。

我国2015年5月将实施新版《建筑设计防火规范》 (GB 50016-2014),其中针对建筑防火设计作了详细且操作性很强的规定,为建筑火灾的预防提供了有力的技术保障。由于城市综合体建筑结构及功能的特殊性,我国目前现状没有专门针对此类建筑的规范,设计中只能依据《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》 )、《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)、《商店建筑设计规范》,并遵循相应建筑使用功能涉及的规范,但是拘泥于现有规范不能满足城市综合体建筑设计的需要,探索和解决合理的建筑布局与科技支持是当前面临的主要课题。性能化设计为城市综合体建筑的防火设计带来希望和选择。本文结合某商业综合体建筑项目,分析了城市商业综合体中的防火设计。

1、工程概况

某商业综合体建筑总建筑面积11.0228万m2。该项目地上部分西边为一个24层的综合楼,建筑面积为4.7855万m2,东边是由8个多层建筑围合的步行商业街,建筑面积为2.5300万m2。地下室为二层,地下一层由一个近7900m2的大型超市和地下停车场组成,地下二层为停车场兼战时人员掩蔽工程,地下车库总面积为3.9800万m2,停车位600个以上。综合楼为一类高层,耐火等级为一级;步行街为2-4层多层建筑,耐火等级为二级;地下建筑耐火等级为一级。

2、总平面

如果在设计中对消防车道布置考虑不周,火灾时消防车将无法靠近建筑,无法进行扑救。因此在该项目总平面设计时,满足当地城市规划的要求下,根据《高层民用建筑设计防火规范》要求。

2.1在用地内整个建筑群周边,满足离外墙 5m且不大于10m范围内,具备4m宽的环形消防车道(广场部分设置隐形消防车道,铺设硬质铺地),而且与建筑之间的绿地无种植高大植物以保证13m宽的消防登高扑救面;高层建筑之间间距均大于13m。

2.2各个高层主体均有多于一个长边或周边长度的1/4且不小于一个长边长度的外墙直至地面,无高于5m、进深超4m的遮挡部分。

3、防火分区划分和防火分隔

防火分区是在建筑内部采用防火墙、 耐火楼板及其它防火分隔设施分隔而成, 能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间。该项目综合楼三层以下为商业功能,为营造一个良好的购物环境和氛围,设置了中庭和自动扶梯。根据规范要求,该项目地下超市需划分为4个防火分区。每个防火分区不少于两个出口,依规范折算后疏散总宽度为47m(7900×0.7×0.85×1/100),按梯段1.4m宽楼梯(商业建筑营业疏散楼梯最小宽度)设计需34个疏散楼梯,楼梯间采用实体防火墙,这样占用了大量商场内部空间。针对这种情况,《大型商业建筑设计防火规范》 中规定当设有直通室外安全区域的出口, 且出口宽度能满足该防火分区所需安全疏散宽度的1/2时,该防火分区允许最大建筑面积为4000m2。本项目现在地下超市的东西两端均设置了下沉式广场直通广场地面, 广场具有一定的长度和面积, 且通向广场的隔墙上设足够的出口宽度,采取以上措施,防火分区面积可以扩大至4000m2 (地面营业厅防火分区面积),对此种国家规范没有明确,虽有个别地方标准允许的,仍须以当地消防部门要求为准。建议此种情况规范统一要求,以免引发争议。

4、安全出口和疏散楼梯设置

规范规定每个防火分区安全出口的数量不应少于2个,且应设置在不同方向。该项目为城市商业综合体,疏散楼梯应为封闭楼梯间或防烟楼梯间。疏散楼梯的设置尽可能地在商场四周外墙设置封闭楼梯间,这样可自然采光,省去前室。因疏散距离不满足必须在商场内部设置楼梯的可将楼梯成组布置,使两个防火分区共用楼梯,为商业留出灵活的空间。《商店建筑设计规范》中营业部分公用楼梯的每梯段净宽不应小于1.4m,结合《民用建筑设计通则》每股人流宽度,梯段宽度取1.8m较为合适。该项目商业部分层高均为5.4m,按梯宽1.8m,将楼梯设计为4跑,可节省近1/3梯间面积。若设计成2跑剪刀梯,则一个梯间位置可设置2部楼梯,可节省更多梯间面积,为业主争取更多营业面积。但现有规范除《高层民用建筑设计防火规范》中仅对塔式住宅规定两部楼梯分别独立设置困难时,可设置剪刀梯外,并无明确规定。按“法不禁止则许可”的原则,已建成的公建工程中也已出现剪刀梯,说明采用剪刀楼梯是一项合理经济的措施。在此,为使在公建中疏散楼梯的设计更合理,建议相关部门对剪刀梯宽度、出口数量如何计入疏散楼梯进行明确。

5、诱导疏散设计和消防设施

(1)为便于在夜间和烟气很大的情况下紧急疏散,在营业厅、疏散通道、安全出口及楼梯间内加强诱导疏散设计,即设置火灾事故照明和疏散指示标志。对于地下商业主要疏散路线的地面上,还应设置自发光疏散指示标志。 (2)防排烟设计。烟气是火灾中造成人员死亡的主要原因,因此准确合理的防排烟设计对保障人员安全疏散显的尤为重要。(3)防火门的设置。正确选用防火门,可保持建筑防火分隔完整性,又可保证人员疏散的安全性。(4)设置自动报警系统和自动灭火系统。两个系统共同作用可延缓火灾的蔓延,为人员安全撤离火灾区域提供宝贵时间。

6、结论

城市商业综合体建筑的消防防火设计应遵循“预防为主、防消结合”的消防原则,结合大型建筑物的整体特点,制定出合理的、科学的和经济的消防设计方案,以保证建筑消防系统综合性能的发挥。本工程分析了城市商业综合体防火设计经多方面验证后,能够满足人员的安全疏散要求,达到了规范原则要求的同等水平,为广大群众营造了一个更好的安全购物空间。

参考文献

大型商业建筑消防设计篇9

Key words: large commercial buildings; fire design; indoor fire; fire extinguishing system

中图分类号:[J59]文献标识码:A文章编码:

1. 工程概况

该项目规划用地面积约11×104m2,总建筑面积约 85×104m2,建筑主要功能包括高层住宅、五星级酒店、5A 级写字楼、综合商业(含百货、零售、餐饮、娱乐及22厅电影城等)、地下车库及其余配套附属设施。本文仅对该项目商业建筑的消防水系统设计作探讨,供广大设计人员参考。

2. 室内消火栓的设置

如何合理布置室内消火栓是大型商业建筑的一大难点。这类建筑具有内部使用功能复杂、室内分隔较多、疏散通道及出入口较多等特点,在布置消火栓时如果仍按常规方法肯定会造成消火栓布置不合理的现象,考虑到上述建筑特点,该商业综合体建筑消火栓布置按以下原则设计:

2.1适当缩小消火栓的布置间距,在计算消火栓的保护距离时其水带长度均按0.8 的折减系数考虑。

2.2保证同层每个防火分区都有两支水枪的充实水柱到达任何房间内。

2.3消火栓立管尽量布置在柱边、通道、楼梯口等位置。

3. 中庭大空间场所的灭火系统设置

本项目有一条贯穿商业部分的大中庭(见图1),中庭的体积大、净空高,而且中庭贯穿1层~4层,如按照国内的现行防火设计规范进行设计,大中庭的防火分区划分与分隔、部分疏散楼梯的设置将难以实现。为满足商业建筑功能分区及竖向空间美观的效果,通过性能化消防设计分析,将中庭设为人员疏散的 “临时准安全区”,所以本中庭的灭火系统如何设计成为关键问题。通过性能化消防设计分析,并结合已有的工程案例,中庭灭火系统设置如下:

3.1 中庭回廊采用自动喷水灭火系统进行保护。

3.2 中庭与商业店铺之间采用钢化玻璃加WS 型窗玻璃喷头保护进行防火分隔。

3.3 其余部位采用防火卷帘分隔。

图 1 阴影部分为中庭

3.4中庭与商业店铺之间采用钢化玻璃加WS 型窗玻璃喷头保护进行防火分隔, 主要依据为美国NFPA101A,参见表1。

NFPA101A 8.6.7除第12章至第42章明文禁止的以意外,以下列情况允许设置中庭:

用耐火至少1h的防火隔断将中庭和邻近区间分开,且走廊墙壁上的开口做了防火保护,下列情况除外:

a. 自动洒水碰头沿玻璃幕墙和不可开启的窗户两侧分散布置,间距不大于1.83m;

b. 自动洒水喷头与玻璃墙的距离不超过0.305m,当喷头启动时能打湿玻璃的整个表面;

c. 玻璃应是钢化玻璃,嵌丝玻璃或迭层玻璃,并以填充系统定位,使喷头开启前,框架系统即使变形,也不会打碎(加负荷于)玻璃;

d. 靠中庭一面无走廊和其他楼层区域时,则靠中庭一侧不需要布置喷头。

表 1 防火分隔方式的规范应用

表 2 防火分隔方式特点比较

图 2多块玻璃用竖框连接

图 3 多块玻璃对接用硅密剂连接

4. 防火卷帘系统设置

现在市场上防火卷帘种类繁多,产品质量良莠不齐,根据 GB 50016-2006 《建筑设计防火规范》 第 7.5.3 条和 GB50045-95 《高层民用建筑设计防火规范》(2005 年版)第5.4.4 条,用于防火分隔的防火卷帘有两种:一种是以背火面温升为判定条件;一种是以背火面辐射热为判定条件。当采用以背火面辐射热为判定条件的防火卷帘时,卷帘两侧应设自动喷水系统保护,喷水时间不应小于 3.0h,这样一来就增加了一套独立的自动喷水灭火系统,相应的增加了消防泵的数量与消防水池的容积。本项目经过技术经济比较后,采用了以背火面温升为判定条件的防火卷帘。

5. 结 语

随着社会经济的发展,人们生活水平日益提高,全国各地陆续兴建了许多大型商业建筑。新建的商业建筑正朝着大型化、中庭化、空调化、多功能化发展,集娱乐、观赏、金融、饮食居住于一体。大型商业建筑功能的复合化、规模的大型化、人员的密集化给我们消防工作带来了新的课题。所以设计师在做大型商业综合体建筑设计时应特别注重防火灭火的设计。

【参考文献】

大型商业建筑消防设计篇10

现代商业设施,建筑体量非常巨大,所能容纳的人员众多,财产和人员的集中度非常高。近十年来,我国正处于火灾形势比较严峻的时期,商场建筑火灾的次数和损失均呈上升趋势,如果发生重大火灾,势必会造成后果严重的财才损失,和造成后果严重的群死群伤事件。因此,对大型商业建筑消防疏散的问题及对策分析具有重要的意义。

1商业建筑内部人员疏散面临的问题

1.1疏散路线长

《高层民用建筑设计防火规范》中规定,营业厅内任何一点至最近的疏散出口的直线距离不宜超过 30 米。建筑设计中一般把疏散楼梯布置在建筑四周,从建筑中间空间最不利点向四周疏散的实际行走距离往往大大超过了 30 米。因为大型商业内部经营的需要,营业厅内柜台和商品摆放的方式会不断变化,在商品展示柜间穿行的距离必然会大大增加,同时也给疏散指示标志的设立带来的不便。

1.2安全管理不到位,影响正常疏散

安全管理是保证消防设备正常运转,并保证出现意外事故后,顾客可以安全疏散的重要因素。正常情况下在火灾发生后,消防设备能够正常开启:如自动报警系统启动报警,自动喷淋系统开始作用喷水灭火,应急广播启动通知商场内顾客开始有序主动的疏散,防火卷帘下降封闭起火区域等;另一方面,商场管理人员应该训练有素地引导顾客进行快速疏散。但是,很多大型商业建筑内消防设施损害或不完善,管理人员没有接受过相关消防应急培训,防火责任不落实、消防管理制度也不完善等,无法应对火灾等危险施工的发生。商家经常提出“防灾防盗”的口号,但是偷盗行为经常发生,所以商家在日常经营管理中更加重视防盗。以大型超市为例,人们购物完毕后陆续排队在收银台位置交款后离开,其他安全门都被关闭上锁,不准顾客通行。这样管理导致超市的有效疏散宽度大大减少,人为造成安全出口数量不足。

1.3疏散出口数量不满足要求

为了加快当地经济的发展,地方政府出台各种优惠政策吸引外资发展本地经济。一些商业建筑在建设或者扩建过程中,考虑到属于招商引资项目,地方政府就允许施工单位先施工建设,完工后再补办相关手续。因商业建筑设计文件没有经过当地消防部门的审核就开工建设,使得疏散出口的数量及宽度不满足消防安全需求,与国家相关规范相违背。

1.4 疏散标志不明确,导向性差

商场内出于促销的需要,经常需要设置大量巨幅宣传牌,为了突出自身的档次和品味,内部都作了豪华装修,而这些宣传牌,装修饰件悬挂时常遮挡了安全疏散标志,有些甚至对于疏散楼梯或通道也进行了石材装修,或装饰面板装修,弱化了疏散视觉效果,使人们不能及时找到疏散出口。有的商场不重视疏散指示牌,将安全疏散指示牌随意粘贴在建筑物内墙上;商场内应急照明设施质量不达标,出现问题后不能及时予以维修。由于商场内疏散指示不明确,发生火灾时疏散标志不能有效的指引人们安全疏散,给商场内的消防安全带来隐患。

2疏散问题相应对策

2.1加强商业建筑审批管理

在进行商业建筑消防疏散设计审批过程中,应当对疏散设计进行认真研究,并与国家相关规范相比对,要求必须满足相关技术规范的要求,注重对应急广播、疏散通道、应急照明、疏散指示标志、安全疏散出口等的审查力度;施工期间要对消防设计执行情况进行监督,以防止施工单位随意更改消防设计;竣工验收要严格按照消防设计和审批文件进行,不满足要求的商场不予颁发安全检查合格证,并要求及时进行整改,确保商业建筑消防安全疏散出口满足规范要求。

2.2注重商业建筑消防安全的检查

对于已经颁发消防安全检查合格证的商业建筑,公安消防部门应在商场营业期间进行巡视检查,落实既定的消防安全检查制度,要求商场采取定期或不定期的方式,全面开展消防安全自我检查制度。对于检查过程中发现存在应急广播故障、应急照明灯损坏、疏散标志丢失、疏散通道堵塞、安全出口上锁等情况,要及时督促相关责任人立即整改,同时依据国家相关政策予以行政处罚,以使商场认识到法律的严肃性,保证消防疏散出口的畅通。对于个别商场内疏散出口不满足要求的情况,可以在出口部门设置玻璃门,门的两侧放置可用于敲碎玻璃的工具,以便火灾发生时能够紧急破门而出。商场促销悬挂的宣传幅遮挡疏散标志时,应要求商场撤掉该处的宣传幅,并在疏散通道沿路铺设可自行发光的光带,光带指示方向为商场的安全出口方向。

2.3制定适合商业建筑实际情况的疏散方案

针对商业建筑具有人流量大、可燃物多等特点,制定合理的疏散方案是确保商场消防自救的重要举措。为了使商场内人员能够及时疏散,应在消防分区内合理控制消防疏散距离;根据商场内人流量的大小确定安全出口的数量,商场柜台的摆放应沿着安全出口的方向摆设。商场内任意一点到安全疏散出口的直线距离,应保证满足国家相关规范的要求,建筑消防设计时要根据实际情况考虑设置防烟楼梯,以求能够尽可能的减少消防疏散距离。考虑到商业建筑的消防安全,应对商场内的空间进行合理布置,各走道应当与疏散楼梯相平行,以便能够形成双向疏散道路,避免出现“袋形”通道。在出现火灾等紧急情况时,人的行动大多存在一定的盲目性和多向性,从这种情况考虑要设置足够多的疏散通道,并确保每个消防分区内可用的消防安全疏散出口的数量不少于两个,这样当一个疏散出口因大火而无法通行时,可利用另外一个出口疏散人群。

2.4设置避难走道

避难走道和防烟楼梯间的作用是相同的,防烟楼梯间是竖向布置的!而避难走道是水平布置的。人员疏散进入避难通道即可视为进入安全区域。在实际工程中的避难走道一般在商业动线处设置两层防火门(耐火极限为3h)等效替换实体防火墙,并形成防烟前室,类似于防烟楼梯间前室。其设计意图在于发生火灾时商场及商业动线的人员要进入避难走道,需要先经过防烟前室,防止火灾烟气随疏散人流进入避难走道,确保避难走道的安全性。另外,可以在商业动线处采用特级复合防火用以等效替换实体防火墙。发生火灾时,特级复合防火卷帘一次落底,商场及商业动线的人员进入避难走道需要先经过与防烟楼梯间的共用防烟前室,防止火灾烟气随疏散人流进入避难走道!以保持避难走道的安全性。

3结语

大型商业综合体建筑是目前我国商业地产投资的热点领域,优化防火设计,提高建筑消防管理是解决此类建筑防火问题的主要方法。

4参考文献

大型商业建筑消防设计篇11

一、大型商业建筑结构的特点

1、总体上而言综合性的商业建筑层数一般不会太高,但从空间分布上来说确是比较大的。

2、大多数采用钢的建筑结构。因为钢造价低,抗震性能好,施工周期短等特点,受到商家的一致认可。

3、综合性场所由于各种功能的卖场和娱乐场所同时具备,路线穿插,安全出口不容易被找到,导致疏散路线的导向性不足

4、可燃性物品在内部分布较多,加之流动人员较多,一般而言商业场所人数达几千的是很常见的情况,对商场内部结构不够熟悉等都会导致疏散得难度增加。

二、大型商业建筑防火设计中存在的不足

1、分隔防火分区问题

从以往的经验来看,大型商业建筑中的水幕水量的供应和排放都是难以解决的工程问题。大面积防火卷帘的使用常出现很多问题,卷帘箱的缝隙、导轨及卷帘下部常常因受热而变形,防火卷帘受火焰作用向受火面凸出,失去阻火隔烟作用。上述问题都对防火卷帘功能的发挥起到了很大的阻碍作用,在大型商业建筑中最好不要使用防火卷帘,以保证消防安全。

2、实施人员疏散问题

由于大型商业建筑人员密集,一旦发生火灾,人的情绪难以控制,由于受到身体状态等综合因素的影响,疏散问题更加难以控制,这对消防安全的保证造成很大威胁。如果原来通畅的公共走道和开阔的中庭空间被众多的卷帘分隔,也会给人员的疏散造成困难,给人们的心理上带来不安全感。

3、有效开展灭火救援行动问题

对于大型商业建筑火灾时(如表1为不同建筑位置火灾热释放量表),火际蔓延非常快,火灾热释放量大,消防人员深入扑救火灾的难度很大。

4、有效设置商业空间问题

大型商业建筑的商业功能是其主要功能,由于大型商业建筑是一个多功能的综合体,因此,商家的种类也比较多。不同的商家对于商铺的要求也不同,有些艺术性比较强的商品对于空间的要求比较特殊,如果仅仅按照一般的防火要求进行防火设计,则无法保证大型商业商业功能的发挥。一般情况下,人员安全疏散是通过楼梯进行,但是按商业消防疏散宽度的规范要求,消防疏散宽度很大,即疏散楼梯间的宽度也相应很大,这将大大减少商业空间,采购流线组织流畅也受到一定的影响。

三、大型商业建筑疏散设计要点

1、总平面布置

1.1大型商业建筑在进行选址和总平面设计时,应符合城市规划要求,并便于人员疏散及消防扑救。

1.2大型商业建筑应独立建造。当确有困难时,可与其它功能的建筑合建,但应满足以下要求:

1.3 大型商业建筑的疏散楼梯必须与居住建筑的疏散楼梯分开设置。

1.4大型商业建筑首层直通室外的安全出口应与居住建筑出入口分开设置,宜与其它功能的建筑出入口分开设置,且商业建筑的出入口应面临不同方向的室外道路、广场等易于人员疏散的室外场地,并设置明显的疏散标志。

1.5大型商业建筑与其它功能的建筑水平贴邻建造时,必须采用防火墙隔开,紧靠防火墙两侧的门、窗洞口之间最近边缘的水平距离不应小于2.00m。上下组合建造时,其分界处的楼板必须采用耐火极限不低于2.00h的不燃烧体楼板,并在分界处下层门、窗洞口上沿设置耐火极限不低于1.50h,宽度不小于1.00m的防火挑檐,或在该处的楼板外沿设置耐火极限不低于2.00h,高度不小于1.20m的不燃烧体裙墙。

2、合理的消防分区

建筑内设置防火分区的意义在于:建筑某部位起火后,能够将火势限定在一定的范围,避免建筑物内火灾发生轰燃,并为人员、物资疏散和救援工作赢得时间,减少和控制火灾所造成的损失。商业建筑的防火分区划分相对于其它功能的建筑要复杂一些,因为使用功能的特殊性,其内部要求尽可能的划分为最大空间。而且空间使用上尽可能的开阔,以使其使用时各个部分任意相通,即使划分为小空间租售也能达到自由分隔。所以工程人员在进行设计时都应把这些因素加以考虑,合理的划分防火分区。

3、多层商业建筑楼梯间的防火设计措施

3.1防烟楼梯间在商场火灾中, 上部楼层的人群知道火情时, 往往已被烟气或火焰围困, 如果无楼梯间通往屋面, 最终造成群死群伤事故。为了保障建筑物内人员的安全疏散, 有必要参考《高层民用建筑设计防火规范》, 将多层商业建筑楼梯间设计为防烟楼梯间。

3.2防烟楼梯间的技术要求加压送风设置部位、送风方式与送风量、系统组成与运行控制以及风机均可参照《高层民用建筑设计防火规范》中的防烟楼梯间的规定。

3.3楼梯间上屋面使疏散人员逃到屋顶,然后通过室外楼梯间逃生到地面安全区域,或等待消防人员救援。应至少两座楼梯间通往屋面,火灾案例表明,非常有必要设上屋面的楼梯间,能显著增加火灾安全性。

3.4室外疏散楼梯相当于室内防烟楼梯间,且不用加压送风风机及自动控制设备, 其火灾安全性好,使逃到屋顶的疏散人员,通过该楼梯逃生到地面安全区域。

3.5开敞楼梯间出人口如果改成2100mm 高,尽可能宽的门洞, 也能增加商场的火灾安全性。原设计容纳烟气: 1000×0.3=300m3;新设计容纳烟气: 1000×2.5=2500m3;新设计比原设计多容纳烟气2200m3。为起火层以上楼层的人员疏散到安全地方争取到珍贵的时间。设计防烟楼梯间适用于大型商业建筑,大型商业建筑本来就有火灾自动报警系统。防烟楼梯间比开敞楼梯间多防烟风道与防烟风机,还多一套自动控制系统。增加造价较少。楼梯间上屋面、室外疏散楼梯以及修改楼梯间细部构造设计,增加储烟量。适用于所有商业建筑,增加造价较少。室外疏散楼梯有时受用地形状的限制。

4、采取安全的疏散措施,及时有效的疏散人员

大型空间建筑一般都具有面积广、容量大、人员密集等特点,因此,火灾事故发生时,很容易造成人员的伤亡情况。因此,对这类建筑来说,安全疏散设计和建筑防火性能化设计就显得十分的重要。安全疏散设计,首先应该考虑的是安全疏散的时间。影响疏散人员所用时间的因素有很多,但主要与建筑内人员的多少、物品的多少和摆放、疏散通道的便利性、火灾发生时产生的烟气状况等因素有关。建筑防火性能化的设计方案,要根据建筑物本身的建筑构造特点和人员的分布情况,充分考虑要影响疏散人员的各种不利因素,结合防排烟的措施和火灾模拟的最终结果,估算在最不利的条件下,各防火分区、防烟分区人员疏散需要的时间、建筑物本身提供的疏散时间以及疏散通道的空间大小,为设计最优人员疏散方案提供有利的参考依据。一般地说,人员密度与疏散时间和难度成正比。火灾产生的大量有毒烟气,也会影响到对人员的疏散。同时,不少的大型空间建筑为了方便管理,部分出口在营业时间不开放,人为因素造成的安全出口需求的严重不足,使安全疏散能力大大折扣。因此,对大型空间建筑结构应参照国家有关的消防技术规范,严格控制疏散指标,同时督促建筑商场内部彻底的执行。

5、大空间排烟系统的性能化设计

由于大空间场所的特点,防烟分隔不太现实,按照传统的换气次数来确定排烟系统的设置就显得过时了,而美国在20世纪90年代这种设计方法就已经退出了。目前我国已经出现了中庭排烟性能设计的有效方案,而不再采用按换气次数来确定排烟系统的设置这种相对简单的设计,随着消防性能化设计的不断发展,排烟系统的设计向合理性的方向发展。

结束语

进行大型商业建筑的防火设计和施工分析,必须从建筑本身的特点出发,同时严格按照现有的国家的法律法规,对建筑防火加以规范,从根本上保证建筑的安全性能。

参考文献

[1]王璐.对大型商业建筑防火设计问题的探讨[J].建筑大世界,2012.

[2]《商店建筑设计规范》(JGJ48-88).

大型商业建筑消防设计篇12

随着我国经济的迅猛发展,城市商业建筑的地下室的规模越来越大,从最初的几百平方米,发展到现在的几万平方米,甚至十几万平方米;使用用途也越来越广,功能越来越齐全而复杂,如地下商场、医院、旅馆、餐厅、展览厅、电影院、游艺场、礼堂、舞厅、停车库和仓库等。商业建筑地下室的发展一方面带来了城市的繁荣,另一方面也带来了诸多消防问题。城市商业建筑地下室是人员、物资密集的公众聚集场所,一旦发生火灾极易造成重大的人员伤亡和财产损失。本文主要从城市商业建筑地下室的火灾特点和防火分区划分面积的角度进行防火分区的设计探讨。

一、城市商业建筑地下室火灾的特点

(一)毒气重

由于现在城市商业建筑地下室内装修普遍使用了大量高分子材料的塑料制品,火灾时产生大量有毒气体。同时,由于地下火灾缺氧严重,可燃物不完全燃烧产生大量一氧化碳,增加了烟气的毒性,从而造成有毒气体含量较地上建筑火灾中的烟气含量大,对人员伤害极大。

(二)火场温度高,烟气大,久聚不散

城市商业建筑地下室发生火灾,由于地下室绝大多数无窗,与建筑外部相连的通道少,而且面积小。发生火灾后,在封闭空间内,热烟气排不出去,热量集聚,散热困难,烟气流温度高,造成火势蔓延迅速。

(三) 视觉效果差,疏散困难

城市商业建筑地下室由于难于采用自然采光,火灾时往往断电,地下照明无保障,烟气浓度大,能见度低,内部格局复杂,外部出入口少,导向标识不易发现,再加上火灾时人们在地下的惊恐心理,使逃离火场难度加大,甚至寸步难行,对内部人员的疏散和消防战斗员的灭火救援行动造成困难。

二、城市商业建筑地下室防火分区设计的难点

城市商业建筑地下室如果采用常见的处方式防火分区设计,在实际工作是很难行的通的,经常会遇到如下困难:

(一)防火水幕设置容易造成不合理

设计者试图利用防火水幕来划分防火分区是一个可行的思路,但是不适合用于高度≥8米,宽度≥15米的出入口位置,对于整体的防火分区划分也是不利的。因此,对于城市商业建筑地下室进行防火分区的设计者来说,试图利用防火水幕来解决问题是不恰当的,如此设计必然会造成地下室内消防供水负荷的猛升,这明显是效率低下的设计,也不符合火灾时应积极主动灭火的原则。

(二)防火墙划分防火分区有障碍

城市商业建筑地下室,设计者试图采用防火墙来进行防火分区的划分,必然会阻挡地下空间的视觉效果,对建筑的功能发挥产生不利影响。由地面至地下室顶棚的防火墙是建筑美学上的大忌,在技术层面上同样不值得提倡。

(三)防火卷帘划分防火分区不利因素多

设计者试图利用防火卷帘对城市商业建筑地下室进行防火分区划分,容易造成地下室空间闭塞空气流通不利,疏散路径隔断,一旦发生火灾,必将增加火灾救援的破拆难度和救援进度。同时,大量的防火卷帘悬挂在地下室的顶棚,会使人产生一种压迫感,从建筑实用性和美观性上来说,都是行不通的。

三、现行防火规范相对于城市商业建筑地下室的发展存在局限性

(一)现行的处方式防火分区设计思路,单独设防,缺乏系统的综合考虑

当前,城市日趋拥挤,要求建筑具有全面复杂的功能,而处方式防火设计思路会把城市商业建筑地下室所具备的防火分区、通风防排烟、火灾监控喷淋系统、消防给排水等功能部件割裂设防,而未能将建筑整体的各个防火部分统一规划思考,从而造成了消防设施工作效能的低下和建筑成本的巨大浪费。当城市商业建筑地下室因为经济发展需要,用于作为营业性汽车库、大型地下商场、地下电影院、大型演艺厅、健身房等需要较大面积的公共人员密集场所时,防火规范中有关防火分区面积的相关条款限制了城市商业建筑地下室全项功能的发挥。《高层民用建筑设计防火规范》、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》根据消防工作的现实需要,对营业性汽车库、大型地下商场、地下电影院、大型演艺厅、健身房等需要较大面积的场所的防火分区进行有条件的放宽。因此我们可以确认,《建筑设计防火规范》与《高层民用建筑设计防火规范》、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》中防火分区面积的要求是有出入的,在消防建审验收工作中应给予灵活运用,避免僵化。

(二)防火工作的执法工具《建筑设计防火规范》规定:“地下室防火分区面积不能大于500m2,且要求每个防火分区必须有一直通室外的安全出口”

《建筑设计防火规范》中的条文中,并未对城市商业地下室的防火分区做出适当增设火灾报警监控系统、自动喷淋灭火系统等弱电高端自动消防设施和设备,从而可以适当增大防火分区面积的规定。为此,城市商业建筑地下室的使用功能大受规范的影响。

(三)《建筑设计防火规范》没有对公共人员密集的城市商业建筑地下室,诸如营业性汽车库、大型地下商场、地下电影院、大型演艺厅、健身房等做出明晰的规定

这就造成了在工程建设初期,消防执法部门无法根据国家相关规范对该建筑的地下室提出相应的整改要求。因此,当该类建筑工程投入使用以后,如若试图在消防监督的过程中提出修改要求,整改难度势必增大,标准与规定之间的内在性差异,给建设单位造成了很大的社会成本浪费。

四、进行城市商业建筑地下室防火分区设计的三项建议

大型商业建筑消防设计篇13

Key words lighting category, mall lighting system, forced lighted

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

1、引言

大型商场的定义是建筑面积大于15000m²的商场、百货商店(《商店建筑设计规范》JGJ48-88第1.0.4条)。现在以一个多层大型商场为例,简单阐述大型公共建筑的照明设计。商场规模为每层约10000平米,设3个防火分区,共4层,局部五层,高度不超过24m。消防负荷等级为一级。

2、大型商场类别

大型商场照明可分为一般照明、重点照明和装饰照明。而从实际使用控制上,可以分为:营业时间照明,非营业时间照明,值班照明,商场安全备用照明。营业时间照明是指正常对外营业时段的照明,按一般照度的100%设计;非营业时间照明指商场非对外营业时段,对商场进行清洁、整理上货内部工作的时间,按一般照度的20~30%设计;值班照明指值班人员的工作照明,按一般照度的10%设计;商场安全备用照明是从安全角度考虑,在商场的门厅、公共楼梯、主要通道及收银区域,防止由于断电而导致人员及财产安全而设的照明,按一般照度的50%设置。橱窗、广告照明由于营业、非营业、深夜等不同的使用时段,设置专业灯光并采用分级控制

大型商场的火灾应急照明包括:

消防备用照明——设置于供消防作业及救援人员继续工作的场所,如有消防电源配出的配电间、消防水泵房、排烟机房等;

消防疏散照明——大型商场的营业厅、门厅、公共楼梯和供人员疏散的主要通道,并为消防人员撤离火灾现场的场所(疏散照明包括疏散走道照明和疏散指示标志)。

3、大型商场照明系统设计

商店的照度,应根据其商店类别、用途等要求确定且租户的流动性大。我们可以在各出租单元根据国际照明委员会(CIE)给出的照度范围即:中心区域的商店的一般照度值应为500~750lx,其他地区的可选择300~500lx;在单元内按配电功率密度预留容量。

商场照明系统设计应考虑商场经营者的管理及操作便捷,可以将商场的功能要求和消防要求在照明配电系统结构中统筹考虑:以楼层营业厅,公共走道的非消防照明为例,按方或分区,每个防火分区设两个非消防照明配电箱,各承担50%的照明用电,由满足一级负荷供电要求的两台变压器分别供电,区域照明灯具根据吊顶布置交错均布,这样既满足商场安全备用照明50%的照度要求,也实现非营业时间的减小照度的要求。大型商场跨度大,照明配电箱的设置要靠近照明中心,供电线路不宜过长,可根据建筑平面布置在北面各防火分区居中区域每个防火分区设1个配电间。

而值班照明与火灾疏散照明可以合并设计,10%的值班照明兼做火灾疏散照明由楼层应急照明配电箱配出。按《民规》第13.9.12条:“当消防负荷等级为一级,宜由主电源和应急电源提供双电源,并以树干式或放射式供电。” 末端双电源自动切换应急照明配电箱按防火分区设置。上海地区,可根据DGJ08-93-2002《民用建筑电线电缆防火设计规程》规定“除住宅外的特级、一级场所的消防疏散照明及应急照明的供电电源,可采用每三层设置一台双电源自切箱单回路供电。”每个防火分区应急照明配电箱,电源由应急照明双电源切换总箱引出。

4、应急照明系统的火灾延续时间

火灾应急照明分备用照明和疏散照明。疏散照明的设置,根据GB 50016-2006《建筑设计防火规范》在疏散走道及转角处距地面1.0m以下的墙面上设置,且间距不应大于20m;对袋型走道,不应大于10m,在走道转角区域不应大于1.0m。需要注意的是第11.3.5中提到:“总建筑面积超过5000m²的地上商店;应在其内疏散走道和主要疏散路线的地面上增设能保持视觉连续的灯光疏散指示灯或蓄光疏散指示标志。”地面上的疏散指示标志灯具的所有金属构件应做防腐处理,防护等级应符合IP65要求。

根据《建规》第11.1.3条:“消防应急照明灯具和灯光疏散指示标志的备用电源连续供电时间不应少于30min。”发生火灾时,人员应在10min内疏散完毕,否则由于高温烟气和有害热分解物使人员窒息死亡的可能性将大大增加,故规范定30min。30min的时间考虑了一定的安全系数及实际人员疏散状况和个别人员疏散困难等情况。如疏散人员较多或疏散距离距离较长,可能出现疏散时间较长的情况,可能存在长时间仍然有大量人员缓慢逃生的情况,故对功能复杂的公共建筑、大型医院等,宜适当加大连续供电时间,如45、60、90min。

根据JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》(以下简称《民规》)表13.8.6,火灾备用照明的时间消防工作区域应大于180min,避难及航空疏散区域应大于60min,该时间的确定,《民规》没有明确的解释条款。笔者认为,180min的时间是根据建筑物构件中防火墙的耐火极限3.00h确定的。而《建规》表8.6.3明确给出,民用建筑(公共建筑及居住建筑)火灾延续时间为2.00h;GB 50054-95《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)第7.3.3条给出:“商业楼、展览楼、综合楼、一类建筑的财贸金融楼、图书馆、书库,重要的档案、科研楼和高级旅馆的火灾延续时间应按3.00h计算,其他高层建筑可按2.00h计算。”笔者认为以火灾延续时间确定民用建筑的火灾应急照明部分的备用照明时间更确切。

备用照明和疏散照明,由不同的分支回路配出。

根据《民规》第13.8.5条:“消防备用照明及疏散照明其应急电源供电转换时间不应大于5S。 ”转换时间的确定主要从必要的操作、处理及可能造成事故、经济损失几方面考虑,如商场中心的收款台要求的转换时间不宜大于1.5s;对于有严重危险的生产场所,应按其生产实际需要确定,其安全照明,因转换时间为0.5s极短,所以不能采用柴油发电机组为应急电源,也不能用荧光灯做为光源,必须用瞬时点燃的白炽灯且须自动转换。根据一般制造厂家产品技术参数确定,大型商场的火灾疏散和备用照明的ATSE切换时间TOT(电源转换时间)=0.1~3S。故笔者将大型商场的转换时间确定为2S。

应急照明配电箱的系统可按下图设置:

应急照明配电箱内强制点亮接触器控制接线示意图

此外,根据GB17945-2010《消防应急灯具》规定,应急照明配电箱的每路电源应设绿色电源状态指示灯,指示正常供电电源和备用供电电源的供电状态。

5、结束语

大型商场的照明设计需要满足复杂的功能要求,由系统干线至下级照明配电系统的设置应分级设置,将消防照明及商场的管理照明统筹考虑,方能设计出便于管理且安全的商场照明系统。

参考文献:

《建筑设计防火规范》GB 50016-2006

《建筑照明设计标准》GB 50034-2004

《商店建筑设计规范》JGJ48-88

《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008

《民用建筑电线电缆防火设计规程》DGJ08-93-2002

在线咨询