大空间商业建筑防火性能化设计研究

李洪泉

【摘要】当今社会，城市化进程不断推进，大空间商业化建筑如雨后春笋般不断涌现，它们矗立在现代城市中，在人们生产生活中扮演着重要的角色，其安全性也越发受到人们的关注，如何实现防火和安全疏散的有效性和合理性更是成为商业建筑设计人员思考的重要课题，本文对大空间商业建筑防火性能化设计进行了简单的研究和探讨。

【关键词】大空间商业建筑；防火性能化；设计

前言：随着社会的进步和建筑业的蓬勃，大空间商业建筑越来越广泛的分布在现代化城市当中，成为现代城市的重要组成部分，然而大空间商业建筑在改变城市面貌、为人们生活提供便利的同时，也带来了一些安全隐患，火灾就是典型代表。由于建筑物结构的日益复杂化，传统的处方式防火设计已经不能满足大空间商业建筑的防火要求，接下来，笔者将介绍一种新型的适用于大空间商业建筑的防火设计，对大空间商业建筑防火性能化设计进行研究。

一、商业建筑概述

1、商业建筑的概念

商业建筑广泛分布于现代化城市当中，是商业发展、市场经济繁荣以及城市化进程深化的重要标志，商业建筑的范围十分宽广，从工厂、大型商场、金融大楼到综合超市等建筑形式都属于商业建筑的范畴，它为商品交换提供了公共场所，在促进商品流通，便利人们生活以及推动商业经济发展中发挥了重要作用。近年来，建筑水平的提高和经济的快速发展，使商业建筑的建筑形式产生了新的变化，商业建筑结构日益复杂、形态愈加丰富，大空间、大规模、综合性的商业建筑不断涌现，这为建筑防火设计带了更深、更大的难度。

2、大空间商业建筑的火灾特点

大空间商业建筑在建筑结构和建筑特点等方面都与传统建筑有很大差别，其火灾的发生也与传统建筑有所不同，接下来，我们具体论述一下大空间商业建筑火灾特点，为其防火工作树立更明确的目标。

第一，火灾危害更大。大空间商业建筑中客流量十分的巨大，是人员和物资密集地，加之大空间商业建筑的商业大空间给防火分区带来难度，一旦发生火灾，火情控制和消防难度大，很容易造成大范围的人员伤亡和物资损耗，火灾危害较之传统建筑更为巨大。

第二，火势蔓延速度快。大空间商业建筑一般门窗是处于封闭状态，刚起火时，火灾蔓延速度是较慢的，但由于建筑内存在易燃易爆物品，建筑整体耐火性能低，经过一段时间，火势蔓延速度会不断加快。

第三，安全疏散难度大。大空间商业建筑在消防方面的制度管理缺乏针对性，消防措施不完善，火灾发生时，安全疏散工作任务繁重，安全疏散难度大。

二、防火性能化设计概述

1、防火性能化设计的含义

防火性能化设计是一种以性能为基础的、新型的建筑防火设计方法，它以消防安全工程学原理为基础，将消防知识应用于建筑防火之中，在商业建筑材料更新，工艺进步、结构复杂化以及功能综合性的变化中，建立起了有效地有效地防火系统思路，能够对火灾荷载和燃烧过程进行准确的描述，對烟气的蔓延与控制机理进行分析，还能够设计火灾中人员安全疏散的模型，并在充分以及准确认识建筑物状态的基础上，采取各种有效措施对火灾危险和可能造成的后果进行定量与定性的分析，使消防人员在全面掌握火灾状态的情况下，制定出最高效的防火设计方案。防火性能化设计能够弥补传统处方式防火设计存在的问题，是对传统防火设计的进一步深化发展，更符合大空间商业建筑防火要求。

2、防火性能化设计规范及其优点

防火性能化设计的规范较之于传统防火设计有更强的灵活性，它只是要求建筑物达到总体目标或设计标准，而在具体的量化、定性分析中，对建筑物防火性能的评估，可以根据不同的建筑物类型进行相应的变动，对不同的建筑物确定的安全水平可以有所差异，这解决了传统规范中的许多问题，在以专门的设计方法和评估工具为支撑的基础上，表现出独特优势：首先，它加速了技术革新，依照防火性能化规范体系的规定，在进行防火性能设计时，只要能够达到性能目标的方法都可以被采用，使新技术在实际设计中得到有效的应用，为新技术和新思路提供了展示自我优势的平台。其次，它提高了设计的经济性，性能设计具有较高的灵活性，这为设计人员提供了更广泛的技术选择，设计人员能够在保障防火性能设计质量的基础上，最大限度的保障设计的经济效益，有效提高设计的经济性。

三、大空间商业建筑防火性能化设计

通过前文论述，我们已经了解了什么是商业建筑以及大空间商业建筑的火灾特点，并且知晓了防火性能化设计的概念及优势，接下来，我们就将以上内容联系起来，综合论述大空间商业建筑防火性能设计。

1、烟气流动与控制设计

大空间商业建筑中的烟气流动也是造成人员伤亡的重要原因，因此对烟气流动的掌握和控制也是十分重要的，烟气流动与控制的设计分为两种：空间模拟和区域模拟。空间模拟的建立可以研究火灾房间烟气流动状况，它通过分析空间内部参数和烟气流动变化，对烟气强流动情况进行反应和总结。区域模拟则是将空间划分为两个区域来考虑，研究火灾发生时热烟气上方与下方的空气层在时间作用下的变化情况，并对变化产生的原因进行分析，从而为充分了解烟气流动、实现烟气控制提供有效方法。

2、大空间商业建筑火灾安全疏散设计

大空间商业建筑的火灾特点中就包含安全疏散难度大，因此要实现大空间商业建筑火灾的人员安全疏散，就要进行合理、科学、有效地安全疏散设计，这不仅是大空间商业建筑防火性能化设计的现实要求，更是防火性能化设计的重要目标。安全疏散设计力图在火灾没有威胁到受困人员的生命安全之前，以最快的速度将受困人员疏散到远离火灾波及的安全区域范围当中。在实际的防火安全疏散设计中，要建立有理有据的安全疏散模型，为安全疏散提供执行参考，而安全疏散模型的建立可以采用不同的依据，既可以从心理学角度分析火灾发生时影响人的行为的各种因素，设想相应的疏散场景，建立适用的安全疏散模型，也可以结合人员行为特征和运动规律建立火灾受困人员的自主行为模型。还有复合疏散模型等等，然而，不论基于何种角度的安全疏散模型的设计，都力求人员疏散的快速性和安全性。比如在地下商场，除了做好防火分区外，还要对每个分区的安全出口和安全通道的设置进行分析。首先，每个分区都应至少有两个位于针对不同方向的安全出口，每个分区任何一点至最近的安全出口直线距离不应超过30米，且至少有一个安全出口可以直通室外。这样在空间上保证在起火时人员可以分散逃离，确保火场内的人员可以迅速撤离火场。其次，应有明显的针对安全出口的指示标志。在发生火灾时，可以保证人们快速找到安全出口，尽量减少体力的损失和时间的消耗，尽快逃离火场。最后，安全通道应设计成宽松显眼的统一风格的通道，可以保证人们在第一时间找到安全通道，以保证更多的人迅速逃离火场，也可以减少混乱场面的发生。

小结：综上所述，经济的快速发展和建筑技术水平的不断提高带动了建筑结构的巨大转变，商业建筑结构越发复杂化，这进一步加大了商业建筑防火和安全疏散设计的难度，传统的处方式防火设计已经不能满足大空间商业建筑防火要求，引入和应用新型的防火设计——性能性防火设计成为顺应商业建筑发展趋势、减少火灾隐患的必然选择。

参考文献

[1]张国维，朱国庆，吴维华，黄丽丽. 基于性能化防火设计的建筑“准安全区”判定方法 [期刊论文] -中国安全科学学报2011（4）

[2]王媛，唐玲，雷成宝，黄灿. 基于FDS的地下商城火灾分析 [期刊论文] -消防科学与技术2012（12）

[3]王竟萱，白凤杰. 费氏曲线在大型购物中心防火安全评估中的应用 [期刊论文] -武警学院学报2013（12）