我国部分城市大型商业综合体消防设计案例分析

●李海宁

(洛阳市消防支队，河南洛阳 471000)

近期，笔者对成都、深圳、杭州、济南、洛阳五个有代表性的城市大型商业综合体的消防安全解决方案进行了实地调研。调研的几个商业综合体项目，大致囊括了我国解决此类问题的基本做法。本文通过深入分析每个项目的具体做法，对城市大型商业综合体的消防设计安全模式作分类归纳总结。

一、大型商业综合体消防设计解决方案

(一)深圳万象城消防设计

深圳万象城是较为规范的城市大型商业综合体，总建筑面积18．8万平方米，拥有6层商业楼层，是整合了百货商业、美食广场、室内溜冰场、大型游乐场、多厅电影院等元素的城市大型商业综合体。

其商业部分的消防设计解决方案是针对室内商业步行街而设置的，符合国家规范。具体解决方案为:将室内步行街按中庭考虑，与周围商铺采取耐火极限为3 h的双道特级防火卷帘分隔，同时在各层沿步行街连廊处均设置防火卷帘，将步行街划分为若干个防火分区，以满足规范要求。由于步行街的商铺面向步行街一面均设置了防火卷帘，商铺的安全出口只能设于商铺背后，商铺人员可通过设于商铺背后的甲级防火门，集中疏散至背走道，其背走道收集各商铺人流后通过设于背走道两端的防烟楼梯间向首层疏散并直通室外。各层步行街内人员，只需通过沿步行街分散设置的安全出口(设甲级防火门)经过疏散通道疏散至背走道，再通过设于背走道两端的防烟楼梯间向首层疏散并直通室外。

(二)成都新世纪环球中心与杭州万象城消防设计

成都新世纪环球中心长500 m，宽400 m，高100 m，总建筑面积达170万平方米，是目前世界上最大的单体建筑。杭州万象城占地面积约150亩，建筑面积55万平方米，其中，“万象城”是整个项目的核心部分，商业建筑面积近20万平方米。此两项目的核心部分均是集大型购物中心、甲级写字楼、五星级酒店、高档公寓等功能为一体的大型商业综合体。

两项目在消防设计方面需要解决的共性问题是，商场中部的楼梯间在首层不能直通室外、首层疏散距离超标问题，以及由此引出的室内步行街防火分区面积超规范问题。其商业部分的消防设计解决方案是:通过性能化设计，引入“安全舱”概念，将贯穿六层的室内步行街单独作为一个防火分区，设置独立的机械排烟系统，与室内步行街相连的各层商铺设置用背火面温升作为耐火极限判定条件的双道特级防火卷帘作防火分隔，防火卷帘耐火极限为3 h。将该步行街及其上方各层步行街空间一起均视为“安全舱”。各层“安全舱”内人员，只需通过沿步行街分散设置的安全出口(设甲级防火门)经过疏散通道疏散至背走道，再通过设于背走道两端或中部的防烟楼梯间向首层亚安全区域疏散，最终通过该亚安全区域疏散至室外。“安全舱”之外的商铺部分的安全出口均设于商铺背后，商铺人员可通过设于商铺背后的甲级防火门，集中疏散至背走道(新世纪环球中心靠近建筑中心一侧的商铺是在建筑天井内设半开放式走廊作为避难背走道)，其背走道收集各商铺人流后通过设于背走道两端的防烟楼梯间向首层亚安全区域疏散，最终通过该亚安全区域疏散至室外。对各层步行街外的商场其他部分的人员疏散，则通过分散于各处的防烟楼梯间向首层疏散，在首层直通室外或通过设置的扩大前室直通室外。不能直通室外的个别部位甚至引入地下一层，在地下一层设置避难走道，直通建筑外围后，最终经下沉式广场疏散至室外。之所以不能称背走道为避难走道是因为商铺进入背走道未设置前室，仅设有一道甲级防火门。当然，作为亚安全区的“安全舱”内，必要的消防设施是必须设置并且要加强的。

(三)济南恒隆广场与万达广场消防设计

济南恒隆广场和济南万达广场项目均为由百货商店、超级市场、专卖店、娱乐场所、电影院、酒店、商务办公、餐饮等组成的大型城市商业综合体。

在消防设计方面需要解决的问题是，商场中部的楼梯间在首层不能直通室外、首层疏散距离超标问题，以及由此引出的室内步行街防火分区面积超规范等问题。其商业部分的消防设计解决方案是:按照性能化设计的安全模式，引入“亚安全区”概念，将贯穿七层的室内步行街作为亚安全区使用，单独划分为一个防火分区。商铺与各层步行街之间设有四道烟火防线。首先，各商铺内作为独立的防火单元，均设有排烟口，以此作为第一道安全防线。第二，各层通向步行街的商铺均设置钢化玻璃和加密窗型喷头作为与步行街的防火分隔设施，各商铺向步行街同时设有钢化玻璃门作为各商铺人员的疏散通道，该钢化玻璃门同时也有加密窗型喷头保护，以此作为第二道安全防线。第三，各层商铺门前沿步行街方向设置排烟口，同时配合设有隐形挡烟垂壁，以此作为第三道安全防线。第四，步行街中庭顶部设气动可开启玻璃窗，气动可开启玻璃窗面积为步行街走道地面面积的25%，其与火灾自动报警系统联动控制，以此作为第四道安全防线。火灾时，人员通过各商铺开向步行街的钢化玻璃门，疏散至步行街，再通过分散布置在步行街的防烟楼梯间，疏散至首层步行街亚安全区，最终通过首层步行街两端出口疏散至室外。火灾时步行街内人员疏散与商铺内人员疏散路线基本相同，均为通过分散布置在步行街的防烟楼梯间疏散至首层，进入步行街亚安全区，最终通过首层步行街两端出口疏散至室外。

(四)洛阳升龙广场消防设计

洛阳升龙广场是一个大型商业综合体，商业部分为高层裙房，地上4层，建筑高度21．15 m，建筑面积约9．4万平方米。使用功能有百货商店、超级市场、专卖店、娱乐场所、电影院、溜冰场、餐饮等;主要问题:商业部分楼梯间在首层不能直通室外，以及室内任一点疏散距离超过30 m等。

升龙广场商业部分消防设计解决方案为:引入“准室外步行街”概念，通过性能化分析将贯穿四层商场的准室外步行街视为亚安全区域。准室外步行街的必要措施是顶棚及顶棚四周设有可开启的电磁气动窗，其与火灾自动报警系统联动控制，而且可开启面积达到了30%以上。该准室外空间设置用背火面温升作为耐火极限判定条件的双道特级防火卷帘或甲级防火门与各商铺进行防火分隔。将首层准室外步行街空间及其上方各层步行街空间一起均视为亚安全区域。发生火灾时，有两处人员需要考虑不同的疏散路径。首先各层准室外步行街内人员的疏散路径，需通过沿步行街均匀设置的独立安全出口(设甲级防火门)经过疏散通道疏散至背走道，再通过设于背走道两端或中部的两部防烟楼梯间向首层亚安全区域疏散，最终经亚安全区域直通室外或通过避难走道疏散至室外。另外是商铺内人员的疏散路径，可通过设于商铺背后的防火门，集中疏散至背走道，并通过设于背走道两端或中部的防烟楼梯间向首层亚安全区域疏散，最终经亚安全区域疏散至室外。与之配套的消防措施是必须设置并且有必要加强的。

综合上文对各项目消防设计方案的介绍，可进行对比分析，见表1。

二、综合分析

大型商业综合体在设计中碰到的主要难题有三个方面:商场中部的楼梯间在首层不能直通室外，首层疏散距离超规范问题，以及由于解决以上两个问题而引出来的室内步行街防火分区面积超规范等问题。无论是设置准室外步行街或“安全舱”等都可以视为亚安全区，均是为了解决商场中部的楼梯间在首层不能直通室外以及疏散距离超标而存在的。综合分析以上五个有代表性的城市大型商业综合体的消防设计解决方案，基本上都融入了上述理念。总的来说，消防设计方案大致可以分为四种模式:第一种是以深圳为代表的“规范型模式”;第二种是以成都、杭州为代表的“安全舱模式”;第三种是以济南为代表的“万达模式”;第四种是以洛阳为代表的“准室外模式”。

表1 各项目消防设计对比表

“规范型模式”仅适用于面积较小，或面积大但较狭长的场所，以短边宽度在75 m左右为限。其优点是完全符合现行规范要求。其缺点是面对越来越多的超大型商业综合体，其应用有局限性。

“安全舱模式”将该步行街及其上方各层步行街空间一起均视为“安全舱”，与室内步行街相连的各层商铺设置双道特级防火卷帘做防火分隔，并采取机械排烟方式确保“安全舱”安全。其优点是经过了性能化设计，较为安全。但缺点是火灾时人员疏散方向与平时购物人流方向不一致，各层商铺人员不能直接疏散至步行街，不利于人员快速疏散到安全地带。商铺内人员只能通过设于商铺背后的防火门，集中疏散至背走道，并通过设于背走道两端或中部的防烟楼梯间向首层亚安全区域疏散，最终经亚安全区疏散至室外。而且，随着国家对性能化设计的进一步限制，“安全舱模式”将相当受限，所有项目将逐步趋向于避免进行性能化设计。这是我们更多地选择“准室外”模式或规范型模式的另一个理由。

“万达模式”将贯穿各层的室内步行街通过屋面设置气动可开启玻璃窗而作为准室外对待，各层通向步行街的商铺均设置钢化玻璃和加密窗型喷头作为与步行街的防火分隔设施，同时各商铺向步行街均开有钢化玻璃门(同样有加密窗型喷头保护)作为各商铺内人员的疏散通道。各商铺内人员通过该钢化玻璃门疏散至亚安全区，与步行街内人员一起，通过沿步行街分散布置的防烟楼梯间疏散至首层，进入首层步行街亚安全区，最终通过首层步行街两端出口疏散至室外。这种模式的优点在于火灾时人员疏散方向与平时购物人流方向一致，人员能直接通过玻璃门疏散至步行街，有利于人员快速疏散到安全地带。这种模式的缺点是，从亚安全区整体安全性来讲，它并不十分安全，因为设置钢化玻璃和加密窗型喷头作为防火分隔设施不符合国家防火规范对防火分隔物应有耐火极限的规定要求，使得亚安全区的安全性大打折扣。如果强行按要求设置防火墙和防火门，则对商业经营非常不利，而且防火门的选择也非常困难，或者说根本没有。目前设置的门，只能说是由防火玻璃做的门，而不是玻璃防火门。有些场所甚至干脆选用钢化玻璃和钢化玻璃门来代替防火玻璃和防火玻璃做的门。另外一个问题是，动态玻璃门门缝的防火处理相当棘手。

“准室外模式”，其商业部分消防设计解决方案的基本思路是将室内步行街作为“准室外步行街”来考虑，准室外步行街的必要措施是顶棚及顶棚四周设有可开启电磁气动窗，其控制方式是与火灾自动报警系统联动控制，而且可开启面积达到了30%以上。该模式的优点是，该准室外空间用背火面温升作为耐火极限判定条件的双道特级防火卷帘或甲级防火门在各层与商铺作防火分隔，形成了相对安全的“准室外”空间。该模式的缺点是，当中庭高度大于12 m时，由于烟气遇冷沉降而出现“层化现象”，部分烟气不再竖向上升，这部分烟气对各层沿中庭逃出的步行街内的人员疏散是有影响的。因此，建议各层在沿中庭疏散的步行街内设置机械排烟系统。但设置机械排烟系统是否影响步行街亚安全区整体的自然排烟效果，还有待进一步试验验证。在此模式下，发生火灾时，共有三处人员需要考虑不同的疏散路径。首先各层准室外步行街内人员的疏散路径，需通过沿步行街均匀设置的独立安全出口(设甲级防火门)经过疏散通道疏散至背走道，再通过设于背走道两端或中部的两部防烟楼梯间向首层亚安全区域疏散，最终经亚安全区疏散至室外。其次是商铺内人员的疏散路径，可通过设于商铺背后的防火门，集中疏散至背走道，并通过设于背走道两端或中部的防烟楼梯间向首层亚安全区域疏散，最终经亚安全区疏散至室外。第三是商场其他部分的人员的疏散路径，鉴于分散在商场外围的防烟楼梯间可直通室外，则可以通过该防烟楼梯间，向首层疏散并直通室外。

大型商业综合体之所以所有楼层对应首层步行街在各层均沿中庭设步行街，更多的是从商业意义上来讲的，是为了各层均借用中庭(天井)的大空间，创造宽敞的购物环境。从消防意义上讲，仅仅是更好地规整了所有楼层的安全疏散路线，各层均沿中庭设步行街，形成明显的和首层一致的亚安全区，有利于人员快速疏散。因此，更为明确的一种消防设计安全模式是“准室外模式”的进一步发展。该安全模式是，仅将首层商场的准室外步行街视为亚安全区域，其他各层在中庭四周设置防火卷帘，并形成蓄烟区。由于其他各层并不存在疏散距离超规范问题，因此我们只需要在首层设置准室外步行街或“安全舱”，其他各层沿天井四周设特级防火卷帘并形成蓄烟区即可。也就是说，将除首层外所有楼层的步行街，均设置在亚安全区之外，以减少亚安全区内的火灾负荷。此时若发生火灾，则整个商场只有两处人员需要考虑不同的疏散路径。第一处，是各层商场内人员的疏散路径，包括商铺内人员的疏散，可通过分散设于商场各处的多部防烟楼梯间向首层室外或亚安全区域疏散，最终直通室外或经亚安全区疏散至室外。第二处，首层准室外步行街内人员的疏散，需要从步行街两端出口疏散至室外。

需要说明的另一个问题是，除“规范型模式”外的其他大型商业综合体的安全模式，都存在着步行街防火分区面积超规范问题。目前来看是需要国家相关防火规范条文的修改来解决的，只有如此，才能最终实现大型商业综合体消防设计解决方案的规范化。从近期《建筑设计防火规范》征求意见稿来看基本上是朝这个方向发展的，大致是采用了准室外步行街的概念。如此一来，从规范层面也为“准室外模式”的发展创造了条件。

三、结论

通过对我国部分城市大型商业综合体消防设计解决方案的分析归纳，基本得出了现阶段我国大型商业综合体消防设计的四种安全模式:“规范型模式”(深圳模式)、“安全舱模式”(成都杭州模式)、“万达模式”(济南模式)、“准室外模式”(洛阳模式)。鉴于“规范型模式”在实践中的应用有一定局限性，而且，在近一个时期内，“安全舱模式”和“万达模式”由于其自身存在的安全问题，在规范层面不可能得到很好解决，使得它们的普及将会受到严重制约。这就预示着:“准室外模式”(洛阳模式)将是大型商业综合体消防设计安全模式发展的方向。