大型商业综合体建筑的防火设计问题探讨
2015-07-04杨帆刘犁
杨帆 刘犁
【摘 要】随着大型商业综合体建筑设计水平的提高,研究其防火设计凸显出重要意义。本文首先介绍了大型商业综合体发生火灾的特点,分析了现行防火规范存在的问题。在探讨大型商业综合体防火设计要点的基础上,提出了强化防火设计的具体措施。
【关键词】大型商业综合体建筑;防火设计;问题探讨
一、前言
作为大型商业综合体建筑设计的一个重要组成部分,其防火设计在近期得到了长足的发展。该项课题的研究,将会更好地提升大型商业综合体建筑防火设计的整体水平,从而切实优化其最终效果的可靠性。
二、大型商业综合体发生火灾的特点
1.人员集中、视觉效果差、疏散困难
发生火灾时,为了防止火灾蔓延,通常要切断电源,只能依靠应急照明灯和疏散指示标志引导人员逃生,严重影响人员疏散;安全出口较少,无窗户,疏散距离长,给火灾中安全疏散被困人员造成困难。
2.烟气量大、毒性强,不易挥发
地下建筑安全出口少,密闭性强,烟雾扩散渠道有限,发生火灾时,燃烧物燃烧不充分,容易产生大量的一氧化碳、甲醛、乙醛及硫化氢等有毒气体烟雾,极易积存在地下有限的空间内。
3.火势蔓延迅速,燃烧速度快,火场温度高
地下建筑采光、通风等多依靠电力,各类电气线路管道密布,装修材料大多属易燃、可燃材料,蔓延途径多,一旦发生火灾,烟雾蔓延迅速.研究发现,地下建筑发生火灾时,会较早地出现“爆燃”现象,同时,地下建筑环境封闭,空气不易流通,燃烧产生的热量会大量积聚,导致室内温度持续上升。
三、现行防火规范存在的问题
我国现行的消防设计工作主要是设计人依据建筑物的使用功能、空间平面特征和人员特点,结合现行的消防规范制定出符合规范要求的消防设计方案。这种建筑消防设计方法,从社会的发展来看存在着诸多的不足。
1.规范条文间互相矛盾
我国现行建筑规范有230余本,众多的规范之间和条文之间常常出现不衔接甚至相互矛盾的现象,各种规范之间无法形成一个完整的闭环系统。如《建筑设计防火规范》第8.4.2条与《自动喷水灭火系统设计规范》第10.2.1条相互矛盾。
2.规定与发展不相适应
为了同时满足人们购物、休闲、娱乐、餐饮、展示等功能的需要,大型商业综合体建筑通常设有较大空间的中庭,跨越两层及以上楼层的共享空间或楼板设有较多开口,防火、防烟分区面积扩大;内部商品展示柜的设置造成疏散距离的扩大。现行规范对防火分区面积的划定、疏散距离的设置己明显不能满足现代发展的需要。
3.功能的需要与规定不符
大型商业综合体建筑由于体量较大、功能分区多,其竖向及水平交通组织非常复杂,致使安全出口个数、疏散宽度、疏散距离等易与现行规范要求发生冲突。如一些大型综合体商业建筑其沿街长度超过150m或总长度超过220m,按规范要求应设置穿过建筑的消防车道,而商家为了不使完整性遭到破坏,不想设置穿建筑物的消防车道。
4.无差异性分析研究
大型综合性商业建筑不同楼层、区域使用性质不同,火灾危险性、火灾荷载、耐火等级与防火分区、疏散宽度及距离、装修材料燃烧性能等级要求各不相同。传统的消防设计方法是按照现行规范条文要求,划分防火分区、设置安全出口、安装消防设施等常规的消防设置。不能针对于每个不同的项目进行差异化分析研究,没有综合考虑该建筑物外围环境因素、消防施救能力、内部人员特点、管理水平等差异,对于这种方案是否真的有效不能进行评估。
四、大型商业综合体防火设计要点
1.总平面布置
大型商业综合体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。大型商业综合体的外周应设置环形消防车道,当确有困难时,应保证两个长边或不小于1/2周长范围形成消防车道。大型商业综合体与周边建筑之间、综合体内的各幢单体之间应满足规范的防火间距要求,方便消防扑救。
2.防火分区划分
防火分区划分是建筑防火设计的重要环节,目的是一旦某处建筑发生火灾,将其控制在一个分区之内,防止蔓延。其面积大小主要是根据建筑性质、类型以及建筑耐火等级来确定,大型商业综合体的耐火等级为一或二级。防火分区最大面积及防火分隔构造要求规范有明确规定。
3.安全出口与疏散楼梯
每个防火分区安全出口数量不应少于2个,且应设置在不同方向。根据现行防火规范的规定,楼梯是垂直疏散的唯一通道,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。
大型商业建筑的疏散楼梯间应为封闭楼梯间或防烟楼梯间。疏散楼梯的合理设置很重要,尽可能利用自然通风采光,在商场四周外墙设置封闭楼梯间,省去前室面积;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,并尽可能使楼梯让两个防火分区共用,为商业流线设置留出灵活的使用空间。
梯段宽度不应小于1.4m,宜结合每股人流宽度的规定来确定,宜取1.8m。充分利用商业建筑层高一般大于5m的特点,将楼梯设计成4跑,节省梯间面积。以层高5m、梯段宽1.8m的楼梯为例,梯间净面积分别为:2跑梯31.8㎡,4跑梯23.3㎡,4跑梯可比2跑梯节省约27%的梯间面积;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。
五、强化大型商业综合体防火设计的具体措施
1.建立健全消防管理系统
首先,消防责任制。建立层层防火安全责任制,签订防火安全责任书,对出租的商铺,要在协议中明确其防火安全责任。其次,防火安全管理制度。防火安全管理制度包括用火用电制度、消防安全檢查制度、消防设施维护保养制度、消防控制室值班制度、员工消防教育培训制度等。严格动火安全制度。落实“1211”工作制度。即1张动火票,2只灭火器、1个监护人和1只挡火板。最后,灭火预案。
灭火和应急疏散预案应包括:组织机构,报警和接警处置程序、应急疏散的组织程序和措施,扑救初起火灾的程序和措施,通讯联络、安全防护救护的程序和措施,并要按照预案进行实际的演练。总之,大型商业综合体火灾防控工作复杂,建立完善的消防安全运行体系,从消防技术系统和消防管理系统两个方面入手,加强消防设计、施工、检测、验收和日常管理工作,实施动态防火安全管理。
2.合理设定建筑的耐火等级
商业建筑的整体结构一般为多组的多层建筑和一栋高层建筑组合构成,二者之间通过变形缝来区分。但是因为地下部分还连接在一起,因此多层建筑和高程建筑之间从根本上来说交通和结构依旧属于一个整体,可以成为一座高层综合建筑。按照上述我们所说的特点,这类建筑的建筑类别应当属于一类,防火等级应当按照一级来设置,设计应当按照高层民用建筑设计规范的标准来实行。
3.防火分区的設置
商业建筑属于一类建筑,因此按照建设法规的规定,建筑内部必须设置有自动灭火系统。防火分区的面积也应当按照高层民用建筑设计规范中所给的数据加倍处理。地下室一般可以设置成几个防火分区。超市和库房以及地下车库属于人防部分。
超市内部按照建筑面积的大小进行分隔,一般设置成数个防火分区。正常情况下,防火分区的面积都小于2000平方米左右,车库部分的防火分区一般小于4000平方米。设备和仓库分区一般可以分为两个,每个区域的面积小于1000平方米左右。首层和第二层一般可以划分为7个防火分区。
4.完善商业综合体消防细节设计
首先在商业综合体建筑装修材料的选择上应该尽可能的选择使用防火材料,确保所有的装饰材料以及建筑材料均能满足防火标准技术要求。同时对于商业综合体内部的电缆以及电线等容易引发火灾的设施,因此应该做好必要的保护措施。
此外,还应该根据商业综合体火灾荷载大、烟雾量大以及火灾发展迅速的特点,按照自然排烟为主、机械排烟为辅的原则增加防排烟设计。同时在商业综合体的防火分区内部应当设置足够数量的喷淋喷头,以延退火灾蔓延并辅助配合灭火。
六、结束语
通过对大型商业综合体建筑的防火设计问题的相关研究,我们可以发现,在当前多项技术优势条件下,商业综合体建筑的防火设计理应得到更为充分的提升,有关人员应该从其实际出发,制定最为符合实际的防火设计方案。
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