试析大型商业建筑防火与安全疏散设计的研究

2015-10-21陈小龙

建筑工程技术与设计 2015年30期

陈小龙

【摘要】经济建设不断发展的同时，商业建筑的规模逐渐扩大，火灾事故案例也逐年上升。虽然在建筑防火设计方面做出了大量的研究，但在商业建筑的防火与安全疏散设计依然存在不足。本文通过对商业建筑火灾特点的介绍，论述了商业建筑防火设计的难点，提出了商业建筑防火设计和安全疏散设计的方法，以期为工程设计提供相关的理论借鉴。

【关键词】商业建筑；防火设计；安全疏散

在经济建设不断发展的同时，建筑技术不断提高，建筑形式也逐渐向多样化发展，全国各大城市已建成众多大规模的商业建筑，并且随着时代的发展，商业建筑正逐渐形成结构复杂、形态丰富的综合体。与此同时，火灾隐患受到广泛的关注，大规模、大空间的商业建筑在防火和安全疏散设计方面正面临着严峻的挑战，除了加强现行火灾管理规范外，还需要从建筑结构方面进行优化设计和调整。

1.商業建筑的火灾特点

1.1可燃物众多，火灾载荷大

建筑物内的商品众多，主要包括家具类、小商品、电器、纺织品、材料等，其中的大部分商品都具有可燃的特点，直接加大了火灾的危害性。

商业建筑的装修材料一般选择木质、泡沫塑料、包布等，都为可燃物，装修材料在燃烧的过程中散发出有毒气体，威胁人类健康。《装修防火设计规范》中要求对可燃物惊醒阻燃处理，以期达到一定的耐火要求，但众多的建筑工程中难以执行，在大型商业建筑中不可能实现[1]。

1.2火灾扩展速度快

为了提高商品的开放性，店家多采用立体布置的方式摆放商品，墙壁和货架上挂满了了服装、丝绸、纸制品，这种立体的包房方式具有良好的通风性，为火灾的进一步扩展提供了条件，失火时燃烧将更加剧烈，加快了火灾的蔓延，具有较高的危险性。

商业建筑一般具有跨越楼层的自动扶梯，具有一通到顶的中庭空间，这些部位是防火设计的薄弱区域，虽然也采取了一定的防火措施，但有效性和安全性较其它部位均较低，火灾发生后，火灾烟气将通过这些区域直接扩散到整栋建筑，加速火势的蔓延速度。

1.3火灾危险性高

商业建筑多是城市的中心，是商品交易的重要场所，占地面积大，人流、车流量较大，商业建筑需要的配套空间也较多，为了满足购物停车需求，土地资源极为稀缺，消防通道往往被占用，因此在发生火灾后，消防人员无法最快抵达现场，延误了了救火时机。

1.4疏散困难

商业建筑多采用自动扶梯的垂直交通方式，建筑本身的楼梯结构不易发现，发生火灾后，较难找到疏散楼梯。建筑装修材料和商品在着火后散发出大量的有毒气体，极易导致人们昏厥或死亡。在节假日人流量上涨，在火灾突发时难以紧急疏散，人们心情紧张，极易出现伤亡事件，据统计，商场火灾中的伤亡人数远高于其它建筑类型。

2.商业建筑防火设计的难点

建筑技术不断进步的同时，多采用复杂多样的空间分割和规划方式，从总体上讲，建筑内的空间仍旧有限，因此防火设计正面临着在有限的空间内进行规划的难点，设计过程中共必须根据建筑结构的特点，将安防设计和规划要求匹配。

第一，有限的空间相对独立，人们对常见的门窗和过道位置易于发现，对建筑内部的空间较难辨识，在设计的过程中需要抓住辨识程度较高的部位的特征进行综合设计。

第二，商业建筑中多体现商家的需求，以商家的需求来分割商场区域，这种复杂的分割方法与建筑的防火疏散设计相矛盾。为了实现商业运作与防火疏散设计之间的协调，必须灵活运用多种合理的分割方式，如采用防火卷帘等。

第三，火灾中烟气具有极强的毒害性，火灾发生后使空气中氧气的含量急剧下降，表1是O2含量对人体的影响。

火灾蔓延过程中发出大量的光、热和毒气，烟雾影响人们视觉的同时，使人流的扩散性降低，火灾的可控性变差，这就需要在疏散设计时对人员的行为反应做出相应的预测。

3.商业建筑的防火与安全疏散设计

3.1建筑防火的内容

建筑的防火设计是根据建筑的具体设计开展的一种具体的工程行为，是以特定建筑为队形的设计活动，这种设计活动以防火设计规范为指导，以降低财产损失为主要目的。一般情况下，先开展建筑物的总体设计，后开展防火设计。

建筑防火的三大内容之间具有一定的联系，建筑防火的基础是要确定火灾的危害性，从而为被动防火措施和主动防火措施提供必要的依据。被动防火措施中，主要通过划分防火区域、提高建筑的耐火性、设置相关排烟设施等来降低重大火灾发生的几率。主动防火措施中，主要通过预防起火、提前预警、初期灭火等措施阻止火灾的进一步扩展，以降低火灾的危害。主动防火措施与被动防火措施的目的是一致的[2]。

3.2智能防火系统的应用

智能防火系统由火灾自动报警与消防设备联动控制两个部分组成。在讨论智能防火系统时，首先要了解火灾自动报警系统。火灾自动报警，通常是由火灾探测器、区域报警控制器和集中报警控制器，以及联动模块和控制设备等组成。火灾探测器的选用及其与报警控制器的配合，是火灾报警系统设计的关键，而探测器则是对火灾有效探测的基础。控制器是火灾信息处理和报警控制设计的核心，最终通过实际控制设备实施消防动作。火灾报警控制器一般分为区域报警控制器、集中报警控制器和通用报警控制器三种。区域报警控制器用于火灾探测器的监测、巡检；接收监测区域内的火灾探测器的报警信号，并将此信号转化为声、光报警输出，显示火灾部位等。集中报警控制器用于接收区域报警控制器的火灾信号，显示火灾部位、记录火灾信息等。

3.3商业建筑的安全疏散

安全疏散设计是人流组织和交通设计的重要内容，是工程设计从蓝图转入现实的重要内容。安全疏散设计中以人为主要研究对象，安全疏散是单向性的活动，主要是将人从活动区域向走道疏散，再由走道向楼梯间疏散，再由楼梯间向室外安全区域疏散，最终实现疏散的目的。而人流组织具有多样性的特点，需要根据建筑的活动特点规律来定。

3.3.1完善预警措施

预警措施的目的是第一时间发现火灾，为人员的疏散争取足够的时间。因此在大型商业建筑的防火疏散设计中，必须将预警措施作为重点，根据建筑物的具体结构，将预警装置合理布置在内部空间，发生火灾后第一时间告警，加快人员的疏散速度。

3.3.2加强消防通道、内街、疏散通道的防火功能

建筑的平面布置往往复杂多样，不同区域的使用功能也不尽相同，实际的消防扑救工作会遇到一定的困难。火灾发生后，消防人员的顺利进入是节约时间、抢救工作顺利开展的关键。因此为了火灾扑救工作的顺利开展，需要保证消防车顺利靠近建筑，需要对消防车道的布置和规划进行充分的考虑。

大型商业建筑在设置消防車道时，需要结合周围环境的条件设置环形消防车道，高层商业建筑必须设置环形消防车道，且车道的宽度在4m以上。设置专用的机动车停车场，避免车辆的停放阻碍消防车辆进入。

大空间的商业建筑需要适当将内部通道和商业街宽度加宽，从而起到防火隔离的作用，根据《建筑设计防火规范》，大型商业建筑之间的防火间距在6m以上。另外加宽内街还可以保证避难疏散通道的通畅，为紧急状况下的人员疏散提供便利，宽阔的通道可以减轻人们对火灾的恐惧，环节心理压力，提高自救能力。加宽内街有助于辨识周围的环境，保证火灾救援工作的顺利开展[3]。

3.3.3设置合理的安全疏散通道

商业建筑具有跨度大、面积广的特点，因此需要结合建筑物本身的特点对安全疏散通道进行设计，在商业建筑的第一层做好安全疏散通道的设计，设置火灾提示标识，保证建筑内各个位置的安全疏散通道都能在第一层与室外的安全区域相连。

商业建筑中的安全疏散通道需要设置自动关闭或常闭式防火门，在具体的设计过程中，需要考虑以下几个重要环节。

按照安全防护规范，设置合理的疏散出口数量和方向，数量一般多于2个，向多个方向辐射；防火分区与通道入口之间的面积在6m2以上，按照要求在前室设计合理的正压送风措施；疏散通道中不得防止可燃物品，宽度与商业建筑内的人流量相适应；建筑各区域做好排烟、灭火装置的部署。

3.4完善排烟部署

火灾发生后，热量和烟气是危害人体健康的重要原因，对大型商业建筑而言，可燃物数量较多，可燃物种类也很复杂，因此排烟措施的施行对火灾救援有一定的意义，可以提高灭火速度，降低烟气对人体的危害。商业建筑中的排烟设计，需要将烟气层控制在一定的高度，避免人群疏散过程中吸入烟气[4]。

具体应用中，可以将机械排烟装置应用于商业建筑中，来减缓烟气的沉降速度，加快烟气外排，便于疏散工作的开展。将排烟设施设置于防火带的上部，增加排烟口的排烟面积，将烟气层控制在适当的搞对。现代大型商业建筑中还可以利用通风系统和空气的调节系统来提升排烟效果。

结束语：

建筑防火与疏散设计的目的是在允许的时间内，保障人们的生命财产安全，本文从商业建筑的火灾特点入手，分析了防火设计的难点，提出了安全疏散设计的方案。建筑防火设计不仅是设计人员的责任，也是对社会的贡献，设计人员在加强技术创新的同时，必须与相关部门联合做好防火设计的研究工作。

参考文献；

[1] 马千里，黄延林，刘庭全等.大型商业建筑防火分区设计[J].消防科学与技术，2011，30（5）：38.

[2] 郑雁秋.商业建筑防火设计[J].消防科学与技术，2011，30（1）：31.