地下商业街建筑的防火设计研究
2015-11-18卢文清
卢文清
(安溪县公安消防大队,福建 泉州 362400)
地下商业街建筑是指利用地下空间建筑的商业盈利设施,它通常靠近交通、商业、娱乐设施。地下商业街建筑通常规模大、客流量大、功能复杂,这给建筑防火设计带来一些难题。
1 优化地下商业街建筑防火设计的意义
我国地下商业街建筑具有以下几个特点:
1)照明设备多的特点。地下商业街的采光普遍不足,商业街的业主常年需要依靠照明设施提供采光,这些照明设备容易引发火灾事故。比如部分业主不了解电线敷设的原理,他们只顾乱搭乱接电线加强照明效果,造成电线短路火灾事故;照明设备常年使用,会导致灯具本身或镇流器发热,此时旁边若有易燃物品,易燃物品会由于这些热量起火。据统计,地下商业街由于照明问题产生火灾的比例高达55%左右。
2)人员流动性大的特点。地下商业街建筑的人员流动性极大,这些人员的素质参差不齐,部分人员在地下商业街内吸烟乱扔烟头,这些烟头被丢到易燃物品上便会引起火灾事故。
3)易燃物品多的特点。地下商业街建筑主要以中低档的商品交易为主,每一个地下商业街的单元空间都较为狭窄,业主为了有效的利用空间,有时会随意的堆放易燃物品。比如纸盒纸箱、PVC 材料、摩斯发胶等,如果地下商业街建筑发生火灾,点燃易燃物品,火灾范围便会迅速扩大。
2 地下商业街建筑防火设计存在的问题
1)烟气不流通的问题。地下商业街与地面商业街建筑有一个重要的区别,即地下商业街的通风效果不佳,这就意味着一旦发生火灾以后,烟气不能被迅速的排放。烟气会引起阴燃现象,助长火势,阴燃现象产生的毒气和二氧化碳给人们的生命带来极大的威胁,人们会因为在疏散的过程中吸收了这类气体窒息而亡。据统计,在地下街发生火灾事故以后,75% 的死者均死于窒息。
2)火势蔓延快的问题。地下商业街空间的封闭性强,散热性不佳,这种空间特点会带来火势蔓延快的问题。在地下商业街建筑发生火灾的初期,由于空间内易燃物多、烟火多的原因,会迅速让火势蔓延,待火势更大时,地下商业街的空气构成含量会发生变化,它会随着烟气多点散布热量,高热的烟气会点燃易燃物,形成新的火灾事故,此时火势便难以控制。
3)疏散较困难的问题。地下商业街的出入口较少,一旦发生火灾事故,人员要通过很长的距离才能到达安全出口,在火灾事故发生时,逃生距离过长会产生拥挤的问题;地下商业街的采光度不高,一旦发生火灾事故,浓烟不能有效的排除,人员很难辨认清楚逃生的方向,这给逃生疏散带来难度;地下商业街的格局较为复杂,在慌乱中人们可能会辨认不清方向,给疏散带来难度。地下商业街的逃生方向与烟火蔓延的方向问题都给逃生疏散带来困难。
4)扑灭难度大的问题。地下商业街的易燃物品多,空间较为封闭,一旦发生火灾事故,地下商业街的火势极易被扩大,这给扑火带来困难;地下商业街的采光效果不好,消防人员很难迅速了解火势是否已被完全扑灭,如果消防人员未有效扑灭火灾,残余的烟气可能迅速生成新一轮火灾;地下商业街的通道较为狭窄,消防人员不能迅速的带消防车、消防器械进入扑灭火灾;地下商业街的地势决定消防人员可用的灭火器械有限,这种限制给扑火带来困难。
3 地下商业街建筑防火设计优化的方法
3.1 优化建筑的空间布置
由于地下商业街的疏散较为困难,且由地下将人员疏散到地上速度较慢,为此,建筑设计人员最多只能将地下商业街的层数设计为两层,不能超过三层。地下商业街的布局应简洁、明晰,能让人辨认所在的方向。
地下商业街的空间虽较为宽广,然而出于商业目的,布局却较为局促,这种布局易让人丧失方向感,为了让人员在出现火灾时能迅速识辩逃生的方向,地下商业街应选择简单的平面布局,比如一字形结构、T 字形结构、环形结构等。其中与环相联的通道,每一处的尽头都要设计安全出口。
地下商业街要根据人们的习惯布置逃生出口,在十字路口要设立显著的方向标识,这种布局能帮助人员迅速的逃生。
3.2 加强建筑的耐火极限
我国对地下商业街的耐火极限作出比地上建筑更严格的规定,其规定的内容如下:防火墙:一级耐火极限——不燃烧体4.00、二级耐火极限——不燃烧体4.00;承重墙、柱、楼梯间、电梯井的墙:一级耐火极限——不燃烧体4.00、二级耐火极限——不燃烧体2.50;梁、顶部结构:一级耐火极限——不燃烧体2.00、二级耐火极限——不燃烧体1.20;楼板、疏散楼梯:一级耐火极限——不燃烧体1.50、二级耐火极限——不燃烧体1.00;疏散走道两侧的墙:一级耐火极限——不燃烧体1.00、二级耐火极限——不燃烧体1.00;房间隔墙:一级耐火极限——不燃烧体0.75、二级耐火极限——不燃烧体0.50;吊顶:一级耐火极限——不燃烧体0.20、二级耐火极限——不燃烧体0.20。施工单位需以此规定作为建筑耐火目标。
3.3 规划建筑的防火分区
防火分区的意思是指将一片区域用防火材料分隔开,如果发生火灾事故时,某片区域的火势会被防火分区暂时阻挡,疏散人员可利用这段时间迅速疏散人群,消防人员也可有效的扑灭火势。国家对地下商业街的防火分区有明确的规定,其规定如表1所示,施工单位需以此为目标严格划分防火区域,做好防火分区的建设。
表1 国家对建筑防火分区的规定
地下商业街的通风设备通常设计为竖向的,一旦发生火灾,这些设备便成为大烟囱,进一步助长火势阴燃。为了避免这种情况,建筑施工单位还要设计竖向防火分区,经科学研究发现,如果设置了竖向防火分区,一般地下商业建筑的火势能暂时延缓1 h~1.5 h,进入中度燃烧时间。
3.4 优化建筑的排烟设计
防烟分区,是指在隔墙、屋顶设置一道防烟隔板,使烟火和热气能暂时被阻隔的一条通道,建筑施工单位需做好排烟分区的设计。排烟区的设置原则为需严格划分防火区域,以片区与楼层为单位设置排烟分区;每条排烟区只能对应500 m2的建筑,超过此区域需再设排烟区;如果地下商业街采用自然排烟的方式,则排烟区的截面面积至少为总面积的2%,一般来说应设置空调等设备帮助排烟。
由于地下商业街所在的空间区域具有特殊性,导致该空间区域建筑经常会发生火灾事故,建筑施工单位需用优化防火设计的方式减少地下商业街建筑火灾发生的几率。
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