探析大型商场防火分区间开门的优化设计对人员疏散的影响

张哲

摘要：近年来大型商场失火事件频发，造成一定经济损失;在抢险救灾过程中，人员疏散成为了关键性问题;消防通道、防火分区之间的优化设计，成为人员疏散的主要途径。本文简要分析了大型商场建筑失火的主要原因，包含易燃物的疏于管理、建筑结构设计的不科学、人口密度大等问题;对此提出了人员疏散的优化设计，来增强大型商场防火功能。

关键词：大型商场; 防火分区间; 优化设计

1   引言

伴随着社会经济发展，多元化大型综合型购物商场建筑崛地而起;与此同时，大型商场中物质种类众多，可燃物质呈现丰富性，如若不加以严格管理，极易引发大型火灾事件。大型综合型购物商场的火灾特征：火势发展迅猛，短时间内迅速形成立体火焰;引起多元化物质燃烧，释放大量化学烟雾、有害气体，严重威胁着人们生命财产安全。

2   大型商场建筑失火的主要原因

2.1  易燃物的疏于管理

在现阶段，属于易发火灾类型的建筑包含：住宅建筑、商业建筑;住宅建筑中，基于人们基础生活需求，配置了天然气、煤气罐等易燃物质，成为火灾发生的起源点;商业建筑中，基于商场营业性质，装修建材、售卖服装、各种材质的商品均属于易燃物质，一旦发生火灾，易燃物会顺势助攻火势，形成难以控制的火灾。

2.2  建筑格局不科学

大型商场中，均配置了非封闭式扶梯、封闭式直梯、客梯、货梯等交通要道，服务于来访顾客;但是在火灾中，电路受损，导致电梯、扶梯无法使用;基于人们对商场的常规认知，只知电梯类交通路线，对消防通道了解甚少，一时间造成人员恐慌，不利于人员疏散;消防通道、防火分区之间的优化设计，成为大型商场建筑设计的重点。防火分区间开门设计的科学性、可行性，直接关乎着人员疏散的效果，以人们伤亡率为最终结果。

2.3  人口密集

现阶段，建筑呈现密集状态，人口密集的建筑包含：商業区、住宅区;人口密集区域一旦发生火灾事件，人员疏散成为关键性问题;火灾发生时，周遭环境的实时变化，高温的燃烧环境，引起人们极度恐慌的心理状态，一时间人员疏散呈现混乱状态，甚至出现踩踏、慌不择路等不利事件。

3   人员疏散优化设计

3.1  某大型商场的基本情况

某大型商场，建筑面积总计为16060m2，东西方向直线距离为140m，南北方向直线距离为115m，每层举架高度为6m;大型商场的防火分区，总计划分数量为9，其中面积最大的为2040m2;大型商场包含超市购物区、外来企业承包两种营业性质;外来承包的企业，与商场管理部门签订相关协议，予以配合消防检查，保障商场的消防安全;商场购物超市，基于超市中包含多种酒水、香油等极易引发火灾的易燃物，所以超市出入口，选择甲级防火门，来降低超市发生火灾的风险系数，或者控制超市火灾向外蔓延;甲级防火门，属于国内最高级别的防火门，有效控制火、浓烟、气体的迅速蔓延，防火门的质量直接影响着防火效果。大型商场的防烟楼梯间设置数量为12个、下沉广场2个，用以疏散商场内部人员;防烟楼梯、下沉广场实现与外界相连，保障消防效果[1]。

大型商场人员疏散设计存在的问题：防火分区不细致，导致部分防火区间面积过大，给火灾预留了发展空间;人员直线疏散距离大于30m，不利于人员疏散，为人员安全性带来了一定不确定因素;疏散要道的楼梯宽度、出口位置、各防火分区的设计等问题，均在不同程度地影响着人员疏散结果，需要进一步分析设计数据，加以验证设计的可行性。

3.2  防火分区优化设计的基础性原则

3.2.1  防火分区间的面积设计原则

在规划建筑物防火分区间设计中，应充分考量安全疏散的时间t1、火灾临界危险失控状态的时间t2;在大型商场中，假设疏散时间为tr;大型商场的防火分区设计，应保障tr值在正常范围内;防火分区的面积规划原则为：地上建筑防火分区面积应控制在4000m2以内，地下建筑防火分区面积控制在2000m2以内。

3.2.2  防火分区间的设计原则

基于防火分区间的面积设计标准，展开合理性防火分区划分，提升大型商场的防火能力。防火分区划分应满足商场的空间性质、功能需求，最大程度地控制火势蔓延;区间内陈设应尽可能地规避燃点，并且配置灭火装置，以防不测。大型商场防火分区间包含：水平、垂直两种设计方式;水平设计的防火分区间，划分依据为：防火墙、防火帘，用以保障防火区间内部，至少2个人员疏散的安全出口，将人员疏散楼梯设置在防火分区，实现减小区间内人员疏散距离;竖直防火分区的划分依据为：空间墙，其高度大致在50m，有利于减少火灾产生浓烟侵害人们身体健康[2]。

3.2.3  人员疏散设施

基于商业区人口密集的特征，为实现良好的火灾疏散效果，人员疏散的消防通道，其建设应与防火分区保持一致，来保障消防通道的安全性、疏通性。在实际人员疏散过程中，合理利用防火分区间的两个疏散口，减少人员疏散之间距离，防止踩踏事件发生，保障疏散效率。

3.3  优化计算与分析

3.3.1  人员安全疏散原则

大型商场火灾发生时，在火灾产生的浓烟、有毒气体等物质，威胁人员生命安全之前，将商场内部人员疏散至安全区域，实现人员安全疏散。假设人员所需安全疏散时间为t1，实际可用的人员疏散时间为tr，比较两者的相互关系，分析防火分区间设计的合理性;假设t1的取值范围是从起火时间开始，直至人员抵达安全区域，所使用的时间;假设火灾探测报警时间为ta，人员接受火警时间为tp，人们疏散时长为tm;则①t1=ta+tp+tm;tr的区间范围是从起火开始，直至火灾燃烧对人员身体健康构成威胁，所使用的时间;火灾燃烧程度主要参考建筑结构、施工材料、控火措施、灭火器材等因素;实现安全疏散的原则为：②tr

3.3.2  计算分析

在防火分区间优化设计的计算过程中，严格按照《建筑设计防火规范》的具体要求;其中对换算系数给出具体规定，如若商场位于地下区域，地下一层计算面积系数为0.7，人员密度为每平方米0.85人次;以此来确定防火分区间的疏散人数，即16060×0.7×0.852=7644，即此区域可疏散7644人;通过模拟计算可知，人们疏散时长tm=336s;将大型商场防火分区间依据《建筑设计防火规范》，修改区间，由原来9个区间，划分为11个区间，最大面积控制在1600m2，修改后人们疏散时长为tm=288s，此优化设计为人员生命争取了48s，提升了人员疏散效率，保障大型商场的人员安全系数[3]。

计算结果讨论：大型商场防火分区间的面积、直线距离、疏散通道位置、疏散通道的宽度等设计，均在不程度地影响着人员疏散效果;通过合理设计相关因素，缩短人员疏散所用时间，保障人们生命财产安全。

4   结语

综上所述，大型商场防火分区间的人员疏散设计，逐渐成为消防设计的关键性问题，直接作用于人员的生命安全系数;在实际商场建筑设计中，疏散楼梯宽度、防火区间面积、疏散楼梯位置等因素，均在不同程度影响着人员疏散结果，为人员疏散带来诸多不确定因素。因此，应不断研发大型商场防火分区间的人员疏散优化设计，全方位增强大型商场的防火能力。

参考文献：

[1]   黄争明.大型商场火灾损伤评估技术研究[D].郑州：河南工业大学，2018年.

[2]   黄争明，韩  阳，段君峰.关于深化大型商场防火设计的探讨[J].中外建筑，2018，（02）：164-165.

[3]   王  磊.大型商场建筑外墙保温材料的防火设计解析[N].建筑时报，2017-01-23（006）.