结合实际项目案例分析地下商业设计消防策略
2021-10-22石昊洋
石昊洋
(广州市设计院集团有限公司,广东 广州 510620)
1 工程概述
项目位于广州新中轴线南段,东临广州塔路,南临艺洲路,西临艺苑路,北为广州塔。项目西侧有轨道交通3号线及APM线,南侧与12号线岭南广场站相连接,见图1。项目总用地面积约7.6万m2,总建筑面积约11.3万m2,主要定位为艺术展廊、文创空间、地下商业及旅游配套服务设施。其中地上总建筑面积约2.8万m2,地下总建筑面积约8.5万m2,建筑层数地上:1层;地下:2层。首层平接市政道路,主要功能为艺术展廊、文创空间、餐饮、商业、设备用房、非机动车库,层高6.7m;地下一层埋深6m,主要功能为艺术展廊、文创空间、餐饮、商业及设备用房,层高6.0m;地下二层埋深11.2m,主要功能为停车库、设备用房、人防工程、商业,层高5.2m。
图1 区域交通分析
2 建筑消防设计
2.1 消防定位
本项目为单层民用建筑,建筑高度:6.8m(平台层广场高度),耐火等级一级。建筑设计使用年限为50年。主要结构类型:单层钢筋混凝土框架结构。消防控制室设置在首层靠外墙部位,直通室外,并设置混凝土门槛防水淹措施。变配电所设置在首层。柴油发电机房设置在地下一层。消防水泵房及消防水池设置在地下一层并直通安全出口,离地面高差6m。消防水泵房设置混凝土门槛防水淹措施。高位消防水箱设于屋顶最高处。以上设备房均采用防火隔墙(耐火极限不低于2.00h)和钢筋混凝土楼板(耐火极限不低于2.50h)与其他部位分隔,开向建筑内的门采用甲级防火门。
2.2 总平面设计策略
本项目场地四面均紧临市政道路,四面道路与场地西侧广场串接形成了本建筑的环形消防车道,消防车辆可以便利地到达基地各面;同时,建筑内设置通长的露天道路以满足安全疏散的要求,并满足消防车通行需要。消防车道转弯半径按内半径18m设置,消防车道与建筑之间不设置妨碍消防车操作的障碍物,消防车道靠建筑外墙一侧的边缘距离建筑外墙均不小于5m,消防车道的坡度均设置不大于8%。
2.3 建筑单体设计策略
2.3.1 结合建筑形态设置下沉式广场
因本项目为总建筑面积大于20000m2的地下商店,按照《建筑设计防火规范》要求采用了防火墙(无门、窗、洞口)、钢筋混凝土楼板(耐火极限不低于2.00h)分隔为多个建筑面积不大于20000m2的区域。相邻区域利用南北下沉式广场及在商业动线狭窄处设置防火隔间进行连通,既保证了消防安全,又充分利用了建筑空间丰富性。其中下沉式广场的设置满足了建筑设计防火规范的规定,同时结合商业人流穿插组织,达到了良好的空间效果,见图2。
图2 下沉式广场设置
本项目的两个下沉式广场均设置了直通地面的疏散楼梯,使连接下沉式庭院的各个防火分区均可以利用其疏散。且满足《建筑设计防火规范》6.4.12中对于疏散楼梯宽度的要求,即疏散楼梯的总宽度不小于任一防火分区通向开敞空间的设计疏散总净宽度。另规范要求用于防火分隔的下沉式广场分隔后的不同区域通向下沉式广场等室外开敞空间的开口最近边缘之间的水平距离不应小于13m。为了保证广场四周商业空间连续效果,设计在分隔处设置幕墙内衬隔墙,即满足防火分隔要求,又保证了建筑立面完整性。
2.3.2 防火分区设计
防火分区设计是消防设计的核心,几乎所有的防火措施和安全疏散均以防火分区为单位进行展开。本项目均按《建筑设计防火规范》《汽车库、停车库、停车场设计防火规范》《电动汽车充电基础设施建设技术规程》设定防火分区,人防工程按《人民防空工程设计防火规范》设定防火分区。每个防火分区均设置自动喷淋系统。地下层机动车库每个防火分区面积不大于4000m2。当设置充电桩时,地下层机动车库每个防火分区面积不大于2000m2,且设置防火单元,使每个防火单元内停车数量不超过20辆。地下设备区防火分区每个防火分区面积不大于2000m2。地下非机动车库防火分区各个防火分区面积均不大于1000m2。地下餐饮每个防火分区面积不大于1000m2。地下商业营业厅每个防火分区面积不大于2000m2。首层商业营业厅每个防火分区面积不大于5000m2。地下车库每个防火分区设有两个防烟楼梯间作为安全出口。防火分区之间设置防火墙或甲级防火门、特级防火卷帘。
2.3.3 安全疏散
本建筑内全部设置自动喷淋灭火系统。地下车库最远工作地点至楼梯间的最大距离不大于60m。因业主的运营需求,本项目商铺以毛坯交楼,公共走道部分采用精装修,交楼前商铺与公共走道间隔断不施工。根据这一特点,商业区域安全疏散距离遵循《建筑设计防火规范》5.5.17大空间疏散要求,其室内任何一点至最近的疏散出口的直线距离不大于37.5m,当疏散门不能直通室外地面或疏散楼梯间时,采用长度不大于12.5m的疏散走道通至最近的安全出口。在配套设备、后勤等区域,遵循位于两个安全出口之间的房间,其房间门至最近的外部出口或楼梯间的最大距离不大于50m;位于袋形走道两侧或尽端的房间其房间门至最近的外部出口或楼梯间的最大距离不大于27.5m。
2.3.4 消防电梯的设置争议
项目的消防电梯设置为本项目的重难点。从设计角度出发,如非必要,一般希望可以尽量减少消防电梯的设置,以减少其对商业、停车界面的影响。从初设阶段开始,经多位行业内消防专家评审评估,认为本项目G轴以北底层为机动车库位功能,其上商业埋深为6m。因《汽车库、修车库、停车场设计防火规范中》未要求地下车库设置消防电梯,且参考《广州市建设工程消防设计、审查难点问题解答》2.3.6:“1、当地下室功能为机动车库(包括设备用房及非机动车库)时,其防火设计按《车库消规》中有关地下车库的规定执行。《车库消规》中没有要求地下车库设置消防电梯……3、当地下室功能为非汽车库(如商业或商业与汽车库功能并存时),针对不同深度的分区当采用防火分隔(防火门、防火墙、防火卷帘(仅用于车道))时,也可按各自部分地下室的深度决定是否设消防电梯。”在此范围内可不设置消防电梯。但后续住建消防审查部门并未采纳专家与设计的建议,而是要求车库区也需从严设置,每个防火分区均设置一把消防电梯,成为设计中较遗憾的意外。
2.3.5 建筑构件防火设计
除了这些特殊设计,本项目建筑构件燃烧性能及耐火极限均以国家相关规范为设计依据。所有防火卷帘均为特级防火卷帘;防火墙上设置的门均为甲级防火门;各层防烟楼梯间及消防前室的疏散门均为不低于乙级防火门;各层设备用房的门均为不低于乙级防火门。所有防火门均向疏散方向开启,疏散走道位于防火分区间的甲级防火门为常开防火门。位于项目东北侧剧场等级为乙等,设置于首层及地下一层,与其他区域采用防火隔墙分隔,疏散楼梯独立设置。厨房均采用耐火极限不低于2.00h的防火隔墙和乙级防火门与相邻区域分隔。厨房不使用可燃气体燃料,采用电加热。每层楼板与幕墙交接的缝隙采用防火封堵材料封堵;所有建筑隔墙均砌至梁、板底部。
3 结语
本文分析项目的地下商业空间消防策略充分考虑了消防设计的关键因素,并将其与自身功能需求、空间设计特色相结合,创造性的完成了独具特色的地标性商业建筑设计,使消防措施与建筑空间需求相互承托,实现了方案设计与落地性的“共生”与“双赢”。随着国内城市地下空间建设力度的加大,如何充分利用地下空间的独特优势与消防特点是每一位建筑师都可能面对的问题,希望本文可以为类似项目的设计与消防策略提供一定的参考。