大型商场建筑性能化防火设计——以重庆市万达茂项目为例
2021-10-25袁振华
袁振华
重庆市设计院有限公司,重庆 400000
1 项目案例
该大型商场总占地面积达到266490m2,商场总建筑面积达到219050m2,其中商场地下建筑面积约41150m2,涵盖地下商业面积约9500m2,地上建筑面积约177900m2,项目工程的容积率为0.62,建筑设计密度为50%。商场绿化面积为5.12%,该大型商场内部包含室内主题乐园、步行街及各种水上乐园等娱乐设施项目,建筑总长度达到420m,建筑室内主题乐园建筑高度为40m,为了有效满足商场内部海洋乐园的使用功能,要求在6.4m标高位置设置敞开的混凝土平台结构,该方法并没有加大建筑消防救援工作以及建筑内部人员疏散的工作难度,因此也不会加大人员疏散及火灾救援工作的难度。根据《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014),针对建筑层数和建筑高度的设计工作,必须满足不同高度的建筑防火要求,在此次项目工程中根据多层建筑结构进行建筑性能化防火设计工作。
2 防火设计难点分析
(1)防火分区。由于此次万达茂项目工程除了步行街,其中还设置水上乐园、海洋乐园以及各种不同类型休闲娱乐的主题乐园等,因为乐园设施空间高度相对较大,在防火分区划分过程中存在较大的工作难度,所以如果使用防火墙划分防火分区,一方面会存在较大的技术难度,另一方面会直接影响游乐设施的使用效果。如果直接使用防火卷帘划分防火分区卷帘材料自身重量相对较大,同时在大范围防火条件下会进一步诱发不稳定性因素的产生;如果使用防火分隔水幕划分防火分区,实际的用水量相对较大,同时经济表现相对较差,同时由于空间高度相对较高,在整体的分割效果方面也达不到理想状态[1]。
(2)人员的安全疏散。在该大型商场建筑内部,各功能分区数量相对较多并且构成相对比较复杂,其中包含观众厅、展览厅、餐厅、多功能厅与营业厅等,任意一点最近的疏散门及防火安全出口的直线距离不能超过30m。当疏散门无法直接通过室外地面或者疏散楼梯间的情况下,则需要使用长度不超过10m的疏散通道,将其直接连通到最近的安全出口。在该位置设置自动喷水灭火系统的过程中,建筑室内到安全出口的最近距离可以分别增加25%。根据实际设计工作要求,需要保证该大型商场内部各营业厅距离疏散口不超过37.5m,相关规范要求中并没有规定建筑室内大型主题乐园的最大允许安全疏散距离,因此必须充分考虑到建筑的实际使用功能及高度,有效保证产生火灾问题时人员可以快速疏散,避免出现严重的人员伤亡现象[2]。
(3)灭火救援工作难度较大。在扑救一些大型商业建筑火灾的过程中,通常情况下,会受到现场条件、扑救对象及建筑内部结构环境等多方面因素的干扰,增加了火灾扑救工作的难度和危险性。因为大型商业交通内部比较拥挤,人流量相对较大,所以在消防人员到达火灾现场之后,后续的火灾扑救工作会受到人流交通等相关因素的影响。同时在大型的商业消防作业过程中,通常会受到高空架物、消防临时停车及增设摊位等因素的干扰,直接影响消防工作人员的登高火灾扑救工作。在火灾扑救工作过程中,由于人员比较集中,大量的工作人员无法在短时间内形成快速疏散,尤其是针对疏散楼梯被烟火封堵的情况下,建筑内部等待救援的人员会更多,大量沿着楼梯向下疏散的人员和登高救助的消防人员之间会形成一定的矛盾和冲突,影响救援工作的效率。同时。大型商场内部各种易燃商品的燃烧会进一步增加火灾现场的温度,降低可见度,而火灾的辐射热相对较强,给消防工作人员的扑救工作会带来较大的阻碍,而且大型商场产生火灾问题时燃烧面积相对较大,尤其是在形成立体火灾事故之后,所形成的影响范围更广,着火层下层设防等各项工作任务开展的难度较大。
3 大型商场建筑性能防火设计要点
(1)商场内部建筑和装修设计要点。沿着商场建筑四周需要设置环形消防车道,并且需要保证消防车道和市政道路之间的连通口超过4个以上,商场步行街的两端和中间部分各需要设置尺寸大于15m×30m的救援空间场地,同时需要在救援场地两侧位置各设置一个室外消火栓及相关的灭火设施等。商场内部步行街及相关主题乐园需要设置一个小型的消防站点,同时要保证步行街和主题乐园之间的宽度距离不能小于9m。除了商场内部的步行街以及商场乐园之间的联通体,建筑内部的间隔区域上方不能设置顶板结构,间隔区域范围内只能提供人员通行,需要对装饰材料的引燃能力加以了解,不能设置大量的可燃性摆件,不同装饰材料的引燃能力如表1所示。
表1 不同装饰材料的引燃能力
对于间隔区域的路面设计以及高度设计等,必须满足消防车辆的通行工作要求,在商场各主题乐园和步行街联通的情况下,需要保证乐园和步行街相互之间设置防火墙;或者使用特级的防火卷帘对其进行分割处理,同时需要保证单侧防火卷帘的实际长度不能超过20m,具体如图1所示。
图1 商场分区结构
(2)消防给水设计要点。该大型商场的日常使用人数平均超过2.5万人,需要以此为基础有效确认大型商场建筑的性能化防火设计工作要求,在火灾事故初期,相关工作人员可以对其及时进行扑救处理,在设计工作中需要在建筑室内配置相应的消防栓,同时需要配备相应的消防供水软管。在建筑内部的自动喷水灭火系统的设计工作中,需要保证使用快速响应喷头,避免出现更加严重的经济损失和人员伤亡。为了有效保证火灾产生时消防用水的充足性,需要在该大型商场的步行街屋面及对应的乐园设施屋面各设置一座容积大小超过50m3的高位消防水箱,已备火灾事故产生时进行供水,同时在步行街的各种餐饮场所及烹饪操作间等都需要设置必要的灭火装置[3]。
(3)建筑防排烟设计要点。在该大型商场建筑防排烟设计工作过程中,步行街两边的商铺机械排烟总量需要提高到标准设计规范要求的1.2倍,同时建筑内部各主题乐园设施内部超过50m2的房间必须设置必要的排烟设施。商场内部的水上乐园、海洋乐园等均使用自然排烟设计工作方法,自然排烟口的设计需要保证任意一点到排烟口的水平距离不能超过30m,排烟口的有效面积大小不能小于地面面积的5%,同时自然排烟窗均可以实现自动、手动或者断电自动开启等各项功能。大型商场内部的娱乐区域所使用的保温与装修材料都使用的是A级防火材料,同时冷区不涉及排烟装置。
(4)电气防火设计要点。在消防控制中心内部,根据建筑性能化防火设计工作要求,消防控制系统在工作过程中可以直接显示出火灾产生的具体位置,同时可以对相关联动设备进行及时控制,以及发出相应的动作信号。充分考虑到此次大型商场建筑所需要疏散的人员数量相对较多,同时在产生火灾时人员疏散时间较长,因此必须考虑到各疏散通道的应急照明问题,需要保证应急通道的紧急照明程度,不能低于正常的照明程度,同时需要在一些紧急疏散通道、紧急疏散楼梯间等位置进行正常的照明设计,保证紧急照明供电的连续性和稳定性,避免在产生意外火灾事故时照明程度不足,对人员的疏散造成较大的影响。在此次大型商场的建筑性能化防火设计工作中,消防负荷根据一级负荷量来进行设计,并且在商场内部还设置了相应的柴油发动机等作为重要的备用电源,同时消防应急照明与疏散标志等,使用的电源连续用电时间不能少于1.5h[4]。
4 结束语
综上所述,文章针对大型商场建筑防火设计工作提出了大型商场建筑性能化防火设计工作要点,结合大型商场的建筑结构功能形式以及商场内部的功能划分情况,采取了具有针对性的建筑性能化防火设计方案,全面保证了大型商场建筑的防火能力,尽可能减少了火灾事故的发生,即使产生火灾问题,也可以将损失控制到最低。