简述商业综合体的消防设计
2022-09-13李长亮
李长亮
启迪设计集团股份有限公司 江苏 苏州 215021
引言
随着我国城市的快速发展,商业综合体在全国各地如雨后春笋般地拔地而起。在商业综合体的设计过程中,消防设计显得尤为重要。本文重点讲解建筑专业的消防设计,同时简单介绍设备专业的消防设计包含的主要内容。
那么,什么是商业综合体的消防设计呢?接下来就一起了解商业综合体的消防设计的主要内容。
1 商业综合体的概念
首先,什么是商业综合体?商业综合体,就是将城市中商业、办公、旅店、餐饮、会议、文娱等城市生活空间的三项及以上功能空间进行有机组合,各种功能之间建立一种相互依存、互补的关系,从而形成一个多功能、高效率、复杂而统一的综合体;商业综合体的外部特征主要有可达性高、高密度、集约节约性、整体统一和功能复合性[1]。
2 商业综合体的等级与分类
常见的商业综合体是根据它的总建筑面积进行分类,一般类型如下:小型商业总建筑面积≤5000m2,一般以社区商业、邻里中心等形式存在;中型商业综合体的总建筑面积在5000~20000m2之间;而大型商业综合体总建筑面积都是≥20000m2。我们本文讲解的商业综合体的消防设计主要是对大、中型商业综合体来进行,也是我们日常生活中见到的较为复杂的商业形式,对这种规模的消防设计进行研究,更能全面地了解商业综合体消防设计的主要概念。
3 建筑消防设计在商业设计过程中的关键作用
所谓建筑消防设计就是在消防设计过程中,建筑专业需要考虑和采取哪些手段?能够在紧急情况下保证建筑、建筑防火分区之间和建筑内部人员的安全。通过划分防火分区,设置疏散楼梯、疏散走道和疏散门,保证疏散楼梯和疏散门的疏散宽度,计算房间和疏散走道的疏散长度等措施来保证建筑的防火安全和人员的安全疏散[2]。同时,建筑消防设计还作为设备专业对商业综合体进行消防核对、布局、施工等的基础文件。
4 消防设计的特点与要求
4.1 总图设计
商业综合体在总图消防设计时,一般是在建筑周边设置环形消防车道,如果没有条件设置环形消防车道,可以沿着建筑的两个长边设置消防车道,消防车道的净宽度和净高度均不应小于4m;消防车道的转弯半径需要满足规范要求,一般按12m设置;消防车道距离建筑外墙不宜小于5m,车道坡度不大于8%;同时消防车道和建筑之间不得设置妨碍消防车操作的树木、管线等障碍物。
在设置消防车道的同时,还要根据建筑物的建筑高度情况来确定消防车登高操作场地的布置;高层建筑需要消防车登高操作场地,设置的场地宽度为10m,长度是沿高层建筑的一个长边或建筑周长的1/4且不小于一个长边长度的底边连续布置消防车登高操作场地,该范围内建筑裙房的进深不应大于4m;场地的位置和建筑之间不得有树木、车库出入口等妨碍登高操作的内容;场地的尺寸根据建筑高度是否超过50m,有15m长×10m宽和20m长×10m宽两种情况;场地距离建筑外墙不宜小于5m,不应大于10m,场地的坡度不宜大于3%;建筑和场地之间应设置消防员可以直接到达楼梯和消防电梯的出入口(见图1)。
图1 消防车道及登高操作场地的示意(来源:建筑设计防火规范图示)
消防车道和消防车登高操作场地都要满足大型的消防车通行所需要的荷载,地面设置硬质铺地[3]。
4.2 单体平面设计
首先,对商业综合体的建筑分类进行定性,确定是高层还是低、多层商业综合体;然后再确定其耐火等级;由以上分析就可以知道商业综合体的每个防火分区的面积。
每个防火分区面积情况如下:设置在多层建筑内时,每个防火分区的建筑面积≤5000m2(设置自动喷水灭火系统时);设置在高层建筑内时,每个防火分区的建筑面积≤4000m2(设置自动喷水灭火系统时);设置在单层建筑内或设置在多层建筑的首层,每个防火分区的建筑面积≤10000m2(设置自动喷水灭火系统时);设置在地下室或半地下室时,每个防火分区的建筑面积≤2000m2(设置自动喷水灭火系统时)。
弄清楚每个防火分区的面积,就可以根据防火分区面积、每100人最小疏散净宽度的系数和营业厅内的人员密度系数计算出每个防火分区所需疏散楼梯的疏散宽度;每个防火分区的总疏散宽度计算方式如下:疏散宽度=(防火分区建筑面积×每100人最小疏散净宽度的系数×营业厅内的人员密度系数)/100;算出总疏散宽度后,总疏散宽度除楼梯个数或者总疏散宽度除设计楼梯的疏散宽度(设计楼梯的疏散宽度相等),就可以得出每个防火分区每部楼梯的疏散宽度或者每个防火分区需要多少部疏散楼梯。
接下来就是计算疏散距离,疏散距离是根据商业综合体建筑平面是否为敞开的营业厅(正常情况下,大多数为敞开式的营业厅),如果是敞开的营业厅,那么每个防火分区内的敞开营业厅内部最远点至最近安全出口的疏散距离按商业大空间的疏散距离30m计算,当内部设置自动喷水灭火系统时,商业大空间的疏散距离按37.5m计算;当内部疏散线路为疏散走道时,那么疏散距离就按40m(两疏散口之间)和20、22m(疏散尽端)的1.25倍来计算。
当商业综合体内部还有其他功能空间时,根据功能空间的类型选择是否设置独立的防火分区,采用别种计算方法计算的疏散方式、疏散宽度和疏散距离;例如:商业上部为办公空间,那么办公空间部分就要和商业部分相对独立,疏散楼梯和消防电梯等也要相对独立,在一层有独立的疏散出入口直通室外;当商业里有其他业态,如影院、学生培训用房,餐饮等,也需要和商业店铺之间做相对的防火分隔,根据防火规范要求,设置相对独立的消防设计内容。
4.3 单体立面设计
在建筑的外立面设计方面,主要是需要设置供消防员进出的灭火救援窗口,窗打开后的洞口净尺寸不小于1m×1m,窗台高度不宜大于1.2m,每个窗口之间的间距不宜大于20m且每个防火分区不应少于2个;窗口设置的位置应和消防车登高操作场地相对应,便于消防员操作进入。
除了灭火救援窗之外,在建筑的立面上主要解决立面上的雨棚、墙体进退关系等对消防车操作的影响。
4.4 消防电梯的设置
对于大、中型商业综合体,当建筑的情况符合以下条件,每个防火分区均至少设置1台消防电梯:一层高层建筑和建筑高度大于32m的二类高层建筑和设置消防电梯的建筑的地下或半地下室,埋深大于10m时。
消防电梯门应满足乙级防火要求,同时需要设置消防电梯前室;消防电梯的运行速度从首层到顶层的时间一般控制在60s以内。
消防电梯同时还要满足紧急情况时,消防队员可以独立使用且不受火灾等的影响。
4.5 封闭楼梯间和防烟楼梯间的设置
对于商业综合体,一般设置封闭楼梯间和防烟楼梯间,楼梯间或楼梯间及前室均要设置加压送风,楼梯顶部设置1m2固定窗,靠外墙的楼体间还应同时满足每5层不小于2m2的固定窗。
楼梯间是紧急情况下人员的安全疏散通道,所以其日常保养和保持可以快速打开很重要,不得损坏和随意上锁;内部墙体和顶部的面层材料也应采用不燃材料[4]。
5 消防设计的其他方面
商业综合体除了上述所说的防火分区、消防疏散等方面的内容;针对建筑单体本身的构造,也有一定的要求。比如防火分区之间门窗洞口的防火间距要求情况如下:当2个防火分区之间的外墙上设置门窗洞口时,同时外墙体为水平情况,那么防火墙两侧的洞口之间的水平距离不应小于2m;当2个防火分区之间的外墙上设置门窗洞口,同时外墙体为内转角时,那么防火墙两侧的洞口之间的水平距离不应小于4m;当防火墙两侧洞口小于2m或是小于4m时,两侧墙体2m或4m范围内可以用乙级防火门窗作为代替措施。
建筑上、下层之间的防火设计,一般设置防火槛墙,防火槛墙为1.2m方能满足防火要求;但如果防火槛墙上、下层均设置自动喷水灭火系统,上下层之间防火槛墙0.8m即可满足防火要求。
防火挑檐的设置:在建筑洞口的上下交界处,可以设置不小于0.6m的防火隔板,这样可以减少上下防火分区之间的串火问题,一定程度上减轻的过火面积,防止火灾蔓延。
防火门设置位置情况大概如下:设置在防火分区交界处的墙体上的门,和消防设计、暖通机房、空调机房相关的门为甲级防火门;设置在楼梯间的疏散门为乙级防火门(一层直通室外的门一般为普通门);水管井、电缆井等的检修门为丙级防火门。
防火卷帘的设置要求:当商业综合体中有中庭时,可以沿中庭的周边设置防火卷帘。除了中庭以外的位置设置防火卷帘,情况如下:当防火分隔部位的宽度不大于30m时,防火卷帘的宽度不应大于10m;当防火分隔部位的宽度大于30m时,防火卷帘的宽度不应该超过防火卷帘宽度的1/3且不应大于20m。除此之外,防火卷帘还需要有靠自重自动关闭的功能和满足防火规范耐火时限的要求。
6 消防设计的难点
商业综合体消防设计的难点主要是建筑专业和设备专业如何处理好相互配合的问题,一般设备专业的消防措施有如下内容。
给排水专业:该专业需要设置满足火灾时能够灭火的消防设备;例如在建筑室外设置室外消火栓,在建筑地下室部分设置消防水池和消防水泵房或者在建筑的最高位设置消防水箱,以满足室内消火栓和室内喷水灭火系统的用水需求;在一些大的中庭等空间还可以设置消防水泡;一些防火分隔加强部位还设置有消防水幕等措施。
暖通专业:该专业主要是从防烟、排烟和补新风这几个角度对楼梯间、楼梯间及其前室、消防电梯前室及合用前室、内部主要空间、疏散走道等建筑空间进行防烟、排烟和补充新风;在紧急情况时,可以防止烟气影响内部人员疏散,同时能够获得新鲜空气。
电气专业:该专业主要是在紧急情况下通过多路供电,保证消防电梯、应急照明、防排烟、补新。
风等相关消防用电设备的正常运行。
以上措施的设置使得建筑在紧急情况下能够发挥最大的消防效能,保护建筑及人员的安全。
7 结束语
目前,消防设计是所有建筑在设计过程中都需要重点处理好的重要环节,它是一个建筑设计成功与否、建筑安全性能是否满足消防验收要求的重要因素。因此,所有建筑的消防设计都需要根据当地消防部门的要求,按照国家防火等相关规范的要求进行消防设计和布局,设计出符合防火要求的建筑布局,做到安全、适用、经济和合理。