大型地下商业建筑消防分析及对策

 摘要：本文主要阐述了大型地下商业建筑火灾的危险性及特点，讨论防火设计全过程中应注意的问题，指出防火设计规划各方面适用的措施和方法，供建筑设计人员在设计过程中参考，以期有效提高商业建筑的防火功能。 

关键词：大型地下商业建筑；消防分析；防火设计；下沉式广场 

　　中图分类号：TS958文献标识码： A 

　　引言 

　　地下商业建筑具有人员流动性强、空间密闭、火灾荷载大的特点，并且一旦发生火灾，存在能见度低、烟气大、人群疏散困难和难以及时熄灭的问题，对财产和人身安全存在着威胁。因此，针对地下商业建筑防火方面的设计进行探讨，具有紧迫性和严峻性，对某广场的综合交通枢纽的消防设计进行研究，来对这些相关问题进行探讨。 

　　一、地下商业建筑防火与排烟的研究现状 

　　随着城市化进程的快速推进，地下商业建筑得到了极大发展，而地下商业建筑火灾危险因素也随之增加。国内外建筑领域学者深入研究了地下商业建筑的各类相关火灾特性，并探讨了其防范策略。Chung K.C基于数学模型分析地下商业建筑，并评估其防烟系统的应用与可靠性。公安部四川消防研究所陈涛等人在研究地下商业建筑防火设计时计算其中空气幕流量，并针对地下商业建筑防火、防排烟设计中空气幕技术的实践应用予以阐述，进一步研究了火灾事故的流场特性，介绍了设计空气幕时所应用的计算方法。 

　　二、消大型地下商业建筑消防设计的主要难点 

　　（一）、地下商业建筑面积超过20000m2的防火分隔 

　　《建规》第5.1.13条规定:地下商店总建筑面积大于20000m2时，应采用不开设门窗洞口的防火墙分隔。相邻区域确需局部连通时，应选择采取下沉式广场等室外开敞空间、防火隔间、避难走道、防烟楼梯间等措施进行分隔。设计中遇到的主要问题有:总建筑面积大于20000m2是否为单纯的营业厅建筑面积；如何处理好商业效果和消防设计的矛盾；下沉式广场的形式及面积该如何确定。 

　　（二）、地下商业建筑的商业效果与防火设计的矛盾 

　　地下商业建筑设计时，建设单位注重的是商业使用效果，如何处理好商业与防火安全之间的矛盾问题，应值得注意。设计中常遇到的问题有下沉式广场中防火隔间的面积、形式以及位置的确定问题；疏散楼梯的设置问题；风雨棚在下沉广场中的安放；防火隔间中的正压送风系统如何设置的问题。 

　　（三）、地下商业建筑安全出口 

　　大型地下商业建筑内部功能较多，格局较为复杂，使用者在紧急疏散时经常找不到方向。特别是某些地下商城设计的通道和出口为单向或尽端型，对商场内的顾客没有明确的导向性。 

　　（四）、地下商业建筑的疏散通道设计 

　　娱乐和购物人员在格局较为复杂的地下商业建筑中会出现迷路情况。当地下商城呈环形结构时，这种方向性模糊感会更加严重。当地下商业建筑的出入口位于地面建筑的内部时，疏散楼梯间在首层设置直通室外出口的问题该如何解决。 

　　三、地下商业建筑消防设计的研究 

　　（一）、安全出口的布置与直通室外的重要性 

　　安全出口是由地下进入地面的必经之路。安全出口在疏散导向、可识别性、通达性等方面都起着无可替代的作用。火灾发生时，人们容易产生紧张、急躁的情绪，因而在寻找逃生路线时喜欢“走原路”，当面对一个封闭的面或尽端道路时，常常会惊慌，容易造成危险。因此地下商业建筑的安全出口应结合人流经常使用的路线布置，并具有可识别性，在人流密集的位置多设置几个安全出口，且设置环形通道，形成多向的通达性，确保在紧急情况时能安全疏散。尽可能采用独立的安全出口，当楼梯位于建筑内部时，疏散楼梯间在首层应直通室外，确有困难时，可通过短距离的门厅，并采用耐火极限不低于2.00h的不燃烧体隔墙使之与其余部位完全隔开。 

　　（二）、防火间距设计 

　　合理确定商业建筑与周边建筑之间、建筑内的各幢单体之间防火间距极其重要。其不仅关系到建筑自身的消防安全，还与周边建筑群的公共消防安全紧密联系在一起。《建筑设计防火规范》中对各类建筑之间的防火间距有明确的要求。在设计草图阶段就应严格遵循该规范控制建筑之间距离，避免后期不必要的麻烦。 

　　（三）、消防车道设计 

　　作为发生火灾后消防部门进行灭火救援的重要通道，消防车道的设计直接关乎扑救效率。因此消防车道的设计在草图阶段也不能马虎。按规范要求，消防车道净宽和净高均不应小于4m，当商业建筑临街长度超出150m或总长度超出220m时，应设置穿过建筑的消防车道或环形消防车道以满足扑救需要。消防车道与建筑物之间不应有妨碍消防车作业的障碍物。消防车道路面、扑救作业场地及其下面的管道、暗沟应能承受大型消防车的压力。按照商业建筑的不同需要有针对性地设计消防车道，为后期火灾的高效扑救打下良好基础。 

　　（四）、商业开发区域和地铁站厅应以通道形式相连 

　　地铁站厅(站台)层与商业开发区域之间的防火分隔措施。商业开发区域者一般会有以下观点:1)任何商铺到最近疏散门的直线距离要小于15m，且疏散门至少要有2个，当停留人数不超过15人时，建筑面积不大于50m2，必须设置至少1个疏散门。2)安全出口到商铺疏散门的距离、商铺在地下步行街中的最大允许面积、最小净宽度都要符合表1的规定。当净宽度小于6m时，任何流动或固定的商业经营活动都不允许在过街通道发生。 

　　表1过街通道的商铺的最大允许面积、最小净宽度、商铺疏散门至安全出口的最大距离 　 

　　3)商铺之间砌至楼板底部的不燃烧体隔墙的耐火极限不低于2.00h。小商铺砌至楼板底的隔断与过街通道之间的耐火极限不低于1.00h。4)要以国家标准GB50222-2001建筑内部装修设计防火规范为基准，对地下商业步行街内部装修设计进行监督，确保过街通道全部采用燃烧性能为A级的装修材料。5)要设置长度、宽度均不应小于3m的集散区，使之位于地下商业步行街安全出口前面。6)歌舞娱乐游艺放映场所和明火的餐饮不得进入地下商铺。 

　　（五）、下沉式广场的应用 

　　下沉式广场是一个围合式的开敞公共空间，有利于防火分隔和人员疏散。笔者认为:下沉广场其实也是一种所谓的开敞式防火隔离区，其防火设计主要应把握以下几点:a.下沉广场有必要规定短边尺寸，但是一些如圆形、椭圆形等不规则形的下沉广场往往很难把握其短边尺寸。这种情况下，可将圆直径、椭圆或不规则平面的短轴等作为短边。b.下沉广场只能用于人员疏散，不应布置任何可燃物质。c.下沉式空间内应设不少于一座可直通地面的室外疏散楼梯，其疏散楼梯总宽度不应小于最大防火分区通向下沉式空间防火门的总宽度。 

　　（六）、防排烟设计 

　　商业建筑较一般建筑而言，由于其空间面积和高度较大导致烟气在上升过程热量散失更快，更容易发生沉降。造成烟气的大面积扩散，造成人员疏散与施救的极大不便。设计时应依照规范要求在防火带的垂直上部设置挡烟垂壁等设施，条件允许情况下在顶棚设置机械排烟，便可大幅降低烟气沉降速度与浓度。 

　　（七）、消防设施设计 

　　为便于火灾发生时紧急疏散，应在卖场、疏散通道、安全出口及楼梯间内加强诱导疏散设计，即设置应急照明灯和疏散指示标志。对于地下商业建筑的主要疏散路线，除传统挂墙式疏散指示标志外，还应设置自发光地标疏散指示标志。依照规范要求选择正确的防火门，可保持建筑防火分隔完整性，又可为人员疏散提供有效保障。尽可能设计自动报警系统与自动灭火系统。两个系统同时运作可大大延缓火灾的蔓延，为人员安全撤离提供宝贵时间。 

　　结束语 

　　总而言之，地下商业空间的开发与利用已经逐渐成为城市建设发展的新趋势。随着其建设规模日益扩大，地下商业不再仅限于商业购物等单一功能，而是逐步发展成为功能多元化的现代商业综合体的一部分。但与此同时，也给消防设计带来了极大的挑战。因此，与时俱进的消防设计理念，行之有效的防火措施及安全疏散设计，是地下商业建筑消防安全的有效保障。 

　　参考文献 

　　[1]耿永常.城市地下空间建筑［M］.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，2001. 

　　[2]俞翔，陈素娜，姚斌.中庭在大型地下商业建筑防火分隔中的应用［J］.火灾科学，2010(2):104-108.张[3]树平.建筑防火设计［M］.北京：中国建筑工业出版社，2001.