地下商業(yè)街的火災防護.doc

地下商業(yè)街的火災防護摘要：在闡述地下商業(yè)街火災發(fā)生的特點、過程、危害和破壞機理，分析當前地下商業(yè)街防火設計存在的問題的基礎上，提出地下商業(yè)街火災防護的措施和消防應急方案流程圖，對其他地下公共建筑的火災防護也具有一定的參考價值。關鍵詞：商業(yè)；地下街；消防中圖分類號：TU289文獻標識碼：B文章編號：1009-8135（2002）06-0112-061引言地下商業(yè)街是指修建在城市繁華商業(yè)區(qū)域人流集散地之下的街道，為城市居民提供地下人行道，并在其一側或兩側開設商店和布置各種服務設施的地下建筑空間，簡稱地下街。地下商業(yè)街最早出現(xiàn)在20世紀30年代。初期的地下商業(yè)街是由地下鐵道的人行道或人行過街地道擴建而成。地下街一般建在市中心的鬧市區(qū)，可以彌補中心區(qū)步行交通空間的不足，確保寒冷地區(qū)雨雪天氣影響步行環(huán)境，便利地下鐵道乘客換乘，在戰(zhàn)時還能起防空作用。從20世紀60年代開始，我國開始大規(guī)模修建地下工程，其中絕大部分為人民防空工程；到了70年代，我國又提出了平戰(zhàn)結合的方針，把已建的人民防空工程轉為平時利用。據(jù)統(tǒng)計，我國目前地下建筑的層數(shù)逐步從單層發(fā)展為多層，最多達到地下11層，建筑規(guī)模也從最初的幾百平方米，發(fā)展到現(xiàn)在的幾萬平方米，甚至幾十萬平方米，使用性質也從原來的功能單一的商業(yè)用房發(fā)展到集商貿、旅館、游藝、餐飲、停車等，功能變得越來越復雜。地下商業(yè)街便是其中最主要的一種類型。隨著地下商業(yè)街的廣泛利用和不斷興建，在防火安全上帶來許多不安全因素。如內部裝修復雜、講究；有些地下街使用鈣塑板等高分子材料吊頂，墻面采用可燃材料作為貼面，一旦發(fā)生火災，對撲救和安全疏散十分不利；還有一些大面積的地下街，常常是綜合利用，上下層連通，無防火分隔，火災隱患多，很不安全；更為重要的是，包括某些單位的領導在內的很多人，對地下街消防安全的重要性認識不足，在設計上考慮消防設施不多，投入使用后，在消防管理上也缺乏有力的組織和預防措施，萬一發(fā)生火災事故，后果將不堪設想。案例：江西南昌市福山地下貿易中心共有3層，總建筑面積7827.5m2，第1層既是人行過道又是商場，第2層開設旅舍、飯店等，第3層為青年宮娛樂場，為典型的地下商業(yè)街布局。1988年9月15日0時40分，該貿易中心因柜臺內的可燃物引起特大火災，大火延燒了17個多小時才被撲滅，造成地下商業(yè)街中心線長約260m，寬6m，共1560m2面積的環(huán)形主干道及68戶店面被燒毀，直接經(jīng)濟損失達148.7萬余元。所幸火災發(fā)生時為半夜，沒有顧客，再加上第2、3層尚未正式開放，否則將會造成巨大的人員傷亡1。根據(jù)我國的火災統(tǒng)計，從1997年到1999年，每年地下建筑火災發(fā)生次數(shù)約為高層建筑的34倍，火災中死亡人數(shù)約為高層建筑的56倍，造成的直接經(jīng)濟損失約為高層建筑的13倍，具體情況見表1。表1、1997年至1999年高層建筑與地下建筑火災數(shù)據(jù)統(tǒng)計234火災損失火災次數(shù)（次）死亡人數(shù)（人）直接經(jīng)濟損失（萬元）年份199719981999199719981999199719981999高層建筑1297107711225647669682.64650.94749.9地下建筑48863891405930628834014101.713350.412952.7以上火災數(shù)據(jù)表明，地下建筑比高層建筑的火災發(fā)生次數(shù)更多，造成人員傷亡和財產(chǎn)損失更大。因此，地下建筑特別是地下商業(yè)街的火災防護比地面建筑更為重要。2地下商業(yè)街火災危害及我國防火設計的現(xiàn)狀2.1火災特征和危害（1）、煙氣的危害：地下商業(yè)街失火與地面建筑失火情況完全不同。地上建筑一般都設有門窗，著火時可以開啟門窗，進行排煙和散熱。而地下商業(yè)街是通過挖掘的方式而獲得的建筑空間，構筑物的外部由巖石、土壤包圍著，只有內部空間，不存在外部空間，沒有門窗與外部大氣連通，只有與地面連接的出入口或者采光天窗才有排煙散熱的通道，即便如此，通風條件仍不如地面建筑。由于對流差，因而排煙散熱也不如地面建筑，自然排煙與進風條件差，即使小火災也會產(chǎn)生大量的煙和有毒氣體。地下商業(yè)街屬于商業(yè)用房，火災荷載較大，一般達到25Kg/m2100Kg/m2。火災發(fā)生時，建筑物內很快就會被濃煙充滿。通常煙的擴散速度比人群疏散速度快得多，據(jù)統(tǒng)計，煙的水平擴散速度一般為0.51.5m/s，垂直上升速度為34m/s，而一般人在通行路線不熟的環(huán)境中的水平疏散速度和上樓速度均小于1m/s。而且與地面建筑不同的是，火災時熱煙運動方向與人員逃生方向一致，人員逃生時往上走，火災煙氣也是向上擴散，致使人們無法逃脫煙氣流的危害，多層地下商業(yè)街發(fā)生火災時煙氣危害更大。火災煙氣對人具有毒害性，煙氣中的含氧量往往低于人們生理上所需要的正常數(shù)值。當空氣中的含氧量降低于15時，人的肌肉活動能力將明顯下降；降低到610時，短時間人就會暈倒，甚至死亡。而地下商業(yè)街在火災時的氧含量最低濃度只有3左右。據(jù)統(tǒng)計，火災中約80的死亡人數(shù)是吸入有毒有害的煙氣窒息身亡，地下商業(yè)街的窒息死亡比例甚至更高5?；馂臒煔鈺沟叵陆质覂饶芤姸认陆?，加上煙氣中有些氣體對人的眼睛有強烈刺激作用，如HCl、NH3、SO2、Cl2等等，使人睜不開眼睛，從而使人們在疏散過程中的行進速度大大降低?；馂臅r，特別是轟然出現(xiàn)以后，火焰和煙氣沖出地面，濃煙滾滾、烈火熊熊，使人感到十分恐怖；人們往往驚惶失措，亂作一團，影響了人們的迅速疏散，其危害也是相當大的。2、高溫高熱的危害：地下商業(yè)街火災時熱煙很難排出，散熱緩慢，內部空間溫度上升快。研究表明，地下商業(yè)街比地上建筑較易出現(xiàn)“轟燃”現(xiàn)象，且出現(xiàn)時間較早。公安部四川消防科研所承擔的“九五”國家科技攻關課題“地下商業(yè)街煙氣流動特性研究”6，在進行等值500kg火災荷載的實體火災試驗中均出現(xiàn)了“轟燃”現(xiàn)象；其中一次試驗在點火后不到7分鐘就出現(xiàn)了“轟燃”，造成火災房間空氣體積急劇膨脹，CO、CO2等有害氣體的濃度迅速增加，火災溫度上升快。另一方面地下商業(yè)街營業(yè)廳面積大、陳列商品多，且多具有易燃性，即使是非易燃的商品，其包裝材料也是可燃的。加之商品一般都采用散開陳列，甚至有些商店“以店代庫”、“前店后庫”，在營業(yè)廳內堆放許多商品，為了招徠顧客，有的商店還將商品的一部分懸掛起來，一旦失火，火焰?zhèn)鞑タ?，極易形成立體燃燒。當溫度上升到400以上時，起火空間會在瞬間由局部燃燒變?yōu)槿嫒紵?，室內溫度會?00猛升到800900。伴隨室內瞬時全面燃燒巨大能量釋放，溫度隨時間迅速上升。高溫高熱對人體危害很大。地下街火災溫度上升到800以上的時間很短，由于火焰本身或火焰產(chǎn)生的高溫，能把人燒死、燒傷。這是因為人體在火焰的燎烤下，使心臟跳動加速，同時出汗增多，人很快就產(chǎn)生疲勞脫水的現(xiàn)象，當熱的強度超過人體不能承受的界限時，人就會很快死亡。另外，由于人吸入大量的熱氣到肺部，使血壓急劇下降，毛細血管受破壞，從而導致血液系統(tǒng)破壞，人也會很快死亡。人體對高溫的耐受時間如表2表2、掩蔽人員對高溫的耐受時間時間5min5min30min2h48h2772h溫度1501401006580466535413、不合格內部裝修的危害：商業(yè)地下街由于人員相對集中，商業(yè)氣氛較濃，很多商家往往忽視防火規(guī)范的要求，片面追求裝修的多樣化和高標準，一些高分子可燃材料大量用于地下建筑物。例如，在營業(yè)性房間上部安裝木結構吊頂；在墻面上安裝木龍骨，再釘膠合板，膠合板表面鋪設金絲絨布，木質龍骨內，有填充所需的纖維吸聲材料等，給地下商業(yè)街建筑的火災安全性帶來了諸多火災隱患。在裝修用材方面，根據(jù)有關部門的研究，火災煙氣的主要來源為一些有機高分子材料和木材燃燒時產(chǎn)生的，由于內部裝修材料種類繁多，燃燒時產(chǎn)生的有毒煙氣各不相同，要進行定量控制具有一定的困難。此外，根據(jù)實驗研究，火災轟燃出現(xiàn)的時間與裝修材料關系較大，具體情況如表3，建筑防火設計有一條重要原則，即建筑物一旦起火，要設法延長火災初期階段的時間，以便有比較充裕的時間進行人員、物資的疏散。地下商業(yè)街如果大量采用可燃材料裝修，就會造成轟燃過早出現(xiàn)，使火災轉入旺盛期，那么人員、物資的疏散便難以實施，同時也給火災的撲救工作造成更大的困難。表3、地下建筑內部裝修材料性質與轟燃的關系7內部裝修材料燃燒性能轟燃出現(xiàn)時間（min）可燃性3難燃性45非燃性68不裝修82.2我國地下商業(yè)街防火設計現(xiàn)狀我國目前關于地下商業(yè)街建筑工程防火設計的國家標準有：1、人防工程地下街：人民防空工程設計防火規(guī)范（GB5009898）；2、附建式地下商業(yè)街：建筑設計防火規(guī)范（GBJ1687）的若干條文、高層民用建筑設計防火規(guī)范（GB5004595）的若干條文；3、單建式非人防地下商業(yè)街：尚無相關國家規(guī)范。由此可見，地下商業(yè)街防火設計的依據(jù)還不完善。特別是針對單建式非人防地下商業(yè)街，雖然建筑設計防火規(guī)范、高層民用建筑設計防火規(guī)范和人民防空工程設計防火規(guī)范的設計范圍并不包括在內，但苦于無專門的地下商業(yè)街防火設計規(guī)范為依據(jù)，設計人員只能依據(jù)以上規(guī)范的相關條文進行類比設計，使得地下商業(yè)街的消防問題不能在設計階段得到可靠解決，造成很多工程在消防上先天不足。如重慶萬州區(qū)高筍塘地下人行商業(yè)街（非人防工程），由中煤國際工程集團重慶設計研究院設計，施工圖防火設計依據(jù)一欄為建筑設計防火規(guī)范,而建筑設計防火規(guī)范1.0.3條卻明確規(guī)定該規(guī)范并不適用于地下建筑。人民防空工程設計防火規(guī)范1987年才由國家批準執(zhí)行，對于1987年以前修建的人民防空工程，防火設計無章可循。這些人防工程平戰(zhàn)結合之后改建為地下商業(yè)街，往往在消防上不能滿足安全疏散、防火分區(qū)、防排煙等要求，并且由于自身多年沒有使用，內部照明系統(tǒng)、電氣設備老化，倒有形成新的火災隱患、增加失火的危險。在裝修設計與施工方面，目前裝修工程設計、施工公司眾多，這些裝修工程公司良莠不齊，不少公司沒有設計施工資質。在裝修過程中擅自降低裝修材料的耐火等級，破壞消防設備，隱蔽工程的現(xiàn)象十分突出。許多裝修公司在做電氣線路、穿管、管道保溫材料隱蔽的同時，擅自將火災報警電路切斷，將其隱蔽在吊頂中或懸掛在在吊頂下；有的吊頂內除敷設電氣線路外，還設有通風管道，但其隔熱材料卻采用可燃的泡沫塑料制作；甚至有的裝修隊伍圈埋消火栓，堵塞的安全出口、損壞火災事故應急照明設備及現(xiàn)場滅火器材等。這些不符合消防安全的設計與施工，也將增大地下商業(yè)街發(fā)生火災的幾率，而且火災容易沿著裝修表面蔓延，造成巨大損失。3地下商業(yè)街的火災防護對策初探地下商業(yè)街的火災防護是一個復雜的課題，雖然相關課題早已提出，也有不少的研究成果，但是這方面的工作還是不能滿足實際工作的需要。因此組織國內消防專家專門編寫地下商業(yè)街設計防火、施工、管理等規(guī)范或規(guī)定，指導和規(guī)范人們從事地下商業(yè)街開發(fā)管理的行為，使其向符合消防安全的目標靠攏，切實貫徹“以防為主，防消結合”的消防工作方針，是解決地下商業(yè)街防火問題的關鍵。3.1合理規(guī)劃布局，控制火災蔓延地下商業(yè)街往往位于城市中心繁華的商業(yè)區(qū)域，建筑密集、人流車流量大。布局應從城市交通、商貿總體規(guī)劃出發(fā)，合理規(guī)劃地下商業(yè)街的位置、出入口的設置以及相鄰建筑之間的間距等，使其出入口外部的消防撲救場地和防火間距符合消防的需要。如果地下商業(yè)街的出入口與地上建筑相連，還應做好防火分區(qū)的劃分，阻止火災蔓延擴大，減少火災損失。地下街內部還應利用達到一定耐火極限的防火墻、防火門、防火卷簾等防火分隔物合理劃分防火分區(qū)，在火災發(fā)生時將火勢控制在盡量小的范圍內。3.2將安全疏散和防排煙設計作為重點地下街建立的初衷是使人與地面交通分離，減少地面交通事故；由于其本身商業(yè)性質，又吸引來大量人流，因此并不能有效地減少當?shù)氐牡孛娼煌?，相反會使聚集在地下商業(yè)街內的人數(shù)大大增加?；馂臅r由于煙氣和高溫的危害，應將安全疏散時間控制在3min內，才能使大量人員能在較短的時間內通過安全出口從危險地疏散到安全區(qū)域。為達到這一目標，必須嚴格控制每個防火分區(qū)內安全疏散的距離、通道的寬度、出口的數(shù)目、大小、疏散樓梯的形式，以及合理設置疏散時所需要的火災應急照明和安全疏散指示標志。應急照明的最低照度不應小于5lx，疏散指示標志的間距不應大于15m。盡量避免疏散路線迂回曲折，地面高低不平。地下商業(yè)街的貨架、柜臺布置不應阻礙人員的安全疏散，所有的主通道均應形成雙向疏散的條件，以確保人員安全疏散。要有完善的通風排煙設施。首先應正確劃分防煙分區(qū)，每個防煙分區(qū)不應大于500平方米，防煙樓梯間及其前室應采用獨立的加壓送風系統(tǒng)。有采光天井的地下商業(yè)街，應充分利用能夠自然排煙的條件，利用采光天井排煙。但是作為自然排煙口的總面積不應小于地面積的2，并且防煙分區(qū)內任何一點距離排煙口的距離不大于30m。如不能自然排煙，排煙風機和排煙量應根據(jù)防煙分區(qū)的面積，通過計算進行合理配置，排煙風機擔負一個防煙分區(qū)排煙時排煙量應不小于60m3/h.m2，擔負兩個以上防煙分區(qū)排煙時應不小于120m3/h.m2（按其中面積最大的防煙分區(qū)計算），且最小排煙量不應小于7200m3/h，排煙風機宜選用離心式風機，并應在煙氣溫度280時能連續(xù)工作30min，排煙口平時應處于關閉狀態(tài)，可采用手動或自動開啟方式。排煙和通風管道均應采用不燃燒材料制作，3.3、從嚴要求室內裝修，合理確定使用用途在選用裝修材料時，由于地下商業(yè)街自身可燃物數(shù)量已經(jīng)很大，且兼有人行通道的特點，人行疏散通道與店鋪之間并沒有完全的防火分隔。為保證人行疏散通道的安全，大廳、疏散走道、安全出口的頂棚、墻面、地面、柜臺、貨架等只能選擇燃燒性能等級為不燃的材料進行裝修，不應鋪設可燃性地毯，嚴禁用塑料制品作內裝修，盡量推遲火災轟燃出現(xiàn)的時間。裝修不得遮擋消防設施、疏散指示標志及安全出口，并且不應妨礙消防設施和疏散通道的正常使用，不得擅自改動防火門，消火栓門四周的裝飾材料顏色應與消火栓門的顏色有明顯區(qū)別，當裝修重新分隔了平面布局時，應根據(jù)有關設計規(guī)范對新的平面調整火災自動報警探測器與自動滅火噴頭的布置，電氣線路配線所用的導線截面積應滿足用電設備的最大輸出功率，線路應穿阻燃管，但每一根管內總根數(shù)不應超過8根，電線總截面積（包括絕緣外皮）不應超過管內截面積的40。在使用用途方面，多層地下商業(yè)街的商業(yè)用房不應設置在地下3層及3層以下，且應將顧客較密集，可燃商品較多的鋪面、柜臺、貨架設在首層；不應經(jīng)營和儲存火災危險性為甲、乙類儲存物品屬性的商品；油浸電力變壓器不宜設在地下商業(yè)街內，如必須設置時，應避開人員密集的部位和出入口，并應用耐火極限不低于2h的隔墻和樓板與其他部位隔開，墻上的門應采用能自行關閉的甲級防火門，變壓器下面應設有能儲存變壓器全部油量的儲油設施。3.4、配置完善的消防設施根據(jù)地下商業(yè)街的規(guī)模，不同用房的性質以及重要性，分別采用煙（溫）感探測器、手動報警器、消防通訊警報設備、消火栓滅火系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)等，同時應配置A類火災滅火器，在疏散通道及關鍵部位應設置火災應急照明和疏散指示標志。3.5、加強日常消防管理，做好消防應急方案地下商業(yè)街日常消防工作必須由其主管部門和經(jīng)營單位實行統(tǒng)一管理，共同建立統(tǒng)一的消防管理機構，確定防火負責人，配備必要的專兼職消防管理人員，具體抓好商場的防火工作，組織職工義務消防隊，熟悉和掌握消防器材的使用和初期火災的撲救。開展消防安全教育，建立健全消防管理制度，落實逐級防火責任制，制定防火管理制度、用電管理制度、動火管理制度、消防設施和器材管理制度、消防工作獎懲制度等，從上到下形成一個有機的制度網(wǎng)，防患于未然。制定地下商業(yè)街消防應急方案，制定相應的處置突發(fā)事故的措施也是地下商業(yè)街火