大型商業(yè)綜合體消防設(shè)計的幾點思考

大型商業(yè)綜合體消防設(shè)計的幾點思考

最近，作者對成都、深圳、杭州、濟南和洛陽五個典型城市商業(yè)活動的消防安全解決方案進行了實地調(diào)查。調(diào)研的幾個商業(yè)綜合體項目,大致囊括了我國解決此類問題的基本做法。本文通過深入分析每個項目的具體做法,對城市大型商業(yè)綜合體的消防設(shè)計安全模式作分類歸納總結(jié)。一、大型綜合商業(yè)空間的設(shè)計解決方案(一)解決規(guī)范就業(yè)空間深圳萬象城是較為規(guī)范的城市大型商業(yè)綜合體,總建筑面積18.8萬平方米,擁有6層商業(yè)樓層,是整合了百貨商業(yè)、美食廣場、室內(nèi)溜冰場、大型游樂場、多廳電影院等元素的城市大型商業(yè)綜合體。其商業(yè)部分的消防設(shè)計解決方案是針對室內(nèi)商業(yè)步行街而設(shè)置的,符合國家規(guī)范。具體解決方案為:將室內(nèi)步行街按中庭考慮,與周圍商鋪采取耐火極限為3h的雙道特級防火卷簾分隔,同時在各層沿步行街連廊處均設(shè)置防火卷簾,將步行街劃分為若干個防火分區(qū),以滿足規(guī)范要求。由于步行街的商鋪面向步行街一面均設(shè)置了防火卷簾,商鋪的安全出口只能設(shè)于商鋪背后,商鋪人員可通過設(shè)于商鋪背后的甲級防火門,集中疏散至背走道,其背走道收集各商鋪人流后通過設(shè)于背走道兩端的防煙樓梯間向首層疏散并直通室外。各層步行街內(nèi)人員,只需通過沿步行街分散設(shè)置的安全出口(設(shè)甲級防火門)經(jīng)過疏散通道疏散至背走道,再通過設(shè)于背走道兩端的防煙樓梯間向首層疏散并直通室外。(二)安全艙+室內(nèi)觀念設(shè)計成都新世紀環(huán)球中心長500m,寬400m,高100m,總建筑面積達170萬平方米,是目前世界上最大的單體建筑。杭州萬象城占地面積約150畝,建筑面積55萬平方米,其中,“萬象城”是整個項目的核心部分,商業(yè)建筑面積近20萬平方米。此兩項目的核心部分均是集大型購物中心、甲級寫字樓、五星級酒店、高檔公寓等功能為一體的大型商業(yè)綜合體。兩項目在消防設(shè)計方面需要解決的共性問題是,商場中部的樓梯間在首層不能直通室外、首層疏散距離超標問題,以及由此引出的室內(nèi)步行街防火分區(qū)面積超規(guī)范問題。其商業(yè)部分的消防設(shè)計解決方案是:通過性能化設(shè)計,引入“安全艙”概念,將貫穿六層的室內(nèi)步行街單獨作為一個防火分區(qū),設(shè)置獨立的機械排煙系統(tǒng),與室內(nèi)步行街相連的各層商鋪設(shè)置用背火面溫升作為耐火極限判定條件的雙道特級防火卷簾作防火分隔,防火卷簾耐火極限為3h。將該步行街及其上方各層步行街空間一起均視為“安全艙”。各層“安全艙”內(nèi)人員,只需通過沿步行街分散設(shè)置的安全出口(設(shè)甲級防火門)經(jīng)過疏散通道疏散至背走道,再通過設(shè)于背走道兩端或中部的防煙樓梯間向首層亞安全區(qū)域疏散,最終通過該亞安全區(qū)域疏散至室外?！鞍踩摗敝獾纳啼伈糠值陌踩隹诰O(shè)于商鋪背后,商鋪人員可通過設(shè)于商鋪背后的甲級防火門,集中疏散至背走道(新世紀環(huán)球中心靠近建筑中心一側(cè)的商鋪是在建筑天井內(nèi)設(shè)半開放式走廊作為避難背走道),其背走道收集各商鋪人流后通過設(shè)于背走道兩端的防煙樓梯間向首層亞安全區(qū)域疏散,最終通過該亞安全區(qū)域疏散至室外。對各層步行街外的商場其他部分的人員疏散,則通過分散于各處的防煙樓梯間向首層疏散,在首層直通室外或通過設(shè)置的擴大前室直通室外。不能直通室外的個別部位甚至引入地下一層,在地下一層設(shè)置避難走道,直通建筑外圍后,最終經(jīng)下沉式廣場疏散至室外。之所以不能稱背走道為避難走道是因為商鋪進入背走道未設(shè)置前室,僅設(shè)有一道甲級防火門。當然,作為亞安全區(qū)的“安全艙”內(nèi),必要的消防設(shè)施是必須設(shè)置并且要加強的。(三)亞安全區(qū)安全防線濟南恒隆廣場和濟南萬達廣場項目均為由百貨商店、超級市場、專賣店、娛樂場所、電影院、酒店、商務(wù)辦公、餐飲等組成的大型城市商業(yè)綜合體。在消防設(shè)計方面需要解決的問題是,商場中部的樓梯間在首層不能直通室外、首層疏散距離超標問題,以及由此引出的室內(nèi)步行街防火分區(qū)面積超規(guī)范等問題。其商業(yè)部分的消防設(shè)計解決方案是:按照性能化設(shè)計的安全模式,引入“亞安全區(qū)”概念,將貫穿七層的室內(nèi)步行街作為亞安全區(qū)使用,單獨劃分為一個防火分區(qū)。商鋪與各層步行街之間設(shè)有四道煙火防線。首先,各商鋪內(nèi)作為獨立的防火單元,均設(shè)有排煙口,以此作為第一道安全防線。第二,各層通向步行街的商鋪均設(shè)置鋼化玻璃和加密窗型噴頭作為與步行街的防火分隔設(shè)施,各商鋪向步行街同時設(shè)有鋼化玻璃門作為各商鋪人員的疏散通道,該鋼化玻璃門同時也有加密窗型噴頭保護,以此作為第二道安全防線。第三,各層商鋪門前沿步行街方向設(shè)置排煙口,同時配合設(shè)有隱形擋煙垂壁,以此作為第三道安全防線。第四,步行街中庭頂部設(shè)氣動可開啟玻璃窗,氣動可開啟玻璃窗面積為步行街走道地面面積的25%,其與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動控制,以此作為第四道安全防線。火災(zāi)時,人員通過各商鋪開向步行街的鋼化玻璃門,疏散至步行街,再通過分散布置在步行街的防煙樓梯間,疏散至首層步行街亞安全區(qū),最終通過首層步行街兩端出口疏散至室外?；馂?zāi)時步行街內(nèi)人員疏散與商鋪內(nèi)人員疏散路線基本相同,均為通過分散布置在步行街的防煙樓梯間疏散至首層,進入步行街亞安全區(qū),最終通過首層步行街兩端出口疏散至室外。(四)準室外觀的消防設(shè)計洛陽升龍廣場是一個大型商業(yè)綜合體,商業(yè)部分為高層裙房,地上4層,建筑高度21.15m,建筑面積約9.4萬平方米。使用功能有百貨商店、超級市場、專賣店、娛樂場所、電影院、溜冰場、餐飲等;主要問題:商業(yè)部分樓梯間在首層不能直通室外,以及室內(nèi)任一點疏散距離超過30m等。升龍廣場商業(yè)部分消防設(shè)計解決方案為:引入“準室外步行街”概念,通過性能化分析將貫穿四層商場的準室外步行街視為亞安全區(qū)域。準室外步行街的必要措施是頂棚及頂棚四周設(shè)有可開啟的電磁氣動窗,其與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動控制,而且可開啟面積達到了30%以上。該準室外空間設(shè)置用背火面溫升作為耐火極限判定條件的雙道特級防火卷簾或甲級防火門與各商鋪進行防火分隔。將首層準室外步行街空間及其上方各層步行街空間一起均視為亞安全區(qū)域。發(fā)生火災(zāi)時,有兩處人員需要考慮不同的疏散路徑。首先各層準室外步行街內(nèi)人員的疏散路徑,需通過沿步行街均勻設(shè)置的獨立安全出口(設(shè)甲級防火門)經(jīng)過疏散通道疏散至背走道,再通過設(shè)于背走道兩端或中部的兩部防煙樓梯間向首層亞安全區(qū)域疏散,最終經(jīng)亞安全區(qū)域直通室外或通過避難走道疏散至室外。另外是商鋪內(nèi)人員的疏散路徑,可通過設(shè)于商鋪背后的防火門,集中疏散至背走道,并通過設(shè)于背走道兩端或中部的防煙樓梯間向首層亞安全區(qū)域疏散,最終經(jīng)亞安全區(qū)域疏散至室外。與之配套的消防措施是必須設(shè)置并且有必要加強的。綜合上文對各項目消防設(shè)計方案的介紹,可進行對比分析,見表1。二、機械排煙系統(tǒng)的安全模式大型商業(yè)綜合體在設(shè)計中碰到的主要難題有三個方面:商場中部的樓梯間在首層不能直通室外,首層疏散距離超規(guī)范問題,以及由于解決以上兩個問題而引出來的室內(nèi)步行街防火分區(qū)面積超規(guī)范等問題。無論是設(shè)置準室外步行街或“安全艙”等都可以視為亞安全區(qū),均是為了解決商場中部的樓梯間在首層不能直通室外以及疏散距離超標而存在的。綜合分析以上五個有代表性的城市大型商業(yè)綜合體的消防設(shè)計解決方案,基本上都融入了上述理念?？偟膩碚f,消防設(shè)計方案大致可以分為四種模式:第一種是以深圳為代表的“規(guī)范型模式”;第二種是以成都、杭州為代表的“安全艙模式”;第三種是以濟南為代表的“萬達模式”;第四種是以洛陽為代表的“準室外模式”?！耙?guī)范型模式”僅適用于面積較小,或面積大但較狹長的場所,以短邊寬度在75m左右為限。其優(yōu)點是完全符合現(xiàn)行規(guī)范要求。其缺點是面對越來越多的超大型商業(yè)綜合體,其應(yīng)用有局限性?！鞍踩撃Ｊ健睂⒃摬叫薪旨捌渖戏礁鲗硬叫薪挚臻g一起均視為“安全艙”,與室內(nèi)步行街相連的各層商鋪設(shè)置雙道特級防火卷簾做防火分隔,并采取機械排煙方式確?！鞍踩摗卑踩?。其優(yōu)點是經(jīng)過了性能化設(shè)計,較為安全。但缺點是火災(zāi)時人員疏散方向與平時購物人流方向不一致,各層商鋪人員不能直接疏散至步行街,不利于人員快速疏散到安全地帶。商鋪內(nèi)人員只能通過設(shè)于商鋪背后的防火門,集中疏散至背走道,并通過設(shè)于背走道兩端或中部的防煙樓梯間向首層亞安全區(qū)域疏散,最終經(jīng)亞安全區(qū)疏散至室外。而且,隨著國家對性能化設(shè)計的進一步限制,“安全艙模式”將相當受限,所有項目將逐步趨向于避免進行性能化設(shè)計。這是我們更多地選擇“準室外”模式或規(guī)范型模式的另一個理由?！叭f達模式”將貫穿各層的室內(nèi)步行街通過屋面設(shè)置氣動可開啟玻璃窗而作為準室外對待,各層通向步行街的商鋪均設(shè)置鋼化玻璃和加密窗型噴頭作為與步行街的防火分隔設(shè)施,同時各商鋪向步行街均開有鋼化玻璃門(同樣有加密窗型噴頭保護)作為各商鋪內(nèi)人員的疏散通道。各商鋪內(nèi)人員通過該鋼化玻璃門疏散至亞安全區(qū),與步行街內(nèi)人員一起,通過沿步行街分散布置的防煙樓梯間疏散至首層,進入首層步行街亞安全區(qū),最終通過首層步行街兩端出口疏散至室外。這種模式的優(yōu)點在于火災(zāi)時人員疏散方向與平時購物人流方向一致,人員能直接通過玻璃門疏散至步行街,有利于人員快速疏散到安全地帶。這種模式的缺點是,從亞安全區(qū)整體安全性來講,它并不十分安全,因為設(shè)置鋼化玻璃和加密窗型噴頭作為防火分隔設(shè)施不符合國家防火規(guī)范對防火分隔物應(yīng)有耐火極限的規(guī)定要求,使得亞安全區(qū)的安全性大打折扣。如果強行按要求設(shè)置防火墻和防火門,則對商業(yè)經(jīng)營非常不利,而且防火門的選擇也非常困難,或者說根本沒有。目前設(shè)置的門,只能說是由防火玻璃做的門,而不是玻璃防火門。有些場所甚至干脆選用鋼化玻璃和鋼化玻璃門來代替防火玻璃和防火玻璃做的門。另外一個問題是,動態(tài)玻璃門門縫的防火處理相當棘手?！皽适彝饽Ｊ健?其商業(yè)部分消防設(shè)計解決方案的基本思路是將室內(nèi)步行街作為“準室外步行街”來考慮,準室外步行街的必要措施是頂棚及頂棚四周設(shè)有可開啟電磁氣動窗,其控制方式是與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動控制,而且可開啟面積達到了30%以上。該模式的優(yōu)點是,該準室外空間用背火面溫升作為耐火極限判定條件的雙道特級防火卷簾或甲級防火門在各層與商鋪作防火分隔,形成了相對安全的“準室外”空間。該模式的缺點是,當中庭高度大于12m時,由于煙氣遇冷沉降而出現(xiàn)“層化現(xiàn)象”,部分煙氣不再豎向上升,這部分煙氣對各層沿中庭逃出的步行街內(nèi)的人員疏散是有影響的。因此,建議各層在沿中庭疏散的步行街內(nèi)設(shè)置機械排煙系統(tǒng)。但設(shè)置機械排煙系統(tǒng)是否影響步行街亞安全區(qū)整體的自然排煙效果,還有待進一步試驗驗證。在此模式下,發(fā)生火災(zāi)時,共有三處人員需要考慮不同的疏散路徑。首先各層準室外步行街內(nèi)人員的疏散路徑,需通過沿步行街均勻設(shè)置的獨立安全出口(設(shè)甲級防火門)經(jīng)過疏散通道疏散至背走道,再通過設(shè)于背走道兩端或中部的兩部防煙樓梯間向首層亞安全區(qū)域疏散,最終經(jīng)亞安全區(qū)疏散至室外。其次是商鋪內(nèi)人員的疏散路徑,可通過設(shè)于商鋪背后的防火門,集中疏散至背走道,并通過設(shè)于背走道兩端或中部的防煙樓梯間向首層亞安全區(qū)域疏散,最終經(jīng)亞安全區(qū)疏散至室外。第三是商場其他部分的人員的疏散路徑,鑒于分散在商場外圍的防煙樓梯間可直通室外,則可以通過該防煙樓梯間,向首層疏散并直通室外。大型商業(yè)綜合體之所以所有樓層對應(yīng)首層步行街在各層均沿中庭設(shè)步行街,更多的是從商業(yè)意義上來講的,是為了各層均借用中庭(天井)的大空間,創(chuàng)造寬敞的購物環(huán)境。從消防意義上講,僅僅是更好地規(guī)整了所有樓層的安全疏散路線,各層均沿中庭設(shè)步行街,形成明顯的和首層一致的亞安全區(qū),有利于人員快速疏散。因此,更為明確的一種消防設(shè)計安全模式是“準室外模式”的進一步發(fā)展。該安全模式是,僅將首層商場的準室外步行街視為亞安全區(qū)域,其他各層在中庭四周設(shè)置防火卷簾,并形成蓄煙區(qū)。由于其他各層并不存在疏散距離超規(guī)范問題,因此我們只需要在首層設(shè)置準室外步行街或“安全艙”,其他各層沿天井四周設(shè)特級防火卷簾并形成蓄煙區(qū)即可。也就是說,將除首層外所有樓層的步行街,均設(shè)置在亞安全區(qū)之外,以減少亞安全區(qū)內(nèi)的火災(zāi)負荷。此時若發(fā)生火災(zāi),則整個商場只有兩處人員需要考慮不同的疏散路徑。第一處,是各層商場內(nèi)人員的疏散路徑,包括商鋪內(nèi)人員的疏散,可通過分散設(shè)于商場各處的多部防煙樓梯間向首層室外或亞安全區(qū)域疏散,最終直通室外或經(jīng)亞安全區(qū)疏散至室外。第二處,首層準室外步行街內(nèi)人員的疏散,需要從步行街兩端出口疏散至室外。需要說明的另一個問題是,除“規(guī)范型模式”外的其他大型商業(yè)綜合體的安全模式,都存在著步行街防火分區(qū)面積超規(guī)范問題。目前來看是需要國家相關(guān)防火規(guī)范條文的修改來解決的,只有如此,才能最終實現(xiàn)大型商業(yè)綜合體消防設(shè)計解決方案的規(guī)范化。從近期《建筑設(shè)計防火規(guī)范》征求意見稿來看基本上是朝這個方向發(fā)展的,大致是采用了準室外步行街的概念。如此一來,從規(guī)范層面也為“準室外模式”的發(fā)展創(chuàng)造了條件。三、“規(guī)范型”模