1、城市商业综合体建筑防火设计研究摘要:商业建筑的特殊性决定了其防火重要性与防火设计的复杂性。本文结合城市商业综合体防火设计实例，介绍了此类建筑的防火设计要点，重点研究了安全出口的位置、数量和疏散楼梯的设置问题，并对疏散距离的确定、加强诱导疏散设计和消防设施方面，谈谈自己的一些见解，为此类建筑防火设计提供理论指导。 关键词: 商业综合体；防火设计要点；安全出口；疏散楼梯；疏散距离；消防设施 中图分类号：S762 文献标识码： A 文章编号： 近年来，随着我国经济的快速发展，城市商业综合体也越来越多。这类商业综合体最大的特点就是集购物、餐饮、娱乐、休闲等消费功能于一体，具有面积规模大、人员密集、建筑
2、功能复杂。由此可见，此类建筑一旦发生火灾，将极容易蔓延迅速、人员疏散量大，而且扑救难度大。因此，如何保证城市商业综合体建筑的防火设计的合理性、可靠性是当前设计人员值得探索的话题。 1 工程概况 某商业综合体，总建筑面积 110228m2。该项目地上部分西边为一个24 层的综合楼，建筑面积为 47855m2，东边是由 8 个多层建筑围合的步行商业街，建筑面积为 25300m2。地下室为二层，地下一层由一个近7900m2 的大型超市和地下停车场组成，地下二层为停车场兼战时人员掩蔽工程，地下车库总面积为 39800m2，停车位 616 个。综合楼为一类高层，耐火等级为一级；步行街为 24 层多层建筑
3、，耐火等级为二级；地下建筑耐火等级为一级。 2 城市商业综合体的建筑防火设计要点 2.1 加强消防通道、内街、疏散通道的防火功能 建筑的平面布局和使用功能复杂多样，往往给消防扑救带来一些不利因素。如果在设计中对消防车道布置考虑不周，火灾时消防车将无法靠近建筑，无法进行扑救。因此在该项目总平面设计时，满足当地城市规划的要求下，根据高层民用建筑设计防火规范及广东省建设、公安厅文件要求，在一类综合楼外围设置了环形消防车道，并在综合楼北面、西面距建筑外墙 1015m 处分别设置了 7m45m、7m32m 的消防登高场地；在综合楼裙楼的西侧、南侧距建筑外墙 510m 处设置了7m41m、7m47m 的消
4、防登高场地。登高面均大于周长的 1/4，且不小于一个长边长度。登高面与建筑之间不设置妨碍登高操作的设施，为消防车能及时开展工作提供有利条件。 由于该项目为狭长地形，东西总长 473m，南北最窄处 25m，最宽处131m，仅步行街东西总长就为 280m。 建筑设计防火规范6.0.1 条:当建筑物沿街部分的长度大于 150m 或总长度大于 220m 时应设置穿过建筑物的消防车道；商店建筑设计规范第 2.2.3 条:一、改建、新建两边建筑与道路成为步行商业街的红线宽度不宜小于 10m；二、新建步行街长度可按街内有无设施和人流量确定其宽度，并应留出不小于 5m 宽度供消防车通行。第 2.2.5 条:步
5、行商业街长度不宜大于 500m 并在每间距不大于 160m 处，宜设横穿该街区的消防车道。第 2.2.6 条:步行商业街两侧如为多层建筑，因交通功能而设置外廊、天桥和梯道时，应符合防火规范的规定。依据上述规范，该项目步行街设计为 8 个多层建筑单体，通过集散广场、天桥连通，在满足规范要求下将商业街设计为敞廊，同时尽量加宽商业街的内街宽度，既满足消防车的通达，又起到防火隔离的作用。 2.2 防火分区划分和防火分隔 防火分区是在建筑内部采用防火墙、耐火楼板及其它防火分隔设施分隔而成，能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间。该项目综合楼三层以下为商业功能，为营造一个良好的购物环境和
6、氛围，设置了中庭和自动扶梯。 高层民用建筑设计防火规范中对此类空间设置已明确了防火分区的划分；商业步行街因无顶盖且每一商业单体均设封闭楼梯间，防火分区划分也很清晰；地下车库设有人防工程，可参照汽车库、修车库、停车场设计防火规范和人民防空工程设计防火规范来划分防火分区；有争议的是地下超市部分。 建筑设计防火规范规定当设有火灾自动报警和自动灭火系统，且建筑内部装修符合现行国家标准建筑内部装修设计防火规范GB50222 的有关规定时，地下商店营业厅每个防火分区的最大允许建筑面积可增加到 2000m2。据此规范，该项目地下超市需划分为 4 个防火分区。每个防火分区不少于两个出口，依规范折算后疏散总宽度
7、为 47m(79000.70.851/100)，按梯段 1.4m 宽楼梯(商业建筑营业疏散楼梯最小宽度)设计需 34 个疏散楼梯，楼梯间采用实体防火墙，这样占用了大量商场内部空间。针对这种情况， 大型商业建筑设计防火规范中规定当设有直通室外安全区域的出口，且出口宽度能满足该防火分区所需安全疏散宽度的 1/2 时，该防火分区允许最大建筑面积为 4000m2。本项目现在地下超市的东西两端均设置了下沉式广场直通广场地面，广场具有一定的长度和面积，且通向广场的隔墙上设足够的出口宽度，采取以上措施，防火分区面积可以扩大至 4000m2(地面营业厅防火分区面积)，对此种国家规范没有明确，虽有个别地方标准允
8、许的，仍须以当地消防部门要求为准。建议此种情况规范统一要求，以免引发争议。 防火分隔有三种形式:防火墙、防火卷帘和防火水幕。由于该项目的商业性质，采用防火墙作为防火分隔，影响商场的平面布局、空间的通透，也不便于经营；而如果使用水幕，用水量过大，不经济。因而该项目仍采用特种防火卷帘的形式作为防火分隔，防火卷帘以背火面温升为判断条件，耐火极限不低于 3h，达到防火分区分隔的要求。 2.3 安全出口的位置、数量和疏散楼梯的设置 规范规定每个防火分区安全出口的数量不应少于 2 个，且应设置在不同方向。 商店建筑设计规范规定综合性建筑的商店部分的安全出口必须与其它建筑部分隔开。商场平时人流可依靠电梯、扶
9、梯以及水平方向通道等多种交通手段进行疏散。而火灾时，除消防电梯外所有电梯均应停用，平时使用的某些通道(如防火分区分隔设置防火卷帘的地方)也会停用，此时楼梯是唯一的疏散通道，因而楼梯数量和楼梯总宽度便成为防火设计的关键。该项目为城市商业综合体，疏散楼梯应为封闭楼梯间或防烟楼梯间。疏散楼梯的设置尽可能地在商场四周外墙设置封闭楼梯间，这样可自然采光，省去前室。因疏散距离不满足必须在商场内部设置楼梯的可将楼梯成组布置，使两个防火分区共用楼梯，为商业留出灵活的空间。 商店建筑设计规范中营业部分公用楼梯的每梯段净宽不应小于 1.4m，结合民用建筑设计通则每股人流宽度，梯段宽度取1.8m 较为合适。该项目商
10、业部分层高均为 5.4m，按梯宽 1.8m，将楼梯设计为 4 跑，可节省近 1/3 梯间面积。若设计成 2 跑剪刀梯，则一个梯间位置可设置 2 部楼梯，可节省更多梯间面积，为业主争取更多营业面积。但现有规范除高层民用建筑设计防火规范中仅对塔式住宅规定两部楼梯分别独立设置困难时，可设置剪刀梯外，并无明确规定。按“法不禁止则许可”的原则，已建成的公建工程中也已出现剪刀梯，说明采用剪刀楼梯是一项合理经济的措施。在此，为使在公建中疏散楼梯的设计更合理，建议相关部门对剪刀梯宽度、出口数量如何计入疏散楼梯进行明确。 2.4 疏散宽度计算 疏散宽度=人数/百人疏散宽度指标。 商业疏散宽度计算公式为: W=A
11、BDE(m) 其中: W 为疏散计算宽度(m)； A 为营业厅建筑面积(m2)； B 为营业厅折算系数，地上取值 0.50.7，地下取值 0.7； D 为营业厅内疏散人数换算系数(人/m2)，地下二层取 0.8，地下一层、地上一二层取 0.85，地上三层 0.77，地上四层及以上 0.6； E 为每百人疏散净宽度(m/百人)，地下层取 0.75 或 1.0，地上一二层取 0.65，地上三层取 0.75，地上四层及以上取 1.0。 该项目为城市商业综合体，人员密集。在进行安全出口宽度计算中，若按商店建筑设计规范规定的人员密度指标(1.35m2/人，推车选购1.70m2/人)，计算出的结果远高于业
12、主和设计单位的心理承受能力和经验取值。通常为满足计算结果需要，于是对商店建筑设计规范规定的营业厅面积的理解上就出现了偏差。对此建筑设计防火规范条文注释中已明确指出:“营业厅建筑面积”包括营业厅内展示货架、柜台、走道等顾客参与购物的场所，以及营业厅内的卫生间、楼梯间、自动扶梯等的建筑面积。对于采用防火分隔措施分隔开且疏散时无需进入营业厅内的仓储、设备房、工具间、办公室等可不计入建筑面积内。 以上 A、B、E 值明确后，要想做到设计的合理、准确，只需明确 D值的取值。现行国家规范没有区分商场尤其是各类专业商场和综合商场之间的人流密度差异，而实际上商场的业态不同，人流密度有很大差异，设计不合理就会造
13、成浪费或不满足疏散宽度要求。为避免此矛盾，一些省市针对大型商业建筑设计规范中对商业建筑的各种业态情况已有具体体现，建议相关部门是否可根据各地区发展的情况出台相应的规定，正确引导设计，以免发生歧义。 2.5 商场内的通道宽度 通常人们通过疏散走道到达疏散楼梯间或安全出口，而在商业营业厅内，人员是通过通道进行疏散的，这里的通道是指营业厅内由货架或柜台布置分隔出的人行走道，不同于公共走道，它缺少防火防烟的保护，加之货架、柜台之间的火灾蔓延，烟气扩散等不利因素，会大大增加了疏散时间。通道宽度过宽会减少营业面积，过窄又会影响使用和安全疏散。虽然商业营业厅中的通道宽度在商店建筑设计规范中已有规定，但在实际
14、应用中，由于商业业态不同，造成一定的矛盾。近几年，一些地方已经制定了相应标准。随着此类综合体的不断增多，建议尽快制定相应标准，列出各种营业厅布局方式及通道设置情况，作出具体的通道最小净宽度规定。 2.6 疏散距离的确定 疏散距离是保证人员安全到达安全区域的主要途径，它主要是指房间内最远一点到门口、门口到疏散楼梯口、楼梯口到室外地面等。 建筑设计防火规范 、 高层民用建筑设计防火规范中所规定的疏散距离，是设计时控制的疏散距离。而装修时由于布置货架形式不同，造成营业厅等大空间的行走距离过长，对此规范无明确数据要求。因营业厅货柜或货架对人员疏散有着不可忽视的影响，建议有关部门尽快制定相应标准。 2.
15、7 加强诱导疏散设计和消防设施 (1)为便于在夜间和烟气很大的情况下紧急疏散，在营业厅、疏散通道、安全出口及楼梯间内加强诱导疏散设计，即设置火灾事故照明和疏散指示标志。对于地下商业主要疏散路线的地面上，还应设置自发光疏散指示标志。 (2)防排烟设计。烟气是火灾中造成人员死亡的主要原因，因此准确合理的防排烟设计对保障人员安全疏散显的尤为重要。 (3)防火门的设置。正确选用防火门，可保持建筑防火分隔完整性，又可保证人员疏散的安全性。 (4)设置自动报警系统和自动灭火系统。两个系统共同作用可延缓火灾的蔓延，为人员安全撤离火灾区域提供宝贵时间。 3 结语 总而言之，城市商业综合体建筑的特殊性决定了其防火重要性与防火设计复杂性。一般建筑相比，防火设计差异大、难度也高。因此，在防火设计时，应该结合此类建筑发生火灾的特点出发，科学合理的进行防火分区和人员密集场所的安全疏散等方面的设计，这样才能最大限度的满足防火设计要求，降低火灾的影响，保证建筑与人身财产安全。 参考文献 1 王博，大型综合性商业建筑性能化防火设计研究D.东北大学,2009 年 2 赵刚, 常州新北万达广场建筑防火设计实践J.中国高新技术企业,2011.03
