用“亞安全區”解決超大建筑消防分區設計的嘗試

文 |葛良玉 （青島市公安消防支隊）

近年來，在城市化進程中我國各地相繼出現了大型商業綜合體，這類建筑突破了傳統的商業模式，用室內步行街模式將各功能業態組織起來，形成集購物、餐飲、休閑、娛樂等功能于一體、滿足顧客多種消費需求的超大型商業建筑。這種“建筑綜合體”不僅為人們提供了舒適、便捷的綜合性服務環境，也通過其反映出來的文化品位變成評價一座城市的重要參照物【1】。

與傳統建筑在使用功能、結構形式、空間大小、建筑材料、配套設施等方面有很大不同的這些超大型商業建筑的出現，更為建筑消防設計帶來了新的挑戰。我國現行的建筑設計消防措施，主要是依據國家有關部門制訂的消防技術規范進行設計、施工和審查監督，根據消防規范逐條對照落實消防措施。作為容納大量人流活動的大型商業建筑，消防設計往往面臨著較為復雜的技術現實和規范制約。如何尊重消防設計規律，充分發揮空間設計創意，需要設計人員主動從建筑設計的立場出發，客觀分析問題，尋求創新的解決策略。

現通過消防設計的實際案例，介紹運用性能化設計方法構建“亞安全區”，在此基礎上進行消防分區的設計，細化具體的消防單元。給出了解決超大商業綜合體中超大平面的消防安全設計問題。

圖1 青島百麗廣場

圖2 百麗廣場中庭圖

1. 大型商業建筑綜合體的消防設計難點

1.1 項目背景

青島百麗廣場位于市南區澳門路，西臨浮山灣，占據著青島旅游標志性設施——濱海木棧道的中心位置，成為青島市唯一享受優越海景的臨海大型商業建筑綜合體。它建筑規模大，建筑功能復雜，既有繁華商業街的建筑特點，又有受限空間類公共場所的建筑特點，既有繁華商業街的建筑特點，又有受限空間類公共場所的建筑特點。

百麗廣場總用地面積5.3 公頃，總建筑面積近20 萬平方米。地下3 層，其建筑面積約13 萬平方米；地上3 層，建筑面積約7 萬平方米。地上的建筑部分又被60 米寬的奧林匹克景觀大道分為東、西兩塊；其中東塊為該建筑綜合體的中央部位，設有百貨商場、餐廳、酒吧、電影院等，建筑面積為3 萬多平方米；西塊建筑為開敞式商鋪、餐廳、酒吧及公寓式酒店，建筑面積為3.8 萬多平方米。百麗廣場的整個建筑有六個中庭貫通：即貫通地下二層(B2)溜冰場和地下一層(B1)的中庭；貫通地下一層(B1)與地上三層的中庭；通過兩部自動扶梯口連接地下一層(B1)與地上三層的兩個小中庭；以及貫通地上一層與地上三層的兩個小中庭。這些大小中庭將整個商場連為了一體。

該建筑綜合體中央部位的B1 為商業面積，約4.8 萬平方米；B2、B3 層為溜冰場、停車場及設備用房，停車場規模達到近1400 個車位。百麗廣場的北向地下商業街與香港中路商業街相通，成為吸引客流的重要通道。百麗廣場中央部位的地下建筑部分耐火等級為I 級，地上部分耐火等級為II 級。

1.2 消防設計面臨的突出問題

現行的建筑防火設計規范不能完全適用于青島百麗廣場這類綜合商業建筑，因而該項目的消防安全問題相對較為突出，主要體現在：

（1）B1 商業建筑面積超過20000 平方米；

（2）部分防火分區面積過大；

（3）人員疏散距離及寬度的設計超過規范規定或不符合規范要求；

（4）部分疏散樓梯在首層沒有直接對外出口。

在當代大型商業中心的建筑消防設計中，需要設計人員根據項目的具體情況，結合建筑空間布局，給出經濟適宜的消防安全技術措施。

2 解決B1 層超大建筑面積的防火分隔的問題

對應不同的消防設計策略，通常有“常規設計（即逐條遵循消防規范條文的設計方式）”與“性能化防火設計”兩類。兩類消防設計模式分別對應不同的空間形態設計模式。在超大型商業綜合體的消防設計中，解決難題的最佳方法是綜合地使用“常規設計”和“性能化防火設計”。

2.1 引入“性能化防火設計”

“性能化防火設計”，也可稱為“火災安全工程設計法”，是以火災安全工程學的思想為指導，建立以火災性能為基礎的建筑防火設計。其核心是通過使用各種消防安全手段，制訂出整體消防策略，將建筑的共享空間作為“亞安全區”進行設計，實現對消防疏散的有效組織，并達到依照傳統建筑設計防火規范提出的消防策略相同的消防安全水平。

2.2 構建由6 個中庭連接起來的“亞安全區”

顧名思義，“亞安全區”是接近于室外空間的準安全區域。“亞安全區”相當于在建筑物內劃定特定的區域，通過強化區域內的安全措施，提高這一特定區域的安全度，建筑內的人員遇火災時可疏散到達相對安全的“亞安全區”，再通過“亞安全區”的疏散設施疏散到室外安全地點。

設計團隊針對百麗廣場中央部分B1 層建筑面積超過20000 平方米的防火分隔、疏散距離超規范或不符合規范規定等問題，在消防設計中提出了將B1 層和地上1-3 層位于中庭附近的各精品店和主力店做獨立的防火分隔，其內部發生的火災將通過水噴淋自動滅火系統及機械排煙系統控制在本單元內，不蔓延到中庭內公共區域。位于第一中庭B2 層的溜冰場、B1 層和地上1-3 層的公共區域為人員走道，無固定火災荷載。中庭B1 層敞開式咖啡廳及3 層局部休息區所有的裝修和家具均采用防火B1 級以上材料。中庭回廊內設置自動噴水滅火系統，中庭高度大于12m 的區域合理設置消防保護系統，并且在中庭頂部設置機械排煙口。自動噴水滅火系統可以將中庭本身的火災控制在很小的規模，中庭頂部的機械排煙口能夠保證在中庭內發生小規?；馂?，或精品店火災時，能迅速將產生的煙氣排出中庭，不會對中庭內以及從精品店疏散進入中庭的人員產生危害。

以上這些措施使得各中庭區域本身無火災危險，同時也不會受到其他區域火災蔓延的影響，構成為一個由六個中庭連通的包括B2層的溜冰場、B1層及地上1-3層的“亞安全區”。

2.3 中庭“亞安全區”的條件及采取的消防安全措施

根據青島百麗廣場的具體情況，構建“亞安全區”需要保證2 個條件。

（1）中庭無固定火災荷載。這一點可以通過嚴格控制中庭的固定火災荷載以及限制在中庭內的商業活動，禁止在此區域布置攤位、展品等火災荷載，保證中庭本身發生火災的危險性降到最低。

圖3 B1 層防火分區示意圖

（2）中庭無煙氣蓄積。這一點可以通過合理的消防設計來實現：即盡可能地使各防火單元的煙氣不進入中庭，同時加強中庭機械排煙，若有少量煙氣蔓延至中庭，也能將其及時排出。

“亞安全區”采用的具體措施和消防配置如下：

①采用水噴淋保護的銫鉀防火玻璃與中庭進行防火分隔。

②中庭公共區域與各主力店的防火分隔采用防火卷簾，與精品店之間的防火分隔須滿足1 小時耐火極限。

③各防火單元、中庭回廊均設置快速響應噴頭的水噴淋滅火系統。

④設置W1 現場廣播系統，以盡量縮短人員響應時間，并可以及時的對疏散活動進行誘導，充分利用有限的樓梯資源，最大限度的避免人群的混亂現象。

⑤設置火災自動報警系統，采用高靈敏度探測器。

3 用消防性能化設計劃分防火分區

3.1 B1 層防火分區劃分

東地塊中央商業區的B1 層為百貨商場、精品商店等，總建筑面積為4.8 萬平方米。根據本項目性能化消防設計的總體思路，由6 個中庭連通起來了一個超大規模的“亞安全區”，環繞其周圍的店鋪均與 “亞安全區”有極限為1 小時的防火分隔，并劃分為若干防火單元進行重點保護。除各種精品商店以外，B1 層的其余部分被劃分為22個防火分區，詳見圖3 所示。

其中KTV 為一個單獨的防火分區；設備間均為獨立防火分區，并用甲級防火門與其他防火分區分開；所有位于B1 層的主力店遵循功能優先的原則，分為6 個防火分區；停車場按規范不小于4000 平方米的要求劃分為2 個防火分區，并按規范要求設置自動噴水滅火系統及機械排煙系統；出入口設甲級防火卷簾；中庭的“亞安全區”（包括B2 層的溜冰場）作為一個獨立的防火分區；環繞中庭的所有精品商店均就近合并為一個個獨立的防火單元，并進行重點保護。

B1 層由于功能需要，部分防火分區面積較大，具有較大的火災危險性。針對這種情況，引進性能化防火設計，合理地增加了煙控系統以滿足消防工程設計中對人員安全疏散的要求，見表1 ，其余防火分區消防設計參照相應的國家標準執行。

3.2 中央商業區地上1-3 層的防火分區劃分

東地塊中央商業區地上1-3 層被中庭的“亞安全區”自然分隔，每層都劃分出了3 個位置相同的防火分區，如圖4 所示。第1 層以大型主力店和精品商店為主，第2 層以大型主力店和餐廳為主，第三層以電影院和餐廳為主的消防分區大小相近，分別和餐廳；其中1、2 層大型主力店的防火分區面積都在5000 平方米左右，第3 層的電影院防火分區也超過了2000 平方米，這些消防分區都是采用的性能化方法進行了消防設計，其余的各消防分區是參照現行規范進行的消防設計。

3.3 細分防火單元

考慮到建筑結構的特殊性以及該商業綜合體現有豎井數量及位置的限制，在制定防火分區的同時，又將相鄰若干精品商店合并作為一個防火單元。按照這個方案，將從B1 層到地上3 層所有環繞亞安全區的精品商店都納入其中，共劃分了46 個獨立的防火單元。

在防火分區或防火單元之間，采用耐火極限不低于3小時的實體墻進行分隔；所有防火單元面向亞安全區一側均采用銫鉀玻璃或“鋼化玻璃＋水噴淋”方案進行耐火極限不低于1 小時的防火分隔；同一防火單元內相鄰精品店之間采用耐火極限不小于1.5 小時的輕質隔墻進行分隔。

表 1 B1 層部分面積較大的防火分區消防系統

圖4 東地塊地上二層防火分區劃分

大型商業綜合體為適應消費者購物、休閑行為的變化趨勢，越來越趨向于共享性﹑高大性﹑內外空間連通性。這種在空間形式的不斷發展變化，亦為建筑的消防設計帶來了新的挑戰。在青島百麗商場的建筑消防設計中，我們針對項目中超大面積的防火區分割難題，提出了“亞安全區”的消防設計概念，將商業廣場的各零售單元通過防火墻、防火玻璃、防火卷簾和防火門等劃分為獨立的防火分區。

[1]曾堅,陳嵐,陳志宏.現代商業建筑的規劃與設計[M].天津:天津大學出版社.2002,9.

[2]楊焰文,羅鐵斌..大型購物中心空間形態布局的建筑消防設計策略分析——以四個大型綜合商業項目設計為例

[3] 謝元一，胡忠日，張曉明，盧國建. 采用亞安全區概念解決大型商業消防安全設計[M].消防科學與技術:2012,31(7),699-701