地下商業建筑防火設計的關鍵點

孫野

（重慶市設計院，重慶 400000）

0 引言

隨著城市人口的不斷增長，城市地面空間資源的消耗也在不斷增加，越來越多的項目開始關注地下空間的使用，其中大多數是地下商城，可以說，這是節省城市地上空間和減輕土地壓力的最佳方法。地下商業建筑的建造通常由于其規模大、客流量大和功能復雜而給建筑物的防火設計帶來一些挑戰。地下商業建筑在空間上通常比較擁擠，如果發生火災，與地面建筑物相比煙霧會更大，能見度也會下降。因因此，對地下商業建筑的防火設計進行研究非常重要[1]。

1 地下商業建筑火災特點

1.1 發生火災后煙氣較大

地下商業建筑中的火災與地上建筑中的火災完全不同，發生火災時，地面上建筑物的大約70%的煙霧和熱量會通過門窗排出。通風不如地面上的建筑物，因為僅有內部空間，沒有外部空間，沒有與外界空氣連通的門窗，并且煙霧僅通過與地面相連的入口和采光天窗排放出去。

1.2 火勢迅速蔓延

在地下建筑物著火的初期，通道中的氣流和煙霧沿其原始擴散方向傳播，額外的火氣壓力會改變原始風向，在原始的風壓下，空間外部有大量新鮮空氣，到達出口的一些煙霧沿相反的方向擴散到空間中，甚至出現“跳躍型”火點，導致火勢蔓延的情況。

1.3 滅火困難

在相當特殊和復雜的條件下撲滅地下商業建筑中的火災，即使目前正在使用相對先進的消防設備和技術的消防站，也是非常困難的。當地下的商業建筑發生火災時，到達火災現場的消防員無法直接檢查地下建筑物的燃燒狀態，這給現場消防控制帶來了很大困難[2]。

1.4 人群疏散困難

地下商業建筑的入口較少，在發生火災的情況下，必須經過緊急出口才能到達安全環境。發生火災時，疏散距離過長會導致人流擁堵，當發生火災時，煙霧無法有效清除，疏散方向難以識別，疏散變得更加困難，地下商業建筑的布局變得更加復雜，并且在恐慌中無法識別方向，地下商業建筑的疏散和火勢蔓延都使逃生和疏散變得更加困難。

2 地下商業建筑的防火設計現狀

隨著城市建設的發展，土地利用變得越來越緊張，我國許多城市都結合實際，在工程建設過程中充分開發和利用地下空間，使得地下建筑呈現出功能復雜化和空間形狀立體化的特征。地下商場是一個綜合性建筑項目，集地鐵、地下車庫和地下商場等多種功能于一體。該類項目的建設通常分三個階段進行，第一階段是地下儲藏區和卸貨區以及超級市場，第二和第三階段是車庫、電影院、餐飲和其他功能室。關于地下建筑物中商業設施的位置、消防車與地下消防設備的連接、疏散口的位置、消防區間的劃分以及防火通道的設置的合理決策必須與其他施工計劃結合起來。此外，地下商業建筑的圖形設計存在差異，并且內部空間缺乏方向性和感知性，萬一發生火災，疏散人員很可能會迷路，這不利于火災疏散和救援行動的進行。

3 地下商業建筑防火設計的要點

考慮到地下建筑物存在火災隱患，為了確保其消防安全，建筑物的防火設計應從以下幾個方面進行[3]：

3.1 總體布置圖

（1）合理的總體布局有助于防火：地下建筑的規劃應與城市建設設施結合起來，而且應適當考慮到諸如出入口、防火距離、防火通道和消防水源等問題需要確定。

（2）地下商業建筑應限制使用范圍：為了安全起見，避免在地下倉庫中安裝甲類或乙類火災隱患車庫，避免在地下空間使用或存放甲類和乙類火災危險產品。

（3）變壓器和鍋爐房：油浸式電力變壓器和油氣鍋爐房應位于一樓，靠近外墻，而不應位于人口稠密地區。

（4）確定適當的防火距離：照明窗井、排煙井和相鄰的地面建筑物著火時，防止其蔓延到周圍的建筑物。

3.2 安全疏散

地下商業區通常人口稠密，一旦發生火災，很難撤離或造成不必要的人員傷亡。生命安全是防火設計工作中最重要的問題，防火設計的重點是首先確保設計與疏散路線之間的聯系，規范地下建筑物的入口和出口設計，還應配備應急照明系統和通道指示器，疏散指示器的高度必須在建筑物地板上方不到1m的位置，使用煙霧穿透性高的光源。

3.3 通風、排煙系統

地下建筑通風不良，發生火災時，煙霧迅速擴散，難以消散，并形成循環的煙路，產生大量有害氣體，不僅危害人類生命，而且在疏散救援中造成障礙，并大大減小了地下空間的可視范圍。就日常空氣循環需求而言，應考慮采用通風系統來增加地下空間中氣流的速度，預留通風口為的就是解決地下空間的空氣流通的問題。排煙系統是一種在火災期間煙霧濃度升高時自動啟動排煙和再循環的系統，可提高地下空間的排煙能力。

3.4 防火等級

根據《建筑設計防火規范》的要求，地下（或半地下）建筑物（房間）和高層高層建筑的耐火性不得低于一級，這實際上限制了建筑部件的燃燒性能，特別是在商業應用中，需要仔細考慮玻璃、門、輕質墻壁等，必須滿足組件燃燒性能的要求。

3.5 防火分區

對于商業項目，通常會有商業區域、倉庫、輔助辦公室和機房等，它們具有不同的防火區域和隔離要求。根據《建筑設計消防規范》的要求，具有I級和II級耐火性能的建筑物的營業廳和展廳配備有滅火系統和火災報警系統，并且設計使用不燃或難燃的裝修材料，則每個防火分區的最大允許建筑物面積設置為地下或半地下時，其面積必須小于2000m2，倉庫通常為600m2（考慮C項目的倉庫），輔助辦公室為1000m2，機房為2000m2[4]。國家對建筑防火分區的規定如表1所示。

此要求是地下商業消防設計的核心，其規定直接影響地下商業的布局模式，例如貨架布局、過道設置、購物流水線處理，甚至疏散樓梯寬度。

4 地下商業建筑的防火設計難點

4.1 地下商業建筑的商業效果與防火設計之間的矛盾

在地下商業建筑的設計中，建筑部門關注商業用途的影響，但值得注意的是如何處理商業與消防安全之間的沖突。最常見的設計問題是下沉廣場中消防部門的面積、形狀和位置，疏散樓梯的位置，下沉廣場中雨棚的放置以及消防分區的正壓供氣系統的設定方法。

表1 國家對建筑防火分區的規定

4.2 地鐵與地下商業開發區的防火隔離

在地鐵大廳使用開放式樓梯或自動扶梯的情況下的開口位置，以及如何做好業務區域和中庭共享空間之間的防火分區至關重要，圖1為某地下商場防火分區劃分示意圖。

圖1 防火分區劃分

4.3 地下商業服務功能正在向綜合服務發展

綜合商業服務的發展方向，包括美容、餐飲、停車場、西餐廳、健身設施、大劇院和ATM自助銀行等。地下商業建筑的規模和綜合特征已逐步形成，餐飲和健身俱樂部等越來越多的功能提出了在地下商業區防火分區的不同要求[5]。

4.4 網格式地下購物街

通過開發和利用諸如地鐵和城市地下通道之類的地下交通功能，已經建立了具有多種商業服務特征的地下商場。從商店疏散門到與地下商業人行道相關的安全出口，許多撤離距離超過了最大允許防火分區范圍，最小人行橫道通行寬度以及如何計算防火分區面積沒有嚴格的強制性規定。

4.5 地下商業建筑疏散通道設計

在結構復雜的地下商業建筑中，娛樂和購物人員可能會出現迷路的情況，如果地下購物區域是圓形的，則方向模糊會更加嚴重。針對這種情況，一種解決方案是本地商業建筑物的出口位于地面建筑物內，而疏散樓梯直接連接室外出口。對于地下商業建筑來說，通常是采用單向型消防通道和安全出口，增加架子和柜臺以進行臨時銷售，會擠壓出口和過道，威脅到安全疏散的效率，需要采取有效措施解決此類問題。

5 結束語

城市建設的發展以及地下商業空間的發展和利用，引起了人們越來越高的關注度，隨著建筑規模的擴大，購物區的功能得到了豐富，提高了其多樣的體驗性，但這也使得疏散人員和建筑防火變得更加困難。因此，有必要對商業建筑進行合理的布局和有效的防火設計，切實保障地下商業建筑的安全性。