李旭旭 李少斌
摘要:近年來,伴隨著我國城市化進程的加快和人民群眾日益增長的物質文化需求提升,大型商業綜合體在全國各地不斷涌現。這些場所及內部設施在給人民群眾生活帶來便利的同時,也帶來了各種隱患,消防安全尤其引發人們關注。火災事故的發生固然有天災人禍等不確定因素,但是如果在設計階段重點考慮建筑防火與安全疏散等因素,將在源頭上減少火災的發生乃至發生火災時最大程度減少人員傷亡和財產損失。本文從設計角度出發,探討大型商業綜合體防火與安全疏散設計難點與要點,為大型商業綜合體消防設計提供參考。
關鍵詞:大型商業綜合體;建筑防火;安全疏散;設計
一、大型商業綜合體火災與安全疏散特點
(一)場所火災特點
1.火災荷載大,易形成立體火災。商業綜合體是指集購物、住宿、餐飲、娛樂、展覽、交通樞紐等兩種或兩種以上功能于一體的單體建筑和通過地下連片車庫、地下連片商業空間、下沉式廣場、連廊等方式連接的多棟商業建筑組合體。其中,建筑面積大于5萬平方米的商業綜合體稱為大型商業綜合體。該類建筑具有建筑體量大,建筑內部空間構造復雜,而且為追求視覺效果,多采用可燃易燃材料裝修。一旦發生火災且在無有效阻隔的情況下,火勢將向橫向縱向迅速蔓延,極易造成重大損失。
2.致災因素多,電氣線路火災占比高。隨著經濟社會不斷發展,導致火災產生的因素逐漸增多,其中電器類火災占比最高。官方統計數據中,住宅類火災中已查明原因的火災中有52%系電氣原因引起。與住宅相比,大型商業綜合體內部配套電氣設施與設備更多、線路敷設更復雜。盡管采用阻燃電纜或做阻燃處理,但隨著后期改造中不規范敷設,及配電線路與電氣設備在長時間運行過程中不斷老化,導致因線路短路或過載而導致火災的風險加大。
3.火災撲救困難,社會影響大。大型商業綜合體發生火災后一旦失控進入猛烈燃燒階段,由于內部空間復雜、濃煙高溫環境、可燃物多、滅火器材難以施展等因素,給消防員撲救帶來巨大挑戰,同時也易造成重大財產和生命損失。近年來發生的部分火災事故如:2013年10月11日,北京石景山喜隆多商場火災,2018年3月25日,俄羅斯克麥羅沃購物中心火災,2018年6月1日,四川達州市通川區塔沱市場火災等,均給滅火救援帶來巨大挑戰,導致重大損失并產生深遠社會影響。
(二)人員安全疏散特點
1.營業期間人員流動大,人員構成復雜。大型商業綜合體提供的多元商業服務,吸納大量外部顧客群體,且人員流動量大。同時,顧客群體中分布著一定比例的老人、幼兒、孕婦等行動不便人士,在出現火災事故時,此類人員逃生自救能力有限。此外,外來人員對大型商業綜合體內部建筑結構、最優疏散路徑等信息缺乏必要了解,在出現緊急情況時極易出現疏散秩序混亂、人員踩踏等問題。
2.產生大量高溫有毒煙氣,不利于人員疏散。由于商場內多采用有機高分子材料裝修裝飾,且建筑內展示、堆放商品種類繁多,這些易燃可燃物品,一旦遇火燃燒,將產生大量有毒氣體與煙霧。人們在煙霧環境中易產生慌亂及盲從意識,且人體在吸入過量有毒煙霧后會出現意識喪失、行動能力降低等問題,加大人員安全疏散逃生難度。
3.建筑結構復雜,顧客對疏散路線不熟悉。大型商業綜合體空間結構復雜,顧客難以熟悉內部疏散路線。且多數商鋪為增加顧客購物逗留時間,通過人為迂回設置購物通道等方式,變相增加緊急情況下顧客疏散行進路線長度。場所內密集布置各種醒目廣告和色彩鮮艷的裝修裝飾材料,也易遮擋疏散指示標識或造成視覺誤導。在上述多重因素影響下,一旦發生緊急情況,在疏散引導缺失的情況下,將給顧客疏散逃生帶來巨大挑戰。
二、大型商業綜合體防火設計
(一)設計思路
對相關工程信息(如內部功能分區、各項設計要求與建筑參數指標等)加以采集,在此基礎上明確建筑防火設計目標;結合實際情況靈活應用各項計算方法,在已知工程信息基礎上對各類火災安全事故的發生概率、火勢蔓延范圍等進行預測,針對性制定防火設計方案;結合各專業要求參照國家相關消防規范進行修訂完善,并編制消防設計專篇,超出現有規范要求的及時組織專家評審提出解決方案;對所制定建筑防火設計方案的可行性與合理性進行評估。
(二)合理劃分防火分區
由于大型商業綜合體具有內部空間復雜、可燃易燃材料量大的特征,因此在發生意外火災事故后,火勢將在短時間內迅速蔓延并造成巨大損失,這也是大型商業綜合體傳統設計模式中所存在的主要防火設計難點之一。按照大型商業綜合體內部空間結構及功能分區,合理劃分防火分區并采取有效的防火分隔措施,從而將火勢蔓延控制在一定范圍內,就成為設計階段的關鍵。
在建筑防火分區劃分的設計中,需結合防火分區設置要求與功能需求合理劃分,在規范允許的范圍內實現各項商業服務體驗功能與消防安全的最佳組合。在設計中尤其需要注意的是,規范中對不同場所的性質及所在樓層對防火分區最大允許面積的規定。
(三)明確建筑防火設計要點
在開展大型商業綜合體防火設計工作時,需要注意在工程造價合理范圍內,優先選擇使用滿足防火隔熱性、耐火完整性要求的建筑材料,從而有效抑制火勢發展和蔓延。設計人員尤其需要注意對中經常導致火勢蔓延和產生“煙囪效應”的各類孔洞進行優化設計和細節處理,尤其是大量出現的各類通風排煙管道和管道井。具體設計要點如下:
1.定性定量設計。對建筑結構特點、使用功能、設計目標、業態火災風險進行定性分析,將其作為選擇滅火系統、人員疏散系統、火災探測報警系統的主要依據,合理設定防火分區及防煙分區。隨后,對人員生命安全判定標準進行定量分析、設計,采集建筑外部環境與人員結構等信息,在其基礎上構建建筑防火模型并確定安全疏散時間。隨后,將建筑防火模型與所制定設計方案進行對比分析,確保各項設計參數與定量判定標準相符合。
2.排煙系統設計。明確排煙系統設計的防火意義;根據建筑火災荷載與結構針對性設定系統參數;充分考慮送排煙口位置、風道布置及風機選型對排煙系統運行效率所造成的影響;合理選擇排煙方式,優先采用自然排煙方式。
3.中庭防火分隔設計。跨越多個樓層,視野開闊的中庭在大型商業綜合體中得到大量運用,但是也帶來了防火分區劃分難題。中庭可采取以下措施解決中庭區域防火分區面積限制:對上下樓層連通開口部位采用防火卷簾等方式進行合理防火分區劃分;在中庭與回廊之間進行防火分隔,將中庭、回廊與扶梯等區域劃定為獨立的防火區域;采用防火玻璃與防火分隔水幕等相結合的方式。同時,需要注意避免為刻意追求靈活的空間布置而使用已被實踐淘汰的異型卷簾等消防產品。
三、大型商業綜合體安全疏散設計
(一)逃生通道與消防安全出口設計
首先,在建筑內部合理區域(優先選擇各功能分區交匯處)設置消防安全疏散樓梯。在建筑內部疏散走道與墻面上安裝安全逃生疏散指示標識、應急照明燈具,以及安全疏散平面布置圖,引導人員進行安全疏散;設計獨立消防安全通道,供消防人員與設備前往建筑室內著火區域開展人員疏散與滅火工作,避免消防人員與受災人員在公共消防安全通道內出現人群擁堵問題;結合大型商業綜合體的耐火等級、最大人群容納量而針對性制定各項設計參數;根據建筑高度,選擇采用封閉樓梯間或防煙樓梯間。
其次,在安全出口設計階段,結合建筑內部結構與功能分區,選擇適當位置設置安全出口,合理確定相鄰出口間的距離,并按照規范要求合理確定安全出口及與疏散通道數量與寬度值。
(二)縮短疏散反應時間
疏散反應時間是指,自建筑火災安全事故出現,至發送火災預警信息、組織開展人員疏散工作的時間段。疏散反應時間越短,建筑內部人員安全疏散概率越高、所造成損失越小。
為達到這一目的,需要在建筑安全疏散設計階段,根據建筑規模與場所類型,選擇符合場所類型、功能可靠且靈敏度高的火災報警探測器。同時,科學合理設計消防自動設施聯動,提高火災自動報警系統的智能化、自動化水平。普遍做法是將語音廣播系統與火災聲光報警器結合,在發生火災事故時,兩者交替動作,確保建筑內部全體人員可清晰看到并聽到火災報警信息。
四、結語
鑒于大型商業綜合體火災事故影響深遠,只有全面掌握此類型建筑防火與安全疏散的主要特征,貫徹落實上述各項設計措施,配合住建、消防等政府部門完成工程設計與審批工作,才能未雨綢繆,有效預防火災安全事故發生,并大大減少已發生火災所造成財產損失與人員傷亡。
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