來大明
(威海消防支隊,山東 威海 264500)
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,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大型商業建筑,由于該類建筑突破了建筑設計防火規范的要求,故此類建筑在設計中必然會有許多地方與現行技術規范產生矛盾。以威海市某休閑購物廣場為例,該建筑是一個典型的大空間、大面積的新型現代化建筑,通過定量計算和評估的方法對其突破規范設計部分進行評估、審核,確定設計方案是否可行,是否能達到預期安全目標,為正確把握性能化設計的審核提供一個參考。
威海某休閑購物廣場為一大型綜合型商業中心,總建筑面積240297m2,其中包括面積約9.1 萬m2的購物中心,地上5 層,地下1 層,集超市、餐飲、精品店、酒店和地下車庫于一體,B1 層為小餐飲門市和地下車庫。由于建筑體量較大,為滿足各防火分區的疏散寬度及疏散距離的要求,有部分疏散樓梯間位于建筑中部的中庭附近而無法直接對外。同時由于中庭未采用防火卷簾分隔而使得各層中庭形成了一個貫通5 層的大空間,各層疊加起來的面積超過了10000m2。
現行的建筑防火設計規范不能完全適用于該綜合商業建筑,因而該項目的消防安全問題相對較為突出,主要體現在安全疏散、中庭防火分區劃分和中庭防排煙設計3 個方面:1) 廣場內的部分疏散樓梯達到首層后不能直接通向室外;2) 中庭貫穿一到五層,其回廊防火分區面積過大,超過10000m2;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。所以在此類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
“性能化防火設計”,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。由于廣場中庭防火分區面積過大且高度較高,具有一定的儲煙和稀毒的作用,而疏散樓梯到達首層后又不能直接通向室外,因此聯想到了“亞安全區”的思想,即對中庭進行重點消防保護,加強消防措施,使其達到一個相對安全的標準,即“亞安全區”。要實現中庭“亞安全區”最關鍵問題是控制其他區域(精品店) 所產生的煙氣不進入中庭“亞安全區”,其次就是合理劃分防火分區和計算安全疏散,使其滿足現行規范的要求。
中庭的四周被精品店包圍,在精品店發生火災時,“亞安全區”能否成立的關鍵取決于中庭的防排煙設計,本設計方案為在圓柱形中庭的頂部設置機械排煙。中庭每個排煙口的排煙量為17000m3/h,整個建筑的全部排煙量為102000 m3/h。中庭通過底部門、窗等開口自然補風,滿足現行建筑設計防火規范的要求。
所有的店鋪遵循功能優先的原則,分為4 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”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單元,并進行重點保護。
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5 層所有環繞亞安全區的精品商店都納入其中,共劃分了40 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“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 小時的輕質隔墻分隔。
“亞安全區”的概念無異于一次思想大解放,解決了建筑的中部無法設置直接對外出口或樓梯的問題,使得縱深較大的建筑、成群組的建筑設計有了實現的可能,但是設計“亞安全區”對中庭的要求格外嚴格;1) 確保中庭無固定火災荷載,這一點可以通過嚴格管理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;2) 確保中庭無煙氣蓄積,這一點可以通過合理的消防設計來實現:即通過精品店回廊設計和擋煙垂壁盡可能使各防火單元的煙氣不進入中庭,同時加強中庭機械排煙,即使若有少量煙氣蔓延至中庭,也能將其及時排出;3) 確保防火分隔到位,采用水噴淋保護的防火玻璃與中庭進行防火分隔,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,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。中庭設計要求的變化,體現了人們對煙氣蔓延認識的循環式遞進過程,體現其在建筑中由“防”變為“用”,再到“防”。