大型商業綜合體防火性能化設計

李海峰

（太原市建筑設計研究院，山西 太原 030002）

1 防火性能化設計概述

所謂性能化防火設計，主要是指一種基于防火安全工程的新型防火設計方法，已在國際上得到推廣和應用。性能化設計不是按照固定的模式設計，而是基于消防工程的基本知識和原理，在確定具體的防火目標后，結合建筑工程的實際功能，通過定性、定量的預測和評價，得出最佳的性能化防火設計方案，即使建筑物在發生火災時，也能夠在最短的時間內作出反應，以盡量減少損失和人員傷亡［1］。顯然，作為一種新的防火設計理念，相對傳統方法具有較大的靈活性、經濟性等優點。大型商業綜合體一般位于城中心，功能相對集中、客流量大。據統計，大型商業綜合體日均客流量可達上萬人次，性能化設計應考慮建筑特點。同時，大型商業綜合體具有多種功能，內部公共空間緊密相連，形成豎形的通道結構，商場為了追求文化和氛圍，設置了許多裝飾，其中許多是易燃品。在防火設計中，人員疏散難度大、距離遠。因此，加強性能化防火設計，不僅能夠有效保障人民生命財產，也是未來建筑發展趨勢。

2 大型商業綜合體防火設計面臨的挑戰

2.1 結構復雜，疏散困難

大型商業綜合建筑體積大，各功能區劃分復雜多變，疏散出口的數量、寬度和距離難以滿足現行規范的要求，給設計單位帶來較大難度［2］。特別是建設企業要考慮經濟利益，盡量使樓梯位置離出入口偏遠。在火災發生時，由于人們行為的慣性，大量的人會涌入逃生空間，如電梯，自動扶梯和中庭。

2.2 結構新穎，耐火等級難以保障

新穎的建筑結構形式往往能達到創作效果，這些結構形式大多是鋼材、玻璃或薄膜材料。隨著建筑跨度的增大，整個建筑荷載減輕，但鋼結構、玻璃和薄膜材料的使用降低了整個建筑的耐火等級。為了保證鋼結構本身的藝術效果和自重，往往不會采用自動噴水滅火系統進行防護，使建筑物的防火等級很難提高。

2.3 經濟性和安全性難以協調

現行《建筑設計防火規范》沒有明確規定什么是合理的安全目標，而是給出了設計的最低標準［3］。例如，《規范》規定每個消防區不得少于兩個消防出口。大型商業綜合體功能復雜，經常調整經營形式，如果將兩個不同的功能區劃分為一個消防區，每個功能區都有一個安全出口，雖然整個消防區有兩個出口，形式符合規范要求，但由于商場管理的需要，功能區不能相互通行，消防出口位置發生火災時，功能區人員無法逃出。

3 大型商業綜合體發生火災的原因

3.1 電氣設備使用不當

在許多大型商業綜合體，室內裝修非常豪華，明亮的裝飾品，如廣告燈、照明燈，加上暖通等耗電量大的電器，使得整個綜合體耗電量巨大大，容易造成電器超負荷現象，極易發生電氣火災［4］。在商業綜合體火災中，電線老化、大功率設備超負荷運行和燈具表面溫度過高是引起火災的主要原因。

3.2 違章使用動火

對于許多商業綜合體而言，內部店鋪通常以租賃的形式招商，轉租也很常見。承租、轉租涉及重新裝修，許多裝修單位為了趕時間而偷工減料，一些裝修工人操作不規范也容易導致火災，如室內吸煙現象頻現。個別商家過度追求店鋪裝修藝術效果，使用大量易燃易爆品，也容易發生火災。

3.3 消防設施不完善

在許多大型商業綜合體內部消防設施不完善，無法對及時發現火災，撲滅效果差。許多店鋪商家防火意識差，防火設施上缺乏投資，一旦發生火災，現有的消防設施往往無法提到作用，從而導致火災無法得到有效控制，造成火勢蔓延。

4 大型商業綜合體防火性能化設計要點

4.1 安全疏散分區

大型商業綜合體發生火災發生時，疏散路線基本上和煙霧走向相同，通常是走廊、前廳和樓梯間。為了確保防火安全，需要將疏散路線劃分成空間，形成安全疏散區。根據逃生路線，走廊是第一安全區，前廳是第二安全區，樓梯井是安全性最高的安全區［5］。因此，根據既定路線和人們的心理特點，消防設計應盡量選擇一條距離最短的疏散路線，并確保每個消防區域都能朝兩個方向逃生。

4.2 計算疏散人數

在火災情況下，疏散人員人數的計算是通道寬度和設施設計的前提。根據《商業建筑設計規范》和《建筑防火設計規范》的要求，撤離人數與建筑面積息息相關，撤離人數以面積百分比計算［6］。建議在計算中留出一定的寬度余量，并充分考慮客流滿負荷情況。

4.3 設置安全出口

疏散路線是在發生火災時引導公眾到安全地帶，而不會導致反向疏散人群。因此，在大型商業綜合體設計中疏散路線應辨識度高、距離短， 《建筑設計防火規范》給出了具體的距離要求。疏散樓梯是人們首先想到的逃生出口，其數量應根據商場面積設置，并考慮排煙要求。疏散樓梯應靠近外墻，根據防火規范設計排煙設施，開窗以保持良好的通風，并配備足夠的應急照明設備。

4.4 強化防火通道功能

大型商業綜合體的平面設計復雜，不同區具有不同的功能，給消防救援工作帶來了很大的困難。一旦發生火災，消防人員第一時間趕到現場是消防工作順利開展的關鍵。因此，在建筑設計和規劃方面，應合理規劃消防車道，充分考慮消防設備進出通道。大型商業綜合體的消防通道應與周圍環境成環狀，寬度應在4米以上，并規劃專用應急停車場，避免車輛停放妨礙消防車輛的通行［7］。內部空間較大的商業綜合體需要適當加寬商業通道，可以減輕人們心理上的火災壓力，并降低火災蔓延速度，為人們自救提供良好的條件。《建筑設計防火規范》規定，大型商業建筑的防火隔離距離應大于6m。商業綜合體內不同部位應有明顯的標識特征，便于人員逃生和進行消防救援工作。

4.5 設計防排煙

大型商業綜合體火災負荷較大，在防排煙設計中應優先考慮自然排煙。自然排煙是根據空氣流動的密度差和氣流的特性，在外墻上采用高側窗、天窗、特殊排煙口和豎井等［8］。除了自然排煙外，還要增加機械排煙系統和設備，一般按照防煙區域的設計，將排煙系統設置在天花板上方。機械排煙抽力大，煙氣容易聚集在通道處，所以通道不宜設計機械排煙。防煙分區的設置可以確?；馂臒煔庠谝欢〞r間內不會迅速蔓延，給人們逃生的時間。防煙分區可以借助結構梁設計，也可以采用防煙垂直墻體等設計。防煙分區不得穿越樓層，地下室、防煙樓梯專用區應分開設計，隔斷的高度應盡可能高。

4.6 設置亞安全區

一般來說，大型商業綜合體內的公共區域人流較多，在沒有商業活動時，安全系數較高，而且在建筑設計初期，中央區域一般都配備了自動灑水系統，形成亞安全區。因此，可在為公共區域設計多個亞安全區。首先，中庭與通道之間不可放置可燃物料，并應在通道設置防火設施，以防止煙氣進入安全區。其次，中庭區域安裝自動掃描定位噴水滅火系統，對監控區域內的所有物品進行動態監控，一旦發生火災，可以及時內作出反應，實現區域控制的作用，為人員提供安全區域。

5 大型商業綜合體性能化設計的建議

5.1 嚴格控制性能化設計評估

性能化設計評價是解決機場航站樓、車站、體育場、會展中心等場所防火設計問題的國際性方法。為了保證大型商業綜合體的消防安全，應科學應用性能化設計評價方法。性能化設計方法可用于中庭和室內商業步行街的防火分隔評價。但如果現行國家消防技術標準明確規定的區域，不得采用性能化設計評價方法代替消防設計。當大型商業綜合體管理模式和使用功能發生變化時，應重新進行性能化設計評價進行設計。

5.2 合理設計安全目標

性能化設計的安全目標主要是保障人們的生命財產安全和建筑本身的安全。結合大型商業綜合體管理水平和必要的防火措施，不應過分依賴管理因素。首先，針對防火分區擴建存在的問題，有必要從確保人員安全疏散、控制火情、防止大面積蔓延等方面進行分析，采取必要的防火措施，對人員安全提高保障，減低財產損失。防火分區不能隨意擴大，只能針對特殊結構的防火分區問題適當拓建，可采取“安全島”、“防火隔離帶”等措施。其次，對疏散相關問題的分析，應該從確保人員安全疏散的目標出發，著重分析火災對人員疏散過程中的影響。根據模型分析大型商業綜合體的復雜性、人們行為慣性和心理特征，并考慮相關不確定性的影響。

6 結語

綜上所述，大型商業綜合體的防火設計是為了保護建筑內人員的生命財產安全。因此，設計人員應重視防火性能化，充分利用現有技術，做好防火保護措施，提高大型商業綜合體的安全性。