王冠東
購物中心因業態復雜、人員密集、物流量大、用電量大,其消防設計問題一直是所有設計問題中的重點[1,2]。購物中心消防設計中最重要的是防火分區設計,防火分區劃分方式決定疏散方式、消防設施布置等后續設計內容,并且相應的防火墻、防火玻璃、防火卷簾等隔斷措施對商業空間的展示性、連貫性具有重要的影響。
本文重點分析了如何進行購物中心的防火分區設計。
商業建筑防火分區主要依據《建筑設計防火規范》(GB50016-2014)中的5.3進行設計,其中的5.3.2、5.3.4、5.3.6是商業建筑設計中經常遇到的條文[3]。同時,該規范中的5.4、5.4.3、5.4.4、5.4.7、5.4.8、5.4.9 以及《電影院建筑設計規范》(JGJ58-2008)中的6.1.2 也是設計商業建筑防火分區時,需特別注意的條文要求。
另外,還需要注意《建筑設計防火規范》(GB50016-2014)中對防火墻、防火門、窗及防火卷簾的相關條文要求。這些內容對商業建筑的內部展示效果有很大的影響。同時,2016 年中華人民共和國公安部消防局發布的《關于加強超大城市綜合體消防安全工作的指導意見》中的相關條文也需要注意[4]。
為保證商業建筑人流主動線上的中庭空間效果,防火分區圍繞中庭存在有3種設計方式,分別為中庭封閉式、中庭回廊式和有頂商業街式,如圖1、圖2、圖3 所示。
圖1 中庭封閉式(來源:作者自繪)
圖2 中庭回廊式(來源:作者自繪)
圖3 有頂步行街式(來源:作者自繪)
本文以一個地上面積6 萬m2的多層商業模型為研究案例,分析這3 種方式的區別。
該方式就是將中庭開洞區域的用防火卷簾完全封閉,其他區域則垂直于商業動線進行防火分區的劃分。其優缺點如下。
優點:第一,每個防火分區的面積可以做足,減少防火分區的數量;第二,防火分區形狀規整,內部消防與機電設計難度小;第三,主動線空間利用沒有限制,可以開展多種經營;第四,商鋪店面設計沒有消防限制因素。
缺點:第一,主動線空間增加卷簾軌道柱,影響店鋪展示效果;第二,若中庭開洞異形,軌道柱的不均勻布置對空間效果影響較大。
該方式是把主動線視作多個連續的帶回廊中庭,中庭本身獨立。主動線周圍店鋪利用背走道疏散。回廊兩端區域各有一個防火分區,兩側區域的防火分區沿著回廊劃分[5,6]。其優缺點如下。
優點:第一,卷簾軌道柱結合店面設置,不影響主動線空間的展示效果;第二,中庭開洞形狀自由,利于塑造豐富的中庭空間;第三,主動線空間的利用沒有限制,可以開展多種經營。
缺點:第一,防火分區數量增加,消防設計難度加大;第二,主動線空間面積過大時需要進行分隔;第三,軌道柱影響店面展示的連續性;第四,因為不能妨礙卷簾下落,店面設計會受限。
該方式是根據《建筑設計防火規范》(GB50016-2014)和2016 年公安部消防局發布的《關于加強超大城市綜合體消防安全工作的指導意見》中對有頂商業街的設計要求進行布置。將主動線空間及其兩側商鋪作為有頂步行街設計,其優缺點如下[7,8]。
優點:第一,主動線空間內沒有卷簾與軌道柱,且面積大小不受限制;第二,主動線空間在滿足《建筑設計防火規范》(GB50016-2014)和《關于加強超大城市綜合體消防安全工作的指導意見》中相關規定的前提下,空間設計的自由度較高;第三,步行街兩側的商鋪人員可以通過步行街區域進行疏散,疏散方式靈活。
缺點:第一,主動線兩側的店面面向主動線一側的圍護結構防火要求高,對造價有一定的影響;第二,兩側的商鋪之間需采用防火隔墻,對以后店鋪范圍調整有一定的影響;第三,相鄰商鋪之間面向主動線的一面需設置寬度不小于1 m、耐火極限不低于1 h 的實體墻進行分隔,對展示面的連續性有一定的影響;第四,主動線兩側每間店鋪面積不得大于300 m2,因此面積大于300 m2的主力店往往需要劃分為獨立的防火分區;第五,因主動線空間內不應布置可燃物,因此該空間的多種經營將受到較大限制;第六,步行街頂棚需要設置自然排煙設施并采用常開式的排煙口,自然排煙口的有效面積不應小于步行街地面面積的25%[9]。因此對購物中心屋頂的經營利用有一定的影響。
筆者將以工作中遇到的項目為例,分析這3 種防火分區的劃分方式在實際項目中的應用。
案例一,地上4 層,地下1 層,建筑高度23.75 m,為多層建筑。地上面積39 940 m2,地下商業面積8 480 m2。建筑的2 層、3 層、4 層中庭由防火卷簾完全封閉,1 層統歸為一個防火分區。2 層劃分為兩個約4 000m2的防火分區。3 層、4 層影院部分獨立成區。地下商業為超市業態,按每個防火分區不大于2 000 m2的規范要求劃為5 個防火分區。疏散樓梯布置均勻,且全靠外墻,可以直通室外,每個分區的疏散距離和疏散寬度也滿足規范要求。
案例二,地上4 層,地下2 層,建筑高度23.6 m,為多層建筑。地上面積61 830 m2,地下商業面積7 910 m2。
方案將中庭及回廊獨立出來,分為兩個防火分區,面積分別為4 300 m2和4 980 m2。中庭回廊有獨立疏散樓梯,一樓中庭直接對外疏散,疏散距離與寬度均滿足規范要求。
中庭以及回廊兩側商鋪靠背走道疏散。1 層除沿街商鋪直接對室外疏散外,另劃為3 個防火分區。2 層商鋪劃為3 個分區,面積分別為2 785 m2、3 822 m2以及3 998 m2。3 層、4 層將影院部分獨立成區,各分為4 個防火分區,面積分別從2 273 m2到4 722 m2不等。
地下商業為超市業態,按每個防火分區不大于2 000 m2的規范要求分為5 個防火分區。超市北端有下沉廣場,連通1層的自動扶梯以防火墻進行封閉。因為各層的防火分區面積劃分不均勻,樓梯的布置也有疏有密。
該項目為商業建筑,地上5 層,地下2 層。建筑高度34.1 m,為高層建筑,地上面積165 249 m2,地下商業面積為15 896 m2。項目除了常規的零售、餐飲娛樂業態,還包括家居賣場、冰雪世界、影院等主力業態。因此,整個建筑的地上分為4 大部分:家居樓、娛樂樓、影院樓、有頂商業街區部。4 部分通過有頂步行街串聯在一起。
家居樓、娛樂樓、影院樓采用防火墻和防火卷簾與步行街隔斷,開口寬度小于9 m,其內部為中庭封閉式防火分區劃分方式。家居樓每層自北向南分為3 個防火分區,北面分區的業態為零售和餐飲,面積不大于3 000 m2,南面兩個業態為家居展廳,面積不大于4 000 m2,其防火分區面積、疏散距離與寬度均滿足規范要求。
娛樂樓的1 層、2 層為零售業態,劃為一個防火分區,面積在4 000 m2以內,3 層為冰雪世界,面積為4 156 m2,分為兩個面積不大于3 000 m2的防火分區。4 至5 層的面積均小于2 000 m2,各成一個分區。
影院樓1 ~4 層為零售、餐飲、娛樂復合業態,面積均不大于3 000 m2,各成一個分區。5 層業態為影院,面積為3 689 m2,分為兩個防火分區。
有頂商業街部兩側商鋪單鋪面積不大于300 m2,采用防火玻璃加噴淋的方式與步行街隔離。商業街東北角的次主力店面積大于300 m2,采用防火墻和防火卷簾與步行街隔離,開口寬度小于9 m。步行街兩端均設置對外可開啟的門窗,門窗面積不小于該部位外墻面積的一半。
基地南北高差達6.7 m,地下商業北面可直接與城市道路銜接,因此為北面的防火分區增加了一部分疏散寬度。整個地下商業共分為10 個防火分區,地下商業的超市、零售區域(7 個分區)按每個分區不大于2 000 m2的要求劃分,其他業態區域(3 個分區)按每個分區不大于1 000 m2的要求劃分,兩者用避難走道隔開。地下商業與地面室內商業的兩個連通口避開步行街區域,分別設置在家居樓和娛樂樓內。
綜合以上分析與實際案例應用,本文總結了3 種防火分區的適用情況,如表1所示。
表1 3 種防火分區的適用情況
隨著社會經濟的快速發展,購物中心的種類層出不窮。但不管多么復雜的購物中心都需要滿足消防安全的規定,而防火分區設計正是建筑單體消防設計工作的第一步。本文從國家相關規范與規定層面分析購物中心的防火分區設計,以期為相關研究提供借鑒。