葛陽 李子航 劉思語 黃文圣 張大偉
作者簡介:
葛陽(1999- ),女,漢族,山東臨沂人,在讀研究生,研究方向:人員疏散及視覺識別;李子航(1998- ),男,漢族,天津人,在讀研究生,研究方向:人員疏散及視覺識別;劉思語(1999- ),女,漢族,河北滄州人,在讀研究生,研究方向:人員疏散及視覺識別;黃文圣(1998- ),男,漢族,江西撫州人,在讀研究生,研究方向:人員疏散及視覺識別。
通訊作者:
張大偉(1987- ),男,漢族,黑龍江鐵力人,博士,講師,研究方向:人員疏散及視覺識別。
摘要:為了減輕城市土地資源緊張壓力,商業建筑設計與規劃越來越重視對地下空間的開發與利用,建筑類型形式也越來越多。與常規的建筑物相比,地下商業建筑物具有更多的復雜性和危險性。文章通過對地下商業建筑物的防火疏散特征進行分析,探討了地下商業建筑物的消防安全疏散設計,旨在最大限度減少火災危險,提高地下商業建筑物的消防安全水平。
關鍵詞:地下商業建筑;消防安全;安全疏散
地下商業區構造復雜、貨物較多,給消防安全帶來很大隱患。由于火災產生的煙氣較大,給滅火、疏散等工作帶來困難,對人民的生命財產安全造成極大威脅。與地面建筑物相比,地下建筑物具有較大的特殊性,對其防火性能要求較高。因此,為了保證建筑物的安全,也為了在發生火災時,能夠迅速進行處置,地下建筑在修建時,必須嚴格設立防火分區、安全疏散口、疏散寬度、消防指示牌、消防栓、滅火器等消防設施。
一、地下商業建筑消防安全疏散難點
(一)人流來往十分密集
地下空間發生火災的最大問題是一旦發生火災,就可能斷電。地下空間比較暗,也增加了滅火的難度。由于缺少照明設施以及道路錯亂,導致人員撤離效率低下,同時也加大了安全風險。地下建筑物一旦發生火災,一般都要走樓梯,人員撤離緩慢[1]。同時,人群的撤離方向與高溫、濃煙的蔓延方向相吻合,使人群撤離變得更加困難。
(二)照明、通訊效果差
由于建筑物在地下,消防人員不能直觀地掌握地下建筑物的火災狀況,增加了撲救的難度。進口和出口都有限制,使消防員滅火路徑較少。由于溫度太高,加上煙霧太濃,救火隊員根本無法靠近。另外,由于受照明、通訊等因素限制,火災撲救更加困難。
(三)火災導致缺氧
由于地下商業建筑特殊的地理位置,使其在發生火災時,存在著較大的氧氣供應缺陷,從而導致火災時嚴重缺氧,給人身安全帶來了很大威脅。
(四)出入口部分擁擠
地下商業建筑的人流相對較少,在發生火情時,人們的逃生路徑被限定。一些人離出口較遠,撤離距離較長,撤離時間較長,從而加大了人員撤離的難度。
二、地下商業建筑消防安全疏散要求
《建筑設計防火規范》(簡稱《建規》)與《人民防空工程設計防火規范》(簡稱《人防》)對地下商業建筑消防安全疏散提出了具體的要求。
(一)《建規》中對于地下商業建筑消防安全疏散的要求
第5.3.12、13、17條對地下商鋪的安全逃生設計進行了規定,其中關于逃生的規定主要是:對于占地超過20000平方米的地下商鋪,采用不開門、窗等防火隔離措施。當鄰近地區需要部分連接時,可以選用以下方法來進行消防隔離:
1.戶外開放空間,如下沉的廣場。此戶外開放空間的設置,應能有效阻止鄰近地區火勢蔓延,并方便人員安全撤離。
2.防火隔間。這種防火隔間的墻體應該是實體防火隔板,并在隔板兩側各安裝一扇可在發生火災時自動關上的常開甲級防火門。
3.疏散通道。這種疏散通道除了滿足《人防》的相關要求之外,兩邊的墻壁必須是實體防火墻,并且在部分連通的墻壁上,分別安裝一扇可在發生火災時自動閉合的常開甲級防火門。
4.防煙樓梯間。在發生火情時,此防煙樓梯和前廳的門必須是可自動關上的乙類常開型防火門[2]。
5.在設有歌舞廳、影劇院等的地下建筑物(室)中,若地下三層及以上,或地下一層與戶外入口、出口地面高度差超過10米,則須設防火梯;設有歌舞廳、影劇院、游戲廳的地下商鋪、地下建筑物,均須設封閉式樓梯井。
6.各商鋪的撤離人數。地下商店面積換算比例不得少于七成,疏散人數轉換系數為每米0.85人。疏散走道、安全出口、疏散樓梯及室內疏散門的凈寬/100人;地下建筑物為0.75米,其高度與地面出入口的高度差不大于10米;地下建筑物離地面進、出口高度差大于10米者,為1.0米。
(二)《人防》中對于地下商業建筑消防安全疏散的要求
《人防》第3.1.6、7,3.1.8和4.1.3款以及第五章對地下商店的防火設計進行了規定,對地下商店的疏散提出了較高的規定。
1.對于下沉廣場、防火隔間和疏散通道作了較為詳盡的規定。在下沉式廣場中,逃生區域的凈空面積不得少于169平方米,從不同防火分區到下沉式廣場中的安全出口最近邊的水平距離不得少于13米。該廣場至少有一條通往地面的逃生梯,且該逃生梯的總寬度不得小于從鄰近最大消防分區到下沉廣場的逃生梯。
2.《人防》明確規定,逃生通道只能按樓層劃分,而在消防通道中,必須有一扇通往其他消防通道的逃生通道。
3.在2000平方米的防火分區中,《人防》要求室內裝飾材料為A類。
4.《人防》規定,防火分區面積大于1000平方米的商業大廳,應當設有兩個直接通往室外的逃生樓梯或逃生通道,并在該消防分區所需安全通道寬度的70%以上,只需有一個安全通道,直接通往室外,其寬度能滿足疏散需求就可[3]。
5.《人防》規定,逃生梯的總寬度應包含逃生梯的寬度,以及90%以上扶梯的寬度,但《建規》未將其計算在內。
三、地下商業建筑的消防安全疏散設計
針對目前地下商業建筑的防火設計問題,筆者提出了幾點看法,以期對我國地下購物中心的消防設計有一定的借鑒意義,如按照消防法規設置消防通道,明確消防逃生指示,合理布局商業空間等。
(一)科學設計建筑平面布局
地下商業建筑的規劃應追求簡潔、整齊,避免存在過多的迂回;要保證室內空間的整體性,讓購物中心的整體布局及周圍環境一目了然,增加消防逃生的效率。
1.需要按照防火條例設置疏散樓梯。在建設過程中,防火出口的設計對工程竣工驗收和使用效果有很大的影響。為保證建筑物的防火安全,建筑物在進行施工時,必須要有設計相應的防火措施,必須按照《消防法》的有關規定,設置相應的疏散樓梯。并保證疏散通道的通暢,不允許阻塞疏散通道,不允許占用疏散通道。設計者應注意網狀通路系統布局的規律性,將商鋪布局在通路兩邊,并增設疏散通道。在此基礎上,還應在路口設置適當的節點,保證足夠的集散空間,以免顧客無法找到出口。在地下購物中心的建筑設計中,應盡量做到規整、寬敞。設計者可在地下購物中心的主要過道上,合理安排裝飾、休憩設施,以保證空間充裕,并獲得較好的防火疏散效果。
2.在設計中,地下商業區應盡量與周邊環境相協調。設計者應對其位置、防火間距、防火通道及疏散通道的位置以及通、排氣口的布置作好充分考慮。設計者應根據火災發生時的空間距離,合理設置消防通道,并進行綠化布置,從而達到控制火災發生的目的。在此基礎上,還要重視對地下商業區戶外消防安全的保證,為戶外出入口留足空間,滿足人員疏散、滅火、消防停車等需要。要根據建筑物的大小,確定出入口的預留用地面積[4]。在設計時,應將一些入口和出口分開設置,以保證火災時人員疏散順利,并提高火災撲救質量。設計者還應根據商業建筑的具體情況,分別設置消防出入口,避免對人員逃生產生不利影響。
(二)合理劃分防火和防煙分區
目前,地下商業建筑發生火災的原因主要有線路老化、使用明火和其他人為因素。地下商業區因其本身交通條件較差,在發生火災時,人員疏散難度很大。因此,要想避免出現火災,就必須從防火和防煙方面考慮。比如要盡量避開可燃商品和飲食區混用[5];定期檢查電力線路,及時更換老化線路;嚴格劃分防火區域;安排專人值班。這樣就可以最大限度地防止火災,保證地下商業中心安全運轉。設計者可以利用防火墻來劃分防火分區,從而達到控制火災的目的。消防分區的面積可按實際用途設定,地下商業建筑應采用防火隔離墻,隔離出500平方米以下的消防分區,安裝消防自動報警器及消防自動噴淋系統。若室內設計符合國家有關規定,防火分區面積可擴大至2000平方米。防火分區還應按不同的區域劃分不同的防煙區來控制火勢。設計者可利用防煙垂壁、隔墻等措施將其分隔開來,以獲得較好的阻煙效果。在此基礎上,根據地下商業建筑的特點,對其防煙分區進行合理設置。在同一排煙系統中,設計者應保證各排煙分區尺寸相等,達到相同的排煙效果。有關規范對防煙分區面積有明確規定,其不應大于400平方米。為提高地下商業建筑的設計方便性,在進行防火設計時,應盡可能縮小防煙分區的面積,使其具有較好的經濟性。
(三)增加安全疏散通道數量
1.通道間距。設計者應根據地下建筑物的可燃物狀況,合理設定通道間隔。設計師可以將豎直的入口改成橫直的入口,讓顧客通過階梯進入下陷的廣場,然后再橫向進入地下[6]。與傳統的豎向疏散相比,橫向逃生具有更好的安全性和便捷性,且更符合人們的逃生習慣。在設計安全疏散通道時,應將逃生通道布置成相等的空間,以防止發生阻塞現象。同時,根據人群最大密度來確定安全通道的寬度,使其具有較好的火災疏散效果。
2.通道數量。至少要有兩個消防通道,若與防火分區相鄰,則應合理使用與相鄰分區相連的防火門,使之成為第二個安全出口。若地下商業建筑的層數為3層或3層以上,則應按設計要求設置防煙樓梯間。至于其他地下建筑,則需要修建一條密閉的樓梯。通道數目應與消防需求相符,并與地下商業區的規劃相結合,在人流較多的地方增設疏散通道。
3.通道寬度。設計者應根據消防分區設計容納量及疏散寬度的指標,對消防通道的寬度進行計算與設計。室內地面與戶外走道的地面高度差小于10米時,人員的撤離寬度指數應不低于100人0.75米[7];與此相對,撤離寬度指數應為100人以上,且不少于1米,臺階寬度應超過相應的臺階寬度。設計者還可以根據各樓層的營業廳及顧客服務用房的使用面積,劃分出各樓層的疏散人數。
4.逃生路線。因為光線等各方面的條件不足,地下建筑的燈光全部由電力系統提供,所以對于其應急照明系統和日常照明系統之間的分界并不明確。為了防止萬一發生火警時,緊急照明系統不能正常工作,在地下商業建筑物的消防設計中,應分別設置應急照明電源,建立清晰的疏散通道,對消防指示牌進行定期檢查[8]。這樣才能保證在發生火災時,被困在里面的人可以第一時間逃出來。
結語
綜上所述,在地下商業建筑物的設計中,防火疏散是一個必須考慮的重要因素。基于對人們生命財產安全的保護,應根據地下商業區的具體條件及人流的特點,對地下商業區的消防通道進行設計,提高地下商業區的消防安全水平。目前,地下商業建筑在消防疏散方面還存在著許多問題,需要設計者從各個方面加以考慮,才能使其更好地發揮作用。
參考文獻
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[2]王大川.地下商業建筑人員消防疏散行為與可計算模型研究[D].重慶大學,2021.
[3]滑維杰.地下商業建筑消防疏散動態標識視覺誘導人員應急響應研究[D].重慶大學,2021.
[4]龔少越.城市更新背景下超大外廊式地下商業建筑消防設計探析——以中洲濱海華府項目三期和四期為例[J].住宅與房地產,2021(15):85-87.
[5]王大川,周鐵軍,李欣陽,等.火災可見性、報警語音和個體特征對地下商業建筑人員消防疏散預動作時間的影響[J].安全與環境學報,2020,20(05):1811-1821.
[6]滑維杰.地下商業建筑消防疏散動態標識視覺誘導人員應急響應研究[D].重慶大學,2021.
[7]王大川.地下商業建筑人員消防疏散行為與可計算模型研究[D].重慶大學,2021.
[8]劉青青.探討大型地下商業建筑中的性能化消防設計[J].今日消防,2020,5(05):100-101.