【摘要】由于商業(yè)建筑人流量大、功能復雜的特殊性,商業(yè)建筑的防火設計是各類建筑的防火設計中較難的。《建筑設計防火規(guī)范》(GB50016-2014)對商業(yè)建筑的防火要求,無論是防火分區(qū)的劃分、平面疏散距離的限制、疏散寬度的計算,都提出了更嚴格、更明確的要求。本文以某地下商業(yè)建筑設計為實例,探討大規(guī)模地下商業(yè)建筑的消防設計方法。
【關鍵詞】商業(yè);消防;防火分區(qū);疏散
1、設計實例的基本概況及設計難點
設計實例為一大型商業(yè)建筑,地下2層,地上1層,建筑體量較大,建筑東西向面寬88米,南北向長度達到320米。地上商業(yè)為獨立的經營模式,與地下商業(yè)均不聯(lián)通,東面為直接對外的沿街商鋪。地下商業(yè)為二層,層高均為5米,為滿足地下商業(yè)的空間感,需要設置不低于10米高度的中央挑高通道。屋面為完整的無洞口的人行廣場。建筑室內不能通過樓梯間向屋面疏散。
設計中對于消防平面布局主要有以下幾個難點。首先,由于建筑體量的龐大,建筑防火分區(qū)的設置以及建筑內部疏散距離如何達到規(guī)范的要求很難實現(xiàn);其次,面對如此大規(guī)模的商業(yè)建筑體量,對于人員疏散的流線設計,需要細致的考慮。在此我們需要對規(guī)范細致的解讀后,做出巧妙的設計方法。將從以下從幾個方面,分析本項目消防平面布局的設計方法:
2、防火分區(qū)面積的確定方法
根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》要求,當商業(yè)營業(yè)廳設置自動滅火系統(tǒng)和火災自動報警系統(tǒng)并采用不燃或難燃裝飾材料時,如營業(yè)廳設置在單層建筑或僅設置在多層建筑的首層內,每個防火分區(qū)的面積不大于10000平方米。而地下和半地下的防火分區(qū)面積不得超過2000平方米。本項目雖然建筑地上只有一層,但地下還有2層商業(yè),地上部分理論上應該按5000平米設計防火分區(qū)(按設置自動滅火系統(tǒng)考慮,但多層建筑防火分區(qū)為2500平方米并增加1倍)。而本項目的建筑面寬過大,達到88米,如按5000平米考慮防火分區(qū),防火分區(qū)的進深只有56米,地上自身就需要較多的疏散出口,加上地下兩層大量的疏散出口的設置,會導致建筑兩側會出現(xiàn)較多的交通出口,而留給沿街商業(yè)的位置則微乎其微。這樣不利于商業(yè)平面的設計。
考慮到地上商業(yè)與地下不聯(lián)通的特殊性。在設計時將建筑主體分成地上和地下兩棟建筑,地上建筑僅為單層商業(yè)建筑,面積為28000平米,地下建筑為2層商業(yè)建筑,兩棟建筑直接設置有效的防火分割。這樣,地上建筑的防火分區(qū)依然可以按10000平方米來分割。給平面設計帶來的較大的方便。而對于地下商業(yè)空間,則考慮按2000平方米的大小作為防火分區(qū)的分割。最大限度的提高建筑實際使用面積的效率。
3、防火分區(qū)的平面布局設計
在一層商業(yè)中,采用10000平方米作為一個防火分區(qū),面對88米寬的建筑面寬,最大的問題在于,大空間商業(yè)營業(yè)廳的疏散距離,室內任意一點到安全出口的距離為30*1.25=37.5米,所以在平面中間區(qū)域不能設置消防樓梯向屋面疏散的情況下,即使立面兩側全部敞開,中間區(qū)域也無法滿足規(guī)范的要求。更何況立面兩層完全打開后,地下空間則無法向地面疏散。平面布局進入了瓶頸。
面對這樣的難題,想到的解決方法是:建筑面寬88米,為11個柱跨,每個柱跨為8米,根據(jù)設計要求,將東側兩個柱跨16米的寬度設置為沿街商業(yè),直接對外疏散。而西面兩個柱跨16米的寬度布置成服務配套用房,如配電房、消防水池、消防泵房、風機房等功能,對于需要出入口的輔助用房,通過合用平臺的方式向西面疏散。此時,僅保留中間7個柱跨56米的寬度作為商業(yè)營業(yè)廳的主要空間,經過計算56米寬的商業(yè)營業(yè)廳,在東西兩側對稱布局疏散安全出口的情況下,每一側安全出口的最大距離為48米(即6個柱跨的距離)即可滿足37.5米疏散距離的要求。之后,安全出口向外連接一個10米長的疏散專用走道,再連接一個6米的室外敞開灰空間。
地下商業(yè)的防火平面布局則難度更大。地下商業(yè)的主要入口設置在整個商業(yè)建筑的北面,通過室外主入口樓梯和自動扶梯直接到達地下一層入口平臺,平臺寬度為3個柱跨即24米寬,平臺向東西兩側連接地下一層的商業(yè)空間。平臺南側則直接繼續(xù)向下到達地下二層。此時中間一跨8米的寬度在地下二層形成了南北通長的層高10米的挑空通道。而地下一層的防火分區(qū)以小于2000平方米為模數(shù),對稱布置在中央挑空走道上空的兩側。每一側為6個防火分區(qū),通過疏散走道串聯(lián)起來。而地下二層的商業(yè)防火分區(qū)布局與地上一層的防火分區(qū)上下對應,由于中央挑空走道的存在,地下二層的12個防火分區(qū)通過中央挑空走道和南北防火分區(qū)之間的疏散走道以魚骨型的布局聯(lián)系起來。而中央挑空走道和部分疏散走道(和中央挑空走道相連接但未到達商業(yè)防火分區(qū)疏散門位置的區(qū)域)也形成獨立的防火分區(qū)進行疏散。
4、防火疏散流線的設計
由于地上一層商業(yè)是獨立經營的業(yè)態(tài),地上商業(yè)的主入口位于整個建筑的南側,通過南側入口平臺進入建筑內部,一層防火疏散流線正如上文所述,通過商業(yè)營業(yè)廳兩側對稱布局的安全出口連接10米的疏散通道通均勻疏散至東西兩側的室外空間。
地下商業(yè)疏散流線則相對復雜一些,地下商業(yè)的防火分區(qū)面積小于2000平米,約為東西向5個柱跨(40米),南北向6-7個柱跨(約50米),防火分區(qū)也分為6組一個,按2列對稱布置。且地下2層商業(yè)防火分區(qū)上下對應布局。南北兩個防火分區(qū)中間設置疏散走道,即每隔約50米距離設置一個。
地下二層東側一列的防火分區(qū),其西側為中央挑空走道,僅設置平時使用的聯(lián)通口,通過防火卷簾封堵。而每個防火分區(qū)主要疏散口位于南北兩側的疏散走道上,疏散走道通過甲級防火門連接西側中央挑空走道,而疏散走道統(tǒng)一向東側疏散,設置直通地面的直跑樓梯,樓梯寬度為8米,在地下一層處設有平臺,為地下一層商業(yè)預留疏散出口。
建筑西側因為地上沒有商鋪,故在地下二層處設置了南北300米通長,寬度20米的地下庭院,用于解決西側地下商業(yè)的疏散。所以,地下二層西側一列的防火分區(qū),其東側為中央挑空走道,同樣僅設置平時使用的聯(lián)通口,通過防火卷簾封堵。而每個防火分區(qū)主要疏散口也位于南北兩側的疏散走道上,疏散走道向西直接疏散至西側地下庭院,再疏散至地面。
而地下二層位于建筑主體中軸線上的中央挑空走道,則通過與東西兩側連接的疏散走道對外疏散。
地下一層東側一列的防火分區(qū),其西側為中央挑空走道的上空,防火分區(qū)的疏散口同樣位于南北兩側,通過地下二層的疏散通道在地下一層標高處預留的平臺對外疏散。
地下一層西側一列的防火分區(qū),其東側為中央挑空走道的上空,防火分區(qū)的疏散口同樣位于南北兩側,連接此層設置的疏散通道,疏散通道向西直通地下二層的地下庭院上空,并與其設置的通向地面的室外疏散臺階相連接,最終疏散至室外地面,完成疏散。
小結:
綜上所述,大規(guī)模商業(yè)的消防布局設計,需要結合消防規(guī)范的相關條文,整合出合理的設計思路。在上述設計中,常規(guī)的疏散寬度,疏散距離,防火構造例如防火門、疏散樓梯、防火墻的設計均需要滿足規(guī)范的要求。本文從實例中提取設計實例的特殊點,給大家一些參考。
參考文獻:
[1] GB50016-2014[S].《建筑設計防火規(guī)范》
作者簡介:
陳松,江蘇省建筑園林設計院有限公司,江蘇南京。