孫野
(重慶市設(shè)計(jì)院,重慶 400000)
隨著城市人口的不斷增長(zhǎng),城市地面空間資源的消耗也在不斷增加,越來(lái)越多的項(xiàng)目開始關(guān)注地下空間的使用,其中大多數(shù)是地下商城,可以說(shuō),這是節(jié)省城市地上空間和減輕土地壓力的最佳方法。地下商業(yè)建筑的建造通常由于其規(guī)模大、客流量大和功能復(fù)雜而給建筑物的防火設(shè)計(jì)帶來(lái)一些挑戰(zhàn)。地下商業(yè)建筑在空間上通常比較擁擠,如果發(fā)生火災(zāi),與地面建筑物相比煙霧會(huì)更大,能見度也會(huì)下降。因因此,對(duì)地下商業(yè)建筑的防火設(shè)計(jì)進(jìn)行研究非常重要[1]。
地下商業(yè)建筑中的火災(zāi)與地上建筑中的火災(zāi)完全不同,發(fā)生火災(zāi)時(shí),地面上建筑物的大約70%的煙霧和熱量會(huì)通過門窗排出。通風(fēng)不如地面上的建筑物,因?yàn)閮H有內(nèi)部空間,沒有外部空間,沒有與外界空氣連通的門窗,并且煙霧僅通過與地面相連的入口和采光天窗排放出去。
在地下建筑物著火的初期,通道中的氣流和煙霧沿其原始擴(kuò)散方向傳播,額外的火氣壓力會(huì)改變?cè)硷L(fēng)向,在原始的風(fēng)壓下,空間外部有大量新鮮空氣,到達(dá)出口的一些煙霧沿相反的方向擴(kuò)散到空間中,甚至出現(xiàn)“跳躍型”火點(diǎn),導(dǎo)致火勢(shì)蔓延的情況。
在相當(dāng)特殊和復(fù)雜的條件下?lián)錅绲叵律虡I(yè)建筑中的火災(zāi),即使目前正在使用相對(duì)先進(jìn)的消防設(shè)備和技術(shù)的消防站,也是非常困難的。當(dāng)?shù)叵碌纳虡I(yè)建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的消防員無(wú)法直接檢查地下建筑物的燃燒狀態(tài),這給現(xiàn)場(chǎng)消防控制帶來(lái)了很大困難[2]。
地下商業(yè)建筑的入口較少,在發(fā)生火災(zāi)的情況下,必須經(jīng)過緊急出口才能到達(dá)安全環(huán)境。發(fā)生火災(zāi)時(shí),疏散距離過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致人流擁堵,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),煙霧無(wú)法有效清除,疏散方向難以識(shí)別,疏散變得更加困難,地下商業(yè)建筑的布局變得更加復(fù)雜,并且在恐慌中無(wú)法識(shí)別方向,地下商業(yè)建筑的疏散和火勢(shì)蔓延都使逃生和疏散變得更加困難。
隨著城市建設(shè)的發(fā)展,土地利用變得越來(lái)越緊張,我國(guó)許多城市都結(jié)合實(shí)際,在工程建設(shè)過程中充分開發(fā)和利用地下空間,使得地下建筑呈現(xiàn)出功能復(fù)雜化和空間形狀立體化的特征。地下商場(chǎng)是一個(gè)綜合性建筑項(xiàng)目,集地鐵、地下車庫(kù)和地下商場(chǎng)等多種功能于一體。該類項(xiàng)目的建設(shè)通常分三個(gè)階段進(jìn)行,第一階段是地下儲(chǔ)藏區(qū)和卸貨區(qū)以及超級(jí)市場(chǎng),第二和第三階段是車庫(kù)、電影院、餐飲和其他功能室。關(guān)于地下建筑物中商業(yè)設(shè)施的位置、消防車與地下消防設(shè)備的連接、疏散口的位置、消防區(qū)間的劃分以及防火通道的設(shè)置的合理決策必須與其他施工計(jì)劃結(jié)合起來(lái)。此外,地下商業(yè)建筑的圖形設(shè)計(jì)存在差異,并且內(nèi)部空間缺乏方向性和感知性,萬(wàn)一發(fā)生火災(zāi),疏散人員很可能會(huì)迷路,這不利于火災(zāi)疏散和救援行動(dòng)的進(jìn)行。
考慮到地下建筑物存在火災(zāi)隱患,為了確保其消防安全,建筑物的防火設(shè)計(jì)應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行[3]:
(1)合理的總體布局有助于防火:地下建筑的規(guī)劃應(yīng)與城市建設(shè)設(shè)施結(jié)合起來(lái),而且應(yīng)適當(dāng)考慮到諸如出入口、防火距離、防火通道和消防水源等問題需要確定。
(2)地下商業(yè)建筑應(yīng)限制使用范圍:為了安全起見,避免在地下倉(cāng)庫(kù)中安裝甲類或乙類火災(zāi)隱患車庫(kù),避免在地下空間使用或存放甲類和乙類火災(zāi)危險(xiǎn)產(chǎn)品。
(3)變壓器和鍋爐房:油浸式電力變壓器和油氣鍋爐房應(yīng)位于一樓,靠近外墻,而不應(yīng)位于人口稠密地區(qū)。
(4)確定適當(dāng)?shù)姆阑鹁嚯x:照明窗井、排煙井和相鄰的地面建筑物著火時(shí),防止其蔓延到周圍的建筑物。
地下商業(yè)區(qū)通常人口稠密,一旦發(fā)生火災(zāi),很難撤離或造成不必要的人員傷亡。生命安全是防火設(shè)計(jì)工作中最重要的問題,防火設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是首先確保設(shè)計(jì)與疏散路線之間的聯(lián)系,規(guī)范地下建筑物的入口和出口設(shè)計(jì),還應(yīng)配備應(yīng)急照明系統(tǒng)和通道指示器,疏散指示器的高度必須在建筑物地板上方不到1m的位置,使用煙霧穿透性高的光源。
地下建筑通風(fēng)不良,發(fā)生火災(zāi)時(shí),煙霧迅速擴(kuò)散,難以消散,并形成循環(huán)的煙路,產(chǎn)生大量有害氣體,不僅危害人類生命,而且在疏散救援中造成障礙,并大大減小了地下空間的可視范圍。就日??諝庋h(huán)需求而言,應(yīng)考慮采用通風(fēng)系統(tǒng)來(lái)增加地下空間中氣流的速度,預(yù)留通風(fēng)口為的就是解決地下空間的空氣流通的問題。排煙系統(tǒng)是一種在火災(zāi)期間煙霧濃度升高時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)排煙和再循環(huán)的系統(tǒng),可提高地下空間的排煙能力。
根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求,地下(或半地下)建筑物(房間)和高層高層建筑的耐火性不得低于一級(jí),這實(shí)際上限制了建筑部件的燃燒性能,特別是在商業(yè)應(yīng)用中,需要仔細(xì)考慮玻璃、門、輕質(zhì)墻壁等,必須滿足組件燃燒性能的要求。
對(duì)于商業(yè)項(xiàng)目,通常會(huì)有商業(yè)區(qū)域、倉(cāng)庫(kù)、輔助辦公室和機(jī)房等,它們具有不同的防火區(qū)域和隔離要求。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)消防規(guī)范》的要求,具有I級(jí)和II級(jí)耐火性能的建筑物的營(yíng)業(yè)廳和展廳配備有滅火系統(tǒng)和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),并且設(shè)計(jì)使用不燃或難燃的裝修材料,則每個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑物面積設(shè)置為地下或半地下時(shí),其面積必須小于2000m2,倉(cāng)庫(kù)通常為600m2(考慮C項(xiàng)目的倉(cāng)庫(kù)),輔助辦公室為1000m2,機(jī)房為2000m2[4]。國(guó)家對(duì)建筑防火分區(qū)的規(guī)定如表1所示。
此要求是地下商業(yè)消防設(shè)計(jì)的核心,其規(guī)定直接影響地下商業(yè)的布局模式,例如貨架布局、過道設(shè)置、購(gòu)物流水線處理,甚至疏散樓梯寬度。
在地下商業(yè)建筑的設(shè)計(jì)中,建筑部門關(guān)注商業(yè)用途的影響,但值得注意的是如何處理商業(yè)與消防安全之間的沖突。最常見的設(shè)計(jì)問題是下沉廣場(chǎng)中消防部門的面積、形狀和位置,疏散樓梯的位置,下沉廣場(chǎng)中雨棚的放置以及消防分區(qū)的正壓供氣系統(tǒng)的設(shè)定方法。
表1 國(guó)家對(duì)建筑防火分區(qū)的規(guī)定
在地鐵大廳使用開放式樓梯或自動(dòng)扶梯的情況下的開口位置,以及如何做好業(yè)務(wù)區(qū)域和中庭共享空間之間的防火分區(qū)至關(guān)重要,圖1為某地下商場(chǎng)防火分區(qū)劃分示意圖。
圖1 防火分區(qū)劃分
綜合商業(yè)服務(wù)的發(fā)展方向,包括美容、餐飲、停車場(chǎng)、西餐廳、健身設(shè)施、大劇院和ATM自助銀行等。地下商業(yè)建筑的規(guī)模和綜合特征已逐步形成,餐飲和健身俱樂部等越來(lái)越多的功能提出了在地下商業(yè)區(qū)防火分區(qū)的不同要求[5]。
通過開發(fā)和利用諸如地鐵和城市地下通道之類的地下交通功能,已經(jīng)建立了具有多種商業(yè)服務(wù)特征的地下商場(chǎng)。從商店疏散門到與地下商業(yè)人行道相關(guān)的安全出口,許多撤離距離超過了最大允許防火分區(qū)范圍,最小人行橫道通行寬度以及如何計(jì)算防火分區(qū)面積沒有嚴(yán)格的強(qiáng)制性規(guī)定。
在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地下商業(yè)建筑中,娛樂和購(gòu)物人員可能會(huì)出現(xiàn)迷路的情況,如果地下購(gòu)物區(qū)域是圓形的,則方向模糊會(huì)更加嚴(yán)重。針對(duì)這種情況,一種解決方案是本地商業(yè)建筑物的出口位于地面建筑物內(nèi),而疏散樓梯直接連接室外出口。對(duì)于地下商業(yè)建筑來(lái)說(shuō),通常是采用單向型消防通道和安全出口,增加架子和柜臺(tái)以進(jìn)行臨時(shí)銷售,會(huì)擠壓出口和過道,威脅到安全疏散的效率,需要采取有效措施解決此類問題。
城市建設(shè)的發(fā)展以及地下商業(yè)空間的發(fā)展和利用,引起了人們?cè)絹?lái)越高的關(guān)注度,隨著建筑規(guī)模的擴(kuò)大,購(gòu)物區(qū)的功能得到了豐富,提高了其多樣的體驗(yàn)性,但這也使得疏散人員和建筑防火變得更加困難。因此,有必要對(duì)商業(yè)建筑進(jìn)行合理的布局和有效的防火設(shè)計(jì),切實(shí)保障地下商業(yè)建筑的安全性。