黃玲平

(翰林(福建)勘察設(shè)計有限公司 福建福州 350001)

0 引言

在信息化高速發(fā)展時代，各個領(lǐng)域的消費市場都已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地變化，尤其是80后、90后人群引領(lǐng)新的消費趨勢，開創(chuàng)市場發(fā)展的新方向，家居經(jīng)銷市場也呈現(xiàn)了新的特點，出現(xiàn)了超市這種一站式購物方式，即大空間的建材家居商場。福建某地建材家居廣場項目，就是其中一個大型的綜合性建材家居商場，體量大、人員密集、人員不確定因素高等，因此消防設(shè)計是該項目的難點。該項目于2012年設(shè)計，2013年竣工開業(yè)，因此設(shè)計依據(jù)主要為2012年執(zhí)行的相關(guān)規(guī)范，本文擬其結(jié)合現(xiàn)行消防規(guī)范進行分析，探討消防設(shè)計新舊規(guī)范在福建地區(qū)的相關(guān)爭議問題及解決思路。

1 項目概況

該家居廣場沿街面寬150 m，進深112 m，地上部分總計20層，地上一層到地上五層及地下一層主樓投影范圍內(nèi)均為建材家居賣場(圖1)。地下一層層高5 m，地上一到四層層高均為5.2 m，五層層高6.2 m，六層屋面標高為27 m。如圖2建材家居廣場總平圖所示，在東西兩側(cè)中部，貼臨外墻布置了兩棟對稱的6～26層的辦公樓。各層層高均為4.79 m，總建筑高度為99.15 m，為一類公共建筑。

圖1 建材家居廣場透視圖

圖2 建材家居廣場總平圖

該項目商場部分設(shè)有3個中庭，面積分別為699 m2、294m2、294 m2。沿中庭四周設(shè)有可自行關(guān)閉的防火卷簾及機械排煙。該棟建筑共設(shè)20部防煙樓梯(剪刀梯)，除中央4部疏散梯外，其余均沿外墻設(shè)置，均可采用自然通風(fēng)方式排煙，且在一層部分設(shè)有直通室外的出入口。

該項目建筑物地上部分每層共分為4+3個防火分區(qū)，其中3個為中庭獨立分區(qū)，各防火分區(qū)均用防火墻及復(fù)合防火卷簾分隔，每個分區(qū)面積均不超過4000 m2(設(shè)有噴淋系統(tǒng))。

地下一層商場部分共分12個防火分區(qū)，其中8個分區(qū)為商場營業(yè)部分，4個為丙類倉庫。每個商場所在的防火分區(qū)面積不超過2000 m2，每個倉庫所在的防火分區(qū)面積不超過600 m2(均設(shè)有噴淋系統(tǒng))。

2 消防設(shè)計原則

2.1 疏散寬度

該項目商場部分各層應(yīng)設(shè)疏散寬度=營業(yè)廳面積(m2)×面積折算系數(shù)×百人寬度指標(m)×人數(shù)換算系數(shù)(人/m2)，對公式中的面積折算系數(shù)及人數(shù)換算系數(shù)的取值原則分析如下。

該項目地上一到五層建材商場部分的建筑高度為H=27m，建筑高度超過24m，屬于高層建筑。在《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50045-95)(以下簡稱《高規(guī)》)中，并未對商場部分疏散的各項系數(shù)取值做詳細規(guī)定。但是，在《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016-2006(以下簡稱《建規(guī)》)中對于四層以下(屬于多層建筑部分)以及四層以上(屬于高層建筑部分)的疏散各項系數(shù)取值均做了詳細規(guī)定。因此，該項目商場營業(yè)廳的建筑面積折算值及疏散人數(shù)換算系數(shù)按《建規(guī)》執(zhí)行。

(1)面積折算系數(shù)

根據(jù)《建規(guī)》第5.3.17.5條，商場等營業(yè)性場所的面積折算系數(shù)，取地上部分為0.5～0.7系數(shù)，地下部分為0.7系數(shù)。

(2)人數(shù)換算系數(shù)

人數(shù)換算系數(shù)根據(jù)表1取值。

表1 商店營業(yè)廳內(nèi)的疏散人數(shù)換算系數(shù)(人/m2)[2]

(3)百人寬度指標

百人疏散的凈寬度需結(jié)合《高規(guī)》和《建規(guī)》的下述條文進行分析：

在《高規(guī)》中，每百人寬度不小于1m疏散樓梯間及其前室的門的凈寬；首層疏散外門的總凈寬度每百人寬度不小于1m(按人數(shù)最多的一層計算)；在《建規(guī)》中，按表2規(guī)定取值。

表2 疏散走道、安全出口、疏散樓梯和房間疏散門每100 人的凈寬度(m)[2]

《建規(guī)》條文闡明：營業(yè)性場所各層實際使用功能，針對群體的差異等導(dǎo)致火災(zāi)時的疏散人數(shù)不盡相同。關(guān)于使用疏散樓梯的人數(shù)界定，不可簡單籠統(tǒng)地按整棟樓人數(shù)最多的樓層確定，除非這個樓層位于該棟樓的頂層。故，樓梯寬度應(yīng)分層分段推導(dǎo)，各層樓梯總寬度應(yīng)按具體所在樓層的上部中緊急疏散人數(shù)最多的那個樓層進行計算。

但在設(shè)計期間，國家現(xiàn)行標準《商店建筑設(shè)計規(guī)范》(JGJ 48-88)有關(guān)條文規(guī)定還不甚明確，導(dǎo)致出現(xiàn)多種計算方法，計算結(jié)果差異性較大。

最終對表2按以下原則采用：地上一二層，指本棟樓總層數(shù)只有一二層；地上三層，則指的是地上三層建筑物，以此類推。除非，表中樓層位置表達為：地上第一、二層，地上第三層等。該項目最終確認為各層均按每百人1m計算寬度[4]。

2020年3月出版的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》實施指南，對這一問題做出了明確回復(fù)，解決了該項目設(shè)計過程遇到的規(guī)范使用的爭議問題。

2.2 防火分區(qū)

根據(jù)《高規(guī)》規(guī)定，建筑高度大于24 m營業(yè)廳、展覽廳等，當設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、火災(zāi)自動噴水滅火系統(tǒng)以及內(nèi)部裝修采用不燃燒或難燃燒材料裝修時，地上部分防火分區(qū)面積最大為4000 m2，地下部分防火分區(qū)面積最大為2000 m2。

而在《建規(guī)》條文解釋5.3.17.3中指出，商場營業(yè)廳的面積在參與疏散計算時，顧客極少甚至完全無需使用并進入的倉儲、設(shè)備、辦公管理等空間，采用了嚴格的防火分隔措施，確保在一定時間內(nèi)火災(zāi)不會相互蔓延、串通，可以不計入該建筑面積。

因此，在該項目地下一層防火分區(qū)的劃分中，沿建筑物周邊設(shè)置了多個倉庫，每個倉庫面積控制在1000m2以內(nèi)，并規(guī)定儲存物品的火災(zāi)危險性為丁類(難燃燒物品)。每個倉庫的疏散出口設(shè)置兩個，一個疏散門開向防煙樓梯間前室，另一個在沒有條件將疏散門開向疏散樓梯間的情況下允許開向商場。剩余的營業(yè)廳部分按地下不超過2000 m2、地上不超過4000 m2劃分防火分區(qū)。同時，商場部分和地上辦公部分，無論是防火分區(qū)還是防火疏散的設(shè)計，均是各自獨立分開，互不交叉。

2.3 疏散距離

根據(jù)《高規(guī)》第6.1.7條，高層建筑內(nèi)的大空間活動場所，諸如觀眾廳、多功能廳、營業(yè)廳和閱覽空間等，其室內(nèi)最不利疏散點至疏散口的直線距離應(yīng)控制在30 m內(nèi)，其他房間應(yīng)控制在15 m內(nèi)。該項目設(shè)有自動噴水滅火系統(tǒng)，疏散寬度為30×1.25=37.5 m[1]。

對該項目在設(shè)計遇到部分防火分區(qū)內(nèi)局部位置疏散距離超過30m的問題，提出如下解決方案：利用防火墻上一個通向相鄰分區(qū)的防火門作為一個安全出口，該安全出口寬度不計入疏散寬度，僅為解決疏散距離問題。方案依據(jù)《建規(guī)》第5.3.12條及《高規(guī)》第6.1.12.1條規(guī)定，可以借用隔壁防火分區(qū)開在相鄰交接處防火分隔墻上的甲級防火門作為第二安全出口。但是，依據(jù)設(shè)計時期閩公消網(wǎng)〔2013〕67號文件規(guī)定，不允許兩個防火分區(qū)共用樓梯疏散，各個分區(qū)必須各自獨立設(shè)置兩部樓梯(剪刀梯僅算一部)。

因此，該項目商場部分每個防火分區(qū)，均設(shè)置了獨立的兩部直接對外的疏散樓梯，局部地方疏散距離超出的，采用開往相鄰防火分區(qū)的甲級防火門來解決。

3 項目設(shè)計

3.1 疏散寬度設(shè)計

該項目地下一層總面積(不含人防設(shè)計部分)16 143 m2，其中商業(yè)建筑面積15 997 m2。應(yīng)設(shè)疏散寬度=營業(yè)廳面積×面積折算系數(shù)×百人寬度指標×人數(shù)換算系數(shù)=S×0.7×1/100×0.85=0.005 95×S。經(jīng)驗證，每個防火分區(qū)的疏散寬度均能滿足要求，且地下一層商場每個防火分區(qū)面積不超2000 m2。具體計算如表3所示。

表3 防火分區(qū)設(shè)計寬度計算表(-1F)

以地下一層為例，計算應(yīng)設(shè)疏散寬度。地下一層(-1F)總面積(不含人防部分)16 143 m2，其中商業(yè)建筑面積15 997 m2(營業(yè)廳面積13 011 m2，倉庫面積2986 m2)，地下一層通往地下二層辦公(交通筒)面積146 m2(倉庫面積和地下一層通往地下二層車庫的交通筒不計入營業(yè)廳面積)。由于地下一層倉庫儲存物品的火災(zāi)危險性分類為丁類主要存放五金配件、衛(wèi)生潔具等常溫下不燃燒物質(zhì)。地下一層面積折算系數(shù)取0.7，地面各層取0.5；地下一層百人疏散寬度按0.75。故，地下一層應(yīng)設(shè)疏散寬度=13011×0.7×0.75/100×0.85=58.06 m，圖紙中設(shè)計寬度為60.0 m，大于58.06 m。復(fù)核各個防火分區(qū)的疏散寬度及距離均能滿足要求，如表4所示。

表4 各層防火分區(qū)總的疏散寬度設(shè)計

因該建筑物體量大，無法做到所有疏散樓梯均靠外墻布置，以利于樓梯在一樓直通室外安全出口。為滿足疏散距離在規(guī)范允許范圍內(nèi)，在建筑物中央位置設(shè)置了4部防煙樓梯間(兩部剪刀樓梯)。在一樓位置，該樓梯走道及連接室內(nèi)外走道部分，用耐火極限不小于3 h的防火卷簾和防火墻，隔出一條類似避難走道的安全空間，作為該樓梯直通室外的安全出口。

該避難走道在前期審查討論時寬度存在不同意見，中間兩部剪刀梯(合計6 m寬)的出口通過一個走道(避難走道寬度為3.5 m寬)疏散不合理，存在人員疏散時的堵塞隱患。經(jīng)市場調(diào)查，認為該項目為建材超市，區(qū)別于傳統(tǒng)意義上的百貨商場，相對人流量少，人員密度和日常消費品超市的人員密度差別比較大，根據(jù)人流實際特點，3.5 m寬度能滿足實際疏散要求[4]。

綜上，該建筑自地下一層至地上五層設(shè)計的疏散寬度均大于、等于60 m，實際按疏散公式計算出的疏散寬度分別為：58.06 m(-1F)、59.69 m(1F)、59.72 m(2F)、56.16 m(3F)、43.76 m(4F)、43.76 m(5F)。

商場獨立使用的樓梯共設(shè)計了20部(10部雙拼剪刀梯)。經(jīng)過方案比較，樓梯采用剪刀梯雙拼的形式以滿足疏散寬度要求，節(jié)省空間，在計算安全出口時僅算一個安全出口。剪刀梯各自分別獨立設(shè)置前室。每部樓梯加前室的長度為17.5 m，寬度為 6.4 m，面積基本控制在112 m2。故，平面設(shè)計圖中，各層樓梯總面積控制在1100 m2左右。

3.2 重大防火問題探討

在施工圖設(shè)計過程，對有爭議的幾個重大防火問題經(jīng)過多方案綜合比較確定。

(1)中庭人員疏散問題

在前期設(shè)計時，考慮3個中庭各自劃分獨立防火分區(qū)。中庭四周采用耐火等級不小于3 h的特級防火卷簾并自動噴水滅火系統(tǒng)和機械排煙系統(tǒng)。但考慮在實際使用中，中庭經(jīng)常舉辦各種宣傳、促銷活動，存在人員集聚情況，需考慮此種情況下人員在突發(fā)火災(zāi)時的安全疏散，把3個中庭在地下一層納入周邊防火分區(qū)，并對地下一層商場重新劃分防火分區(qū)，各防火分區(qū)面積還是按不大于2000 m2控制。

(2)地下一層倉庫等級劃分及疏散問題

根據(jù)使用方要求，地下一層需設(shè)置部分倉庫，主要存放五金配件、衛(wèi)生潔具等常溫下不燃燒的物品，倉庫儲存物品的火災(zāi)危險性分類為丁類，設(shè)置自動滅火系統(tǒng)后，每個防火分區(qū)面積可達1000 m2?？紤]到五金配件、衛(wèi)生潔具等常溫下為不燃燒物品，但這些物品的外包裝多為紙質(zhì)或木質(zhì)，內(nèi)部常填充減震防沖擊的泡沫等，這些材質(zhì)屬于可燃物，故，重新定義地下一層倉庫為丙類，防火分區(qū)最大面積為600 m2。

同時，前期設(shè)計中考慮到倉庫的功能僅為儲藏，平時基本無人員長時間逗留，對地下一層沿建筑物周邊設(shè)置的倉庫，采用不設(shè)獨立的疏散樓梯方案；施工圖階段，考慮消防風(fēng)險及實際使用人員的不確定性，調(diào)整為每個倉庫設(shè)獨立的一部疏散樓梯直通一樓室外，另一個出口開向商場[5]。綜上分析，對地下一層平面進行優(yōu)化設(shè)計，增加16部樓梯(6部剪刀梯+4部普通梯)，樓梯全部通至一樓并開向室外。優(yōu)化后的地上一層平面如圖3～圖4所示。

圖3 修改后地下一層平面圖(商業(yè)部分)(注:圖中陰影填充部分均為地下一層疏散樓梯)

圖4 修改后一層平面圖(注：圖中陰影填充部分均為地上一層疏散樓梯及避難走道，東西貫穿的短劃線處為實體防火墻)

(3)首層中部樓梯無法直通室外的問題

在建筑物中部因疏散距離超過規(guī)范要求，故設(shè)置兩部雙拼剪刀疏散樓梯，但該梯無法直接通向室外，在前期設(shè)計中，采用通過兩側(cè)設(shè)置防火卷簾分隔出一條類似避難走道直達室外安全空間。該做法在實際使用中，通過裝飾裝修，空間的割裂感不會那么突出；但考慮在實際使用中，防火卷簾的防煙效果并不理想，可靠性較差，應(yīng)控制防火卷簾的設(shè)置長度。因此，施工圖設(shè)計時，在該走道兩側(cè)除了必要的連通走道位置采用防火卷簾外，其余部分全部采用防火墻分隔，且寬度不小于兩部樓梯的疊加。從修改后的平面圖中可以感受到，該避難走道(陰影部分加周邊實墻)基本將商場空間劃分為南北兩塊。在后期走訪中發(fā)現(xiàn)，在內(nèi)部貫穿東西的避難走道附近，人流以該走道為界形成分水嶺，北部空間人流明顯少于南部空間人流。

最終設(shè)計的地上一、二層平面中，不含辦公部分的疏散樓梯共有36部，樓梯部分面積為1780 m2。地上一層疏散寬度為85 m，地上二層以上各層疏散寬度為60 m。

分析最終設(shè)計圖紙，為滿足原有規(guī)范規(guī)定的疏散要求，需要布置大量的疏散樓梯，特別是沿建筑物周邊外墻，損失了大量的沿街店面及展示面，導(dǎo)致本可營造較為濃郁的商業(yè)氛圍大打折扣，眾多外側(cè)的商家無法通過透明玻璃櫥窗墻等方式展示商品，形成各自獨特的商業(yè)形象，影響實際商業(yè)使用價值。

4 結(jié)語

該工程于2013竣工開業(yè)投入營業(yè)， 在開業(yè)兩年后的2015年6月出版了高低規(guī)合并版《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016-2014)以及在2018年4月又修訂出版《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016-2014)(2018版)，這兩本防火規(guī)范均在第5.5.21.7條，“商店的疏散人數(shù)應(yīng)按每層營業(yè)廳的建筑面積乘以表5.5.21-2規(guī)定的人員密度計算。對于建材商店、家具和燈飾展示建筑，其人員密度可按表5.5.21-2規(guī)定值的30%確定?！敝卸济鞔_了建材商店人員密度可按規(guī)定值30%取值。以上規(guī)定是基于建材商場中人員密度遠小于傳統(tǒng)的百貨商店市等場所，即使在高峰時刻，人員密度也不超過0.01人/m2[3]。

按修訂后的規(guī)范設(shè)計，以地上第四層為例，百人寬度是1.00m/百人，人員密度是0.30人/m2～0.42人/m2，第四層商業(yè)面積為14 586 m2，對之進行初步疏散寬度計算約為18.38 m(在實際應(yīng)用時，還應(yīng)核算每個分區(qū)的疏散距離與各個安全出口的疏散寬度等綜合確定)。據(jù)此可知，人員密度可以按30%折算的設(shè)計結(jié)果與原工程設(shè)計結(jié)果相差巨大，若按新規(guī)范設(shè)計的疏散寬度布置，該建材商場的有效空間使用率將大大提高，更有助于形成濃郁的商業(yè)氛圍，提高商業(yè)價值并節(jié)省工程造價。

設(shè)計防火規(guī)范是建筑消防安全領(lǐng)域具有指導(dǎo)性的國家標準，是通過調(diào)研、實驗以及借鑒國際有關(guān)規(guī)范標準等方法形成的具有科學(xué)性、強制性法律效力的消防設(shè)計、審核的標準依據(jù)。每一次防火規(guī)范內(nèi)容的更新，都是根據(jù)相關(guān)科學(xué)理論結(jié)合諸多實踐的總結(jié)，對于實際設(shè)計工作具有十分重大的指導(dǎo)意義。實際生活中的建設(shè)工程項目是千變?nèi)f化的，每個建設(shè)工程項目的建設(shè)過程均涉及到無數(shù)個復(fù)雜的細節(jié)，通用的途徑不可能解決實際遇到的復(fù)雜問題。因此，作為設(shè)計人員在面對實際工作實踐中的問題時，既要準確理解并把握法律法規(guī)的根本原則，又要針對具體問題提出具有可操作性的具體解決措施，實事求是地解決實際問題，體現(xiàn)一個設(shè)計師的初心。