摘要：大型民用機場承擔(dān)著重要的交通任務(wù)，該建筑主體空間高大，通常很難進行完全分隔，防火設(shè)計規(guī)范要求無法有效落實。由于大型民用機場人流量大，因而設(shè)計人員應(yīng)做好消防預(yù)案，將可能發(fā)生的事故消滅于萌芽中。本文以大型民用機場航站樓的建筑消防設(shè)計為切入點，針對如何設(shè)計進行探索和研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：大型民用機場；航站樓；消防設(shè)計

引言

大型民用機場航站樓作為重要的交通樞紐建筑，其主體高大空間往往無法分隔，無法完全依照現(xiàn)行防火設(shè)計規(guī)范，需要依靠消防性能化設(shè)計方法與理念進行防火設(shè)計。航站樓是機場的基礎(chǔ)功能區(qū)域之一，其建筑功能與運營特點和其他公共建筑、商業(yè)建筑有著很大區(qū)別。該交通樞紐的功能更加多樣、面積寬闊、各空間互通、旅客吞吐量大、人員組成漸顯國際化、進出港大廳的人口密度較高，是消防工作上的難點之一，而保護旅客的生命和財產(chǎn)安全是機場工作人員不可忽視的責(zé)任。一般來說，民用機場航站樓經(jīng)常連續(xù)運營，如果運營發(fā)生中斷，就會給機場帶來較大影響。

一、防火艙

“艙”是用堅固、具有充分防火功能的天花板搭建而成，它覆蓋了諸如零售區(qū)、辦公室等火災(zāi)發(fā)生率較高的區(qū)域。天棚下設(shè)有自動噴霧及機械排煙裝置。用防火艙的理念來引導(dǎo)大空間消防設(shè)計，可以把局部自動探測報警系統(tǒng)、自動噴淋系統(tǒng)、機械排煙系統(tǒng)與局部防火分隔相結(jié)合，把消防措施重點放在火災(zāi)發(fā)生概率高的地方，保證將火災(zāi)影響控制在局部，盡量減少可能危及人身、財產(chǎn)及生產(chǎn)安全的事故。在世界各地，許多大型國際機場和車站，都成功采用了這種設(shè)計方案，防火隔間分為開放式隔間和封閉式隔間[1]。

（一）開放艙設(shè)置特點

在開放艙室中，沒有必要在周圍設(shè)置一道隔離墻來防止火災(zāi)，只需要在上面安裝一個排煙罩即可。零售過程中，商店之間一般用隔板隔開，其余部分則是開放式。其消防設(shè)計理念為：在商場、辦票島等火災(zāi)荷載和人流密度大的地方；在天花板上設(shè)置煙霧儲存?zhèn)}（煙霧儲存?zhèn)}的厚度不宜低于1.0米），設(shè)計人員可以在其周圍安裝一道煙霧隔絕墻/幕布，天花板的防火時間為1小時；通常艙口為開放狀態(tài)，艙口朝外打開，沒有任何障礙物；設(shè)置用于啟動抽煙機的火警自動檢測與報警系統(tǒng)；為控制火情，設(shè)置一套自動噴灑裝置。盡管艙室是敞開的，但是由于有噴水系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)的保護，火勢仍然可以得到最大程度控制。通常情況下，開放艙內(nèi)和周圍人員都會在很短的時間內(nèi)快速離開該區(qū)域，再加上開放艙主要用于大空間區(qū)域，疏散是多方向的，因此如果在開放艙中發(fā)生火災(zāi)，對人員造成的輻射影響可以忽略不計[2]。

（二）封閉艙設(shè)置特點

封閉艙的四面完全密封，或者其中一面打開，當(dāng)檢測到火警信號時，打開的一面會自動關(guān)上防火卷簾。在重要地區(qū)的零售店使用封閉式艙室，可以有效阻止火勢擴散，從而避免對機場正常運作帶來不利影響。其消防設(shè)計理念為：主要布置在火場負荷高、敏感性強的地方，這里所說的敏感性地方是指對火場輻射傳播有一定影響的地方[3]；四面是密閉、固定的隔墻和防火門，或者其中一面打開，感應(yīng)到火警后，會自動降下另一面，形成一個密閉的空間；頂棚、隔墻和圍護結(jié)構(gòu)必須有1小時的耐火限度，隔墻的窗戶、門必須是乙類防火門和窗戶；在密閉空間內(nèi)的管路上，應(yīng)設(shè)置一個消防閥門；在沒有安裝消防門的情況下，為確保室內(nèi)人員安全撤離，其消防卷簾為二級升降式；設(shè)有自動火警探測及報警裝置、自動灑水滅火裝置及排煙裝置；密閉艙室既可防止煙霧擴散，又可防止火焰輻射。

（三）防火艙設(shè)置要求

各防火隔間的面積通常不超過300平方米。在100平方米以下的封閉防火隔間中，可以不安裝機械排煙裝置。

二、防火隔離帶及其設(shè)置要求

防火隔離是指在各個功能廳之間劃出一條寬度適中的空白區(qū)，在該區(qū)域中，嚴禁放置任何易燃物品，并利用輻射模型，確定隔離區(qū)所需的有效寬度，以確保在發(fā)生火災(zāi)時，一邊的火焰不會被輻射擴散到另一邊。[4]這一理念通常用于較高空間，設(shè)計人員可以在其周圍設(shè)置防火隔離層，從而避免傳統(tǒng)防火隔離技術(shù)的使用。這一技術(shù)手段對建筑物的使用效率和使用效果有很大影響。該方法在不采用實體阻隔物的情況下，仍能實現(xiàn)阻隔火勢蔓延，是一種合理的防火分區(qū)劃分方法。在防火隔離區(qū)內(nèi)，只允許人員進出，嚴禁在該區(qū)域內(nèi)放置任何易燃物品。在實際運作中，機場管理者應(yīng)對用作消防隔離區(qū)的人流區(qū)進行嚴格管理，確保沒有可燃物質(zhì)，特別是不允許有商業(yè)性的設(shè)施。消防隔離設(shè)計是針對機場候機樓中使用的一種設(shè)計方法，它會對交通造成很大影響。

消防隔離區(qū)的設(shè)立以取代常規(guī)的防火墻和卷簾為目標，要實現(xiàn)其安全性和可靠性，就需要對消防隔離區(qū)的結(jié)構(gòu)進行詳細分析。在室內(nèi)大空間場所，其內(nèi)部的防火隔離帶應(yīng)該滿足空間凈高大于4.0米的要求（在大空間場所，建議清晰高度不低于3.0米，同時考慮到排煙系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn)，需有一個合理的煙氣層厚度，并且為有效防止煙氣蔓延，儲煙空間應(yīng)不低于1.0米）。在確定建筑火災(zāi)隔離區(qū)時，要將火災(zāi)發(fā)生時所產(chǎn)生的火災(zāi)和煙霧影響因素納入到火災(zāi)隔離區(qū)的設(shè)計中。經(jīng)分析，確定火災(zāi)隔離墻的最小寬度為8.0米以上。為避免煙火通過阻隔層擴散，設(shè)有機械式排煙裝置的地區(qū)，在兩邊均設(shè)有阻隔層，并將阻隔層降低至規(guī)定水平。在隔離區(qū)，必須有一個單獨的噴灑消防系統(tǒng)和一個排煙系統(tǒng)，噴灑消防系統(tǒng)之后應(yīng)有一個單獨的排放風(fēng)扇。設(shè)有天然通風(fēng)系統(tǒng)地區(qū)，發(fā)生火災(zāi)時，天然通風(fēng)窗口應(yīng)同時開放，當(dāng)遇到停電故障時，開啟相應(yīng)功能[5]。

三、燃料島

在面積較大的地方，可以設(shè)立多個固定或流動攤位以及商業(yè)辦公區(qū)域。在不能用阻隔艙室來保護的情況下，就必須用燃料島來保護，將它們看成是一片片隔離開來的燃料區(qū)。在面對較大空間的火災(zāi)荷載下，煙塵及近2/3的熱能經(jīng)羽流向頂部對流擴散。在大面積空間中，一般都可以用一個公式來計算由熱輻射引起的燃燒有效半徑。隨著距離增大，熱釋放率減小。在沒有噴灑裝置的情況下，只要對可燃物體的火情負荷進行控制，并在兩個可燃物體間留出適當(dāng)?shù)拈g隔，一般情況下，火勢不會蔓延。易燃易爆物品便會構(gòu)成“燃料島”，而“島”和“島”間的人群活動范圍則會構(gòu)成一道自然的防火屏障。

燃料島上的火載控制及防護十分重要。其設(shè)置要求為：燃料島上的裝飾材料盡可能采用不燃、不易燃材質(zhì)，禁止帶入、儲存危險物品，以免出現(xiàn)大面積火災(zāi)。針對燃料島上的輻照點火狀況，在將各燃料島的面積控制在9.0平方米、火場大小為4.5兆瓦的條件下，要確保任意一座零售亭起火并完全燃燒后，不會因輻照而導(dǎo)致火勢擴散至其它零售亭。經(jīng)計算，每一燃料島間的防火間隔最少為3.5米。[6]鑒于“燃料島”的實現(xiàn)要求有更好的管理與引導(dǎo)，提出了“燃料島群”的中心位置不應(yīng)大于100平方米，以防止“燃料島”發(fā)生故障。在100平方米以上的情況下，燃料島群之間的距離參照火災(zāi)隔離區(qū)規(guī)定，距離不能低于8.0米。

四、獨立防火單元

在終端大樓里，設(shè)置在中心位置的辦公、機電用房和附屬用房等，可以采用防火分隔墻和防火門等分隔措施，將它們與其他公共空間進行有效防火分隔，并將它們當(dāng)作一個單獨的防火單位來進行防火設(shè)計。在單獨的消防單元，應(yīng)該使用不少于2小時的隔墻、1.5小時的樓板以及甲級消防門窗，將其與周圍其他空間進行有效消防分隔，同時消防單元的面積應(yīng)該被限制在2000平方米之內(nèi)。

五、疏散設(shè)計策略

（一）分階段疏散

在未對整棟大樓進行疏散的情況下，應(yīng)先從事故地區(qū)撤離。只有當(dāng)出現(xiàn)極度失控的情況時，才會按照預(yù)先制定的應(yīng)對措施，有序撤離整棟大樓，這就是所謂的分階段疏散戰(zhàn)略。因大型航站樓工程占地面積較大，如發(fā)生火災(zāi)等突發(fā)事件，往往不會對災(zāi)區(qū)之外的人群造成嚴重威脅，因此無需對整個空港樞紐進行大規(guī)模疏散。為避免混亂，保障機場安全，通常采取分段撤離[7]。決定分期撤離范圍時，必須全面考慮下列因素：建筑物的平面布置以及各個地區(qū)之間的功能銜接；確定火災(zāi)發(fā)生時的防火分區(qū)及煙氣控區(qū)；消防設(shè)備具有同步聯(lián)動功能，如報警、排煙和疏散廣播等；陸側(cè)、空中人員在機場內(nèi)撤離。大型民航機場候機樓的疏散策略既要考慮分階段疏散，又要考慮到應(yīng)急處置中出現(xiàn)的極度不受控制突發(fā)事件，從開始到結(jié)束都要保證人員安全。

（二）人流量法

建筑中人員疏散數(shù)的確定是防火性能分析中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在進行人員疏散時，要根據(jù)工程實際情況，采取各種措施，對人員進行綜合確定。機場終點站建筑以承載空中乘客為主體，其在終點站中所形成的動態(tài)“人流”就是該功能的具體體現(xiàn)。若采用傳統(tǒng)的“面積系數(shù)”方法，對候機樓中的值機廳、到達廳、指廊等區(qū)域的待避者人數(shù)進行計算，往往會得出一個超出常識的較大值。其計算公式為：確定待退區(qū)內(nèi)人員數(shù)目的兩個重要參數(shù)，即本地區(qū)的設(shè)計人流量和本地區(qū)人員在本區(qū)的逗留時間，而這兩個參數(shù)主要取決于航班的數(shù)目和密度。而班次的數(shù)目和密度實質(zhì)上是由機場的設(shè)計載客量來決定。以此提出一種基于人流量法的機場主要公眾區(qū)人員流量計算方法。

（三）準安全區(qū)

一般將人群撤離到戶外安全區(qū)后，才算是完全撤離，然而在大型交通樞紐中，因其龐大的體積、巨大的空間，人們很難在很短時間內(nèi)撤離到戶外安全區(qū)?；诖?，提出了一種“準安全區(qū)域”的概念。與火區(qū)相比，這類半安全區(qū)要安全得多，火勢和煙塵不會在一定時間內(nèi)擴散、危及人身安全。在大型交通樞紐大樓中，人們可以考慮進入一個由防火隔離帶、防火墻、卷簾或樓面等隔斷的鄰近疏散區(qū)，從而脫離火場的直接威脅，進入“準安全區(qū)”。

（四）疏散距離

在設(shè)計大型樞紐建筑時，因其功能布局，往往會造成樓梯、出口無法合理布置，從而產(chǎn)生疏散距離過長的問題。

（五）使用登機橋疏散

在機場候機區(qū)，到達通道旁設(shè)置了大量的坡形登機橋，并在其內(nèi)部設(shè)置了逃生梯，為指廊人員提供了逃生通道。利用登機橋上的逃生梯，可以減輕走廊上人員的疏散壓力，并對乘客的安全撤離起到重要作用。登機橋出口處應(yīng)有一個與火警自動連接的控制系統(tǒng)，并在發(fā)生緊急情況時自動開啟，并由機場管理層制定一系列撤離方案，以保證登機橋的可使用性。為避免登機橋大門在打開過程中對過道內(nèi)人員的撤離造成干擾，應(yīng)使平推大門的打開方向與人員的撤離方向相一致。一旦確定火情，大門將從消防控制室開啟，并安排一名專人看守大門，并對向地面撤離的人員進行監(jiān)管[8]。

（六）使用敞開樓梯疏散

機場候機區(qū)為大面積建筑，可儲存大量煙霧和熱量。與常規(guī)狹小空間相比，消防煙塵對樓梯層的影響更小，開放式樓梯層仍可長期保持安全疏散。在此基礎(chǔ)上，提出了在大型建筑中設(shè)置某些開放樓梯，也可以作為人員疏散場所。

結(jié)語

大型民用機場航站樓的建筑消防設(shè)計是確保乘客安全和順暢運營的關(guān)鍵因素。因此，在設(shè)計中需要考慮如何有效進行防火分區(qū)和防火隔離。本文通過探索大型民用機場航站樓消防設(shè)計方法，提出了采用防火隔板、燃料島和防火隔離區(qū)的設(shè)計理念。希望通過這些設(shè)計可以控制火災(zāi)蔓延，減少人身和財產(chǎn)損失，以確保乘客和工作人員的安全。

參考文獻

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[8]崔海浩，闞強.某民用機場航站樓防火設(shè)計分析[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2020.

作者簡介：史佳佳（1990- ）女，漢族，山西大同人，碩士研究生，助教，研究方向：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計及應(yīng)用。