中铁第四勘察设计院集团有限公司
摘要：分析地下空间的设计难点，结合遇到的地下空间工程消防设计原则，如防火分区、安全疏散的设置等，提出地下空间消防设计的防火措施和建议，如下沉式广场作为准安全区在人员疏散中的应用，控制火灾危险源等。本文就地下空间消防设计进行分析和总结，以期为今后的地下空间的设计提供一定的指导和借鉴意义。
关键词：地下空间、火灾危险性、消防设计、防火措施
近年来随着我国城市化进程的持续发展，城市用地日趋紧张，各大城市为了能够有效缓解城市的公共交通压力，扩大城市商业容量，地下空间开发利用得到了一定程度的发展。由于空间位于地下，人流相比于地上比较集中，火灾荷载大，一旦发生火灾，烟气无法及时及时有效的排向室外，大大增加了人员的疏散难度及火灾扑救难度，很容易造成大量的伤亡。
地下空间火灾危险性表现形式主要为：（1）地下空间人员疏散困难；（2）地下空间照明设备可靠低；（3）空间的有限性给人员逃生造成障碍；（4）火灾扑救困难；（5）排烟和补风困难。例如：1988年9月15日，南昌市一地下商业中心发生火灾，火灾持续了20h才被扑灭；2004年12月6日，沈阳市地下商业城发生火灾，造成了7人死亡，5人受伤重大事故。
因此，针对地下空间的防火设计的研究尤为重要，本文总结多个实际项目地下空间防火设计措施，针对地下项目的防火设计及防火措施提出几点建议。
目前地下空间的开发防火设计中主要遇到的问题分为以下几种：
1防火分区间及防火分区划分原则不确定性
目前地下空间的开发主体呈现多样化，有地下商业、设备用房、地下公共人行通道、地下车库、地下交通等多种形式。这些用房在功能上承上启下，相互联系，不可分割，在安全疏散上又相互借用，统筹计划等。面对如此复杂的地下空间功能开发及如此巨大的面积，其防火分区的划分，如果简单的按照防火规范的要求进行划分，可能会对地下空间的使用功能造成严重的缺陷，但如果按照空间的使用功能进行划分防火分区，又很难满足防火规范的规定。因此，在地下空间防火设计中会有很多的不确定性。
2安全疏散口设置与地面景观要求的冲突
在地下空间的防火设计中，往往设置疏散楼梯间到地面层室外安全区域。这些出地面楼梯间在实际中经常对周边建筑或者广场景观无论是在功能上还是在美观上造成很大的影响。因此，在实际项目的设计中，地下空间的安全疏散也要与地面周边环境一同考虑。
3防火分区面积指标及防火分区疏散宽度取值的不确定性
在实际工程项目中，经常会有很多不同使用功能的空间衔接在一起，各个空间相互串联。而根据现有规范，不同使用功能空间的最大防火分区面积限制又不尽相同，完全按照不同功能空间进行防火分隔，对地下空间的使用又造成很大的不便，因此会出现同一个防火分区内会出现多种不同使用功能的房间，而根据现有规范，对这类多种空间的防火分区面积限制又没有明确的界定，所以，在防火分区进行设计时，对多种功能防火分区面积的存在较大的争议和不确定性。于此类似，每个防火分区的疏散宽度是根据防火分区内需要疏散的人数而定，而一些功能的疏散宽度的取值是没有规范依据的，一些相互渗透的功能区的疏散宽度取值很难界定。
4新技术设备防火设计原则不确定性
在一些项目设计当中，会出现一些规范没有提及或者规范对此空间的定义比较模糊的空间，在防火设计时，这类空间的防火分区划分没有明确的依据。以新能源汽车为例：现行《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》及其他的防火规范中并没有对新能源汽车的防火分区划分有明确的定义，在项目设计时，没有实际的规范可供参考。
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解决问题的策略和方法：
1理顺繁杂的功能要求，确定防火分区间的划分原则
由于地下空间的封闭性和有限性，应结合平面功能布局分区设置业态空间，在同一空间内设置不同使用功能，应按照不同使用功能或场所之间进行防火分隔的原则，以确保火灾危险源控制在一定范围内，且火灾不宜相互蔓延，如商业中设置餐饮、办公、影院、超市、设备区等。在满足地下空间功能的基础上，尽量避免出现防火分区之间相互借用的情况。
2合理设置疏散路径和安全出口
在商业设计中，通常为了确保商业区或者商业主立面视野的开阔性，常常采用“后方疏散”的设计模式。面向商业主通道的一侧设置玻璃隔墙或橱窗，防火分隔主要通过店铺之间的隔墙或及防火卷帘进行分隔。商业店铺无需经过商业主通道疏散，而是通过店铺的后门进入一条很长的后勤通道到达楼梯间，大部分楼梯间集中布置在后勤通道内。
灵活运用下沉广场。下沉广场除了可以解决疏散宽度、疏散距离、防火分隔等问题外，也可供火灾时人员的短暂停留，等待救援人员的救助，同时也作为灭火救援人员实施救援的工作的出入口。利用下沉广场设计，减少了很大一部分地下空间内的楼梯设置，增强了建筑空间的利用率，也大大改善了地面景观的品质。
3合理划分防火分区与界定疏散宽度取值
在工程设计时，应根据各部分功能的不同，采取不同面积标准的防火分区。在复杂的地下空间设计中，应按照各部分功能区域集中布置的原则进行防火分隔，以避免火灾发生时大面积蔓延而危害到人的生命安全。在防火分区划分中，如遇到一个分区存在多种使用功能的房间时，设计时应从最不利因素角度出发，从严划分防火分区。对于现行规范没有定义的区域，防火设计时应参考规范规定的其他类似功能空间进行防火设计，并对比国外相关的技术要求，取合理数值进行计算。
4新技术设备分区的划分
随着现代技术的发展，新技术设备不断的应用到我们日常生活当中，大大方便了我们的日常生活，同时新技术设备的出现也对我们日常生活造成一定的安全隐患。由于新技术设备更新较快，对于这类功能房间的防火分区划分没有可供参照的依据，防火设计时，应提前与当地消防部门、专业研究机构沟通具体的防火设计方案，同时也应咨询设备的生产厂家关于这类设备的防火注意事项，获得较为科学的数据依据。
结束语
大型地下空间的开发防火设计决定了整个开发项目的可行性，因此在项目可行性研究阶段就应该对消防疏散的可行性进行研究和分析，将对修建性详细规划设计和单体建筑方案设计起到指导作用。在规划设计中，应从建筑功能划分入手，将具有类似使用性质的功能尽量在规划中进行归类规划，把不同功能区规划到若干个防火分区，避免功能相互穿插，造成消防设计先天不足。
城市地下空间消防设计的复杂性要求我们对项目的审查不仅要符合国家规范，同时对其消防设计的可实施性进行科学分析和研究。对于消防规范未覆盖的部分，可充分利用专家论证、工程消防性能化安全评估、考察国内外消防案例及火灾案例等方式，提出科学合理的设计方案，有效地解决地下商业建筑中消防设计的难点，最大限度地增加建筑安全性。
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作者简介：张宏征，男，湖北武汉人，中铁第四勘察设计院集团有限公司助理工程师，硕士，主要从事建筑设计工作，湖北省武汉市和平大道745号，430063。
论文作者: 张宏征
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/23
标签：地下论文; 空间论文; 分区论文; 功能论文; 火灾论文; 商业论文; 建筑论文; 《建筑模拟》2019年第5期论文;