摘要：随着建筑业的不断发展，建筑设计变得越来越重要，在地下建筑发生火灾的情况下，如果不能够有很好的逃离通道、合理的逃跑路线以及高效的排烟系统，很可能会造成巨大的人员伤亡。因此，在实际的地下建筑防火及防排烟设计过程中，相关工作人员应该对现场进行认真的考察，在此基础上设计出最佳的消防方案。
关键词：地下商业建筑；防火设计；防排烟设计
前言
在火灾人员伤亡的各类因素中，烟气是一个主要因素。诸多火灾实例显示烟毒致死人数在火灾人员伤亡总数中所占比重约为1/2～1/3且剩余的直接被灼烧致死的遇难者大部分是因烟毒侵袭不支倒地而罹难。所以对于地下商业建筑而言，防火与防排烟系统的设置是消防安全管理中不容忽视的关键环节。
1地下商业建筑防火设计思想
在实践的工作之中首先应当明确的是地下商业建筑防火设计的基本思想，这一点是工作开展的基本环节，对于后续各个项目设计水准的持续改进也有着关键的意义。随着当前城市化建设进程的不断加快，在实践的工作之中用地面积正在变得更加紧张，在这样的趋势之下，加强地下建筑的设计以及相关理念的研究分析，是一个相当关键的环节，这一点是当前工作发展的主要趋势所在。随着当前商业类型的建筑不断向前发展，建筑的设计标准和设计思想重要性也在不断的凸显出来。但是需要注意的是随着地下商业类型建筑数量的不断增加，其规模也在不断增加，相关防火的设计往往存在有缺陷部位，进而使得人员伤亡的情况不断发生，为广大人民群众的生命安全以及财产安全等带来了重大的不利影响。所以，还应当对地下商业建筑防火设计的基本思想以及核心的原则理念等进行系统性的分析，旨在以此为基础真正意义上增强设计的水准和原则，加强计算分析的质量，为更好的实现地下商业建筑防火设计效益的持续改进奠定坚实基础。
针对地下商场在消防安全设计方面存在的问题，有两种优化方案。
方案一：以强化地下商场防火措施为主。在该优化方案中，一方面将地下商场原有普通型自动喷水灭火系统喷头改建为快速响应式喷头，在响应火灾烟气的第一时间做出自动喷淋反应；另一方面在防火分区Ⅱ以及Ⅶ直通室外联出口位置增设两个带有疏散功能的防火卷帘装置，强化防火分区Ⅴ的人员疏散性能。
方案二：以优化整个地下商场防火划分区域为主。在该优化方案当中，选择地下商场中心位置增设一套防火卷帘门装置，使整个地下商场分为Ⅴ防火分区以及Ⅹ防火分区两个部分。但与之相对应的是以上两个防火分区仅余一个联通室外空间的人群疏散通道。
2地下商业建筑的防排烟设计探讨
2.1总平面布局和平面布置的要求
地下商业建筑在总平面布局和平面布置上，国家相关规范进行了明确规定，根据《人民防空工程设计防火规范》第3.1.4A条的规定，即不应经营和储存火灾危险性为甲、乙类储存商品属性的商品，此类商品产品不适用于地下建筑存储；营业厅不宜设置在地下三层及三层以下；当总建筑面积大于20000m2时，采取不得开设门窗口的防火墙进行分隔。在具体的消防设计中，应严格遵循规范的要求，不得以其他方式进行防火分隔。
2.2自然排烟设计
自然排烟的方式主要是通过排烟井和采光窗井进行排烟，借助建筑向外部延伸的特点，将烟气向外排放。
（1）排烟井。独立建造的地下商场在排烟井的设计上，要求其上部是较为开阔的建筑物，采取这种方式可有利的设置自然排烟竖井，设置排烟井应符合规范的要求，排烟竖井开口的面积总和应不小于地下商场纵面积2%，并且应满足排烟口的位置距地下商场内最远点的距离不大于30m。一般地上为公园、广场的地下建筑多采用这种排烟方式，且排烟井不会对上面的建筑物构成不利因素。
（2）采光窗井。高层建筑的地下商场及附属在其他建筑物下的地下建筑采用采光窗进行自然排烟的设计，采光窗井的设计有要求，首先，排烟方式需在室外风速小于室内热烟气压时；其次，开启窗口不宜设置在迎风面上，易引发烟气的倒灌现象；最后，开启的窗户处在背风面，风压呈负压作用，更有利于烟气的排出。在设计中为了避免火势向上的蔓延，应采取有效的防护措施。
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2.3机械排烟
机械排烟是选用机械设备由室内向室外排烟的方式，其主要借助机械的动力进行排烟。
2.3.1大开间式排烟设计
（1）防烟分区的划分。地下建筑的机械排烟系统的数量受防火分区划定的影响，大开间式排烟是指在商场空间相互连通的情况下，相互之间的分隔未采取墙体进行隔断，在这种地下建筑的防烟分区划分中，每个防火分区再进行若干个防烟分区的划定是，应设置挡烟垂壁或者利用梁高进行分隔，根据规范要求，防烟分区的面积不大于500m2，且每个防烟分区内设一个距离本防烟分区最远点不大于30m的板式排烟口，排烟口与排烟口之间距离不大于60m，排烟口的开启方式应为手动和自动两种，确保在危机时自行紧急启动。
（2）排烟量计算。在对地下商场进行排烟量计算时，要求排烟风机负担两个或两个以上防烟分区排烟工作时，风机的排烟量应按最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h的基数计算，计算中应将漏风系数（1.1～1.2）考虑其中。设置排烟风机的同时应设置机械补风系统，确保排烟量在火灾发生时，满足其补风要求，补风量不小于排烟量的50%。针对大开间的建筑模式，由于处于相对密闭的空间，可利用建筑内部设置的中央空调送风机替代补风机的作用，在建筑中也避免了重复建设的浪费。中央空调系统的风口数量分布广泛，且为了满足整个建筑的需要，风口数量较多，借用为补风系统较为科学和合理，但不是所有都适用，应考虑火灾时气流组织问题，避免发生短路，造成连带的系统故障。
（3）排烟控制。地下建筑的排烟控制，在设计中应充分考虑火灾时有效排烟的需要，处于同一排烟系统中的防烟分区内的排烟口的设置状态应为开启，并保证其他防烟分区的排烟口处于关闭状态。地下建筑的防烟分区划分中，防烟分区可能担负着两个或两个以上的分区功能，在进行排风量计算时应充分考虑这一点，按照防烟分区不小于120m3/h的面积计算，并满足排烟量按防烟分区每平方米不小于60m3/h，按照这种计算方式，应满足只开启防烟分区的情况下计算，排烟风俗超出规定的10m/s。因此，在就防烟分区的排烟口设计上，应保证至少开启两个防烟分区的排烟口，避免影响排烟。
2.3.2商铺式排烟
地下商场的经营模式为由隔墙隔断进行商铺型分隔，并从屋顶实现独立分隔，设计防烟分区时，参考的标准应为商铺的实际大小以及相关通道的划分，按照以下两种模式进行计算：
（1）当地下商铺面积大于50m2时，设置的排烟管应延伸至商铺内，并独立设置排烟口；（2）当地下商铺的面积小于50m2时，防烟分区的范畴应涵盖商铺和人员通道，分区的大小划定应符合要求，不宜过大或过小，避免产生面积上的巨大悬殊，附属在高层建筑下的地下商业体，排烟系统涵盖的防烟分区应多几个，便于减小排烟风机排烟量，为了达到层高的要求可降低排烟管的高度。
3排烟口的设计
排烟口作为烟气排放的重要环节，防烟分区内应尽量设置，因为烟气运动的有一定路线规律，一般是贴附于顶棚下向上运动，接着呈水平方向流动。按照烟气运动的这一规律，在顶棚或墙壁上部设置排烟口的方式较为合理，及时将聚集的烟气排出。也可以采取设置在侧墙上部的方式，但由于烟气的扩散轨迹，实际的排烟效果达不到要求，对于区域内聚集的烟气排放效果较差，防火分区内应单独设置的排烟口，最远点距离排烟口不应大于30m。开启方式可采用手动或自动的方式，且日常处于闭合状态。
4排烟风机设计
地下商业建筑在排烟风机的设置上，应满足烟气温度达到280℃时可连续工作，设计30min的离心式风机可满足要求，并采用相应的联动装置，设置在排烟风机应与排烟口处，以确保联动装置与火灾自动报警系统的联动性，一旦发生故障和火灾，便于形成联动作用，对于风机入口处设置的防火阀的形式应为与烟气温度超过280℃时为标准，并能实现自动关闭的效果。
5结语
地下商业建筑一般都具有较大的客流量、较多的物资以及较大的空间，因此，一旦发生火灾，其产生的危害是不可估量的，造成的经济损失也非常巨大。因此，在实际的地下商业建筑设计施工过程中，相关工作人员应该切实做好相关的调查研究工作，在此基础上，制定出防火排烟优化方案，只有这样，才能够最终确保地下建筑的整体质量水平，从而也促进我国城市经济的进一步发展。
参考文献：
[1]梁清泉，杨向晖，梁清水．地下建筑防排烟设计探讨[J]．消防科学与技术，2002（1）
[2]李杰．地下商业建筑通风排烟探讨[J]．消防科学与技术，2008（1）
[3]尹革．大型地下商业建筑防火设计问题探讨[J]．山西建筑，2014（19）
论文作者:徐乾
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年11月下
论文发表时间:2016/9/20
标签：排烟论文; 地下论文; 分区论文; 建筑论文; 烟气论文; 商业论文; 火灾论文; 《建筑建材装饰》2015年11月下论文;