商业建筑消防设计中的问题分析与解决办法论文_沈援锋

深圳市清华苑建筑与规划设计研究有限公司 广东深圳 518000

摘要:近年来,随着国内经济和各项社会事业的迅速发展,人民生活水平明显提高,开发兴建了诸多类型的商业建筑,此类建筑人员相对集中、物品种类繁多、可燃物较多、人流组织及集散困难等特点,一旦发生火灾,人员疏散和消防扑救都将面临巨大考验。所以消防疏散设计就成为整个商业建筑(指一般的百货商场、超市和网点等,不包括菜市场和有特殊要求的专业商场)设计工作的重中之重,现根据多年的设计经验和大量的施工图纸审查经验,总结出商业建筑消防设计过程中容易出现的一些问题,并给出合理的解决方案,大家共同探讨。

关键词:消防设计;商业建筑;疏散宽度;疏散距离;防火分区;营业厅面积

一、商业建筑的基地选址

商店建筑的规模,根据其建筑面积分为大、中、小型三类:大于15000平方米的为大型商店建筑,3000~15000平方米的为中型商店建筑,小于3000米的为小型商业建筑。

1、商店建筑不宜设在有甲、乙类火灾危险性厂房、仓库和易燃、可燃材料堆场附近;如因用地条件所限,其安全距离应符合防火规范的有关规定;

2、大中型商店建筑应有不少于两个面的出入口与城市道路相邻接;或基地应有不小于1/4的周边总长度和建筑物不少于两个出入口与一边城市道路相邻接;

3、新建大中型商店建筑的主要出入口前,按当地规划部门要求,留有适当集散场地。

二、商业建筑总平面布局的消防设计

1、多层商业建筑:

(1)当建筑物沿街道部分的长度大于150m或总长度大于220m时,应设置穿过建筑物的消防车道。当确有困难时,应设置环形消防车道。

(2)环形消防车道至少应有两处与其它车道连通。尽头式消防车道应设置回车道或回车场,回车场的面积不应小于12.0m×12.0m;供大型消防车使用时,不宜小于18.0m×18.0m。

(3)消防车道路面、扑救作业场地及其下面的管道和暗沟等应能承受大型消防车的压力。

(4)消防车道可利用交通道路,但应满足消防车通行与停靠的要求。

2、高层商业建筑:

(1)高层建筑的周围,应设环形消防车道。当设环形车道有困难时,可沿高层建筑的两个长边设置消防车道,当建筑的沿街长度超过150m或总长度超过220m时,应在适中位置设置穿过建筑的消防车道。

(2)尽头式消防车道应设有回车道或回车场,回车场不宜小于15m×15m。大型消防车的回车场不宜小于18m×18m。

(3)消防车道下的管道和暗沟等,应能承受消防车辆的压力。

三、商业建筑的防火分区设计

地上建筑按照一二级耐火等级,地下建筑按照一级耐火等级设计,防火分区面积必须满足如下要求(括号内指标为设有自动报警及自动灭火系统的设计条件下):

1、多层商业建筑:

(1)地上商店营业厅、展览建筑的展览厅符合下列条件时,其每个防火分区的最大允许建筑面积不应大于10000m 2:

a、设置在一、二级耐火等级的单层建筑内或多层建筑的首层;

b、按《建筑设计防火规范》GB 50016-2006的规定设置有自动喷水灭火系统、排烟设施和火灾自动报警系统;

c、内部装修设计符合现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222的有关规定。

(2)若不满足上个条件,防火分区最大允许建筑面积为:2500(5000)平方米。

2、高层商业建筑:

(1)高层建筑内的商业营业厅、展览厅等,当设有火灾自动报警系统和自动灭火系统,且采用不燃烧或难燃烧材料装修时,地上部分防火分区的允许最大建筑面积为4000m 2;地下部分防火分区的允许最大建筑面积为2000m 2。

(2)当高层建筑与其裙房之间设有防火墙等防火分隔设施时,其裙房的防火分区允许最大建筑面积不应大于2500(5000)平方米。

3、地下商店:

(1)营业厅不应设置在地下三层及三层以下;

(2)不应经营和储存火灾危险性为甲、乙类储存物品属性的商品;

(3)当设有火灾自动报警系统和自动灭火系统,且建筑内部装修符合现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222的有关规定时,其营业厅每个防火分区的最大允许建筑面积可增加到2000m 2;

(4)应设置防烟与排烟设施;

(5)当地下商店总建筑面积大于20000m 2 时,应采用不开设门窗洞口的防火墙分隔。相邻区域确需局部连通时,应选择采取下列措施进行防火分隔:

a、下沉式广场等室外开敞空间。该室外开敞空间的设置应能防止相邻区域的火灾蔓延和便于安全疏散;

b、防火隔间。该防火隔间的墙应为实体防火墙,在隔间的相邻区域分别设置火灾时能自行关闭的常开式甲级防火门;

c、避难走道。该避难走道除应符合现行国家标准《人民防空工程设计防火规范》GB 50098的有关规定外,其两侧的墙应为实体防火墙,且在局部连通处的墙上应分别设置火灾时能自行关闭的常开式甲级防火门;

d、防烟楼梯间。该防烟楼梯间及前室的门应为火灾时能自行关闭的常开式甲级防火门。

四、商业建筑的安全疏散设计之疏散距离

1、多层商业建筑(一二级耐火等级):

(1)直接通向疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的距离,当房间疏散门位于两个安全出口之间时不大于40米,当房间疏散门位于袋形走道两侧或近端时不大于22米,当建筑物内全部设置自动喷水灭火系统时,其安全疏散距离可按本规定增加25%,即50米和27.5米;

(2)建筑物内的观众厅、多功能厅、餐厅、营业厅和阅览室等,其室内任何一点至最近安全出口的直线距离不大于30m,当建筑物内全部设置自动喷水灭火系统时,其安全疏散距离可按本规定增加25%,即37.5米;

(3)建筑内楼梯间的首层应设置直通室外的安全出口或在首层采用扩大封闭楼梯间。当层数不超过4层时,可将直通室外的安全出口设置在离楼梯间小于等于15m处;

(4)房间内任一点到该房间直接通向疏散走道的疏散门的距离,不应大于三-1-(1)中提到的袋形走道两侧或尽端的疏散门至安全出口的最大距离。

2、高层商业建筑(一二级耐火等级):

(1)直接通向疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的距离,当房间疏散门位于两个安全出口之间时不大于40米,当房间疏散门位于袋形走道两侧或近端时不大于20米;

(2)高层建筑内的观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、营业厅和阅览室等,其室内任何一点至最近的疏散出口的直线距离,不宜超过30m;其它房间内最远一点至房门的直线距离不宜超过15m。

五、商业建筑的安全疏散设计之疏散宽度计算及楼梯设计

商业建筑常见的类型是独立的大中型仓储式超级市场,或者是附建于高层建筑的地下或裙房内,与其他功能形式相比,商业建筑有面积大、体量大、卖场与仓储合一的特点,而且人流密集,货物集中,火灾危险性大,人员逃生困难,因此商业建筑安全疏散设计是消防设计的重点。

1、技术参数:

单股人流疏散宽度:0.55米;

疏散通道单股人流通行能力:门和平坡地面:43人/min

楼梯和阶梯地面:37人/min

地上一、二层建筑疏散门(通道)净宽度指标:0.65米/百人营业厅内疏散人数换算系数:0.85人/平方米《建规》5.3.17学校、商店、办公楼、候车(船)室、民航候机厅、展览厅、歌舞娱乐放映游艺场所等民用建筑中的疏散走道、安全出口、疏散楼梯以及房间疏散门的各自总宽度,应按下列规定经计算确定:

a、每层疏散走道、安全出口、疏散楼梯以及房间疏散门的每100人净宽度不应小于表5.3.17-1的规定;当每层人数不等时,疏散楼梯的总宽度可分层计算,地上建筑中下层楼梯的总宽度应按其上层人数最多一层的人数计算;地下建筑中上层楼梯的总宽度应按其下层人数最多一层的人数计算;

b、当人员密集的厅、室以及歌舞娱乐放映游艺场所设置在地下或半地下时,其疏散走道、安全出口、疏散楼梯以及房间疏散门的各自总宽度,应按其通过人数每100人不小于1m计算确定;

c、首层外门的总宽度应按该层或该层以上人数最多的一层人数计算确定,不供楼上人员疏散的外门,可按本层人数计算确定;

d、录像厅、放映厅的疏散人数应按该场所的建筑面积1人/m 2 计算确定;其它歌舞娱乐放映游艺场所的疏散人数应按该场所的建筑面积0.5人/m 2 计算确定;

e、商店的疏散人数应按每层营业厅建筑面积乘以面积折算值和疏散人数换算系数计算。地上商店的面积折算值宜为50% ~ 70%,地下商店的面积折算值不应小于70%。疏散人数的换算系数可按表5.3.17-2确定;

表5.3.17-1 疏散走道、安全出口、疏散楼梯和房间疏散门每100人的净宽度(m)

2、安全疏散时间:

《建规》规定超市允许安全疏散时间为:5min

3、安全疏散总人数:

根据《建规》5.3.17第五条求得营业面积,即按营业厅建筑面积乘以系数得出营业面积,地上取50%,地下取70%,再按此面积按照表5.3.17-2换算系数得出疏散人数。

但如何计算营业厅面积还是略有技巧的,《建规》条文说明里明确了“营业厅的建筑面积”包括营业厅内展示货架、柜台、走道等顾客参与购物的场所,以及营业厅内的卫生间、楼梯间、自动扶梯等的建筑面积。对于采用防火分隔措施分隔开且疏散时无需进入营业厅内的仓储、设备房、工具间、办公室等可不计入该建筑面积内。这就与《商规》里规定的卖场面积、仓储面积、公共交通等辅助面积分别占总面积的比例规定有些吻合(如总面积大于15000平米的超市比例分别为34%、34%、32%),这样可以适当的减小疏散人数。当然,由于《商规》多年来一直没有更新,这个比例对目前的商业设计可能已不是很合理,本人认为仓储面积控制在10-15%左右是合理的,应征求消防部门的意见。

4、安全疏散出口总宽度:

安全疏散出口数量(及位置)由安全疏散距离决定,规范规定商场营业厅开敞空间安全疏散距离限值为30M,楼梯的设置位置应满足疏散距离要求。对于超大体量(长宽均超过60M)建筑,严格按《建规》规定设置楼梯可能影响建筑的布局使用(理论上建筑的短边应限制在60m以内)。有的设计利用通往相邻防火分区之防火门作为安全疏散出口,可以在不影响使用的前提下大大增加了楼层绝对面积和建筑体量,本人认为按规范要求此设计依据不充分,但有其合理性,应征求消防审批部门意见。

安全疏散出口即楼梯(或坡道)宽度根据《商规》要求梯段净宽应>1.4M;且楼梯和疏散门的宽度设计宜符合单股人流疏散宽度的倍数关系。

安全疏散总人数x疏散净宽度指标(米/百人)=安全疏散总宽度

5、安全疏散设计计算:

综合以上几个设计要素,举例说明超市建筑安全疏散计算方法。例如有一座超市建筑,单层总建筑面积为16000m2,划分出10%的仓储和办公面积后,其营业面积为16000x(1-10%)x50%=7200m 2,乘以换算系数0.85得出总人数6120人。则安全疏散总宽度:6120人x0.65M/百人=39.78M,超市疏散门共有23个,宽度均为1.8m,疏散总宽度23x1.8m=41.40m>39.78M。

每 个 出 口 按 疏 散267人 计 算,人 流 股 数 为2股,则 疏 散 时间 为267/2/43=3.10min<5min。如 人 流 股 数 为3股,则 疏 散 时 间 为267/3/43=2.10min。

6、安全疏散楼梯:

根据安全疏散设计计算可以分析得知,商场疏散的难点是疏散楼梯的数量及位置设置,尤其相对于多层商业建筑,高层商场楼梯间至少为封闭楼梯间,且必须直接对外,这给商场的平面布局带来很大的困难。直接对外的楼梯抢占了宝贵的商业沿街面,实际设计中业主较难接受。在实际工程中可以设计利用剪刀梯或室外平台解决这个问题。但这些方法属于性能化设计范畴,应与消防审批部门协商。

六、商业建筑的安全疏散管理

由于商场超市经营方式的原因,有些疏散门或安全门需要控制人员随意出入,常年处于锁闭状态,使这些疏散出口徒有虚名,火灾时起不到及时疏散的作用。在设计时必须考虑采取措施,保证火灾时不需使用钥匙等任何工具即能从从内部易于打开,且在打开时能自行关闭,并应在显著位置设置标识和使用提示。因此新技术的应用便显得尤为重要。新型门禁系统的出现使防盗和安全疏散的矛盾得以解决。

七、其他常见商业建筑形式的消防设计

1.商业服务网点的消防设计:

商业服务网点是指住宅底部(地上)设置的百货店、副食店、粮店、由诊所、储蓄所、理发店等小型商业服务用房。该用房层数不超过两层,建筑面积不超过300平米,采用耐火极限大于1.5小时的楼板和耐火极限大于2小时且且不开门窗洞口的隔墙与住宅和其他用房完全分割,该用房的住宅的疏散楼梯和安全出口应分别独立设置。对于该用房内部的疏散要求,规范没有明确规定,在后来的《高规》编写组的讲座及实际工作中消防部门的确认中,提到此类网点有两式:一是按照高层裙房设置封闭楼梯间,疏散距离可按每层尽端式计

算;二是按照一个大空间设计,设置敞开楼梯,但疏散距离以两层累计(楼梯按投影1.5倍长度计算),不宜大于30米。且均应在一层设置两个安全出口。

2.高层裙房商业的消防设计:

裙房是指与高层建筑相连的建筑高度不超过24米的附属建筑,一般来说,高层裙房的安全疏散距离、防火分区面积要求均应按《高规》要求,仅楼梯设计可按封闭楼梯间设计。以下两种情况可放宽要求:

(1)高层建筑与其裙房之间设有(垂直分隔)防火墙时,其要求按《建规》规定;

(2)高层建筑与其裙房之间设有连廊时,且连廊长度满足防火间距规定,并采取一定防火措施,其要求按《建规》规定。

综上所述,在商业建筑设计的实际工作中,难免会遇到一些消防疏散方面的问题,本人也是在不断的学习和补充,肯定尚有不妥之处,抛砖引玉而矣,欢迎大家批评指正。

参考文献:

[1]《建筑设计防火规范》GB 50016—2006.

[2]《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2005年版).

[3]《商店建筑设计规范》JGJ 48—88.

[4]《小型商业用房防火设计技术规定》上海市消防局,2003.4.28.

[5]2004年《建筑防火技术与设备专题应用研讨会论文集》.

[6]《建筑防灾与减灾》…杨金铎.中国建材工业出版社.

[7]《高层建筑安全疏散设计》…陈保胜,周健.同济大学出版社.

论文作者:沈援锋

论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期

论文发表时间:2018/7/23

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