大型購(gòu)物中心建筑防火設(shè)計(jì)難點(diǎn)與應(yīng)對(duì)策略

1、劉春利等：大型購(gòu)物中心建筑防火設(shè)計(jì)難點(diǎn)與應(yīng)對(duì)策略2011年第3期大型購(gòu)物中心建筑防火設(shè)計(jì)難點(diǎn)與應(yīng)對(duì)策略劉春利1，劉文利2（1. 北京市東城第一消防支隊(duì)，北京100005；2. 中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑防火所，北京100013）摘要：大型購(gòu)物中心項(xiàng)目作為一種新型的建筑類型和經(jīng)營(yíng)模式在全國(guó)各地大量涌現(xiàn)。按照現(xiàn)行的防火設(shè)計(jì)規(guī)范，此類建筑防火設(shè)計(jì)存在諸多難題。本文在分析大型購(gòu)物中心建筑特征、人員特點(diǎn)基礎(chǔ)上，剖析其在建筑防火設(shè)計(jì)方面存在的主要難點(diǎn)，并從消防安全目標(biāo)出發(fā)，探討解決問(wèn)題的途徑和消防策略。關(guān)鍵詞：大型購(gòu)物中心；消防設(shè)計(jì)；人員荷載；消防策略1建筑特征與人員特點(diǎn)大型購(gòu)物中心（Shopping Mal

2、l ）是近年在我國(guó)大量出現(xiàn)并流行的一種商業(yè)建筑形式。伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、汽車的普及，人們的生活節(jié)奏在發(fā)生著悄然的變化，人們的購(gòu)物規(guī)律和周期也隨之發(fā)生著變化。在節(jié)假日，人員乘車購(gòu)物、休閑，要求購(gòu)物環(huán)境好，內(nèi)容多樣化。在適當(dāng)?shù)囟谓ㄔO(shè)大型的綜合購(gòu)物中心，既保留了傳統(tǒng)商業(yè)街中大型綜合商店與專業(yè)商店相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)，又增添了飲食服務(wù)、娛樂(lè)健身、文化等多方面的設(shè)施，形成了商品豐富、服務(wù)齊全、環(huán)境優(yōu)美的綜合生活服務(wù)中心。（1）大型購(gòu)物中心建筑具有體量龐大，人員密集，功能多樣（兼有商業(yè)和休閑功能），建筑空間內(nèi)往往帶有高大、空間互通的室內(nèi)空間等特征。（2）大型購(gòu)物中心建筑人員以不特定人員（顧客）為主，并含有部分工

3、作人員。在營(yíng)業(yè)廳內(nèi)顧客的數(shù)目是連續(xù)不斷變化的，不像觀眾廳內(nèi)的觀眾數(shù)那么固定，故一般較難確定。顧客一般不熟悉商場(chǎng)的環(huán)境、安全出口位置，沒(méi)有進(jìn)行過(guò)專門的防火培訓(xùn)，在火災(zāi)情況下往往做出失去理智的行為。工作人員包括營(yíng)業(yè)員、保安、管理人員等。這類疏散人員的數(shù)目相對(duì)固定且易于掌握。一般地，工作人員熟悉商場(chǎng)的環(huán)境、消防通道、安全出口位置、滅火器與消火栓的位置、滅火器具的使用以及防火卷簾的位置與操作等。這類建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，往往會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。科學(xué)合理地進(jìn)行建筑防火設(shè)計(jì)，對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、降低和消除火災(zāi)的影響，保證人身安全和財(cái)產(chǎn)安全及其重要。2主要建筑防火設(shè)計(jì)難點(diǎn)剖析大型購(gòu)物中心建筑主要功能為

4、商業(yè)、餐飲和休閑娛樂(lè)，多為地上4 5層建筑（地下2 3層居多），其建筑高度多在24m 左右。按現(xiàn)行的防火設(shè)計(jì)規(guī)范，此類建筑消防設(shè)計(jì)應(yīng)遵照GB 500162006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（以下簡(jiǎn)稱GB 500162006），或GB 5004595（2005年版）高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（以下簡(jiǎn)稱GB 5004595）。而上述規(guī)范對(duì)大型購(gòu)物中心建筑并無(wú)專門的條款，在消防設(shè)計(jì)過(guò)程中大型購(gòu)物中心建筑常遇到的主要難題有以下幾個(gè)方面。2. 1防火分區(qū)劃分與防火分隔問(wèn)題（1）大型商業(yè)建筑往往采用共享中庭結(jié)合商業(yè)步行街的設(shè)計(jì)形式與防火規(guī)范對(duì)于防火分區(qū)的要求存在著矛盾。GB 500162006第5. 1. 7條規(guī)定：商

5、業(yè)建筑防火分區(qū)在設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，允許最大建筑面積不應(yīng)大于5000m 2。GB 5004595第5. 1. 2條規(guī)定：高層建筑內(nèi)的營(yíng)業(yè)廳，當(dāng)設(shè)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)噴淋系統(tǒng)，且采用不燃燒或難燃燒材料裝修時(shí)，地上部分防火分區(qū)的允許最大建筑面積為4000m 2計(jì)算；地下部分的允許最大建筑面積為2000m 2。GB500162006第5. 1. 10條規(guī)定：建筑內(nèi)設(shè)置中庭時(shí)，其防火分區(qū)面積應(yīng)按上下層相連通的面積疊加計(jì)算；當(dāng)超過(guò)一個(gè)防火分區(qū)最大面積時(shí)，要求房間與中庭相通的開口部位設(shè)置能自行關(guān)閉的甲級(jí)防火門窗；與中庭相通的過(guò)廳、通道等處應(yīng)設(shè)置甲級(jí)防火門或防火卷簾。中庭結(jié)合步行街的建筑形式是該類建

6、筑的主要特征之一，其中庭要求開敞明亮，富于變化，且貫穿多層，店鋪與中庭間往往難以設(shè)置實(shí)體防火墻，而中庭形狀往往不規(guī)則，設(shè)置防火卷簾困難，且大量采用防火卷簾，其安全度大大降低（防火卷簾一般要求不應(yīng)超過(guò)其所在分隔墻分隔總長(zhǎng)度的30%）。（2）大型商業(yè)建筑的地下一層往往設(shè)置超市等商業(yè)狀態(tài)，由于其上部體量大，其地下層建筑總面積往往612011年第3期消防技術(shù)與產(chǎn)品信息超過(guò)20000m 2，GB 500162006第5. 1. 13條GB 5004595第4. 1. 5B. 4條規(guī)定：當(dāng)?shù)叵律痰昕偨ㄖ娣e大于20000m 2時(shí)，應(yīng)采用防火墻進(jìn)行分隔，且防火墻上不得開設(shè)門窗洞口。2. 2安全疏散設(shè)計(jì)問(wèn)題（

7、1）大型購(gòu)物中心建筑由于體量大，造成疏散距離難以滿足規(guī)范規(guī)定的要求。GB 500162006第5. 3. 13條規(guī)定樓梯間出口應(yīng)能直通室外，當(dāng)層數(shù)不超過(guò)4層時(shí)，可將直通室外的安全出口設(shè)置在距離樓梯間不大于15m 處。GB 500162006第5. 3. 13條、GB 5004595第6. 1. 7條規(guī)定建筑內(nèi)展覽廳、營(yíng)業(yè)廳等，其室內(nèi)任何一點(diǎn)至最近疏散出口的直線距離不宜大于30m 。對(duì)于建筑短邊大于70m 的大型購(gòu)物中心建筑，其首層樓梯間的設(shè)置或標(biāo)準(zhǔn)層的疏散距離即難以滿足規(guī)范上述要求。（2）大型購(gòu)物中心建筑疏散寬度成為該類型建筑消防設(shè)計(jì)的另一個(gè)難點(diǎn)。GB 500162006和GB 5004595

8、均對(duì)建筑設(shè)計(jì)的疏散寬度指標(biāo)有較為詳細(xì)的規(guī)定，但對(duì)于人員指標(biāo)，GB 500162006第5. 3. 17條引入了面積折算值、換算系數(shù)等參數(shù)給出了人數(shù)確定方法，而GB 5004595未給出人數(shù)確定方法。商業(yè)建筑的建筑形式和經(jīng)營(yíng)方式多樣，包括有不同規(guī)模的購(gòu)物中心、超市、批發(fā)商業(yè)等，目前仍缺乏相關(guān)面積分配的統(tǒng)計(jì)資料，而每層營(yíng)業(yè)廳和為顧客服務(wù)用房的面積總數(shù)占該層建筑面積的比例將直接影響人數(shù)計(jì)算。商場(chǎng)形式多樣化的發(fā)展和經(jīng)營(yíng)管理模式的變化，服務(wù)用房和庫(kù)房在總建筑面積中占的比重差別也在發(fā)生著變化。在現(xiàn)代商場(chǎng)的設(shè)計(jì)和使用中，使用者都盡力增大營(yíng)業(yè)廳的比重而達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的，附屬用房和倉(cāng)儲(chǔ)等用房變得越來(lái)越小，

9、甚至將附屬用房和倉(cāng)儲(chǔ)等用房移到了商場(chǎng)外部。大型購(gòu)物中心建筑，其中庭空間和步行街空間與一般商業(yè)建筑不同，其面積占比較大，而營(yíng)業(yè)廳面積的確定成為難題。同時(shí)較高樓層布置有餐飲場(chǎng)所，而餐飲場(chǎng)所，往往密度比商業(yè)營(yíng)業(yè)廳內(nèi)要高。而GB 500162006規(guī)定的疏散人數(shù)換算系數(shù)樓層越高，其值越低。即按照GB 500162006第5. 3. 17條給定的方法，在合理性認(rèn)定和實(shí)際操作性上存在一定難題。2. 3電影院等人員密集場(chǎng)所設(shè)置在較高樓層問(wèn)題大型購(gòu)物中心的建筑經(jīng)營(yíng)業(yè)態(tài)要求不僅有商業(yè)、餐飲，往往還設(shè)置有電影院、KTV 等人員密集場(chǎng)所等需要。GB 5004595第4. 1. 5條規(guī)定：高層建筑內(nèi)的觀眾廳、會(huì)議廳、

10、多功能廳等人員密集場(chǎng)所，應(yīng)設(shè)在首層或二、三層；當(dāng)必須設(shè)在其它樓層時(shí)，除本規(guī)范另有規(guī)定外，尚要求一個(gè)廳、室的建筑面積不宜超過(guò)400m 2，一個(gè)廳、室的安全出口不應(yīng)少于兩個(gè)。GB 500162006和GB 5004595均要求歌舞廳、卡拉OK 廳、游藝廳等歌舞娛樂(lè)放映場(chǎng)所，設(shè)置在首層、二層或三層的靠外墻部位。由于業(yè)態(tài)布局需要，大型商業(yè)的電影院往往布置在建筑頂部區(qū)域（較高樓層），其規(guī)范適用容易造成混亂（放映廳或觀眾廳不清晰），且疏散難以完全獨(dú)立，給設(shè)計(jì)和消防監(jiān)督帶來(lái)困難。3應(yīng)對(duì)策略方案探討3. 1引入性能化消防設(shè)計(jì)理念進(jìn)行建筑防火設(shè)計(jì)性能化消防設(shè)計(jì)是借助消防安全工程學(xué)的方法和手段，在對(duì)具體建筑物的火

11、災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、火災(zāi)發(fā)展?fàn)顩r以及主動(dòng)和被動(dòng)防火措施的實(shí)際效果進(jìn)行個(gè)案評(píng)估的基礎(chǔ)上，確定該建筑所需要的消防措施的設(shè)計(jì)方法。消防安全工程學(xué)是將最新的消防技術(shù)和火災(zāi)科學(xué)研究成果應(yīng)用于實(shí)際消防工程設(shè)計(jì)和安全評(píng)估的橋梁。它涉及火災(zāi)發(fā)展蔓延、煙氣流動(dòng)及控制、火災(zāi)探測(cè)及撲救、建筑及材料對(duì)火反應(yīng)特性、人員疏散逃生、人員在火災(zāi)中的行為等有關(guān)的多個(gè)學(xué)科，包括物理、化學(xué)、心理學(xué)和社會(huì)學(xué)等。目前世界許多國(guó)家和地區(qū)，在進(jìn)行建筑消防設(shè)計(jì)，特別是一些復(fù)雜和新穎建筑的消防設(shè)計(jì)時(shí)，性能化消防設(shè)計(jì)方法已被認(rèn)可并被廣泛采用。大型購(gòu)物中心的消防安全目標(biāo)主要包括：人員疏散安全目標(biāo)，防止火災(zāi)大面積蔓延、減少財(cái)產(chǎn)損失，盡量減少對(duì)運(yùn)營(yíng)的干擾，保證結(jié)

12、構(gòu)安全等。本著安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的原則，采用以性能化為基礎(chǔ)的消防設(shè)計(jì)理念和方法，對(duì)大型購(gòu)物中心人員的防火分區(qū)與分隔、安全疏散、煙氣控制、消防設(shè)施等內(nèi)容進(jìn)行分析確定適當(dāng)?shù)南啦呗?。?duì)于國(guó)內(nèi)規(guī)范有明確規(guī)定的系統(tǒng)及區(qū)域，其消防設(shè)計(jì)應(yīng)執(zhí)行國(guó)內(nèi)規(guī)范規(guī)定。3. 2完善建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范，增加其針對(duì)性和可操作性對(duì)于大型購(gòu)物中心中庭及步行街的消防策略，應(yīng)在調(diào)研基礎(chǔ)上，從滿足消防安全目標(biāo)出發(fā)，制定適用可行的條款，對(duì)防火分區(qū)與分隔、疏散設(shè)計(jì)和消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)給出明確規(guī)定。作為公共建筑人員不確定性場(chǎng)所的典型，商業(yè)購(gòu)物中心建筑疏散人數(shù)計(jì)算方法爭(zhēng)議比較大，直接影響著疏散寬度指標(biāo)的確定，影響著人員的疏散安全。應(yīng)在調(diào)研

13、的基礎(chǔ)上，根據(jù)商業(yè)建筑的建筑形式和經(jīng)營(yíng)方式，火災(zāi)特點(diǎn)及人員構(gòu)成情況，針對(duì)不同類型場(chǎng)所合理規(guī)定疏散人數(shù)指標(biāo)。（1）對(duì)于商業(yè)百貨、精品店區(qū)，按現(xiàn)行處理方法，71劉春利等：大型購(gòu)物中心建筑防火設(shè)計(jì)難點(diǎn)與應(yīng)對(duì)策略2011年第3期有“面積折算值”、“換算系數(shù)”、“營(yíng)業(yè)廳和為顧客服務(wù)用房的面積”等相關(guān)指標(biāo)，但這些指標(biāo)存在著實(shí)際操作時(shí)容易導(dǎo)致概念混淆的問(wèn)題。建議按國(guó)際通行做法，采用營(yíng)業(yè)區(qū)總建筑面積（含區(qū)域內(nèi)所有設(shè)施區(qū)域所占的面積）乘以商業(yè)綜合人員密度指標(biāo)進(jìn)行確定。（2）對(duì)于餐飲區(qū)，在設(shè)計(jì)時(shí)難以將營(yíng)運(yùn)時(shí)的座位數(shù)確定下來(lái)，建議采用營(yíng)業(yè)區(qū)總建筑面積（含區(qū)域內(nèi)所有設(shè)施區(qū)域所占的面積）乘以餐飲區(qū)綜合人員密度指標(biāo)進(jìn)行確

14、定。（3）對(duì)于中庭及公共走廊區(qū)域，現(xiàn)行規(guī)范中未對(duì)此作出明確規(guī)定，中庭及公共走廊作為大型商業(yè)建筑的重要組成部分，在大型商業(yè)建筑中占據(jù)較大的比重，這些區(qū)域的人員荷載不容忽視。建議采用其建筑面積乘以其人員密度指標(biāo)進(jìn)行確定。（4）對(duì)于電影廳等具有固定座位的場(chǎng)所，疏散人員荷載建議以固定座位數(shù)為基數(shù)，并應(yīng)考慮一定比例的工作人員。電影廳以外的休息廳可考慮一定的候場(chǎng)人員。3. 3大型購(gòu)物中心的消防設(shè)計(jì)探討（1）基于中庭、步行街及其周圍區(qū)域的建筑特征和使用功能特點(diǎn)，采用“防火艙”結(jié)合“準(zhǔn)安全區(qū)”策略，合理處理中庭與店鋪之間的防火分隔。對(duì)于中庭周邊空間設(shè)置的精品店及餐廳等場(chǎng)所，可采用“防火艙”的處理方式，將火災(zāi)煙

15、氣控制在較小范圍。即采用耐火極限不小于1. 0h 的防火分隔構(gòu)件（包括實(shí)體防火隔墻、帶噴水保護(hù)的防火玻璃構(gòu)件及鋼化玻璃加窗式噴頭保護(hù)構(gòu)件等）和1. 0h 的不燃燒體屋頂，同時(shí)其內(nèi)部還應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)及機(jī)械排煙系統(tǒng)，并適當(dāng)控制其面積。將中庭和步行街作為“準(zhǔn)安全區(qū)”，限制火災(zāi)荷載并控制內(nèi)裝修為不燃裝修，以確保該區(qū)域火災(zāi)時(shí)作為相對(duì)的安全區(qū)域，以解決疏散距離過(guò)大或首層疏散樓梯不能直接對(duì)外的問(wèn)題。為保證中庭和步行街作為準(zhǔn)安全區(qū)，還應(yīng)合理確定其排煙方式、自動(dòng)報(bào)警及滅火系統(tǒng)。（2）基于大型購(gòu)物中心的建筑特征、商業(yè)布局和人員特點(diǎn)，建議不同區(qū)域的疏散指標(biāo)如表1。表1大型商業(yè)建筑主要功能區(qū)域人

16、員密度指標(biāo)或其他計(jì)算參數(shù)建議表建筑空間功能空間用途疏散人員荷載計(jì)算參數(shù)計(jì)算面積/m2A 密度/（人·m 2）B 人數(shù)/人商業(yè)百貨、精品店區(qū)衣物，寢具，家電，廚房設(shè)備，生活用品，食品，書籍，寶石，貴金屬，超市等營(yíng)業(yè)廳建筑面積高檔場(chǎng)所0. 3 0. 35中低檔場(chǎng)所0. 35 0. 5商業(yè)餐飲區(qū)餐廳，咖啡廳，灑吧等營(yíng)業(yè)廳建筑面積0. 7 1. 0座位數(shù) 1. 05廚房建筑面積0. 1中庭及公共走廊人員流動(dòng)及休息等建筑面積0. 25其他空間停車場(chǎng)建筑面積0. 05停車臺(tái)數(shù) （1. 5 2. 0）錄像廳、電影放映廳等建筑面積1. 0 1. 5座位數(shù) （1. 05 1. 1）游藝廳、網(wǎng)吧等建筑面

17、積0. 5棋類室建筑面積0. 7座位數(shù) （1. 05 1. 1）溜冰場(chǎng)建筑面積0. 3辦公室建筑面積0. 125（3）對(duì)于電影院等人員密集場(chǎng)所設(shè)置在頂層問(wèn)題，一方面應(yīng)嚴(yán)格控制每個(gè)廳室的建筑面積，并采用防火單元的處理方式，將其與周圍空間進(jìn)行嚴(yán)格的防火分隔，其內(nèi)設(shè)置自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)滅火和機(jī)械排煙系統(tǒng)，使人員得以及時(shí)疏散，并控制火災(zāi)煙氣不向外部蔓延擴(kuò)大。另一方面應(yīng)合理疏散設(shè)計(jì)，建議每個(gè)防火分區(qū)至少設(shè)置一部獨(dú)立的、直通室外安全區(qū)域的疏散樓梯，保證人員疏散過(guò)程的安全。4結(jié)束語(yǔ)大型購(gòu)物中心建筑已成為現(xiàn)代城市生活的不可或缺的組成部分。投入設(shè)計(jì)力量有針對(duì)性地開展基礎(chǔ)研究，盡快完善相關(guān)防火設(shè)計(jì)規(guī)范，并通過(guò)基于安全目標(biāo)的性能化消防設(shè)計(jì)方法，科學(xué)合理的進(jìn)行建筑防火設(shè)計(jì)，對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、降低和消除火災(zāi)的影響，保證人身和財(cái)產(chǎn)安全及其重要。參考文獻(xiàn)：1GB 5004595（2005年版），高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范S . 2GB