大型商业建筑防火与安全疏散设计的研究

葛林

（贵阳建筑设计院有限公司 贵州贵阳 550081）

大型商业建筑防火与安全疏散设计的研究

葛林

（贵阳建筑设计院有限公司 贵州贵阳 550081）

随着我国商业经济的发展，商业建筑逐渐趋于大型化、综合化。在大型商业建筑的设计过程中，防火与安全疏散设计是其重点考虑的问题之一，直接关系着人们的生命财产安全。故本文首先分析大型商业建筑的防火与安全疏散设计的特点，其次阐述其设计方法和要点，最后结合实例对其设计要点进行具体分析。

大型商业建筑；防火；安全疏散

引言

现阶段，商业建筑已发展为大型商业综合体，其功能不断增加、结构日趋复杂，与此同时所带来的防火问题也更加复杂。与普通建筑相比，大型商业建筑的防火与安全疏散设计的难点重重，因此，应根据规定，划分防火分区，做好疏散通道、排烟系统等的设计工作。

1 大型商业建筑防火与安全疏散设计的特点

随着顾客需求的多样化和对顾客对服务要求的提高，现代商业建筑的规模不断扩大，内部结构也越来越复杂，这种变化同样为建筑的防火与安全疏散设计带来的更大的困难。总结来看，商业建筑防火与安全疏散相关内容设计与部署存在如下几方面特征：①建筑规模大、功能复杂，设计中需要考虑的内容更多更复杂。为容纳更多的功能和服务，现代商业建筑必须提供更大的建筑规模，这些建筑规模的增大很大程度上提升了疏散与防火设计难度。②建筑空间设计与交通组织复杂。为向用户提供更为优质的服务体验，现代商业建筑中大量采用了中庭空间设计、共享空间设计、复杂交通组织设计等方案，这些设计方案虽然提升了顾客的消费体验，增强了人们购物消费的趣味性，但是却极大地提升了安全消防设计难度，使得疏散出口、防火设施等与现行规范出现冲突。③火灾负荷较大。现代商业建筑中使用了大量的装饰材料，这些材料大多属于易燃物品，这就大幅度提升了火灾负荷，对商业建筑的防火与安全疏散设计的要求。对于某些隔断的、独立的商铺，其所使用的隔断材料和家私装饰同样具有易燃属性。

2 大型商业建筑防火与安全疏散设计要点

2.1 防火分区划分

按设计规范①规定，大型商业建筑内部应设置自动灭火系统。而设置自动灭火系统的防火分区的面积也可按照设计规范中所规定的数据加倍设计。防火分区划分原则及最大面积为：地下室一般可以设置成多个防火分区，超市和库房以及地下车库应按功能分别设置。超市内部按照建筑面积的大小进行分隔，一般设置成数个防火分区。正常情况下，防火分区的面积都小于2000m2左右，车库部分的防火分区一般小于4000m2；设备和仓库分区一般可以单独设置，每个区域的面积小于1000m2；高层建筑裙房部分每个防火分区面积应当不超过4000m2。高层建筑塔楼部分设置为独立的防火分区，每个分区的面积都不大于2000m2。如为多层时，首层商

业在满足规范相应要求时面积可以按10000m2设计。

2.2 安全疏散设计

大型商业建筑具有规模大、功能多等特点，鉴于此，在安全疏散通道设计过程中应重点关注以下几个问题：在建筑的首层做好完备的安全疏散通道设计方案，确保建筑各个位置的安全疏散楼梯都能够在首层完成与室外的直接连通；商场疏散楼梯包括防烟楼梯、封闭楼梯两类，其中封闭楼梯仅适合二类商业建筑，同时需靠外墙布置，以便排烟与采光；防烟楼梯适合高度> 32m的二类高层建筑与一类高层建筑，因为防烟楼梯间被两道防火门与前室分隔开来，能够起到控制烟雾扩散范围的作用。除此以外，安全疏散口门净宽度应≥1.4m，营业厅内部的疏散楼梯宽度应≥1.4m。同时，还应该注意以下几方面内容的设计与考虑：①安全疏散出口数量、安全疏散距离的设计应符合规范要求，安全疏散出口数量每防火分区不应少于2个，并向多方向辐射；②安全疏散出口如为防烟楼梯间的前室面积不应小于6m2，前室中应按照规范要求设计正压送风方案；③疏散通道内不应放置可燃、易燃物品，疏散通道的宽度和人流容量应该与建筑人流量相匹配。

2.3 防火设施部署、排烟系统设计

完善防火设施部署是提高建筑安全性的有效手段。室内消火栓、自动灭火系统的设置对于扑救和控制建筑物内的初期火灾，减少火灾损失，有效地保障人身安全，具有十分明显的作用。

在实际工程中为满足建筑使用功能需要在防火分区隔墙上设置较大开口时，因无法设置防火门，通常设置防火卷帘，但防火卷帘存在防烟效果差、可靠性低等缺点，应尽量减少防火卷帘的使用，当确需设置防火卷帘时，为保障防火卷帘达到规范要求耐火极限时间可考虑与防火冷却水幕结合使用，如：不能做为安全疏散楼梯使用自动扶梯周边，建筑中庭周边，这些位置都是火灾蔓延较快的位置。在采用防火卷帘作防火分隔体时，应认真考虑分隔空间的宽度、高度及其在火灾情况下高温烟气对卷帘面、卷轴及电机的影响。采用多樘防火卷帘分隔一处开口时，还应考虑采取必要的控制措施，保证这些卷帘同时动作和同步下落。

火灾发生后所产生的烟气和热量相对火灾本身而言危害性更大，其排除速度和排除量对安全疏散和消防灭火相关工作的开展具有非常重要的影响。因而，在商业建筑中必须进行有效的排烟设计。具体来说，对营业厅部分，可以使用机械排烟来减缓烟气的沉降速度，提升烟气外排的速度，避免烟气沉降所造成的疏散困难。除此之外，在防火带的垂直上部设置挡烟设施，同时增大排烟口的排烟面积可以将烟气层控制在适当高度，减缓烟气扩散速度。对疏散楼梯部分，可以综合应用通风系统、空气调节系统以及机械排烟系统来进一步提高发生火灾后的排烟效果。

3 结合实例具体分析大型商业建筑防火与安全疏散设计要点

3.1 工程概况

毕节招商花园城购物中心属大型商业建筑集商业、超市、影院、KTV、餐饮、公寓于一体。场地位于坡地，西南高，西北低，高差相差5.4m。利用高差，地下室设置了超市，并于地块南部做夹层用于停车；在地下室上部，多层商业部分位地块北部，共四层；高层公寓位于地块南部，公寓裙房为两层商业，上部为两栋28层单元式公寓楼，公寓北侧道路与多层商业二层直接相通。

3.2 防火与安全疏散设计方案

设计方案将北侧设计为超市、商业。超市依据规范按地下商业2000m2，每个分区不少于两个安全出入口，通过多部楼梯向地面疏散；商业共设置主要出入口三个，其中两个临北侧城市道路设置，另一个设于南侧商业二层与公寓楼间疏散道路上，首层直接对外疏散，二层一部分直接向南侧商业二层与公寓楼间疏散道路疏散，其余部分通过楼梯向周边道路疏散。3～4层通过向周边道路疏散。南侧为紧邻建造的公寓，公寓一层商业与购物中心二层在同一标高，公寓裙房通过楼梯向周边道路疏散，公寓在公寓裙房一层分别向东、南、西三个方向疏散。工程平面示意见图1。

图1 工程总平面示意图

3.3 防火分区划分

本工程中购物中心为多层商业。地面以下，超市部分，面积777m2：分为10个防火分区，其余部分分为4个防火分区；分区面积：商业不大于2000m2；普通车库不大于4000m2，复合车库不大于2600m2，设备用房不大于1000m2；地面以上：一层将部分沿街门面直接对外疏散后，设1个分区，分区面积：9970m2（商业）；二层设2个分区，面积分别为4483m2（商业）、4830m2（商业）；三层设3个分区，面积分别为2566m2（电影院）、3544m2（KTV）、4099m2（餐饮）；四层1个分区，面积777m2（电影院上部）。人员疏散口及汽车疏散口数量均满足规范要求。公寓裙房商业为高层建筑的裙房，商业与高层主体之间采用防火墙分隔，裙房商业一、二层建筑面积分别为2760m2、2970m2，分别各为一个防火分区，耐火等级一级。

图2 购物中心二层防火分区示意图

图3 购物中心三层防火分区示意图

3.4 设计要点

3.4.1 疏散设计

（1）根据建筑设计防火规范，商店营业厅内的疏散人数换算系数见表1。

表1 商店营业厅内的疏散人数换算系数（单位：人/m2）

（2）根据疏散走道、安全出口、疏散楼梯和房间疏散门每100人的净宽度，耐火等级为一、二级时：地上一、二层换算系数为0.65；地上三层0.75；地上四层及四层以上各层1.00；与地面出入口地面的高差不超过10m的地下建筑0.75；与地面出入口地面的高差超过10m的地下建筑1.00。

（3）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%。考虑到现时商业已不同于以往，店中店形式的商场越来越多，开放式展示日益流行，展示货架所占用的空间及面积也越多，同时商场较以往更讲究购物环境的舒适，商场为营造更好购物环境，用于提高舒适购物体验的空间的面积也加大。故折算面积取上限50%。

按此计算一层商场疏散宽度为9970×0.5×0.85×0.65/100= 27.6m，一层北侧直接对外疏散门总宽度21.0m，东侧直接对外疏散门总宽度11.6m，西侧疏散门直接对外总宽度8.4m，南侧则通过与二层联通的楼梯向上由二层南侧的门疏散，完全满足疏散要求。依据规范，一、二级耐火等级的建筑物内的营业厅室内任何一点至最近安全出口的直线距离不宜大于30m，且设置喷水灭火系统时其安全疏散距离可增加25%，则商场的疏散距离为30× 1.25=37.5m。只需在商场中部适当位置再设两部楼梯即满足规范要求。

在本项目中，充分利用地形高差，多标高设置直接对外疏散口，高效疏散的同时，减少了楼梯数量，为业主创造了更大经济价值。

3.4.2 防烟与排烟设施设置

结合本工程实际特点，根据规范规定本工程防烟分区未大于500m2，对营业厅部分在每个防火分区内进行了防烟分区划分，设置挡烟垂壁，降有效抑制顶棚射流现象，使烟气比较集中、温度较高，烟层增厚，并形成一定压力差，有利于提高排烟效果。同时对自然部分不利的区域进行机械补风，以便组织气流，使烟气尽快并畅通地被排除。对疏散楼梯则按防烟楼梯间考虑，设置了加压送风系统，保证了疏散楼梯间的正压，有效抑制火灾时烟气蔓延至楼梯间，保证了人员安全。

4 结束语

综上所述，在大型商业建筑中，防火与安全疏散设计是非常重要的部分，在设计过程中，应结合实际情况，做好防火等级的划分、疏散通道设计、排烟系统设计等，同时坚持“防消结合、预防为主”的原则。此外，要根据综合性商业建筑的火灾特点与业态发展情况，以达到自防自救、技术先进、安全适用、经济合理的目标。

注释：

①此处建筑规范指《高层建筑设计防火规范》（GB50045-95）（2005年版）及《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）。

[1]高舜奕.大型商业建筑性能化防火设计探讨[J].科技资讯，2011（29）：69～71.

[2]肖鹏让，刘勇，王宗存.某大型商业综合体消防安全性能化设计[J].消防科学与技术，2012（6）：148～149.

[3]马云飞.大型商业性建筑安全疏散策略研究[J].武警学院学报，2013，29 （12）：56.

TU998.1

：A

：1673-0038（2015）05-0016-03

2015-1-16

葛林（1975-），汉族，贵州毕节人，国家一级注册建筑师，从事民用建筑规划设计方面的工作，曾获得贵阳银海嘉怡花园全国优秀工程勘察设计行业奖三等奖，贵阳云岩渔安安井回迁安置居住区修建性详细规划获贵州省优秀城乡规划设计三等奖。