某大型商业建筑防火设计评析

●员轶哲

(渭南市消防支队，陕西 渭南　714000)

●消防安全评价

某大型商业建筑防火设计评析

●员轶哲

(渭南市消防支队，陕西 渭南714000)

为确保大型商业建筑消防安全，分析了大型商业建筑的火灾特点，以一套实际的大型商场消防设计图纸为研究对象，对其耐火等级、总平面布局、防火分区及防火分隔、安全疏散等消防设计问题进行了分析，发现其设计中存在的不足，提出了解决方案，并对现行规范的适用度问题进行了探讨，对同类建筑的消防设计审核有一定的参考意义。

大型商业建筑；防火设计；安全疏散

随着我国经济的快速发展和市场经济的繁荣，各地相继建成了数量众多的大型商业建筑或购物中心，它们不仅功能齐全，而且装饰豪华、形式多样，部分大型商业建筑集购物、餐饮、娱乐等消费功能于一体，存在较大的火灾危险性。2012年6月30日，天津蓟县莱德商厦发生火灾，造成10人死亡，16人受伤；2013年10月11日，北京市石景山区喜隆多商场发生火灾，造成两名消防人员牺牲。这些重特大火灾的发生引起了社会对大型商业建筑消防安全问题的广泛关注。大型商业建筑由于使用的特殊性和服务对象的集中性，一旦发生火灾将造成极其严重的后果。研究大型商业建筑火灾预防措施，提高大型商业建筑抗御火灾的能力，对于保证人民生命财产安全具有重要意义。本文重点对大型商业建筑的防火设计进行评析，以提高其消防安全水平。

1　某大型商业建筑防火设计评析

1.1基本情况

某市纺都城属于特大型商业建筑，占地面积为87 387 m2，总建筑面积142 227.5 m2，其中地上133 505.7 m2，地下8 721.8 m2。地上共四层，一到三层为家纺产品销售区，四层为大型展示厅，休闲、辅助区，三层的屋面设置了屋顶停车场。地下一层为设备用房和疏散通道。该纺都城属于多层建筑，高23.65 m，未设消防电梯，其横向长度266 m，纵向长度149.5 m，采用框架结构，部分屋面为钢结构网架。建筑耐火等级为一级，设计使用年限为50年。

1.2耐火等级

合理确定建筑的耐火等级，提高建筑物的抗燃烧性能，是火灾时避免建筑坍塌，有效减少人员伤亡的重要措施之一。该纺都城的设计耐火等级为一级，其耐火极限见表1。从表1可看出该纺都城的主要构件符合《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)一级耐火等级的要求。

1.3总平面布局

在进行总平面设计时，合理确定商场建筑的防火间距和消防车道等，对确保建筑物的安全具有重要意义。图1为纺都城总平面布局示意图，该纺都城四周均为道路，最近的建筑为西侧商业步行街的临街高层酒店裙房(耐火等级为一级)，两建筑间最近距离为13 m，符合《建规》第5.2.1条一、二级耐火等级建筑防火间距不小于6 m的要求。

表1　纺都城主要构件燃烧性能及耐火极限

图1　纺都城总平面布局示意图

合理设置消防车道，可保证一旦发生火灾时消防车能够畅通无阻，迅速到达火灾现场，及时扑灭火灾。本工程北至纺都大道(宽24 m)，东到规划经五

路(宽13 m，与纺都城同期建设)，南到规划纬十三路(宽12.8 m，与纺都城同期建设)，西临商业步行街(宽13 m)，火灾时可作为环形消防车道。《建规》第6.0.1条规定：建筑物沿街部分长度大于150 m或者总长度大于220 m时，应设穿过建筑物的消防车道，该建筑中央设有宽6 m，高6.5 m的通道贯通整幢建筑，其宽、高均不小于4 m，可作为消防车道，符合规范要求。

1.4防火分区及防火分隔

合理划分防火分区，可以有效阻止火灾在建筑内的蔓延，将火灾限制在着火区域之内，从而达到减少火灾损失的目的。该纺都城作为大型商业建筑，单层面积超过40 000 m2，且主要经营易燃的家纺产品，一旦发生火灾，火势将快速、大面积蔓延，很容易造成重大人员伤亡和财产损失，对其进行合理的防火分区划分，能有效减小火灾造成的危害。

该纺都城采用防火墙、防火卷帘、甲级防火门将建筑划分为若干防火分区，各层均设置了自动喷水灭火系统，防火分区划分及各防火分区的面积均符合规范要求。建筑内两个中庭的防火分区有局部跨越二、三层，每个中庭单独划分为一个防火分区，如图2中1-2、1-6两个防火分区，中庭的面积小于10 000 m2，符合规范要求。

图2　纺都城首层防火分区划分示意图

该纺都城的不同防火分区采用防火墙、耐火极限大于3 h的防火卷帘、甲级防火门进行防火分隔，大部分防火分隔构件均能符合规范要求，但是在中庭和邻近房间用防火墙划分为不同防火分区，其在防火墙的连通口处未设甲级防火门，不符合《建规》要求，需将防火墙上的门设置为甲级防火门。管道井、弱电井等竖井的防火分隔构件为丙级防火门，其他特殊用途房间比如消防控制室、空调机房、变压器室、消防水泵房等采用甲级防火门作为防火分隔构件，既保持了正常运作时的整体性，也能够在发生火灾时有效阻止火势蔓延，符合《建规》要求。

1.5安全疏散

为避免建筑内人员因火烧、烟熏中毒和房屋倒塌而受到伤害，必须尽快撤离火灾现场；为减少火灾损失，建筑内物资也需要尽快抢救出来；为及时抢救被困人员、扑救火灾，消防人员也要迅速接近起火部位，这些都对建筑内的安全疏散条件提出了比较高的要求。该纺都城单层面积大、划分防火分区比较多，房间密集、疏散通道错综复杂，分析其安全疏散能力，对于保障火灾紧急情况下人员生命财产安全极其重要。

1.5.1疏散门

该纺都城地上部分大部分房间为商铺，每个房间均设置一个开启方向与疏散方向相同的普通双扇平开门作为疏散门，地下一层为设备用房，每个房间设置一个向疏散方向开启的甲级防火门。该纺都城内最大商铺的面积为64 m2，小于120 m2，商铺设置的疏散门的最小净宽度为3.1 m；地上四层餐厅设4个向疏散方向开启的疏散门，疏散门宽3.4 m，相邻疏散门间最小水平距离为17 m；四层厨房设3个疏散门，疏散门宽3.6 m，相邻疏散门间最小水平距离为7 m，以上设计均符合《建规》的要求。

1.5.2安全出口数量

安全出口是供人员安全疏散的楼梯间、室外楼梯的入口或直通室内外安全区域的出口，火灾时，进入安全出口就认为到达了安全区域。该纺都城地上一层各防火分区均设计有2个以上直通室外的安全出口；二层以上各防火分区均设计有3部以上疏散楼梯；地下一层设备用房各防火分区均设计有2部疏散楼梯，均符合《建规》的规定。

1.5.3疏散楼梯间和疏散楼梯

该建筑内的疏散楼梯有普通对折楼梯和剪刀楼梯两种形式，其中对折楼梯13部，剪刀楼梯18部。除靠近外墙的7部楼梯采用自然排烟的封闭楼梯间外，其余均为防烟楼梯间，剪刀楼梯两个梯段分别设置前室，防烟楼梯间前室面积最小为7.8 m2；剪刀楼梯每个梯段的最小净宽度为2 m，对折楼梯的梯段最小净宽度为1.9 m；楼梯间墙均为耐火等级不低于3 h的防火墙，楼梯板和平台均能满足耐火极限不低于2 h，楼梯间的门及前室的门均采用乙级防火门；地下室与地上各层共用的楼梯间，在首层采用甲级防火门将地下与地上连通的部位完全隔开。

1.5.4安全疏散距离

《建规》第5.3.13条规定：一级耐火等级民用建筑直接通向疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的最大距离为40 m。该纺都城地下一层、地上二层及二层以上部分的最大安全疏散距离均小于40 m，符合规范要求。地上一层各防火分区的最大安全疏散距离均大于40 m，不符合规范要求，如图3所示，1-2防火分区最不利点疏散距离为78.6 m。对于地上一层安全疏散距离不符合规范要求的问题，采取的补救措施为：设置地下专用安全疏散通道，并在安全疏散通道内加设自动喷水灭火系统，首层不能直通室外的楼梯均通向地下专用安全疏散通道。

1.5.5安全疏散宽度

图3　1-2防火分区最不利点疏散示意图

《建规》第5.3.17.5条规定：商店的疏散人数应按每层营业厅的建筑面积乘以面积折算系数和疏散人数换算系数计算，地上商店的面积折算系数取0.5～0.7。疏散人数换算系数及百人净宽度见表2。

表2　疏散人数换算系数及百人净宽度

计算该纺都城1-1防火分区的安全疏散宽度：面积折算系数取最低要求0.5时，1-1防火分区的疏散人数为：9 003.5×0.5×0.85=3 827人，所需疏散宽度为：3 827÷100×0.65=24.87 m，现有疏散宽度仍然不符合规范要求。按照相同方法计算各防火分区所需的疏散宽度，除1-2、1-4、1-6防火分区外，其余26个防火分区的安全疏散宽度均不符合规范要求。

《建规》第5.3.17条规定：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；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。根据上述规定，该纺都城安全出口的疏散宽度按照首层疏散人数进行计算，疏散楼梯的宽度应按照地上二层的疏散人数进行计算，由于三层屋顶设置屋顶停车场，四层建筑面积较小，其疏散人数远小于三层，其疏散楼梯宽度应单独计算确定。安全出口和疏散楼梯宽度的计算方法与1-1防火分区安全疏散宽度计算方法相同，该纺都城安全出口和疏散楼梯的现有疏散宽度均不满足由《建规》规定的方法计算出的疏散宽度，这是由于该纺都城在设计时其疏散宽度是依据《江苏省商业建筑设计防火规范》提供的方法确定的。

2　现行规范对特殊建筑的适用度思考

《建规》是对普通低多层建筑均适用的国家标准，该纺都城的单层面积特别大，部分设计可能超越了规范修订时的考虑范围，故《建规》对此类特殊的建筑的适用度问题值得商榷。国家规范修订的滞后性造成了不少新出现的特殊建筑的部分设计超越了现行规范。目前不少公安消防总队对这个问题有所察觉，结合本地区实际情况制定了地方标准，比如《江苏省商业建筑设计防火规范》、《重庆市大型商业建筑设计防火规范》都对大型商业建筑的安全疏散宽度给出了不同于《建规》的计算方法，以便更好的符合本地实际情况。以上问题反映了处方式设计在工程实践中的缺陷，笔者认为针对这种情况有以下三种解决方法：(1)对一些特殊的建筑物的消防设计可以采用处方式设计和性能化设计相结合的方法，在保证安全的前提下适度运用性能化设计解决特殊建筑超规的问题。(2)随着经济社会的发展，国家规范不能满足实际需要时，规范修订部门应及时修订现行国家规范，确保国家规范符合工程实践需要。(3)在无法满足上述两条措施时，地方标准不失为解决问题的一条途径，但是各地在制定地方标准时要结合本地实际情况，充分考虑制定规范的合理性和安全性。

3　结束语

本文参照相关规范对某大型商业建筑的防火设计进行了评析，结果显示该建筑的设计大部分符合规范的相关要求，但仍然存在与规范不符或超出规范要求的地方，对不符合规范要求的设计的整改措施为：(1)中庭与邻近房间防火墙上的开口未设甲级防火门，建议设置甲级防火门。(2)地上一层各防火分区的最大疏散距离均不满足规范要求。在设计时采取了设置地下专用安全疏散通道，并在安全疏散通道内加设自动喷水灭火系统，首层不能直通室外的楼梯均通向地下专用安全疏散通道的补救措施，经过性能化设计评估，其安全性可以接受。

[1] 宋晓勇.中国消防手册(第六卷)：公共场所、用火用电防火、建筑消防设施[M].上海:上海科学技术出版社,2007:181-188.

[2] GB 50016-2006，建筑设计防火规范[S].

[3] 王学谦.建筑防火设计手册[M].第二版.北京:中国建筑工业出版社,2008.

[4] DGJ32J 67-2008，江苏省商业建筑设计防火规范[S].

(本栏责任编辑、校对李蕾)

The Comment on Fire Protection Design of Large Commercial Buildings

YUN Yi-zhe

(WeinanMunicipalFireBrigade,ShanxiProvince714000,China)

Fire characteristics are analyzed in this paper, with a set of practical fire protection design drawings of a large commercial building for example. The design of architectural fire prevention are analyzed, and the hidden hazards in fire protection design were put forward, some reasonable suggestions of solutions are also given, all the research can provide references for fire design assessment of large commercial buildings. Safety evacuation, which is the main problem in practical engineering, is studied in this paper. Suitability of the current specification is discussed.

large commercial buildings; fire protection design; safety evacuation

2014-07-26

员轶哲(1978—)，男，陕西华阴人，工程师。

TU998.1

A

1008-2077(2015)02-0064-04