谭采星
(青岛市市北区消防救援大队,山东 青岛 266000)
商业综合体集消费、娱乐、文化、餐饮等功能于一体,建筑内人员密度比较大,隐藏的火灾隐患比较多。对商业综合体进行消防功能化设计,有利于构建全新的消防体系,提高建筑消防安全性,保障商业综合体内部人员和财产安全。结合商业综合体性能化消防设计相关概述,有必要对建筑进行单独的防火单元设计,科学设置亚安全区,提高消防管理者的警惕意识。
(1)商业综合体的建筑体量较大,人员密度高。商业综合体建筑体量大、跨度大且纵深长,建筑物内部各功能区相互联系,多数属于高层公共建筑或民用建筑的某一部分。由于商业综合体的服务设施完善,功能齐全,部分商业综合体内设置了旅游区域,越来越多的人愿意聚集在此处,给建筑消防安全管理带来了问题。
(2)商业综合体经营业态多元化,火灾荷载较高。由于商业综合体集餐饮娱乐、文娱、购物等功能于一体,建筑经营业态很多,每层楼都设有专属库房,每个商户又设置了属于自己的商品存储空间,物流高度集中,各种类别物品存在于此。商业综合体内包含住宿和文娱场所,装修材料种类繁多,外墙设置了广告牌与灯箱,建筑火灾荷载较高。
(3)商业综合体用电用气量较大,导致火灾的因素众多。商业综合体内会使用大量橱窗照明灯具、空调设备、计算机音控设备、LED显示屏设备,这些用电设备线路复杂,耗电量较大,很多设备功率大,部分商户乱接线路或违章使用大功率电器,进而会因线路与设备故障引发火灾事故。因部分业主要求,商业综合体内部餐饮面积从过去的15%增加到现在的40%,这一现象将引发建筑用火用气量增加,燃气管道增多,一旦出现用火不慎问题将会引发火灾。
(4)二次装修频繁导致隐患较多。商业综合体使用之后,商户不断进行二次装修改造,商场也会根据自身经营业态完成商业综合体结构的局部调整,比如擅自使用可燃装修材料,改变防火防烟分区,一边装修一边营业等,这样的建筑消防安全管理不合理,安全隐患较多[1]。
性能化消防设计就是以消防安全工程学为核心,应用新型消防设计方法,结合商业综合体的实际情况确定消防目标,根据工程特点和商业综合体使用功能完成消防设计。合理的性能化消防设计方案能够在商业综合体出现火灾事故时第一时间做出响应,将损失降到最低,突出方案的经济性与灵活性。商业综合体一般处于城市的中心位置,日均客流量超过上万人,性能化消防设计应综合商业综合体周围建筑特点,按照商业综合体内部的功能展开系统设计。商业综合体内交通和公共空间相邻,多数形成了通道竖形结构,为了满足对文化与气氛的追求,商业综合体大多设置各类装饰物,这些物品可燃易燃。加强对商业综合体的性能化消防设计不仅是为了保护人身与财产安全,更是为了推动商业综合体的未来可持续发展,尽可能地延长建筑物使用寿命。
分析商业综合体的消防设计难点,主要体现在如下2个方面:(1)建筑室内步行街隔断。《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)明确规定了商业建筑展厅内必须设置自动灭火系统,建筑需要采取不燃烧材料装修,并对建筑地上面积、地下面积作出明确规定。但实际的商业综合体中步行街由大小不一的中庭和走道组成,通过楼板进行分隔,由于建筑面积和阻隔材料的不统一性,有必要对建筑各层开口进行消防设计。(2)安全出口设计。某些情况下,购物步行街到达室外安全地点的距离为80m,而相关规定要求二者之间的距离最大为60m。除了步行街中庭两侧拥有直通门外的出口,其他消防安全疏散楼梯都在步行街内,与安全出口有一段距离,最长疏散距离为62m,依然不能满足最大60m的要求[2]。
商业综合体室内购物步行街是由多个走道和中庭连接的,建筑面积很大,街道两侧店铺存在较大的火灾负荷,且建筑耗电量大,这里将成为火灾易发区域。传统的消防设计就是应用大跨度防火卷帘,这有可能影响建筑消防安全性能,且不符合节能减排理念。根据步行街和商铺的特点进行消防方案设计,应用喷淋系统,依靠水冷却喷头对玻璃展开防火保护,火灾时喷头遇热开启并向玻璃喷水,以此降低玻璃的温度,尽可能延长玻璃耐火性。为了使喷淋系统达到最佳运行状态,可以将喷淋系统和建筑自动灭火系统相结合,设置耐火级别1.5h以上的防火玻璃对公共区域和店铺隔离,在此处产生相对独立的防火单元,尽可能将火灾控制在小范围内,防止火势蔓延。对于商业综合体防火单元内部,还应采取一系列优化措施,如在店铺内部设置感烟探测器和机械排烟系统,以便管理者及时发现火情。
为商业综合体设置亚安全区。由于建筑内公共区域每日人流量很大,但初期商业综合体内没有商业活动,建筑安全系数较高。建筑中心区域设置了自动喷淋系统和灭火系统,为该区域构成亚安全区,在其他亚安全区设置时,可以进行如下设计:(1)在中庭和公共走道间不放置可燃物品,在店铺向公共区域开放的方向进行防火保护,防止火灾时烟气和火焰蔓延至公共区域。(2)降低商业综合体移动火灾隐患,在中庭区域设置带有自动扫描定位功能的喷水灭火系统,监控目标范围内所有物品使用状态,以便发现火情时系统可快速做出反应,使消防系统对火灾位置进行处理,帮助人员疏散到安全位置[3]。
(1)设置室内消防栓。对于商业综合体来说,消防安全至关重要,科学设置室内消防栓有利于保障商业综合体内部人员与财产安全。为了提升消防安全性,应根据商业综合体的建筑结构和建设规划,对室内消防栓合理设置,合理划分防火分区,缩小消防栓布置间距,保证每个防火分区在同一楼层内拥有两支水枪,且水柱可以到达任何部位。确定消防栓最佳设置位置,计算布置密度,按照商业综合体装修设计要求调整消防栓位置。一般情况下,商业综合体的室内消防栓会被设置在楼梯口或消防通道处,以此达到建筑消防需求。
(2)设置室外消防栓。对商业综合体进行室外消防栓设置时,应按照建筑总体设计规范和《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)要求,结合市政管网分布情况,将商业综合体各个建筑物之间的阻隔因素考虑在内,完善室外消防栓系统。从市政给水管网引入进水管,构建环状的室外供水管网结构,依托供水管网设置室外消防栓系统,确保室外消防用水需求。
对于商业综合体自动喷水灭火系统的优化设计,以下建议可供参考。
(1)中庭或大空间场所的喷水灭火系统设计。商业综合体内含餐饮、娱乐、购物等功能,为满足建筑共享空间与采光需求,为消费者营造良好的购物环境,商业综合体内会拥有空间较大的活动场所,如中庭。在建筑防火设计时,应对中庭设置自动喷水灭火系统,以此消除火灾隐患。大空间场所的面积与自动喷水灭火系统设计有关,要求对8~12m非仓库高大空间场所的喷水灭火系统作出明确规定,系统用水量应达到35L/s,喷水强度应超过6L/(min/m2),系统喷头最大间距为3m,喷水作用面积应达到260m2以上。钢结构玻璃处自动喷水灭火系统设计,在钢结构玻璃光棚位置设置12m大空间场所的喷水灭火系统,根据喷头对管道的影响,可以将防火漆涂抹在钢结构上,或者使用钢结构材质的喷水灭火系统。应用自动扫描射水高空水炮灭火装置,系统设计的水量较小,装置隐蔽性较强,而应用大空间智能灭火装置,该装置火灾探测性能较好。根据商业综合体的实际面积,建议将两种灭火装置结合使用。
(2)回廊加密自动喷水灭火装置设计。商业综合体防火分区的划分是该系统设置的基础要求,为了满足中庭回廊、商铺等区域的消防需求,应科学划分建筑防火分区。设置备用泵装置,将其放置在消防电梯的排水泵处,科学选择消防电源型号,将挡水装置安排在消防电梯门口,提高商业综合体给排水消防设计的科学性。火灾荷载控制时,应将防火单元的面积控制在300~500m2,应用耐火极限超过3h的防火隔墙将防火单元分离。中庭屋面使用可燃材料,屋面结构耐火极限超过1h,要求物业加强对中庭内可燃物堆放的管理,避免火灾发生时烟气侵入中庭[4]。
商业综合体的消火栓系统主要有消防水带、水枪、消防栓箱和水带接口组成。设计消防电梯室时应考虑相应问题,即在启动商业综合体给排水消火栓系统后,水柱是否可以达到电梯室,加大静水压力时是否会对消火栓造成损坏影响。某商业综合体属于高层建筑,室外地下室内拥有7套消火栓系统,设计人员对消防水池和消防水泵房统一规划设计,水池的容积面积可以达到450m2以上,消防水池内喷淋系统的用水量可以保存3h左右,商业综合体屋顶水箱有20m2的消防水箱,采用分开连接的方式进行消火栓加压泵出水管和地下室水平环管的设计应用。商业综合体室外部分应设置两套相对独立的消防水泵结合其与消防泵出水管,商业综合体地下室、地上1~25层间设置减压消火栓,压力计算值为1.2MPa,以此保证商业综合体的消火栓栓口位置的出水压力抑制保持在0.4MPa左右。
总之,大型高层商业综合体规划设计过程中,建筑物消防性能化设计至关重要,给排水消防系统在商业综合体呈现出较强的复杂性特点,该系统的施工难度比较大,要求设计人员对商业综合体内部结构有所掌握,了解建筑空间特点和建筑物的使用功能,根据建筑用电与用气情况展开消防安全系统的设计分析,通过确立防火单元、设置亚安全区,做好自动喷水灭火系统、消火栓系统等的设计,实现对建筑物的有效保护。