浅谈现代大型商业建筑消防设计之路

浅谈现代大型商业建筑消防设计之路
肖洪
上海现代建筑设计（集团）有限公司上海200000
摘要:通过分析现代大型商业建筑的特点，提出现代大型商业建筑在消防设计中存在的难点，并通过工程案例分析性能化消防设计的工作原理和特点，客观的阐述了性能化消防设计的原则性、灵活性、经济性，以及其今后的发展方向。

关键词：大型商业建筑，消防设计，安全疏散，性能化消防设计
Abstract:through the analysis of modern large commercial building,the paper introduces the characteristic of modern large commercial building in the fire design the difficulties,and through the engineering case analysis performance-based fire protection design principle and the characteristics of,the objective expounds the design principle of the performance-based fire protection,flexibility,economy,and its future development direction.
Keywords:large commercial building,fire fighting design,safety evacuation,
performance-based fire protection design
中图分类号：TU998.1文献标识码：A文章编号：
1.引言
随着城市的蓬勃发展，商业地产迅速升温，商业购物中心的规模越做越大，占地面积越来越广，功能越来越复杂，建筑形式也是越来越新颖。

这些日新月异的现代大型商业建筑大大改善了城市的景观，丰富了人们的生活。

但是，由于现代商业建筑规模庞大，人流相当集中，功能又很复杂，设备用电频繁，一旦发生火灾，将造成不堪设想的后果。

所以现代大型商业建筑的消防设计是一个重中之重的课题。

2.现代大型商业建筑的消防设计难点
2.1.防火分区与使用功能之间的矛盾
为了满足规范对防火分区的面积要求，传统消防设计采用防火墙、防火门、防火卷帘等防火分隔措施，将火灾限制在一个防火分区内，从而防止火灾蔓延扩大。

但是，现代大型商业的功能复杂，往往集餐饮、娱乐、金融、文化、艺术、商业等功能于一身，其规模与空间形态与传统的商业建筑有很大的区别。

现代大型商业建筑定位高档，为了增加商业氛围，设计师会设计一些形态各异的中空中庭，并且利用自动扶梯把人们引向上层空间，使人们一眼可以看见很多的引人注目的商店，并且直奔目标，在奔走途中又可以发现更多的魅力商铺，增加商业氛围的同时提升了每一个角落的商业价值。

简单讲就是希望保证空间的通透性、可视性，保证商业面的延续性。

所以说，防火分区的面积要求限制了其一定的功能要求，存在一定的矛盾。

2.2.人员众多，疏散困难
现代大型商业建筑中人员众多，通常分为商店工作人员和商店顾客。

而占多数的顾客中大部分对商场内疏散路线、消防设备、应急措施等了解不多，疏散较困难。

特别是采用防火卷帘分隔的商场，火灾中卷帘下降，而人们习惯性的按熟悉、明亮的路线找出口，下降的卷帘却挡住了人们的原路，并且挡住了人们了解事态的视线，在一定程度上造成人们被围困后的慌乱，从而造成拥堵。

2.3.烟气危害严重
商场中存在很多易燃可燃物，比如服装、玩具、纸张、家具、电气等
商品，一旦发生火灾，会迅速蔓延、猛烈燃烧，产生很多有毒气体，成为火灾的最大最严重的危害，严重威胁人们的生命和财产安全。

3.针对现代大型的商业建筑提出的性能化消防设计概念
3.1.性能化消防设计的原理
性能化消防设计是一种新的消防设计观念，在国际上正逐步被采用。

其原理是采用安全疏散模型来模拟人在火灾中的疏散状况，并且以保证人员的安全疏散为首要目标，通过分析火灾时影响人员疏散的各主要因素，确定具体要求的防火措施和建筑要达到的性能指标。

3.2.性能化消防设计解决的问题
一般而言，性能化消防设计主要解决中庭等公共空间的防火分区问题、安全疏散问题、烟气控制问题等消防安全难题。

4.工程实例
4.1.工程概况
常州某商业中心位于常州市新北区，该工程分为四期建设，目前正在建设的是二三期工程，二三期工程地下2层，地上商业裙房4层，高层塔楼21层，地上建筑面积19.74万㎡，地下建筑面积17.73万㎡，总建筑面积37.47万㎡。

其中地下室部分除局部为沃尔玛超市和小商铺外，其余为地下车库；地上4层裙房为商业，高层塔楼为酒店及办公。

4.2.针对该项目进行的性能化消防设计
该中心以大型购物中心为主题，包括大型沃尔玛山姆会员商店、iMAX 电影院、屋顶欢乐嘉年华、高档百货、商务办公、休闲娱乐、星级酒
店等。

其项目设计采用诸多现代建筑设计理念，如大空间、商业回廊、中庭上下贯通、形态多样等。

考虑到本项目建筑面积较大、功能较多、空间较复杂的关系，项目因此对消防设计提出了比一般建筑更高的要求，既要保证建筑的消防安全，又要满足使用功能需要，同时还要保持建筑的设计特色。

为了整体上达到一个可接受的较高消防安全水平，在依据我国现行的消防规范进行设计的同时，引入性能化消防设计方法对该项目进行量身定做整体消防安全策略，使项目整体达到或超过规范要求的安全水平。

4.2.1防火分隔策略
由于该项目平面布置为商业步行街形式，在疏散设计上中庭回廊为人员主要疏散路线，所以为保证人员疏散路线通畅，不宜在中庭回廊上设置分隔措施而导致人员疏散路线被阻；另外为方便消防扑救队员快速到达着火现场也不宜在人员主要疏散路线上设置分隔。

所以项目在采取性能化消防设计时将中庭及回廊划分为一个防火分区，以利于人员的安全疏散和火灾扑救，且将中庭按亚安全区考虑。

其他区域均按规范的要求划分防火分区。

（如下图）
图1：防火分区示意图
4.2.2消防设施及措施
4.2.2.1面向中庭回廊的店铺前设置不低于1h耐火极限的C类防火玻璃，面向中庭店铺的铺门采用防火玻璃门；
4.2.2.2面向中庭疏散楼梯间门及面向中庭疏散通道采用甲级防火门。

4.2.2.3在中庭开口四周应设置不小于2m的公共走廊，兼作防火挑檐，可阻止火灾通过中庭发生竖向蔓延；
4.2.2.4中庭两侧商业的最小间距在10m，可以防止火灾因热辐射发生蔓延；
4.2.2.5中庭四周店铺面积均不超过500㎡，且店铺之间均采用2H耐火极限的防火墙，火灾荷载集中程度相对传统防火分区划分方案有明显的降低，其火灾危险性相对较低；
4.2.2.6建筑中部的大中庭设置大空间智能消防水炮对该中庭进行保护。

4.2.2.7店铺和中庭回廊的自动喷水灭火系统均选用快速响应喷头，以实现早期控火和灭火。

4.2.2.8店铺和中庭回廊分别设置独立的机械排烟系统；
4.2.2.9中庭设置机械排烟系统。

图2：中庭剖面图
4.2.3人员疏散方案
由于项目商业大部分以零售店铺为主，所有店铺均在防火分区内划分，按照传统防火分区内人员疏散方式，需要将店铺前的回廊划分到防火分区内，才能提供人员疏散通道。

由于本项目中庭及回廊区域均看做亚安全区，所以将中庭回廊作为疏散安全区域，即店铺发生火灾后人员疏散路线为：店铺→回廊→疏散楼梯间→室外，而首层人员疏散路线则为：店铺→回廊→室外。

4.2.4性能化分析
利用安全疏散模型来模拟人在火灾中的疏散状况，得出结果：采用以上设计，建筑内人员均有足够的时间逃生，安全得以保证。

5.结论
性能化消防设计方法，打破了传统的设计理念，弥补了传统设计方法的不足。

运用性能化消防设计，可以使建筑设计更具经济效益，创造出更加新颖、更加美观、更加理想的建筑物；同时，性能化设计也能鼓励创新，从而促进工业的发展。

但是，实现性能化消防设计是个复杂的系统工程，必须有标准来指引，有专业人士来应用、审批和实践。

并且，要充分利用其他国家已有的经验，加强交流，不断的探索，进一步深化研究、优化这一技术。

值得注意的是，在实际工程设计中，并不是所有的建筑都应该或有必要按性能化分析进行设计，事实上，目前在较早开展这一工作的国家也只有1%-5%的建筑采用这个方式：美国约1%，新西兰、澳大利亚3%-5%，我国部分地区3%-5%，总体不超0.5%。

所以规范化设计有其不可取代的作用，未来发展的方向是两者并用，性能化消防设计需要有规范来保障。

参考文献：
[1]倪照鹏等，性能化消防设计中人员安全疏散的确证，消防科学与技术，2003，,22（5）375-378.
浅谈现代大型商业建筑消防设计之路
作者：肖洪
作者单位：上海现代建筑设计（集团）有限公司
刊名：
城市建设理论研究（电子版）
英文刊名：ChengShi Jianshe LiLun Yan Jiu
年，卷(期)：2012(14)
本文链接：/Periodical_csjsllyj2012142816.aspx。