大型地下商场建筑工程防火设计

大型地下商场建筑工程防火设计

2009-3-30 16:14:59 评0我要评论

随着我国经济建设的迅猛发展和城市人口的不断增加，城市建设日新月异，为了吸引顾客，节约城市用地，不少城市将一些重要的公共建筑，如车库、商场等设于地下，尤以商场居多。然而商家为了追求空间上的开阔性、视觉上的明亮感和建筑设计上的完整性，往往偏向于开发大跨度的大型地下商场。而这类地下商场不但面积大，且长度和跨度都很大，给建筑防火设计带来了诸多困难，消防部门建筑审核人员应引起高度重视，把好消防工作源头关。

地下商场的火灾特点

地下商场作为城市居民购物消费、休闲娱乐的场所，其建筑设计与其他建筑有着明显的区别。因此其火灾特点也具有特殊性和复杂性，主要表现在：

（1）建筑空间大、管井纵横交错、火灾蔓延速度快；

（2）可燃物品多，燃烧猛烈，对建筑构件破坏力大；

（3）人员密集、疏散难度大，极易造成群死群伤事故；

（4）功能复杂、用电设备多、火灾隐患多；

（5）室内消防设施设计不完善、火灾扑救难度大。

针对地下商场火灾的上述特点，笔者结合某市人民广场地下商场工程实例，就大型地下商场在建筑防火设计上的问题进行研究。

工程实例

某市人民广场地下商场，是该市目前在建的规模最大的一家现代化地下商场。商场位于市中心的人民广场地下，地下建筑总建筑面积约为37000平方米，其中商场面积为25000

平方米，车库面积为8500平方米，仓库办公区面积为3500平方米。地下一层，净深度为6.3m,商场总长度165m，宽度150m，准备建成一个综合类大型购物商场，主要经营服装、鞋帽、日常百货商品等。车库、仓库以及办公用房均为该地下商场的配套设施。

防火分区的划分

地下商场设计将商场部分和车库、仓库办公区部分划分为两个大的分区。

根据《建筑设计防火设计规范》（GB50016-2006）（以下简称《建规》）第5.1.13条第5款要求：当地下商场总建筑面积大于20000㎡时，应采用不开设门窗洞口的防火墙分隔。该市地下商场总建筑面积25000平方米，超过了规范中的20000平方米，按要求应设不开门窗的防火墙分成相互独立的两部分，且每部分面积不大于20000平方米。因此该商场在防火分隔上同时要考虑超面积的防火设计要求。倘若按规范分隔，因为仅商场部分的面积就超过了20000平方米，那么商场部分就必然会被防火墙分隔开来,仅可在相邻区域局部连通部位采取下沉式广场、防火隔间、避难走道或防烟楼梯间等措施进行防火分隔。实例中地下商场的做法是采用避难走道的方式进行防火分隔，各防火分区至避难走道入口处设置前室。这样一来，商场部分规模减小，商场营业的整体性被破坏，顾客人流量必定会缩减，势必会影响经营效益。于是设计单位采取下列整改措施：各防火分区通至避难走道的前室尽量采用大空间的前室，前室前后入口处大幅度的采用防火卷帘进行分隔，为满足疏散宽度的要求，防火卷帘中加装每个防火门，即帘中门，并与总控制装置联动。这样在防火卷帘下落到底以前，可利用防火门通向避难走道。当防火卷帘下落到底后，利用防火卷帘和防火门的双重隔热作用达到防火墙的效果。防火卷帘的耐火极限为3小时，甲级防火门的耐火极限为1.2小时，用其来代替耐火极限为3小时的防火墙，尚无依据可寻，其可行性有待实验进一步证明。

《建规》第5.1.7条要求：地下、半地下民用建筑内每个防火分区的允许最大建筑面积不应大于500平方米。当设有自动灭火系统时。允许最大建筑面积可增加一倍。局部设置时，增加的面积应按该局部面积的一倍计算。第5.1.13条要求：当设有火灾自动报警系统和自动灭火系统，且建筑内部装修符合GB50222的规定时，其营业厅每个防火分区的最大允许建筑面积可增加到2000平方米。实例中的地下商场设置了火灾自动报警系统和自动喷淋灭火系统，且建筑内部装修符合GB50222的规定，因此把商场部分划分成21个防火分区，每个防火分区面积约为1200平方米，小于规范每个防火分区允许的最大面积2000平方米，所以单独考虑商场部分的防火分区是符合规范要求的。

防火分区分隔形式

防火分隔有3种形式：防火墙、防火卷帘和防火水幕。如果采用防火墙作为防火分隔，影响商场的平面效果，也不便于经营；而如果使用水幕，喷水强度2L/sm,持续喷水时间按3小时计算，则用水量太大。因此商场大多采用的是防火卷帘的方式做为防火分隔。

根据测试方法防火卷帘分为两类，即:普通防火卷帘和特级防火卷帘。普通防火卷帘不以背火面温升为判定条件，耐火极限不低于3h。普通防火卷帘达不到防火分区分隔的要求，若采用这种防火卷帘，应在卷帘两侧设独立的闭式自动喷水系统或水幕保护，喷水强度

0.5L/sm。关于持续喷水时间的确定，《自动喷水灭火系统设计规范》的要求为1小时。但是考虑到大型地下商场可燃物较多，燃烧时间较长，采用《高层民用建筑设计防火规范》

（GB50045-95）中对防火卷帘自动喷水冷却保护系统的要求，将持续喷水时间设置为3小时更加合理。

实例中地下商场采用的就是普通防火卷帘，将防火卷帘设置在走道上。商场共设防火卷帘72具，每具防火卷帘的长度等于走道的长度2.80米，每具卷帘两侧设置两个闭式喷头，喷头间距为2m，喷头距卷帘的垂直距离为0.5m。

下面计算一下火灾情况下第二防火分区防火卷帘的用水量。该分区共有防火卷帘9具，则其用水量为：

9×0.5×3×3600×2.8×2=272160L

由此可见，普通防火卷帘加喷水冷却保护的方式用水量依然巨大，而且火灾中有可能多个防火分区同时着火，那么用水量将更大。这么多的水不是用来主动灭火，而是被动的阻止火势蔓延，这显然是不经济、不科学的，也是难以实现的。

而特级防火卷帘以背火面温升为判定条件，耐火极限不低于3h，其具有隔热功能，能达到防火分区分隔的要求。特级防火卷帘如双轨双帘无机复合防火卷帘、蒸发式汽雾式防火卷帘，其卷帘结构进行了特殊处理，按包括以背火面温升为判定条件进行测试且耐火极限能达到3h以上，可达到防火墙耐火极限要求。因此，对采用特级防火卷帘就不必要再采用自动喷水系统保护。综上所述，大型地下商场采用新型复合卷帘不加水幕保护还是比较合理的，但其产品质量和协同动作的同步程度应严格检验。

为了保证防火分区的隔断在火警时能更有效的起到阻断烟火的作用和加强防火隔断的

安全性，笔者认为防火卷帘不宜过长连续使用，宜结合商业业态的布置与防火墙交错使用，防火卷帘使用的总跨度不应超过该防火分区所需防火分隔物总跨度的1/3，不得大于其相邻任意一侧防火墙的跨度。中庭、自动扶梯等开口部位四周采用的防火卷帘应不受此限制。

防火卷帘联动设计

在防火卷帘的联动控制方面，实例中地下商场采取的是区域控制方式，当防火分区内某个感烟探头动作时，该防火分区内的所有防火卷帘同时下落。疏散通道上的防火卷帘采取两次控制下落方式，即在卷帘两侧设专用的感烟及感温两种探测器，第一次由感烟探测器控制下落距地1.8米处停止，用以防止烟雾扩散至另一防火分区，也做为人员疏散的一个安全出口；第二次由感温探测器控制下落到底，以防止火灾蔓延。其他用作防火分隔的防火卷帘，只设置感烟探头，火灾探测器动作后，卷帘门一次下降到底，起到分隔作用。

商场的做法是基本符合《火灾自动报警系统设计规范》第6.3.8条规定的，但火灾发生