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1 项目概况
天津嘉里中心项目(简称TKC项目)位于天津内环南站CBD核心地段,属于大型综合性项目,包含甲级写字楼、五星级豪华商务酒店、商业裙楼,及高档公寓楼,共计建筑面积50万平方米。其中商业分为地下一层及地上四层,包含有精品店、超市、餐饮、电影院、溜冰场、儿童活动中心多种功能等,共计总建筑面积11万余平方米。
2.1 商业防火分区设计
天津嘉里中心的商业区内有多个中庭连通地下一层至地面四层,为了保证功能的一体化,较难完全按以上规范要求将中庭划分为多个防火分区。而传统的防火分隔方式需要大量防火卷帘分隔商店与中庭,而防火卷帘有动作可靠性不高的问题。如图1。
如何在商业裙楼内减少采用防火卷帘,而设计另外一种合理可靠的防火分隔,把商店形成独立的防火分区,令商店的火灾及烟气不会扩散至环廊及中庭,既保障其它区域人员的安全疏散,同时又避免对建筑的特殊造型和建筑效果产生影响是防火设计中的一项挑战。
图1 商业中庭方案图
2. 2商业中庭烟气控制策略
商业的中庭顶部约 30 米高,设透明天窗。建筑设计要求中庭顶部必须保持极高的通透性。建筑顶部的特殊造型使得无法在屋顶较高的位置安装排烟风机及管道等设备。而在侧幕墙位置安装机械排烟风机与管道等设备,会减低透光率和美观性,破坏原来的建筑理念。商业裙楼内部向中庭大空间敞开,下层火灾的烟气可能对顶层远方的人员造成影响。因此,如何充分利用中庭顶部天窗合理设计排烟系统(例如自然排烟系统)、设置排烟口的位置、确定科学的排烟量,既保障商业裙楼人员的安全,同时又避免对建筑的特殊造型和建筑效果产生影响是防排烟设计中的一项挑战。
2.3地下商业疏散设计
由于天津嘉里中心地下一层大型商业区面积达 31,000 平方米,进深较大,疏散距离较长。这为疏散设计与疏散安全带来了挑战。而地下一层大型商业区旁设有公寓楼入口的下沉广场,入口广场设计为半开放式,并设有疏散楼梯及机动车道直通首层。需要借用下沉广场作为疏散出口,解决地下商业的疏散问题。如图2
图2商业B1层下沉广场
资料来源:TKC项目资料
3 消防措施
3.1 商业防火分区的设置
商业裙楼高约 24m,为高层建筑。商业地上建筑面积达 8万平方米,分为地上四层,地下一层,约3.1万平方米。本项目商业裙楼的中庭呈狭长形,最窄处为 10m,平均宽 15m,加上中庭环廊两侧的宽度,在中庭两侧的店铺之间形成天然的防火隔离带,一侧精品店发生火灾后,不易通过热辐射的方式蔓延到对面精品店,将火势限制在中庭的一侧。基于该建筑布置的特点,建议将商场划分为数个消防分区,分别是:东区主力店、中庭环廊以北的两区精品店、西区主力店、中庭环廊以南三区的精品店与餐饮,如图 3所示。
图3商业消防分区示意图
资料来源:TKC项目资料
除地面以上楼层的电影院与百货店,及地下层的超市与美食广场采用防火卷帘与其它分区/内部分隔外,中庭其他精品店之间的分隔均采用喷淋保护钢化玻璃系统的分隔方式。地上每个消防分区的面积均少于 4000m2 ,中庭及相连的环廊划分为同一防火分区,以增加视线的通透性,使人员疏散更为直接,并能增加人员逃生的出口点。中庭设计为人员流动区域,所以其范围内不会设置商店,而精品店与中庭之间设有防火分隔,防止烟火扩散至中庭。
3.1.1 消防分隔方式
在消防设计阶段,中庭与店铺之间通常采用防火卷帘进行防火分隔。但随着中庭的面积越来越大,形状也越来越不规则,防火卷帘的使用逐渐暴露出可靠性较低的问题。防火卷帘的安装质量亦难以保证,因此有可能数量众多的大跨度卷帘在火灾时未能全部及时下落。另外,防火卷帘需定期进行检修,后期维护要求较高。结合本项目综合商场的建筑特点,如果中庭四周全面采用防火卷帘进行防火分隔,需要采用大量大跨度的防火卷帘,消防安全水平难以保证。因此本项目建议只会采用少量防火卷帘作分隔。而大部分商业区与中庭以无框钢化玻璃加窗玻璃喷头分隔,形成独立的防火单元,放火单元不超过500平米,放火单元之间使用防火墙分隔,令商店的火灾及烟气不会扩散至环廊及中庭,保障其它区域人员的安全疏散。钢化玻璃可加快窗玻璃喷头的反应,而窗玻璃喷头则有效保护钢化玻璃,使钢化玻璃得以保持完整性。设计概念如图4所示。
图4 钢化玻璃加玻璃喷头防火分隔示意图
资料来源:TKC项目资料
玻璃加喷淋系统是采用专用的喷头对玻璃进行保护,发生火灾时喷头受热打开均匀的向玻璃喷洒冷却水,以有效降低玻璃的温度,增长耐火时间。本项目在店铺朝向中庭的一面选用钢化玻璃加窗玻璃喷淋头的组合,既不影响通透的建筑效果,在火灾时亦具有一定的防火能力。使用玻璃加喷淋系统的位置如图5所示。
图5商业使用钢化玻璃加窗玻璃喷头分隔的位置示意图
资料来源:TKC项目资料
3.2 商业中庭烟控方案
a、自然排烟系统
为了切合中庭顶部天窗的设计,保持中庭顶部必须极高通透性的要求,建议使用自然排烟系统,在中庭顶设排烟窗将烟气排出(图6)。这可以增加排烟系统的可靠性,并不需要在屋顶较高的位置安装排烟风机及管道等设备,或在侧幕墙位置安装机械排烟风机与管道等设备,减低透光率和美观性,破坏原来的建筑理念。
图6 楼顶天窗位置
资料来源:TKC项目资料
基于性能化消防设计思想,在对不同方案进行深入研究和对比的基础上,最终建议如图7 所示的排烟方案,自然排烟窗分别位于三区裙楼顶部位置。当中庭发生火警时,其中一个区会打开排烟窗,将烟气排出,另外两区的排烟窗亦会打开作为补风。区一与区三的排烟口净面积每区为约 103m2,而区二为 150 m2。中庭设计为人员流动区域,所以其范围内不会设置商店,而商店与中庭之间亦设有防火分隔。图8为自然排烟窗实例图片。
图7 自然排烟方案
资料来源:TKC项目资料
图8 自然排烟窗实例图片
资料来源:TKC项目资料
3.3 地下商业的疏散设计
由于地下一层大型商业区的进深较大,疏散距离较长,为疏散设计与疏散安全带来了挑战。因此本项目设“准安全区”与“安全走道”加强疏散安全性。
准安全区
项目的公寓楼入口的下沉广场为半开放式设计,而开放区面积共占下沉广场总面积不少于 30%。在开放区内,下沉广场设有开放式的疏散楼梯与坡度连通首层。为了缩短商业区内的疏散长度和增加疏散的安全性,此下沉广场将用作为准安全区,供地下一层人员作疏散用途。部分地下一层商业区人员可以以水平方向疏散至准安全区,加快疏散时间。准安全区的位置如图9 所示。
图9B1层下沉广场
资料来源:TKC项目资料
在一般的建筑疏散设计,人员必需离开大楼并到达地面层,才算完成疏散程序。但对于本项目这类大型建筑等,人员不可能在短时间内完成疏散,到达最终的室外安全地点。针对这种情况,准安全区的引入便能较好地缓解了在疏散过程中大量人员同时使用楼梯所面临的压力。下沉广场的半开放式入口区域,将设计为准安全区域,并能满足以下的要求:
区域内不放置可燃物或阻碍人员顺畅通行的物品;
良好的通风排烟和采光条件,若采用自然通风排烟,天窗的面积会参考规范中的要求进行设置,建议大于广场面积的 30%;
区域较开阔,不会造成拥堵的情况,允许人员在较宽松的环境下疏散到最终安全地带,烟气和火灾至少在人员疏散所需的时间内不会对该区域造成影响;
设有楼梯、坡道与地面层连通。
准安全区较商业区安全,火灾和烟气不能从火灾区域蔓延至此,而威胁人员的生命安全。同时,准安全区亦可以作为人员休息和等待救援的场所。
安全走道
由于地下一层商业区的进深较大和疏散距离较长,为了缩短商业区通往安全区域与楼梯的距离,建议设安全走道连接准安全区与楼梯间,以增加疏散的全性。安全走道会以防火材料与周边完全分隔,其他消防设备亦会按规范设置,包括进入口设前室、正压送风、喷淋、应急照明等。安全走道的位置和长度会因应建筑平面进深而设计。安全走道的初步位置如图10 所示。
图10 安全走道位置图
资料来源:TKC项目资料
关键词:大型商业建筑;防火设计
引言
现代商业建筑具有综合性的特点,未来的发展趋势将是结合各种功能的综合体,集餐饮、艺术等消费功能于一体,成为城市景观的新气象。随着经济的发展,建筑面积也开始发生了巨大的变化,建筑面积越来越大,甚至达到了几十万平方米,是一个面积庞大,人口众多的现代化商业建筑。由于现代商业建筑的复杂性的特点,因此,大型商业建筑在防火和消防方面也和其他建筑有明显的区别。由于我国目前存在的相关规定还不完善,相关体系还不健全,因此,不同的地方也出台了相应的标准,但是同时,这也给大型商业建筑的防火设计带来很大的挑战。
1.大型商业建筑防火设计中存在的不足
以前的防火设计已经不能适应现代商业建筑的发展,迫切需要与时俱进的防火设计出现。从近年来大型商业建筑消防设计情况来看,在进行消防设计时要进行分隔防火分区、实施人员疏散、灭火救援活动、设置商业空间等问题设计,以下就这些问题进行详细分析:
1.1分隔防火分区问题
从以往的经验来看,大型商业建筑中的水幕水量的供应和排放都是难以解决的工程问题。大面积防火卷帘的使用常出现很多问题,卷帘箱的缝隙、导轨及卷帘下部常常因受热而变形,防火卷帘受火焰作用向受火面凸出,失去阻火隔烟作用。上述问题都对防火卷帘功能的发挥起到了很大的阻碍作用,在大型商业建筑中最好不要使用防火卷帘,以保证消防安全。
1.2实施人员疏散问题
由于大型商业建筑人员密集,一旦发生火灾,人的情绪难以控制,由于受到身体状态等综合因素的影响,疏散问题更加难以控制,这对消防安全的保证造成很大威胁。如果原来通畅的公共走道和开阔的中庭空间被众多的卷帘分隔,也会给人员的疏散造成困难,给人们的心理上带来不安全感。
1.3有效开展灭火救援行动问题
对于大型商业建筑火灾时(如表1为不同建筑位置火灾热释放量表),火际蔓延非常快,火灾热释放量大,消防人员深入扑救火灾的难度很大。
1.4有效设置商业空间问题
大型商业建筑的商业功能是其主要功能,由于大型商业建筑是一个多功能的综合体,因此,商家的种类也比较多。不同的商家对于商铺的要求也不同,有些艺术性比较强的商品对于空间的要求比较特殊,如果仅仅按照一般的防火要求进行防火设计,则无法保证大型商业商业功能的发挥。一般情况下,人员安全疏散是通过楼梯进行,但是按商业消防疏散宽度的规范要求,消防疏散宽度很大,即疏散楼梯间的宽度也相应很大,这将大大减少商业空间,采购流线组织流畅也受到一定的影响。
2.大型商业建筑的规模及火灾特点
大型商业建筑是应经济发展的要求而产生的,它是城市商业的集中地。在我国,此类商业中心也雨后春笋般不断涌现。大型商业建筑的特点有很多:功能复杂,疏散路线曲折,导向性差。内部可燃物品多;人员多,疏散困难。因此,商业建筑会有一些不可避免的弱点:可燃物多,而且由于大型商业建筑是城市的经济集中地,如果出现火灾情况,那么损失也是巨大的。
3.大型商业建筑疏散设计要点
3.1总平面布置
大型商业建筑在进行选址和总平面设计时,应符合城市规划要求。大型商业建筑沿街道部分的长度大于150m或总长度大于220m时,应设置穿过大型商业建筑的消防车道;当确有困难时,应设置环形消防车道。大型商业建筑与周边建筑之间、建筑内的各幢单体之间应满足规范的防火间距要求。
3.2划分防火分区
划分防火分区是建筑防火设计的重要环节,其面积大小主要是根据建筑性质、类型以及建筑耐火等级、防火分隔构造等,按《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)及《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)的规定执行。
3.3安全出口与疏散楼梯
每个防火分区安全出口的数量应经计算确定,且不应少于2个;商业营业厅的出入口、安全门净宽度不应小于1.4m:确定楼梯数量和楼梯总宽度是建筑防火设计的关键,也是当前设计中的主要难点。疏散楼梯的合理设置很重要,尽可能利用自然通风采光;确实因疏散距离不够而需在商场中部设置疏散楼梯的,可将楼梯成组布置。梯段宽度不应小于1.4m。充分利用商业建筑层高一般大于5m的特点。若设置成2跑剪刀梯,则一个梯间位置可设置两部楼梯,梯间节省面积更为可观。室外楼梯因防烟性能好,还不占商场的内部空间。
3.4疏散宽度计算
每层疏散走道、安全出口、疏散楼梯以及房间疏散门各自总宽度,应按《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)第5.3.17条的有关规定经计算确定(见表2)。
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70%。疏散人数的换算系数可按表3确定。
由上述规范规定的要求我们得到下式:
W=S×A×B×C/100
式中:W——商业营业厅的疏散总宽度(m);
S——商业营业厅面积(m2);
A——面积折算值(50~70%);
B——疏散人数换算系数(人/m2);
C——疏散宽度指标(m/100人)。
3.5疏散距离
疏散距离是保证人员安全到达安全地段的主要途径。相关规范对民用建筑的安全疏散距离有明确规定,对营业厅等大空间的疏散距离,如果是多层建筑,按《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)表5.3.13的注1:其室内任何一点至最近安全出口的直线距离不宜大于30m(当建筑物内全部设置自动喷水灭火系统时,其安全距离为30×25%=37.5m:如果是高层建筑,按《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)第6.1.7条规范:其室内任何一点至最近安全出口的直线距离不宜大于30m。
3.6地下防火隔离区与屋顶避难空间
屋顶避难空间:《商店建筑设计规范》(JGJ48-88)第4.2.4条,对于大型商业建筑做出了相应的指示,在发生火灾时要保证室内人员能够及时到达屋顶避难空间,对疏散楼梯间做出了明确的规定,消防设计人员要严格按照规定设计,减轻火灾事故的发生给人们带来的伤害。
3.7防火救援窗
防火救援窗主要是使工作人员可以通过“非常出入口”进行灭火或救援。即外墙每层均应设置可供消防救援人员进入的窗口,窗口的净尺寸不得小于0.8m×1.0m,窗口下沿距室内地面不宜大于1.2m,该窗口间距不应大于20m,窗口的玻璃应易于破碎,并应设置可在室外识别的明显标志。
3.8疏散指示
由于大型商业建筑的人员密集,而且人员素质水平不同,因此,标明疏散指示时要考虑到不同人员的接受程度和辨识能力,尽量使疏散指示简单明了,而且要醒目,保证所有人员都能看懂而且能明显看到。考虑到火灾发生时有浓雾,因此,疏散指示灯需要有特殊材料的使用,确保人员能够在烟雾中正确辨认方向。
4.结束语
设计人员在进行商业建筑的防火设计时需要考虑到大型商业建筑复杂性,需要实地考察后,结合相关大型建筑的使用要求,在遵循国家法律法规的前提下进行防火设计,同时还要保证大型商业建筑的实用性和美观。即在进行大型商业建筑设计时,切实地按相关的消防规范进行设计,满足消防规范的要求,为日后避免许多安全的隐患,也为和谐社会和节能社会的体现创造了深远的影响。鉴于大型商业建筑对于我国的建设和发展的重要性,因此,探讨其防火设计相关问题具有非常重要的现实意义。
参考文献
[1]王璐.对大型商业建筑防火设计问题的探讨[J].山西师大体育学院学报研究生论文专刊,2009.
[2]《商店建筑设计规范》(JGJ48-88).
[3]《建筑设计防火规范》(GB50016-2006).
关键词:消防疏散 问题 对策
中图分类号:TU998文献标识码: A
现代商业设施,建筑体量非常巨大,所能容纳的人员众多,财产和人员的集中度非常高。近十年来,我国正处于火灾形势比较严峻的时期,商场建筑火灾的次数和损失均呈上升趋势,如果发生重大火灾,势必会造成后果严重的财才损失,和造成后果严重的群死群伤事件。因此,对大型商业建筑消防疏散的问题及对策分析具有重要的意义。
1商业建筑内部人员疏散面临的问题
1.1疏散路线长
《高层民用建筑设计防火规范》中规定,营业厅内任何一点至最近的疏散出口的直线距离不宜超过 30 米。建筑设计中一般把疏散楼梯布置在建筑四周,从建筑中间空间最不利点向四周疏散的实际行走距离往往大大超过了 30 米。因为大型商业内部经营的需要,营业厅内柜台和商品摆放的方式会不断变化,在商品展示柜间穿行的距离必然会大大增加,同时也给疏散指示标志的设立带来的不便。
1.2安全管理不到位,影响正常疏散
安全管理是保证消防设备正常运转,并保证出现意外事故后,顾客可以安全疏散的重要因素。正常情况下在火灾发生后,消防设备能够正常开启:如自动报警系统启动报警,自动喷淋系统开始作用喷水灭火,应急广播启动通知商场内顾客开始有序主动的疏散,防火卷帘下降封闭起火区域等;另一方面,商场管理人员应该训练有素地引导顾客进行快速疏散。但是,很多大型商业建筑内消防设施损害或不完善,管理人员没有接受过相关消防应急培训,防火责任不落实、消防管理制度也不完善等,无法应对火灾等危险施工的发生。商家经常提出“防灾防盗”的口号,但是偷盗行为经常发生,所以商家在日常经营管理中更加重视防盗。以大型超市为例,人们购物完毕后陆续排队在收银台位置交款后离开,其他安全门都被关闭上锁,不准顾客通行。这样管理导致超市的有效疏散宽度大大减少,人为造成安全出口数量不足。
1.3疏散出口数量不满足要求
为了加快当地经济的发展,地方政府出台各种优惠政策吸引外资发展本地经济。一些商业建筑在建设或者扩建过程中,考虑到属于招商引资项目,地方政府就允许施工单位先施工建设,完工后再补办相关手续。因商业建筑设计文件没有经过当地消防部门的审核就开工建设,使得疏散出口的数量及宽度不满足消防安全需求,与国家相关规范相违背。
1.4 疏散标志不明确,导向性差
商场内出于促销的需要,经常需要设置大量巨幅宣传牌,为了突出自身的档次和品味,内部都作了豪华装修,而这些宣传牌,装修饰件悬挂时常遮挡了安全疏散标志,有些甚至对于疏散楼梯或通道也进行了石材装修,或装饰面板装修,弱化了疏散视觉效果,使人们不能及时找到疏散出口。有的商场不重视疏散指示牌,将安全疏散指示牌随意粘贴在建筑物内墙上;商场内应急照明设施质量不达标,出现问题后不能及时予以维修。由于商场内疏散指示不明确,发生火灾时疏散标志不能有效的指引人们安全疏散,给商场内的消防安全带来隐患。
2疏散问题相应对策
2.1加强商业建筑审批管理
在进行商业建筑消防疏散设计审批过程中,应当对疏散设计进行认真研究,并与国家相关规范相比对,要求必须满足相关技术规范的要求,注重对应急广播、疏散通道、应急照明、疏散指示标志、安全疏散出口等的审查力度;施工期间要对消防设计执行情况进行监督,以防止施工单位随意更改消防设计;竣工验收要严格按照消防设计和审批文件进行,不满足要求的商场不予颁发安全检查合格证,并要求及时进行整改,确保商业建筑消防安全疏散出口满足规范要求。
2.2注重商业建筑消防安全的检查
对于已经颁发消防安全检查合格证的商业建筑,公安消防部门应在商场营业期间进行巡视检查,落实既定的消防安全检查制度,要求商场采取定期或不定期的方式,全面开展消防安全自我检查制度。对于检查过程中发现存在应急广播故障、应急照明灯损坏、疏散标志丢失、疏散通道堵塞、安全出口上锁等情况,要及时督促相关责任人立即整改,同时依据国家相关政策予以行政处罚,以使商场认识到法律的严肃性,保证消防疏散出口的畅通。对于个别商场内疏散出口不满足要求的情况,可以在出口部门设置玻璃门,门的两侧放置可用于敲碎玻璃的工具,以便火灾发生时能够紧急破门而出。商场促销悬挂的宣传幅遮挡疏散标志时,应要求商场撤掉该处的宣传幅,并在疏散通道沿路铺设可自行发光的光带,光带指示方向为商场的安全出口方向。
2.3制定适合商业建筑实际情况的疏散方案
针对商业建筑具有人流量大、可燃物多等特点,制定合理的疏散方案是确保商场消防自救的重要举措。为了使商场内人员能够及时疏散,应在消防分区内合理控制消防疏散距离;根据商场内人流量的大小确定安全出口的数量,商场柜台的摆放应沿着安全出口的方向摆设。商场内任意一点到安全疏散出口的直线距离,应保证满足国家相关规范的要求,建筑消防设计时要根据实际情况考虑设置防烟楼梯,以求能够尽可能的减少消防疏散距离。考虑到商业建筑的消防安全,应对商场内的空间进行合理布置,各走道应当与疏散楼梯相平行,以便能够形成双向疏散道路,避免出现“袋形”通道。在出现火灾等紧急情况时,人的行动大多存在一定的盲目性和多向性,从这种情况考虑要设置足够多的疏散通道,并确保每个消防分区内可用的消防安全疏散出口的数量不少于两个,这样当一个疏散出口因大火而无法通行时,可利用另外一个出口疏散人群。
2.4设置避难走道
避难走道和防烟楼梯间的作用是相同的,防烟楼梯间是竖向布置的!而避难走道是水平布置的。人员疏散进入避难通道即可视为进入安全区域。在实际工程中的避难走道一般在商业动线处设置两层防火门(耐火极限为3h)等效替换实体防火墙,并形成防烟前室,类似于防烟楼梯间前室。其设计意图在于发生火灾时商场及商业动线的人员要进入避难走道,需要先经过防烟前室,防止火灾烟气随疏散人流进入避难走道,确保避难走道的安全性。另外,可以在商业动线处采用特级复合防火用以等效替换实体防火墙。发生火灾时,特级复合防火卷帘一次落底,商场及商业动线的人员进入避难走道需要先经过与防烟楼梯间的共用防烟前室,防止火灾烟气随疏散人流进入避难走道!以保持避难走道的安全性。
3结语
大型商业综合体建筑是目前我国商业地产投资的热点领域,优化防火设计,提高建筑消防管理是解决此类建筑防火问题的主要方法。
4参考文献
[1] 杨庆,大空间展览建筑性能化防火设计研究(学位论文),重庆大学,2005
关键词:大型商业建筑,使用人员数,消防疏散设计
Abstract: in this paper the recent large commercial building are classified. To different types of large commercial building, in the daily use of the number of personnel to determine the overview. In case of a fire to, the evacuate safely several design schemes are compared.
Keywords: large commercial building, use the staff number, fire evacuation design
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
一、问题的提出
随着我国经济的迅猛发展,人们的生活节奏日益加快,传统的商业模式随之发生了很大的变化。特别是近年来出现了二类超大体量的商业模式,一类是大型的专业市场,如建材市场、家具市场、陶瓷品市场、装饰装潢市场等等。此类市场的特点是,商品单一但规模很大;另一类是商业广场的形式,即集购物、娱乐、餐饮和影视文化等多种功能为一体的商业综合体,以满足人们一站式消费的需求。这类建筑的平面布局通常都较为复杂,多种功能交织在一起,人员密集度大,发生火灾时,人员疏散的压力很大。上述二类商业建筑往往因为体量大,平面纵深亦很大,导致了上部的疏散楼梯到了首层很难做到“直通室外”。
针对上述情况,给消防疏散设计带来了二个问题:第一,不同业态的大型商业建筑,日常使用的人员密集度是不同的,其疏散人员数如何确定;第二,当火灾发生时,通过什么方式将人员能快速地疏散至室外安全地带。
二、不同业态的疏散人员数的确定
目前大体量商业大约可分为二大类,一类是大型的专业市场,此类市场销售品种较为单一,且大多是以商品陈列式的销售方式,大量的货物并不在市场内,所以虽然其建筑物的面积很大,但火灾荷载相对较小,人员的密集度也较小。此类商业的人员数确定在我国现行的《建筑设计防火规范》GB50016-2006中没有单独的细分,见表1、2。但在某些城市的地方规范中却有单独的规定。如《重庆市大型商业建筑设计防火规范》DBJ50-054-2006,见表3。再如上海市《大中型商业防火技术规定》沪消发[2004]352号,见表4。
国家规范
由上述的三个规范规定可见,对大型商业中疏散人员数的确定差距较大。笔者认为,重庆市与上海市的规范规定显然是经过了仔细的调研,结合了不同商品市场的实际使用状况,进一步地进行了细分,针对性地提出了不同的疏散人数,所以较为贴合实际。这对建筑师在设计大体量专业市场时,如何确定疏散人员数有很好的参考价值。
另一类是所谓的“一站式”消费的商业广场,其功能复杂,人员密集,发生火灾时,危险性很大。它的疏散人数则应严格按照国家现行的消防规范来计算确定。
三、人员疏散的几种解决方案
由于大型商业建筑体量大,双向的平面纵深尺度都很大,所以上部的疏散楼梯到了首层很难保证每个楼梯都能做到直通室外。对此,在当前的建筑设计中,大约有以下几种解决方式。
1、直接疏散至室外
在商场内的任一点距疏散楼梯的距离控制在30米之内,设有自动喷水灭火系统的,控制在37.5米内时,则可按以往的习惯方式,将疏散楼梯沿外墙布置,直通室外。有时疏散楼梯距外墙尚有一段不远的距离时,亦可采用扩大前室或设置短的安全走道使其直通室外。但此类疏散方式对大体量的商业建筑而言,往往很难做到。
2、通过避难走道疏散
在大体量建筑中,往往由于上部疏散距离的限制,而不得不将疏散楼梯置于建筑物内部,从而导致了首层楼梯不能做到直通室外。在这种情况下,可以参照《人民防空工程设计防火规范》GB50098-2009中第5.2.5条的要求来设置避难走道,将人员疏散至室外。但由于避难走道的设置条件要求较高,要求每个防火分区通向避难走道的入口处均应设前室,前室内须加压送风。且避难走道会将首层营业场所分隔成几块,给使用带来诸多不便,同时它还占用了最具商业价值的首层面积。所以在通常设计时,建筑师采用此种方式的较少。
3、采用“有顶步行街”的方式疏散
在大体量商业建筑的中间位置可以考虑设计一条商业有顶步行内街,内街的宽度要满足两侧建筑物相应的防火间距,长度不宜大于300米,内街可以设置采光顶,顶棚高度不应小于6米。顶棚上部需设置排烟设施。如果采用自然排烟,则自然排烟的开口率,应不小于内街面积的25%。建筑物上部的楼梯可以疏散至步行内街,通过步行内街再疏散至室外,这样就解决了上部楼梯的位置设置上的困难。但通过步行内街到达室外的距离应不大于60米。这种疏散方式的设计,事实上是将步行内街视为亚安全区来考虑。
步行内街对大体量商业建筑而言,可作为整个商业城的人流主通道,它即能充分体现其商业价值,同时又能解决人员的疏散问题。这种疏散方式在实际应用中已有不少范例。
4、自动开启式屋顶的设置
对于大体量、多功能的商业建筑而言,在平时使用时,希望能在同一空间内互通,但在发生火灾时,则希望能迅速排烟,尽快使人员疏散至室外安全地带。针对这种需求,国内已有一种能自动开启式屋顶的产品。此种产品是一种设置在倾斜式轨道上的玻璃顶。平时它就是一个采光屋顶,当发生火灾时,该玻璃顶能自动顺着斜轨道滑下,形成一个完全敞开的屋顶。它可以是电动的也可以是无动力重力式的自动滑下。当日常使用时,它就是个中庭或者是采光内街,完全不影响日常的商业功能。当发生火灾时打开屋顶,就形成一个完全的室外空间。该室外空间亦可以作为消防通道使用,消防人员可通过该通道快速进入火场,实施有针对性的扑救行动。采用这种方式,只要二侧的建筑物满足相应的防火间距要求,则可视为两幢独立的建筑物,可以完全不考虑垂直方向的防火卷帘。同时在春秋时节,亦可打开屋顶,利用自然通风,改善室内空气质量。此种方式在浙江义乌国际商贸城三期市场首次采用后,效果很好,且在其它大型商业工程中亦有陆续采用。
随着社会经济的发展,商业建筑的规模、形式一定也会发生变化;同时,随着现代科技的快速发展,消防的手段也会不断地推陈出新。今后建筑师在进行大型商业建筑的消防疏散设计时,可供选择的余地也将会更大。
参考文献:
[1] 中华人民共和国公安部 《建筑设计防火规范》GB50016-2006
[2] 中华人民共和国公安部 《人民防空工程设计防火规范》GB50098-2009
[3] 机械工业第三设计研究院 重庆市公安局消防局 《重庆市大型商业建筑设计防火规范》DBJ50-054-2006
[关键词]大型商业建筑 供配电 设计 节能
中图分类号:TV72.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)30-0023-01
现代大型商业建筑涵盖多种功能的场所,综合性能比较强,具有面积空间高大、媒体广告及人员密集、工艺设备较多、负荷比较分散但部分区域高负荷集中的特点,如果供电不足或配电不合理,则极易引发停电故障,甚至会造成电能浪费。传统的供配电设计已不能满足现代建筑的要求,需要从多个方面进行考虑,从细节处着手,设计出科学合理的供配电方案,达到节能环保目的,促进大型商业建筑功能的全面发挥。
1.工程概况
该建筑在江苏省某市的商业地块,总占地面积约为33500平方米,其中地上建筑面积约86849.6平方米,地下建筑面积有88473.2平方米。该建筑物地上共四层,高度22.5米,楼层全部是商业,进行分区域管理,包含零售、冰场、电影院、体育场馆、饮食区域等功能多样的大型商业综合体。地下两层主要为商业、超市、设备用房和停车区域。
2.供电方案的设计
2.1 负荷等级确定
根据《商店建筑设计规范》(JGJ48-2014)的相关规定,该商业体属于大型商业建筑,针对商业建筑供电配设计的相关规范要求,大型商业建筑、休闲娱乐、购物广场等,其高度如果没有达到24m,在供电上采用一级负荷。业主提供资料该项目供电电源等级为20KV,高压侧设置联络柜。
第一、消防负荷----大型商场中,每天的人流量大,安全性是其重要的指标,保证人们的安全是第一要务,因此消防负荷占有重要的地位,供电一定要符合标准。消防负荷主要包括消防设备、火灾自动报警系统、消防泵等部分。
第二、营业区域的照明-----除了消防负荷外,营业区域的照明是维持商业进行正常运营的基本能源供应。
第三、安防电源----这也是安全性的一个重要保证。安防是大型商业建筑的重要功能部分,需要加以重视。在商业中,用到二负荷的有自动扶梯、中央空调等。
第四、双电源----二级负荷条件允许时,也宜采用二路电源来供电,特别是消防用的二级负荷(双回路),更应该按两个回路要求供电;一级负荷中的特别重要负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源。也就是说特别重要负荷需要三个电源供电,一般的作法是在已有两路高压市电的情况下,再设自备电源,自备电源一般是采用柴油发电机组或整流逆变装置(简称EPS)电源等。
2.2 负荷统计
在确定商业建筑的供电总容量之前,需充分与项目招商沟通,确定商业的业态类型、区域及分布规划,也要了解项目的整体定位、后期营运的品质要求,明确招商、营运意图及要求,特别关注餐饮、冰场、雪场、影院、超市、KTV等大容量需求主力业态的供电负荷容量需求,其中还涉及到很多商户没有考虑到的排油烟机、加装分体空调等额外的负荷需求,在收集汇总以上业态规划、分布区域、主力店需求条件后,可以基本确定项目的用电总负荷。
在不同的业态区中,不同的功能区所占面积大小,影响着变压器的装机容量。相同的功能区不同的档次在设计时的装置指标也不同,因此,在有具体的用电总负荷的情况下,进行各功能区域用电量的把控是按实际状态去灵活掌握。
2.3 系数的选择
通过前期的各项准备工作,确定了相关的参数之后,在进行设计时对系数的选择是一个重要性的内容,必要按照有关的规定进行实施。但是由于对大型商场的供配电设计应用时间不长,没有明确具体的规定,因此在,在设计中需要进行经验方面的感知,科学的的确定系数值,达到绿色环保设计理念趋势。
按变压器的效率最高时的负荷率βM来计算变压器容量------当建筑物的计算负荷确定后,配电变压器的总装机容量为:S=Pjs/βb×cosφ2(KVA)
式中Pjs-----------建筑物的有功计算负荷KW;
cosφ2------补偿后的平均功率因数,不小于0.9;
βb----------变压器的负荷率。
因此变压器容量的最终确定就在于选定变压器的负荷率βb。
当变压器的负荷率为:βb=βM=Po/PKH时效率最高
式中Po--------变压器的空载损耗;
PKH------变压器的短路损耗。(表1)
3.电气设计
3.1 变配电所的设置
变配电所设计科学合理,涉及到使用寿命和节能环保的作用。在实际操作中,一旦供配电的设置定型,运行时间比较长,如果出现设计不合理的状况,将会造成电能的不合理消耗,在日积月累中,造成不必要成本的流失或者电能资源得不到有效的利用。在设计中,为了将商场的效益实现最大程度的发挥,将中心地段用作变电所的可能性非常小。因此设置变电所位置时要注意或靠近大容量负荷的位置,向附近的大容量需求设备提供最近的电路选择。例如:变电所在中央空调主机机房附近。
3.2 强弱电管井的设置
对于强弱点电管井的点位设置,同样涉及到节能环保的作用,需要进行全方面因素的考虑,例如建筑物的面积、线路的分布和数量、各个功能分区等。一般来说,强电管井的服务辐射半径以50米比较适宜,弱电管井服务半径相对增加10米。在进行安装位置的定位时,一般选择在商业价值比较小的区域。如果有后勤走道,可以安装在后勤走道区域范围之内。如果没有后勤走道,可以安装在公共偏角区域。
3.3 断路器及导体的选择
由于各商业区内的功能分区的差异,因此在选择断路器时,需要留设一定的余量,保证能够承受负荷的变化,从而减少发生意外事故的机率。针对这方面的因素,可以使用插接母线进行供电,可以满足大型商场的需求,促进用电的灵活性。除了这种普遍情况,还要考虑到特殊的部件。在变配电所配电中,要选择定值可以调整的断路器,增加调整用电的便利性。在这样的状态下,即使商场内部功能区做了一定的调整,也不会对供配电造成一定的影响,保证了用电的稳定性。
3.4 环保节能
电能与人们的生活息息相关,耗费量比较大。因此在设计时,要遵循绿色环保的理念,加强对电能的控制。通过安装有关电能系统的软件实现遥测和遥控合理调配负荷,实现优化运行,有效节约电能,并有高峰与低谷用电记录,从而为能源管理提供了必要条件。
4.结语
商业建筑的复杂化,对各种设施的设计、安装提出了新要求。在进行供配电设计的过程中,需要从建筑的实际情况出发,以节能环保为最终目的,改进传统不足,体现设计创新,从长远运营角度多方面考量,为后期运营中节能降耗打下夯实的基础。
参考文献
摘要:大型商业建筑防火设计一直建筑防火设计中的重点也是难点。本文在介绍大型商场建筑的建筑特征和人员特点的基础上,分析了大型商场建筑防火设计的难点,包括了防火分区设计、安全疏散设计等,提出了解决大型商场建筑防火设计难题的一些措施,以求最大限度的满足防火设计要求,确保建筑与人员安全。
关键词:大型商场建筑;建筑特点;防火设计;难点;安全疏散;解决措施
Abstract: large commercial building fire prevention design has been the focus of building fire design is also difficult point. Based on the introduction of the large market building construction characteristics and the characteristics of the personnel, the author analyzed the large market the difficulty of building fire design, including the fire partition design, safe evacuation design etc, and puts forward some solutions to the large market building fire design problem of some of the measures, in order to satisfy fire prevention design requirements, to guarantee the safety and personnel.
Keywords: the large market construction; Building features; Fire prevention design; Difficulties; Safe evacuation; measures
近年来,随着我国经济的快速发展,大型商场建筑和购物中心也越来越多。与传统的商业建筑相比,大型商场建筑在功能和形式上有很大不同,是集购物、休闲、娱乐、餐饮的消费场所,具有人员密集、面积大、中庭多、功能复杂等特点。但大型商场建筑也是火灾事故高发的场所,火灾具有特殊性和复杂性特点,因此给防火设计带来了一定难度,特别是防火分区、安全疏散方面。因此,如何保证大型商场建筑的防火设计的合理性、可靠性是当前设计人员值得探索的话题,本文结合作者最近所设计的项目提出自己的看法,希望能起到抛砖引玉的效果。
1 大型商场建筑特点
(1)大型商场建筑具有体量庞大,人员密集,功能多样(兼有商业和休闲功能),建筑空间内往往带有高大、空间互通的室内空间等特征,如图1所示。
图1 作者所设计揭阳某商场总平面图
(2)大型商场建筑人员以不特定人员(顾客)为主,并含有部分工作人员。在营业厅内顾客的数目是连续不断变化的,不像观众厅内的观众数那么固定,故一般较难确定。顾客一般不熟悉商场的环境、安全出口位置,没有进行过专门的防火培训,在火灾情况下往往做出失去理智的行为。工作人员包括营业员、保安、管理人员等。这类疏散人员的数目相对固定且易于掌握。一般地,工作人员熟悉商场的环境、消防通道、安全出口位置、灭火器与消火栓的位置、灭火器具的使用以及防火卷帘的位置与操作等。
这类建筑一旦发生火灾,往往会造成较大的经济损失和社会影响。科学合理地进行建筑防火设计,对于及时发现火灾、降低和消除火灾的影响,保证人身安全和财产安全及其重要。
2 大型商场建筑防火设计难点分析
大型商场建筑是集购物、休闲、娱乐、餐饮的消费场所,多为地上4~5层建筑(地下2~3层居多),其建筑高度多在24m左右。按现行的防火设计规范,此类建筑消防设计应遵照GB50016-2006《建筑设计防火规范》(以下简称GB50016-2006),或GB50045-95(2005年版)《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称GB50045-95)。而上述规范对大型商场建筑并无专门的条款,在消防设计过程中大型商场建筑常遇到的主要难题有以下几个方面。
2.1 防火分区划分与防火分隔问题
(1)大型商场建筑往往采用共享中庭结合商业步行街的设计形式与防火规范对于防火分区的要求存在着矛盾。GB50016-2006第5.1.7条规定:商业建筑防火分区在设有自动喷水灭火系统时,允许最大建筑面积不应大于5000m2。
(2)大型商场建筑的地下一层往往设置超市等商业状态,由于其上部体量大,其地下层建筑总面积往往超过20000m2,GB50016-2006第5.1.13条GB50045-95第4.1.5B.4条规定:当地下商店总建筑面积大于20000m2时,应采用防火墙进行分隔,且防火墙上不得开设门窗洞口。
2.2 安全疏散设计问题
(1)大型商场建筑由于体量大,造成疏散距离难以满足规范规定的要求。GB50016-2006第5.3.13条规定楼梯间出口应能直通室外,当层数不超过4层时,可将直通室外的安全出口设置在距离楼梯间不大于15m处。GB50016-2006第5.3.13条、GB50045-95第6.1.7条规定建筑内展览厅、营业厅等,其室内任何一点至最近疏散出口的直线距离不宜大于30m。对于建筑短边大于70m的大型商场建筑,其首层楼梯间的设置或标准层的疏散距离即难以满足规范上述要求。
(2)大型商场建筑疏散宽度成为该类型建筑消防设计的另一个难点。GB50016-2006和GB50045-95均对建筑设计的疏散宽度指标有较为详细的规定,但对于人员指标,GB50016-2006第5.3.17条引入了面积折算值、换算系数等参数给出了人数确定方法,而GB50045-95未给出人数确定方法。
2.3 电影院等人员密集场所设置在较高楼层问题
大型商场的建筑经营业态要求不仅有商业、餐饮,往往还设置有电影院、KTV等人员密集场所等需要。GB50045-95第4.1.5条规定:高层建筑内的观众厅、会议厅、多功能厅等人员密集场所,应设在首层或二、三层;当必须设在其它楼层时,除本规范另有规定外,尚要求一个厅、室的建筑面积不宜超过400m2,一个厅、室的安全出口不应少于两个。GB50016-2006和GB50045-95均要求歌舞厅、卡拉OK厅、游艺厅等歌舞娱乐放映场所,设置在首层、二层或三层的靠外墙部位。
由于业态布局需要,大型商业的电影院往往布置在建筑顶部区域(较高楼层),其规范适用容易造成混乱(放映厅或观众厅不清晰),且疏散难以完全独立,给设计和消防监督带来困难。
3解决措施
3.1 引入性能化消防设计理念进行建筑防火设计
性能化消防设计是借助消防安全工程学的方法和手段,在对具体建筑物的火灾风险、火灾发展状况以及主动和被动防火措施的实际效果进行个案评估的基础上,确定该建筑所需要的消防措施的设计方法。消防安全工程学是将最新的消防技术和火灾科学研究成果应用于实际消防工程设计和安全评估的桥梁。它涉及火灾发展蔓延、烟气流动及控制、火灾探测及扑救、建筑及材料对火反应特性、人员疏散逃生、人员在火灾中的行为等有关的多个学科,包括物理、化学、心理学和社会学等。目前世界许多国家和地区,在进行建筑消防设计,特别是一些复杂和新颖建筑的消防设计时,性能化消防设计方法已被认可并被广泛采用。
大型商场的消防安全目标主要包括:人员疏散安全目标,防止火灾大面积蔓延、减少财产损失,尽量减少对运营的干扰,保证结构安全等。
本着安全适用、技术先进、经济合理的原则,采用以性能化为基础的消防设计理念和方法,对大型商场人员的防火分区与分隔、安全疏散、烟气控制、消防设施等内容进行分析确定适当的消防策略。对于国内规范有明确规定的系统及区域,其消防设计应执行国内规范规定。
3.2 完善建筑防火设计规范,增加其针对性和可操作性
对于大型商场中庭及步行街的消防策略,应在调研基础上,从满足消防安全目标出发,制定适用可行的条款,对防火分区与分隔、疏散设计和消防系统设计给出明确规定。作为公共建筑人员不确定性场所的典型,商业购物中心建筑疏散人数计算方法争议比较大,直接影响着疏散宽度指标的确定,影响着人员的疏散安全。应在调研的基础上,根据商业建筑的建筑形式和经营方式,火灾特点及人员构成情况,针对不同类型场所合理规定疏散人数指标。
(1)对于商业百货、精品店区,按现行处理方法,有“面积折算值”、“换算系数”、“营业厅和为顾客服务用房的面积”等相关指标,但这些指标存在着实际操作时容易导致概念混淆的问题。建议按国际通行做法,采用营业区总建筑面积(含区域内所有设施区域所占的面积)乘以商业综合人员密度指标进行确定。
(2)对于餐饮区,在设计时难以将营运时的座位数确定下来,建议采用营业区总建筑面积(含区域内所有设施区域所占的面积)乘以餐饮区综合人员密度指标进行确定。
(3)对于中庭及公共走廊区域,现行规范中未对此作出明确规定,中庭及公共走廊作为大型商业建筑的重要组成部分,在大型商业建筑中占据较大的比重,这些区域的人员荷载不容忽视。建议采用其建筑面积乘以其人员密度指标进行确定。如图2所示。
图2 商场中庭及公共走廊平面图
(4)对于电影厅等具有固定座位的场所,疏散人员荷载建议以固定座位数为基数,并应考虑一定比例的工作人员。电影厅以外的休息厅可考虑一定的候场人员。
3.3 大型商场的消防设计探讨
(1)基于中庭、步行街及其周围区域的建筑特征和使用功能特点,采用“防火舱”结合“准安全区”策略,合理处理中庭与店铺之间的防火分隔。对于中庭周边空间设置的精品店及餐厅等场所,可采用“防火舱”的处理方式,将火灾烟气控制在较小范围。即采用耐火极限不小于1.0h的防火分隔构件(包括实体防火隔墙、带喷水保护的防火玻璃构件及钢化玻璃加窗式喷头保护构件等)和1.0h的不燃烧体屋顶,同时其内部还应设置火灾自动报警、自动喷水灭火系统及机械排烟系统,并适当控制其面积。将中庭和步行街作为“准安全区”,限制火灾荷载并控制内装修为不燃装修,以确保该区域火灾时作为相对的安全区域,以解决疏散距离过大或首层疏散楼梯不能直接对外的问题。为保证中庭和步行街作为准安全区,还应合理确定其排烟方式、自动报警及灭火系统。
(2)基于大型商场的建筑特征、商业布局和人员特点,建议不同区域的疏散指标。
(3)对于电影院等人员密集场所设置在顶层问题,一方面应严格控制每个厅室的建筑面积,并采用防火单元的处理方式,将其与周围空间进行严格的防火分隔,其内设置自动报警、自动灭火和机械排烟系统,使人员得以及时疏散,并控制火灾烟气不向外部蔓延扩大。另一方面应合理疏散设计,建议每个防火分区至少设置一部独立的、直通室外安全区域的疏散楼梯,保证人员疏散过程的安全。
4 结束语
综上所述,大型商场建筑防火设计与一般商业建筑相比,防火设计差异大、难度也高。在防火设计时,应该结合大型商场建筑发生火灾的特点出发,进行防火的综合设计,重点是科学合理的进行防火分区和人员密集场所的安全疏散等方面的设计,这样才能最大限度的满足防火设计要求,降低和消除火灾的影响,保证建筑与人身财产安全。
参考文献
关键词:大型商业综合体;消防设计;要点
中图分类号:TU2 文献标识码:A
引言
随着经济的飞速发展,城市化进程的脚步逐渐加快,大型商业综合体的建设成了城市发展的必然。国内大型商业综合体的功能不再局限于商铺,是集购物、餐饮、娱乐、文化、艺术等消费功能于一体,甚至可同时容纳主题娱乐休闲设施和多样化商品步行街等各种商业形态。此类综合体具有面积规模大、人员密集、建筑功能复杂等特点,发生火灾后容易导致蔓延迅速、人员疏散量大、扑救难度及财产损失大等后果,其在防火分区、安全疏散、现代消防设施等方面也都具有不同于一般民用建筑的独特性。
1.大型商业特点
一般来说,用于商业经营活动的任一楼层建筑面积≥5000m2或总建筑面积≥15000m2的商业建筑即可认为是大型商业建筑。大型商业综合体具有空间大,功能复杂,人员众多,可燃物多,火灾荷载密度大,失火后火灾发展迅猛,人员疏散困难,对建筑结构破坏力大,有毒、有害产物多,火灾扑救困难,易形成恶性火灾事故等特点。单层大型商业空间层高较高,屋顶承重结构采用钢梁或钢网架结构体系,设置防火墙或防火卷帘较为困难;多层大型商业综合体设有较多中庭,或楼板设有较多开口,形成可靠的防火分区较为困难;有的在同一轴线上连续设置不规则形状或百米长的防火卷帘。针对以上问题,在设计大型商业建筑时,应立足自防自救、预防为主,采用可靠的消防技术措施。
2.城市大型商业综合体的防火及防烟分区设计
2.1防火分区的分隔:城市大型商业建筑防火分区主要包括:水平防火分区和垂直防火分区。水平防火分区,一般以防火墙和防火卷帘,如湛江市民大商务大厦,西单大悦城等,各层在水平方向上分隔为若干防火区域。由于现代商业中庭要求视觉上尽量通透,因此不利于使用传统的防火墙分隔。现在常用的分隔方法为防火卷帘,具有方便快捷的优点,但其也有自己的缺陷,发明新的防火卷帘材料迫在眉睫。有专家提出了平移式天窗的分隔方式,使大型商业建筑的“分隔内庭”在火灾状态下可完全打开,解决了火灾通过“分隔内庭”和连廊向水平和垂直方向的蔓延问题, 支持了水平疏散的人员安全疏散形式的合理性,大型商业综合体的消防设计难题得到了有效解决,该方法成功应用于中国义乌国际商贸城三期工程中的设计。垂直防火分区,应对上、下楼层以耐火的楼板及窗间墙进行防火分隔, 还应着重考虑玻璃幕墙和商场共享中厅引起火势竖向扩散问题。
垂直防火分区,应对上、下楼层以耐火的楼板及窗间墙进行防火分隔, 还应着重考虑玻璃幕墙和商场共享中厅引起火势竖向扩散问题。玻璃幕墙但其在防火方面均不耐火,250℃左右即会炸裂而引起火势蔓延。同时,垂直的幕墙与水平楼板之间往往存在缝隙,在火势初期浓烟通过缝隙向上层扩散。为使幕墙具有更强的生命力要在整个建筑内设置自动喷水灭火系统,闭式喷头以控制初起的火势。同时在室内靠幕墙的上方装设侧喷的开式喷头,当有火情时,闭式喷头与开式喷头亦联动向幕墙喷水而加以保护。在幕墙内设置实体裙墙,并在幕墙与楼板之间填塞耐火密封材料,以延缓烟气及火焰的蔓延。共享中厅在商场中广为采用。从控制防火分区角度而言,中厅四周应采取防火门或防火卷帘,并加自动喷水设备,同时还应在玻璃天窗顶部设排烟天窗,或机械排烟设施,使热烟能顺畅排出。总之,防火分区是阻止商场火势迅速蔓延的有效手段,防火分区应结合面积限制,按功能划分及空间组合等因素来综合考虑。
2.2防排烟系统设计:大型商业建筑的空间高、热量散失快, 温升慢, 不会产生轰燃和堆物连续以热辐射为主要形式的燃烧。火灾中的主要危害是烟气的扩散和蔓延, 必须加强对烟气的有效控制和处理, 保持相应的防烟分区,加大建筑物上部烟气的排放能力。防烟分区宜结合防火分区设置, 由于烟气是在遇到顶棚后才沿水平方向扩散, 因而利用在顶棚下设50cm以上的防烟垂壁构成防烟分区,以此有效阻止烟气的扩散, 为人员的疏散和灭火创造条件。但商场内过多的防烟垂壁势必影响商场的空间完整,所以应结合商场空间的划分及顶棚高差来处理,使商场空间显得自然、流畅,同时亦可采用格棚式吊顶,使烟气上升至吊顶上层,利用结构构件自然进行防烟分区,靠外墙的部位尽可能利用可开启的外窗进行自然排烟。3.大型商业综合体疏散设计要点
大型商业综合体安全疏散设计的内容较多,一般情况下主要包括以下几个方面。
3.1总平面布置
大型商业综合体在进行选址和总平面设计时,应符合城市规划要求,并便于人员疏散及消防扑救。大型商业综合体的外周应设置环形消防车道,当确有困难时,应保证两个长边或不小于1/2周长范围形成消防车道。大型商业综合体与周边建筑之间、综合体内的各幢单体之间应满足规范的防火间距要求之外,还应为消防扑救提供有利的条件。
3.2防火分区划分
防火分区划分是建筑防火设计的重要环节,目的是一旦某处建筑发生火灾,将其控制在一个分区之内,防止蔓延。其面积大小主要是根据建筑性质、类型以及建筑耐火等级来确定,大型商业综合体的耐火等级分为一或二级。防火分区容许的最大面积及防火分隔构造等要求,相关规范里有明确的规定。
3.3安全出口与疏散楼梯
每个防火分区安全出口数量不应少于2个,且应设置在不同方向。根据现行防火规范的规定, 楼梯是垂直疏散的唯一通道,确定楼梯数量和楼梯总宽度是建筑防火设计的关键,也是当前设计中的主要难点。大型商业建筑的疏散楼梯间应为封闭楼梯间或防烟楼梯间。疏散楼梯的合理设置很重要,尽可能利用自然通风采光,在商场四周外墙设置封闭楼梯间,省去前室面积;确实因疏散距离不够而需在商场中部设置疏散楼梯的,可将楼梯成组布置,并尽可能使楼梯让两个防火分区共用,为商业流线设置留出灵活的使用空间。梯段宽度不应小于1.4m,宜结合每股人流宽度的规定来确定,宜取1.8m。充分利用商业建筑层高一般大于5m的特点,将楼梯设计成4跑,节省梯间面积。以层高5m、梯段宽1.8m的楼梯为例,梯间净面积分别为:2跑梯31.8 m2, 4跑梯23.3 m2, 4跑梯可比2跑梯节省约27%的梯间面积;若设置成2跑剪刀梯,则一个梯间位置可设置两部楼梯,梯间节省面积更为可观。室外楼梯因防烟性能好,是人员疏散和登高扑救很好的垂直通道,且不占商场的内部面积,又可节约造价。同时还丰富了建筑立面形态。
3.4疏散距离
疏散距离是保证人员安全到达安全出口的主要途径。它主要是包括房间内最远一点到门口、门口到安全出口、首层楼梯出口到室外出口等三方面。《建规》、《高规》对民用建筑的安全疏散距离有明确规定,但对营业厅等大空间的行走距离没作要求。考虑到营业厅内柜台对疏散距离有影响,《上海规》、《重庆规》都规定其行走距离不应大于45m。当疏散距离超过时,可在防火墙开设通向相邻防火分区的甲级防火门做为辅助出口,缩短疏散距离。
3.5地下防火隔离区与屋顶避难空间
地下防火隔离区:当地下商场总建筑面积大于20000 m2 时,应采用不开设门窗洞口的防火墙分隔。相邻区域确需局部连通时,应选择采取防火隔间、避难走道、防烟楼梯间等封闭式防火隔离区或室外下沉式广场等开敞式防火隔离区进行防火分隔,如北京火神庙商业中心就采用了室外下沉广场进行防火分隔。封闭式防火隔离区及前室应设加压送风系统,在隔间的相邻区域分别设置火灾时能自行关闭的常开式甲级防火门。
屋顶避难空间:《商规》规定大型百货商店、商场建筑物的营业层在五层以上时,宜设置直通屋顶平台的疏散楼梯间不少于2座,屋顶平台上无障碍物的避难面积不宜小于最大营业层建筑面积的50% ;《上海规》对面积的要求为每座楼梯通向屋面平台的出口处设置不少于200 m2的避难区,或在屋顶设置连接相邻楼梯的通道。而《重庆规》则规定避难空间的面积应满足最大防火分区疏散人数避难的要求,并宜按5人/ m2计算。相比之下,《商规》按层计算的面积会大很多。若《商规》中的“最大营业层”改为“最大防火分区”,则上述三规范计算出的避难面积大致相同,建议新的国家规范对此作统一规定。
4.结束语
大型商业综合体的功能一般都较为复杂,因为其自身包括了现代都市生活的各种设施,常常又被称为“微型城市”。对于经济高速发展、城市化进程不断加快的中国,城市综合体建筑将越来越多。设计优良及安全的城市综合体对于调整城市空间结构、减少交通负荷、美化城市形态,改善工作生活环境,提高工作效率、都具有积极的推动作用。
参考文献:
关键词:商业建筑 交通组织 业态分类及分布 立面设计 柱网及层高 消防疏散组织
中图分类号:TU2 文献标识码:A
一、前言
商业建筑设计要点粗略地可以概括为以下几个方面,外部交通组织、内部交通组织、商业业态分类及层间业态分布原则、立面设计手法、消防疏散组织等。
二、商业建筑设计要点分析
2.1外部交通组织
提及外部交通分析,通常涉及建筑项目选址问题,但由于我国的建筑设计环境的实际情况往往导致建筑师涉足不到此方面工作,造成建筑师在此方面发挥不出能动性,不能不说是一种遗憾。实际情况是选址早已完成,只能在既定的场地内完成设计,有时会因为选址的先天不足而造成设计方面的缺憾!就此情况建筑师应做好以下方面的工作:
(1)商业建筑客流主入口、次入口以及内部员工入口的相互关系;
此类问题表面上看起来比较容易,只需把客流入口设置在主要交通干道一侧,
而内部员工入口设置在次要道路一侧即可,但由于单向通行道路的普及右侧通行原则会导致单行道路只有在道路的右侧适宜开辟主入口而左侧宜开辟次要入口,这种情况往往被忽略,望能够引起重视。如果地处商业中心区,主入口还应朝向该区域中心设置。
(2)入口广场、地面停车场及货车临时卸货停车场的设置;
为了便于形成“洼地效应”,一般可以在主入口前设置一定规模的广场,以便在此进行文艺表演或促销活动,从而达到吸引客流的目的。地面停车场是为短时购物设置的而货车临时卸货停车场通常会占用较大面积的地方,而商业用地通常都是寸土寸金,如果用地不是很充裕的话应该以地下停车、地下卸货为主方式,但还是应该考虑道大型货车对地下车道的宽度、高度及转弯半径要求较高的负面影响,而在次要道路一面设置卸货平台进而需要设置卸货停车场的需求。
(3)地下停车流线、货物流线、垃圾流线、出租车停泊站台以及消防通道的总体相互关系应做到“互不干扰,各自顺畅”。
地下停车流线,只要在考虑好车库出入口与周边道路车流的关系即应“避免交叉”的基础上做到把出入口设置在次要道路上即可。
货物流线,从外部交通的层面上进行分析,实质为外部货物从周边道路运送至卸货平台的流线或曰货车动线。当卸货平台设置在地下室时,应做到货车停车区域与普通停车区域的隔离。当卸货平台设置在地面时,卸货平台应设置在次要道路一侧,并应考虑卸货停车场的设置。
垃圾流线,就是垃圾运输专用车把垃圾从垃圾房运出建筑场地的流线或曰垃圾车动线。很少有把垃圾房设置在一层的情况,大部分是把垃圾房设置在地下室的情况,应做到垃圾车停车区域与普通停车区域的隔离。
2.2内部交通组织
现今的商业建筑通常都会设置共享中庭,以此为内部核心,商铺的布置围绕此核心展开。可以这样说,若想做好内部交通组织,首先应做好动线规划,做到动线结构清晰,主次分明。
动线结构或以单一主干线复线路网结合小支线为主(成熟案例如宁波鄞州万达广场和宁波江北万达广场)、或以环状路网为主(成熟案例如宁波老银泰购物中心)、或以放射状交叉型路网为主(成熟案例如宁波天一广场),目前很难说清到底那一种情况最好,经实际调查,笔者发现现今的商业建筑还是以环状路网为主的动线规划情况居多,但一个共同的特点就是设置室内舒适的购物空间,并将人流集中起来,避免人流分散。
内部交通设计的实质就是如何布置自动扶梯、客运电梯、货用电梯、消防电梯及疏散楼梯的具置,使得人的行进路线或曰动线为主线,尽量做到在平面上不留死角,使得客流能够便捷地到达每一个角落,有效营业面积最大化,但死角和断头路是不可避免的,最佳对策应为如何有效利用。目前比较有效的对策是把死角利用为卫生间、设备用房、管理用房、临时库房或尽端式目的性消费商业等。
2.3商业业态分类及层间业态分布原则
从建筑设计角度可以商业业态分为如下几个形式,超市、主力店、餐饮娱乐、品牌主营店及电影院形式等等。
超市区域通常不做吊顶,因而对应的自动喷淋头的形式及排烟口、烟感布置的原则均与有吊顶的区域布置不同,其楼面荷载较大,根据不同的品牌超市特点,对结构设计也要有对应的要求,超市作为目的性消费商业,能形成有效的人流,因此可以布置在相对较偏僻的区域或地下一层,并设置相对较长的人流必经路线,这样可以在人流必经路线两侧设置各类小型店铺;主力店通常会有一些特殊的要求,设计前应加强与主力店承租人的沟通,只有充分了解承租人的意图,才能做好此项设计;餐饮娱乐区域应重点考虑一下上下水电的预留,隔油池的设置及是否引入煤气的问题,若不引入煤气,则应考虑加大用电负荷;品牌主营店中店需要考虑的是是否采用分户计量及统一收银的问题,家电销售区应重点考虑一下用电负荷的因素,电影院在建成初期一般不为盈利目的,而是作为聚集商业人气的重要手段,待整体商业成熟后可反过来促使电影院盈利;
2.4立面设计手法
立面设计涉及到美学,而美学恰恰没有统一的标准,所以很难说得清楚。但是商业建筑就应有商业建筑的外观特征,应体现出红红火火的商业气氛来,起到招揽顾客的作用。造型手法上为配合店面亮化及广告宣传,体量设计应简洁大方,同时应兼顾采暖节能要求,次立面以实体墙为主,避免超大面积的玻璃幕墙的应用。结合商业街区景观特点,延续历史文脉,在商业四周外墙应尽量减少商业店铺直接对外开门以避免分散人流,而应多设广告宣传区域并将人流引入内部。
2.5关于消防疏散组织设计
商业建筑作为人员密集型场所,消防设计的重要性不言而喻,大型商业建筑活动人员密集,要求疏散宽度大,在建筑防火等级在一级或二级的前提下,地上一二层每千平方建筑面积疏散宽度为2.35m,地上三层每千平方建筑面积疏散宽度为2.45m,地上四层级以上每千平方建筑面积疏散宽度为2.55m,而地下一层每千平方建筑面积疏散宽度为5.36m, 地下二层每千平方建筑面积疏散宽度为5.03m。基于以上数据,建议地上商业建筑疏散楼梯设置在商场的四周,以减少对核心区商业的破坏,并应多部楼梯集中设置,且设置剪刀楼梯,这样设置可有效减少重复交通面积的浪费;对于地下商业建筑,在设置一定数量的直通地面的楼梯外建议在地下室四周设置安全避难走道,每个与避难走道相邻的防火分区均向避难走道设置疏散出口,而避难走道的净宽要大于或等于单个防火分区的最大疏散向避难走道的最大宽度(详见《人防地下室防火设规范》避难走道的设计部分),避难走道要在两端设置直通室外的楼梯,与地下各防火分区接口部位设置消防前室,并保证前室内保持空气正压即可,这样可以大幅降低每个防火分区需要设置疏散楼梯数量,从而在保证人员疏散安全的前提下又可以减少大量地下和地面一层的楼梯数量,以达到增加营养面积和减少对商业完整性的破坏的作用。
三、结束语
设计优良的大型商业建筑对于调整城市空间结构、减少交通负荷、提高工作效率、改善工作生活环境,都具有积极作用。而且,一个好的建筑的出现,需要甲方、设计方、咨询方、施工方、政府规划部门等多方共同的协调和努力,缺一不可。作为设计师,最大的愿望还是希望这个作品能为城市留下一道亮丽的风景,能为市民提供一个他们喜欢的工作、生活的舞台。
参考文献
[1] 闫蕾 许王琦 浅谈绿色建筑设计在商业建筑中的必要性 大科技:科技天地,2011年第10期
[2] 李武 浅谈绿色建筑设计在商业建筑中的必要性 中华民居(下旬刊),2012年第10期
[3] 张天衡 绿色建筑设计在商业建筑中的必要性分析 城市建设理论研究,2012年第25期
[4] 马晨霞 树立绿色生态建筑设计的理念 科技致富向导,2010年第05期
【关键词】大型商业建筑;重要公共建筑;不同功能区
一、建筑的分类
(一)现今的商业建筑的发展大多朝大型、特大型发展,而且在功能组合上变化也趋于一致。首先特大型商业体组合主要会分成四大部分:办公、商业、宾馆、停车。这四大部分中最复杂,且最难以把控的就是商业。
1、商业的功能复杂,其中可能会有餐厅、影院、儿童游乐区、超市、商铺。
2、商业最复杂的是开发商希望各种功能能够混合组合,也就是商铺中会夹杂一两个餐饮,儿童游乐区和影院也能混合。这在消防上却是难以实现的。
3、各种功能区域的疏散又是非常复杂。商铺如果在前期没有划分好,在后期的设计中疏散距离就会非常困难。
(二)重要公共建筑
民用建筑的分类比较复杂,对于商业我们如果将其与其他功能完全防火分隔开,那么商业就分成高层商业和多层商业,高层的特大型商业肯定是属于一类建筑,规范上多层的特大型商业没有分类,我们就根据其在发生火灾时可能造成重大人员伤亡、财产损失和严重社会影响,认为其为重要公共建筑,按一类建筑进行设计。
二、商业防火分区的划分
1、首先商业的功能在设计时要注意以下几点:
1.1商业的收货区和仓储区需要独立,需要采用耐火极限大等与3.0h的防火墙和其他部位分隔开,如果需要联系,可采用在防火墙上设置常闭式的甲级防火门窗。需要注意的是不建议采用防火卷帘,这里面还涉及到空调节能的问题。
1.2出于经济成本的考虑,很多商业是将超市放在地下一层或二层,小型的超市保证两个不同方向的出入口,和其他商铺合用一个防火分区即可。大型的超市,一般卖场面积超过5000平方时,整个卖场则需要划分出二个以上的防火分区,防火分区建议平行于货架划分,即按卖场短方向划分,这样能减少疏散距离。由于卖场内会采用防火卷帘进行分隔,根据新规对借区疏散的要求,借区疏散在这种情况下无法实现,故卖场的防火分区疏散宽度一定要满足每个防火分区的要求。
1.3影院由于层高的关系,多数会布置在建筑的顶层。新规对于影院位于四层及以上层数时是有所限制的,我们必须给他一个及以上的独立楼梯,影视厅不大于400平方,且有二个出口。影院应该独立成为一个防火分区,采用甲级防火门与其他防火分区分隔,防火门开启方向,建议可向疏散宽度富裕的防火分区开启,另可以按3m2/人计算疏散宽度。
1.4会议厅、多功能厅往往是商业楼层以上的酒店功能进行配套,一般直接安排在商业和塔楼之间,但是规范希望放在首层、二层和三层,现在的特大型商业的层数往往超过三层,这个时候功能厅的面积就有了限制,这对很多多功能厅的商业要求来说就不够了。所以在方案初期要规划好多功能厅的位置。
2、新规要求商业防火分区如果设置自动灭火系统和火灾自动报警系统并采用不燃或难燃装修材料时在首层面积可以达到10000m2,这对装修材料的要求是非常高的,我们在《建筑内部装修防火规范》中可以查到大型的商业营业厅有一个其他装饰材料,是B2级也就是可燃,如果我们做到10000m2,则意味着所有的材料采用不燃和难燃,所以不建议按此面积划分。
3、新建筑防火规范总则第1.0.4条中明确规定:同一建筑内设置不同多种使用功能场所时,不同使用功能场所之间应进行防火分隔,该建筑及其各功能场所的防火设计应根据本规范的相关规定确定。再看《商店建筑设计规范》JGJ 48-2014中第5.1.4条中的规定:综合性建筑商店部分应采用耐火极限不小于2.0h的隔墙和耐火极限不小于1.5h的不燃烧体楼板与建筑的其他部分隔开。商店部分的安全出口必须与建筑其他部分隔开。这两条规范是相互呼应,互相解释了遇到这种情况时如何解决。
三、商业建筑中的除了仓库还有商店内部的行政办公,这两个部分要求独立的防火分区。
1、仓库在商业中一般定性为丙类二项,最大防火分区面积2400m2。但是在《商店建筑设计规范》中也是允许少量的易燃易爆物品储藏的,但是是有条件的,应靠外墙设置,采用防火墙和耐火极限不小于1.5h的楼板与其他部位分隔开,且在建规的条文解释中对易燃易爆物品仓库建议放在楼房的上部,尽量减少发生火灾时对其他楼层的影响。
2、商业行政办公区域由于需要和商业有紧密的联系,故其防火分区往往也靠近商业区,但是需要采用防火墙和在防火墙上开设常闭式甲级防火门窗进行分隔。行政办公区的疏散也应尽量在同层时是独立的出口,不与同层商业共用。但是如果是上部的办公建筑与商业疏散楼梯需要各自独立。
大型商业建筑体的变化越来越复杂,但基本是为了迎合现在社会人群的消费习惯,所以为了满足消防和消费者,方案前期考虑仔细商业布局是非常有必要的。
参考文献
1 GB 50016―2014 . 建筑设计防火规范 . 2014年版
2 JGJ 48-2014 . 商店建筑设计规范 . 2014年版
3 朱春梅 . 建筑火灾安全疏散的探析 . 消防技术与产品信息,2002,12