地下建筑設(shè)計(jì)防火應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

趙學(xué)亮

摘要:隨著城市立體化發(fā)展趨勢(shì)的加快,各類(lèi)新興高檔的消費(fèi)、休閑、辦公、娛樂(lè)等綜合性一體的建筑、地下建筑的建造使用越來(lái)越多,規(guī)模越來(lái)越大,結(jié)構(gòu)功能復(fù)雜。城市也越“長(zhǎng)”越高,愈來(lái)愈擁擠,道路交通擁堵現(xiàn)象越發(fā)嚴(yán)重,有限的土地資源已難以容納更多的人口和建設(shè),為了緩解城市的各種矛盾,改善交通和擴(kuò)大商業(yè)容量,開(kāi)發(fā)和地下空間資源已成為當(dāng)前和今后眾多城市發(fā)展的必然選擇。地下建筑的形成在一定程度上滿足了社會(huì)發(fā)展的需求,但也給消防安全工作帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。這類(lèi)建筑一旦發(fā)生火災(zāi),因受光線、供水、通風(fēng)等諸多方面限制,著火區(qū)域溫度高、煙霧濃、且能見(jiàn)度低、毒氣重、人員疏散十分困難,稍有不慎往往會(huì)造成極其嚴(yán)重的后果?，F(xiàn)結(jié)合目前地下建筑的狀況,就類(lèi)似地下建筑設(shè)計(jì)防火應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題談幾點(diǎn)看法。

關(guān)鍵詞:地下建筑;防火

1 建筑特征與火災(zāi)特點(diǎn)

1.1 建筑特點(diǎn)

我國(guó)的地下建筑開(kāi)始于20世紀(jì)60年代的人防工程建設(shè),目前地下建筑主要涉及地下商業(yè)建筑地下停車(chē)站、地下倉(cāng)庫(kù)地鐵車(chē)站、地下街道、地下通道、地下餐廳等,尤以商業(yè)建筑居多。隨著對(duì)地下空間的利用規(guī)模和力度的不斷加大,地下類(lèi)建筑的功能也日趨復(fù)雜,地下商業(yè)建筑與其他功能建筑混雜,形成相對(duì)復(fù)雜的建筑機(jī)構(gòu)。例如北京市奧林匹克公園地下區(qū)規(guī)劃了商業(yè)購(gòu)物、步行走道、地鐵車(chē)站、休息娛樂(lè)區(qū)等多功能,將奧林匹克中心區(qū)的奧運(yùn)村、主體育場(chǎng)、主會(huì)議中心、水立方等多所奧運(yùn)建筑成一體,形成龐大的地下建筑空間群。

地下建筑是在地下通過(guò)開(kāi)挖、修筑而成的建筑空間,其外部由巖石或土層包圍,只有內(nèi)部空間,無(wú)外部空間。通常由出入口、通道和洞室三部分組成。從其結(jié)構(gòu)看,主要有四個(gè)方面特點(diǎn):一是火災(zāi)負(fù)載量大,耐火等級(jí)降低。為了創(chuàng)造良好的商業(yè)環(huán)境和氛圍,充分使用建筑面積,部分地下建筑經(jīng)營(yíng)業(yè)主往往精心設(shè)計(jì)采用可燃材料裝飾,導(dǎo)致耐火等級(jí)降低;有的地下商場(chǎng)(超市)對(duì)建筑面積的使用率較高,物質(zhì)儲(chǔ)備豐富,貨載量大;有的酒吧、舞廳等大量裝點(diǎn)電器,負(fù)載量大。二是電氣線路、管道、豎井多。為了使地下建筑達(dá)到較好的工作生活需要和商業(yè)視覺(jué)效果,人們往往在這些區(qū)域內(nèi)設(shè)置電梯、鋪設(shè)大量的電氣線路和管道,大部分地下建筑都有電氣設(shè)備、用水、用氣、用料等管道。三是安全通道狹窄,出入口(門(mén))標(biāo)示不明顯。部分地下商場(chǎng)(超市)經(jīng)營(yíng)業(yè)主為了營(yíng)業(yè)效益,在狹小的空間內(nèi)盡可能多的設(shè)放營(yíng)業(yè)柜臺(tái)和商品,堆積大量物資,導(dǎo)致部分安全出入口(門(mén))被遮擋,一旦發(fā)生火災(zāi),極易造成人員疏散與火災(zāi)撲救困難。有的地下停車(chē)場(chǎng),本來(lái)設(shè)計(jì)的通道比較狹窄,加之車(chē)輛停放多,一但著火,將全場(chǎng)受災(zāi)。四是建筑封閉,空氣不流通,排煙設(shè)施不完善。地下建筑室內(nèi)一般都沒(méi)有自然通風(fēng)和采光,除通向地面的出口和人工通風(fēng)管道外,其他都與地面隔絕,絕大部分工作生活采光都靠照明實(shí)現(xiàn);局部小的活動(dòng)場(chǎng)所更加封閉,而且大多數(shù)地下建筑排煙設(shè)施性能和質(zhì)量都無(wú)法科學(xué)測(cè)試,加之日常維護(hù)和管理不夠完善,一旦發(fā)生火災(zāi),很難發(fā)揮作用。

1.2 火災(zāi)特點(diǎn)

地下商業(yè)建筑外部由巖石、土壤包圍著,只有內(nèi)部空間,不存在外部空間,不像地面建筑有門(mén)、窗與大氣相通,僅有與地面連接的通道作為出入口。由于地下建筑存在著上述構(gòu)造上的特點(diǎn),與地面建筑相比,地下建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

燃燒猛烈,蔓延迅速,火災(zāi)發(fā)展快。受內(nèi)部裝修材料豐富,大量使用可燃物質(zhì)影響,且內(nèi)部各類(lèi)電氣線路管道遍布四方,加上排風(fēng)機(jī)的作用,地下建筑發(fā)生火災(zāi)煙霧蔓延迅速,一些地下商場(chǎng)、車(chē)庫(kù)、倉(cāng)庫(kù)存放著大量的可燃商品,內(nèi)部通道復(fù)雜,蔓延途徑多,火勢(shì)發(fā)展蔓延極快,導(dǎo)致火災(zāi)初起階段很短。如不能及時(shí)控制,火勢(shì)很快進(jìn)入猛烈發(fā)展階段,在短時(shí)間內(nèi)煙火將充滿整個(gè)地下空間。

高溫高熱,濃煙毒霧,火災(zāi)撲救困難。地下建筑發(fā)生火災(zāi),濃煙滾滾,毒氣彌漫,高溫灸熱,火勢(shì)蔓延十分復(fù)雜,僅有的幾個(gè)安全出入口被煙火阻斷,內(nèi)攻很難進(jìn)行。地下建筑在建造過(guò)程中一般只是滿足于固定消防設(shè)施的安全保護(hù),而固定消防設(shè)施使用壽命有所限制,機(jī)械排煙也備受考驗(yàn),在封閉空間內(nèi),若煙氣排不出去,煙熱在熱對(duì)流條件下,因中性面下移等原因,起火房間溫度上升很快,短時(shí)間內(nèi)就能達(dá)到800-900℃,著火點(diǎn)附近溫度會(huì)更高,這種高溫條件對(duì)疏散與滅火極為不利。發(fā)生火災(zāi),內(nèi)部高溫毒霧,通道曲折狹窄,煙氣遮擋視線,通信信號(hào)被隔斷、火點(diǎn)隱蔽、不易察覺(jué)等一些因素導(dǎo)致消防器材裝備不能充分發(fā)揮作用,給火災(zāi)撲救帶來(lái)了困難。

人員集中,疏散困難,容易造成傷亡。地下建筑,除少部分地下車(chē)庫(kù)外,各類(lèi)地下建筑商業(yè)興盛,往往消費(fèi)、娛樂(lè)人員聚集。小型消費(fèi)、娛樂(lè)場(chǎng)所幾十人、上百人,而大型的綜合性地下建筑、商場(chǎng)則日均量可能上千人,甚至幾千人。有的由于商場(chǎng)設(shè)在綜合功能的建筑內(nèi),稍有疏忽,如果發(fā)生火災(zāi),很容易造成人員恐慌、混亂,疏散困難,造成大量人員傷亡和重大經(jīng)濟(jì)損失。

2 消防設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)解決的問(wèn)題

針對(duì)以上因素,我認(rèn)為對(duì)于地下商業(yè)建筑,消防設(shè)計(jì)問(wèn)題主要包含以下幾點(diǎn)。

2.1 人員安全疏散系統(tǒng)

地下商業(yè)建筑內(nèi)人員安全疏散是消防設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一,人員生命安全是消防安全的首要任務(wù),為確保建筑結(jié)構(gòu)和功能復(fù)雜的地下商業(yè)建筑中人員在火災(zāi)中的安全,在消防設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮人員的疏散問(wèn)題,設(shè)置符合安全疏散的通道,設(shè)置應(yīng)急照明裝置和疏散指示標(biāo)志、規(guī)劃“臨時(shí)避難區(qū)”等措施,有些措施超出了規(guī)范所規(guī)定的范圍,需要采用消防工程學(xué)的分析方法,計(jì)算分析火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的煙氣溫度、可見(jiàn)度、毒性等危險(xiǎn)判定指標(biāo),結(jié)合可接受的人員安全標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)進(jìn)行人員疏散過(guò)程和時(shí)間的分析計(jì)算,進(jìn)而對(duì)地下商業(yè)建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性以及所設(shè)計(jì)各項(xiàng)消防設(shè)施的有效性進(jìn)行分析評(píng)估,以確保建筑內(nèi)的人員什么安全。

2.2 防火防煙分區(qū)的設(shè)置與防排煙系統(tǒng)

防火分區(qū)設(shè)置的主要目的是為了防止火勢(shì)的蔓延擴(kuò)大,減少火災(zāi)損失,并在著火分區(qū)外提供給疏散人員相對(duì)安全的避難區(qū)域。地下建筑的防火分區(qū)和防煙分區(qū)設(shè)置一般均應(yīng)按照規(guī)范進(jìn)行,但有些特大型地下商場(chǎng),地下中心娛樂(lè)區(qū)等出于功能需要,其中庭防火分區(qū)面積會(huì)超過(guò)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定,需要采取相應(yīng)的消防措施控制火災(zāi)的蔓延并保障人員安全。例如在中庭內(nèi)的可燃物分布采用“艙”設(shè)計(jì),可燃物之間設(shè)計(jì)相應(yīng)寬度的防火分隔帶。通常地下建筑應(yīng)設(shè)置放排煙系統(tǒng),防排煙設(shè)施的設(shè)計(jì)應(yīng)按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50098《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》。

2.3 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

對(duì)地下商業(yè)建筑要設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),一般應(yīng)符合國(guó)標(biāo)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求,但是由于其內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)、裝修材料的不同,在選擇探測(cè)器的種類(lèi)時(shí),要根據(jù)探測(cè)區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生的初期火災(zāi)的形成和發(fā)展特征、房間高度、環(huán)境條件以及可能引起誤報(bào)的原因等因素綜合考慮。對(duì)火災(zāi)探測(cè)設(shè)備的選型及其適用性和有效性進(jìn)行分析評(píng)估,確保實(shí)現(xiàn)建筑火災(zāi)早期探測(cè)和早期抑制。

2.4 滅火系統(tǒng)

地下建筑一般應(yīng)設(shè)自動(dòng)滅火系統(tǒng),自動(dòng)滅火系統(tǒng)主要有兩大類(lèi):自動(dòng)水滅火和自動(dòng)氣體滅火。具體采用何種系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)建筑用途及其重要性、火災(zāi)特性和火災(zāi)危險(xiǎn)性等綜合因素進(jìn)行。有時(shí)單獨(dú)使用或兩種系統(tǒng)合并使用。

參考文獻(xiàn)

[1]《中國(guó)消防手冊(cè)》,2006年12月.

[2]《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,GB50045-95(2005年版).