利用性能化設計方法解決青島百麗廣場消防安全問題

葛良玉

摘 要：針對青島百麗廣場建筑規(guī)模大、建筑功能復雜的特點，文章采用性能化設計方法，提出了“亞安全區(qū)”的設計概念，解決了超過規(guī)范規(guī)定或不符合規(guī)范規(guī)定的消防安全問題。

關(guān)鍵詞：性能化設計；亞安全區(qū)；防火分隔；防火分區(qū)；消防安全

1 引言

隨著我國經(jīng)濟建設和城市化的快速發(fā)展，大型復雜的現(xiàn)代建筑物越來越多地涌現(xiàn)。由于這些建筑與傳統(tǒng)建筑在使用功能、建筑材料、結(jié)構(gòu)形式、空間大小、配套設施等方面有很大的不同，給防火安全帶來很多新的問題，現(xiàn)有的建筑防火規(guī)范規(guī)定不能全部滿足要求。

對此，國內(nèi)外很多專家學者均指出，有效防災減災應當依靠科技進步，那些超標的建筑火災防治應當以火災安全工程學為理論依據(jù)，采用以火災性能為基礎的防火（有時也稱作性能化防火）方法，并逐步制定相應的性能化防火規(guī)范。該方法根據(jù)具體建筑物的火災發(fā)展特性來決定其防火需要，使火災安全目標、火災損失目標和設計目標良好結(jié)合，有助于實現(xiàn)火災防治的科學性、有效性和經(jīng)濟性的統(tǒng)一。

2 青島百麗廣場概述

2.1 基本情況

青島百麗廣場建筑規(guī)模大，建筑功能復雜，既有繁華商業(yè)街的建筑特點，又有受限空間類公共場所的建筑特點。

該建筑總建筑面積約193，167m2。地下三層，建筑面積約124，086m2，其中地下二、三層為溜冰場、車庫及設備用房，共設約1364個停車泊位；地下一層為百貨商場、商鋪、KTV、酒吧及機電用房。地上三層，建筑面積約69，081m2，分為東西兩地塊，中間隔著寬度為60米的奧林匹克大道。其中東地塊為百貨商場、商鋪、餐廳及酒吧、電影院，建筑面積為30620m2，西地塊為開敞式商鋪、餐廳、酒吧及公寓式酒店，建筑面積為38461m2。商場中央部位設置從地下二層溜冰場貫通至東地塊三層的中庭，將整個商場連為一體。地下部分耐火等級為一級，地上部分耐火等級為二級。

2.2 存在的問題

現(xiàn)行的建筑防火設計規(guī)范不能完全適用于這類新穎建筑，因而其消防安全問題相對較為突出，主要體現(xiàn)在：（1）地下一層商業(yè)建筑面積超過20000m2；（2）部分防火分區(qū)面積過大；（3）人員疏散距離及寬度的設計超過規(guī)范規(guī)定或不符合規(guī)范要求且在疏散通道附近存在一定數(shù)量的可燃物品；（4）部分疏散樓梯在首層無直接對外出口。

因此，需要采用近年來國際上發(fā)展起來的性能化防火設計的方法對該建筑進行全面系統(tǒng)地分析和論證，并指導其消防設計。

3 性能化解決思路

整個建筑由六個中庭貫通，即貫通地下二層溜冰場和地下一層的中庭，貫通地下一層與地上三層的中庭，通過兩部自動扶梯口連接地下一層與地上三層的兩個小中庭以及貫通地上一層與地上三層的兩個小中庭。

為解決地下一層建筑面積超過20000m2防火分隔問題以及疏散距離超過規(guī)范規(guī)定或不符合規(guī)范規(guī)定的問題，本項目設計提出了中庭“亞安全區(qū)”的設計概念：將地下一層、東地塊地上一、二、三層中庭附近的各精品店和主力店均進行獨立的防火分隔，其內(nèi)部發(fā)生的火災將通過水噴淋自動滅火系統(tǒng)及機械排煙系統(tǒng)將火災控制在本單元內(nèi)，不會蔓延到中庭內(nèi)公共區(qū)域。

另一方面，第一中庭地下二層為溜冰場，地下一層、地上一、二、三層公共區(qū)域主要作為人員走道，無固定火災荷載，中庭地下一層敞開式咖啡廳及三層局部休息區(qū)所有的裝飾和家具全部采用B1 級以上材料，中庭回廊內(nèi)設置自動噴水滅火系統(tǒng)，中庭高度大于12m 的區(qū)域合理設置消防保護系統(tǒng)，并且在中庭頂部設置機械排煙口。自動噴水滅火系統(tǒng)可以將中庭本身的火災控制在很小的規(guī)模，中庭頂部機械排煙能夠保證即使中庭內(nèi)發(fā)生小規(guī)?；馂模蚓返昊馂漠a(chǎn)生煙氣部分蔓延至中庭，煙氣也能被迅速排出中庭，不會對中庭內(nèi)和從精品店疏散進入中庭的人員產(chǎn)生危害。

通過以上這些措施，使得各中庭區(qū)域本身無火災危險同時也不會受到其他區(qū)域火災蔓延的影響，成為一個相對安全的區(qū)域，即構(gòu)造出由六個中庭連通的包括地下二層溜冰場、地下一層、東地塊地上一、二、三層的“亞安全區(qū)”。

3.1 中庭“亞安全區(qū)”的條件

中庭“亞安全區(qū)”成立的關(guān)鍵問題就是如何保證其實現(xiàn)。要實現(xiàn)中庭“亞安全區(qū)”需要保證以下兩個條件：

（1）中庭無固定火災荷載；

（2）中庭無煙氣蓄積，不會對人員造成任何威脅。

第一個條件可以通過有效的防火分隔和嚴格的消防管理來實現(xiàn)。嚴格控制中庭的固定火災荷載以及限制在中庭內(nèi)的商業(yè)活動，禁止在此區(qū)域布置攤位、展品等火災荷載，保證中庭本身發(fā)生火災的危險性降到最低。

第二個條件可以通過合理的消防設計來實現(xiàn)，盡可能使各防火單元的煙氣不會進入中庭，同時加強中庭機械排煙，即使有少量煙氣蔓延至中庭，也能將其及時排出。

3.2 應采取的消防安全措施

（1） 地下一層西側(cè)咖啡廳四周用水噴淋保護的銫鉀防火玻璃與中庭進行防火分隔。

（2） 亞安全區(qū)域地下一層敞開式咖啡廳及三層休息區(qū)的裝飾和家具全部采用B1 級以上材料。

（3） 中庭公共區(qū)域與各主力店的防火分隔采用防火卷簾，與精品店之間的防火分隔須滿足1 小時耐火極限。

（4） 加強精品店內(nèi)的消防系統(tǒng)將火災控制在該區(qū)域。

（5） 各防火單元、中庭回廊均設置快速響應噴頭的水噴淋滅火系統(tǒng)。

（6） 加強中庭內(nèi)機械排煙系統(tǒng)，即使亞安全區(qū)發(fā)生火災或著火分區(qū)煙氣蔓延至中庭也能被迅速排出，不會對亞安全區(qū)內(nèi)人員產(chǎn)生危害。

（7） 設置火災自動報警系統(tǒng)，采用高靈敏度探測器。

（8） 設置 W1 現(xiàn)場廣播系統(tǒng)，以盡量縮短人員響應時間，并可以及時的對疏散活動進行誘導，充分利用有限的樓梯資源，最大限度的避免人群的騷亂現(xiàn)象。

4 防火分區(qū)劃分

4.1 地下一層防火分區(qū)劃分

地下一層包括車庫、百貨商場、精品店、設備間，總建筑面積為 48204 平方米。根據(jù)本項目中性能化總體思路，由六個中庭連通的地下二層溜冰場至地上三層為一個超大規(guī)模的亞安全區(qū)，環(huán)繞亞安全區(qū)的所有精品店與亞安全區(qū)均進行1 小時的防火分隔，并劃分為若干防火單元進行重點保護。除精品店以外，地下一層其余部分共劃分為22 個防火分區(qū)，如圖1所示。

圖1 地下一層防火分區(qū)示意圖

其中KTV為一個單獨的防火分區(qū)；

設備間均為獨立防火分區(qū)，用甲級防火門與其他防火分區(qū)分開；

地下主力店遵循功能優(yōu)先的原則，劃分為6個防火分區(qū)；

車庫按規(guī)范不小于4000m2的要求劃分為2個防火分區(qū)，按規(guī)范設置自動噴水滅火系統(tǒng)及機械排煙系統(tǒng)，出入口設甲級防火卷簾；

中庭亞安全區(qū)（包括地下二層溜冰場）作為一個獨立的防火分區(qū)；

環(huán)繞中庭的所有精品店均就近合并為一個個獨立的防火單元，并進行重點保護。

地下一層由于功能需要，部分防火分區(qū)面積較大，具有較大的火災危險性。針對分區(qū)1，4，5，8，10，12，13 進行性能化設計，合理設計煙控系