超大商業(yè)綜合體的安全疏散與消防性能評估
——以合肥華潤中心38#地塊工程項目為例

石堅韌，雷雅昕，趙秀敏

(浙江工商大學城鄉(xiāng)規(guī)劃系，浙江 杭州 310018)

超大商業(yè)綜合體的安全疏散與消防性能評估
——以合肥華潤中心38#地塊工程項目為例

石堅韌，雷雅昕，趙秀敏

(浙江工商大學城鄉(xiāng)規(guī)劃系，浙江 杭州 310018)

隨著國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展和城市人口的快速增長，國內(nèi)已建成或正在設(shè)計、施工數(shù)量眾多的大型商業(yè)綜合體，這些大型建筑都是具有多種功能的復雜建筑體，在設(shè)計過程中，既要兼顧建筑的使用功能，又要體現(xiàn)建筑獨特的個性，這對建筑的消防設(shè)計提出了新的要求。以合肥華潤中心38#地塊工程項目為例，在對其消防系統(tǒng)進行分析的基礎(chǔ)上，通過對給排水設(shè)計即包括消防用水量、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)和暖通消防設(shè)計進行實證分析，從實際工程案例入手，解析了商業(yè)綜合體的消防設(shè)計要求和安全疏散理念，并針對商業(yè)綜合體步行街和疏散樓梯出口分別提出亞安全區(qū)設(shè)計以及擴大封閉樓梯間的方案，豐富了既有的商業(yè)綜合體消防設(shè)計手法，也為同類商業(yè)地產(chǎn)的消防設(shè)計提供參考和借鑒。

商業(yè)綜合體；消防設(shè)計；安全疏散；性能評估；亞安全區(qū)

商業(yè)綜合體，即一種復合型業(yè)態(tài)組合的商業(yè)地產(chǎn)項目，是將城市中的商業(yè)、辦公、居住、旅店、展覽、餐飲、會議、文娛和交通等城市生活空間的若干功能進行組合，并在各部分之間建立一種相互依存、相互促進的互動關(guān)系，最終形成一個多功能、高效率的城市綜合性建筑群[1]。大型商業(yè)綜合體不僅建筑體量大，而且使用功能復雜，在整體上包含商業(yè)、辦公、住宅等多種功能，且在商業(yè)部分又同時囊括百貨、餐飲、影院等多種細化的功能。由于其建筑體量大、使用功能復雜、人員密度高等多種因素的同時存在，建筑設(shè)計必須在保證建筑合理利用率和最大程度合理減少資金投入的同時，確保建筑的消防安全性能。

商業(yè)綜合體本身的上述特征使其工程在設(shè)計過程中存在許多難以解決的問題，如布局的特殊要求導致防火分區(qū)面積過大，由建筑體量大、人員密度大導致的疏散寬度不足，大型商業(yè)建筑內(nèi)設(shè)超大中庭導致防火分隔難以解決等問題[2]。針對上述問題，設(shè)計人員引進了國外流行的消防性能化設(shè)計和評估對這些建筑現(xiàn)有的消防設(shè)計進行評價以及對其消防設(shè)計中的不足進行補充。消防性能化設(shè)計是基于火災學和消防安全工程學產(chǎn)生的，以新型的防火系統(tǒng)設(shè)計思路和更加理性的條件為基礎(chǔ)，根據(jù)火災發(fā)生的動力學機理和控制技術(shù)，對火災危險性進行定量分析，了解火災發(fā)展過程及階段表現(xiàn)，并采取有效的預防措施及補救措施，從而降低人員傷亡和財產(chǎn)損失[3]。目前在現(xiàn)有國內(nèi)新建的比較大型的商業(yè)建筑群中，大多數(shù)均采用此種方法進行消防安全設(shè)計和性能評估。

本文以大型商業(yè)綜合體的消防設(shè)計為研究對象，探索大型商業(yè)綜合體的消防設(shè)計理論和技術(shù)，明確設(shè)計理念，歸納設(shè)計標準，并以實際的商業(yè)綜合體——合肥華潤中心38#地塊工程項目(以下簡稱合肥華潤中心項目)為案例，對大型商業(yè)地產(chǎn)的消防設(shè)計進行實證分析，通過具體實例探討消防設(shè)計中需克服的難點與困難，以保證商業(yè)建筑的防火安全，為日后的深入研究提供實踐參考，也為商業(yè)地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)提供可操作性的消防設(shè)計思維和方法，更為促進商業(yè)地產(chǎn)的進一步可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。

1 合肥華潤中心項目消防設(shè)計總述

1.1 項目概況

合肥華潤中心38#地塊工程項目位于合肥市政務文化新區(qū)潛山路西側(cè)，萬佛湖路以南，習友路以北，星東路以東，整個工程項目用地范圍為規(guī)則的矩形布局，南北向用地略有高差，總用地面積約60 419 m2，總建筑面積為554 243.82 m2，其中地上部分為397 063.4 m2、地下部分為157 180.42 m2。該項目總平面圖見圖1。

整個項目由塔樓和商業(yè)裙樓組成，塔樓總共2幢，分別為55層的東塔樓和43層的西塔樓，東、西塔樓最大高度分別達到249.10 m 和179.9 m，其中東塔樓主要為酒店和辦公樓，西塔樓則為純辦公塔樓；商業(yè)裙樓地上六層(另含兩個夾層)、地下三層(另含一個夾層)，屋面高度為36.3 m，整個裙樓呈倒放的U型布局，內(nèi)庭院為室外空間并可通行消防車輛，見圖2。

本項目設(shè)計團隊秉承綠色生態(tài)的原則，結(jié)合合肥優(yōu)秀的自然資源和豐富的人文傳統(tǒng)，并結(jié)合現(xiàn)代化設(shè)計技術(shù)，以寬敞的居住環(huán)境和舒適的購物、娛樂、辦公空間，為市民提供了一個現(xiàn)代化均衡的生活形態(tài)。合肥華潤中心項目不但結(jié)合了“綠色+科技”(Green&Technology)這兩種對比的概念，同時在建筑的設(shè)計風格、空間和總體規(guī)劃方面也秉承了這兩種理念。

1.2 總平面消防安全設(shè)計

合肥華潤中心項目在建筑總體平面消防安全設(shè)計方面主要做了以下基本設(shè)定：

(1) 消防車道：消防車道的設(shè)計很重要，要求在沒出現(xiàn)火災場景時不影響商業(yè)建筑的商業(yè)活動，同時不閑置浪費土地資源使其能夠得到充分利用，而在火災發(fā)生時又可以滿足消防救火的功能，提供消防車的運行條件，保證火災發(fā)生的第一時間消防措施可以及時跟上，從而減少火災帶來的人身和財產(chǎn)損失[4]。根據(jù)建筑使用要求和消防要求，合肥華潤中心項目消防安全設(shè)計中設(shè)置了可供消防車輛通行的環(huán)形消防車道，并設(shè)置了7塊消防登高場地，消防登高面的總長度大于高層建筑周長的四分之一且不小于一個長邊的長度，并在此范圍內(nèi)設(shè)有直通室外的樓梯或直通樓梯間的出口，既能滿足人員疏散的需要，又可滿足消防車迅速滅火撲救的要求，使消防車能夠到達項目的每個部分進行撲救。

(2) 消防電梯：合肥華潤中心項目購物中心設(shè)3臺消防電梯，東塔樓、西塔樓各設(shè)有2臺消防電梯，消防電梯行駛速度均滿足從首層到頂層的運行時間不超過60 s。消防電梯的使用分為兩個時間段：一是從火災發(fā)現(xiàn)報警開始到消防人員到達截止；二是從消防人員到達開始一直到人員疏散完畢為止[5]。

(3) 出入口設(shè)置：合肥華潤中心項目在建筑內(nèi)庭院及各方向臨街面位置、商業(yè)綜合體及步行街均設(shè)置有主要出入口，其中商業(yè)步行街首層在內(nèi)庭院設(shè)五處出入口，在潛山路、習友路、萬佛湖路以及潛山路與習友路交匯位置各設(shè)一處出入口。

2 合肥華潤中心項目的給排水設(shè)計

2.1 消防用水量

合肥華潤中心項目的給排水設(shè)計依據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》[GB 50045—95(2005年版)]、《汽車庫、修車庫、停車庫設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50067—97)、《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》[GB 50084—2001(2005年版)]，其地下車庫為I類車庫，寫字樓及商業(yè)用房為一類建筑。寫字樓火災危險等級為中危險I級，地下車庫及商業(yè)用房火災危險等級為中危險Ⅱ級。該工程項目各消防系統(tǒng)用水量設(shè)計見表1。

表1 室內(nèi)消火栓和自動噴水滅火系統(tǒng)一次用水量(消防用水)設(shè)計

注：①按火災中危險Ⅱ級設(shè)置，設(shè)計噴水強度為15 L/(min·m2)及作用面積為280 m2；②凈空超過8 m但不超過12 m部分自動噴淋系統(tǒng)流量按60 L/s設(shè)計，其余部分按30 L/s設(shè)計；③消防用水按同時開啟的滅火系統(tǒng)用水量之和計算，辦公樓、商場及酒店合用一個消防水池，消防用水與空調(diào)補水共享一個1 818 m3的儲水水池，其中儲存消防用水1 152 m3(只計算消防水池供水，市政用水假設(shè)為無限量供應)及空調(diào)用水650 m3。

2.2 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)

高層建筑防火設(shè)計系統(tǒng)，不僅包括水滅火，也應考慮用氣體滅火作為補充，如消火栓系統(tǒng)、自動噴淋系統(tǒng)、鹵代烷滅火系統(tǒng)、二氧化碳滅火系統(tǒng)以及其他特殊滅火系統(tǒng)。目前在高層建筑主要采用消火栓、自動噴淋兩大滅火系統(tǒng)[6]。合肥華潤中心項目的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計如下：

(1) 辦公樓、商場及酒店配設(shè)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。辦公樓及商場將共享一組消防系統(tǒng)，并合用消防水泵房，而酒店將配設(shè)獨立的消防管道和消防水泵房。辦公樓、商場及酒店將考慮共享一個消防水池，消防用水與空調(diào)補水共享一個儲水水池，并采取技術(shù)安全措施保證消防用水儲水量。該消防水池分為兩格并互相連通，當需要檢修或清洗時，各格水池仍可繼續(xù)單獨使用。

(2) 東塔樓含辦公部分(L7～L36層)和酒店部分(B3～L6層和L37～頂層)，其中辦公部分的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)分為兩區(qū)，低區(qū)L7～L20層由位于B3層的消防水泵供水，中區(qū)L21～L36層由位于L21層的消防合用水池及消火栓水泵供水；而酒店部分的消火栓系統(tǒng)同樣分為兩區(qū)，低區(qū)B3～L6層由位于B3層的消防水泵供水，高區(qū)L37～頂層由位于L37層的消防合用水池及消火栓水泵供水。

(3) 西塔樓消火栓系統(tǒng)分為三個區(qū)：一區(qū)L7～L21層由地下三層消防水泵加壓供水；二區(qū)L22～L35層由位于B3層的西塔樓消火栓轉(zhuǎn)輸泵和位于L22層的消火栓水泵減壓后聯(lián)合供水；三區(qū)L36～頂層由位于B3層的西塔樓消火栓轉(zhuǎn)輸泵和位于L22層的消火栓水泵聯(lián)合供水。

(4) 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的用水量為40 L/s，其栓口的靜水壓力不大于1 000 kPa，動水壓力不大于500 kPa，將采用雙出口泵及減壓閥將系統(tǒng)分區(qū)，以保證消火栓栓口的動水壓力及靜水壓力不大于規(guī)范的要求。

2.3 自動噴水滅火系統(tǒng)

合肥華潤中心項目的自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計如下：

(1) 依據(jù)相關(guān)規(guī)范，本建筑各層除建筑面積小于5 m2的衛(wèi)生間以及不宜用水滅火的機電房外，均設(shè)置自動噴水濕式滅火系統(tǒng)。其中，地下車庫、商業(yè)綜合體按火災中危險Ⅱ級設(shè)置，設(shè)計噴水強度為8 L/(min·m2)，作用面積為160 m2；寫字樓按火災中危險I級設(shè)置，設(shè)計噴水強度為6 L/(min·m2)，作用面積為160 m2。

(2) 東塔樓辦公樓自動噴水滅火系統(tǒng)分區(qū)：低區(qū)L7～L20層由位于B3層的噴淋水泵供水，中區(qū)L21～L36層由位于L21層的噴淋水泵供水；酒店部分的自動噴水滅火系統(tǒng)分區(qū)：低區(qū)B3～L6層由位于B3層的噴淋水泵供水，高區(qū)L37～頂層由位于L37層的噴淋水泵供水。西塔樓噴淋系統(tǒng)分為三個區(qū)：一區(qū)L7～L21層由地下三層噴淋水泵加壓供水；二區(qū)L22～L33層由位于B3層的西塔樓噴淋轉(zhuǎn)輸泵和位于L22層的噴淋水泵減壓后聯(lián)合供水；三區(qū)L36～頂層由位于B3層的西塔樓噴淋轉(zhuǎn)輸泵和位于L22層的噴淋水泵聯(lián)合供水。

(3) 噴水系統(tǒng)控制：自動噴水濕式滅火系統(tǒng)由閉式噴頭、管道、濕式報警閥組、水流指示器、末端試水裝置和供水設(shè)施組成。自動噴水泵由報警閥壓力開關(guān)自動啟動，消防控制中心集中控制。當火災時噴頭噴水，該區(qū)水流指示器動作，向火災控制中心發(fā)出信號；同時濕式報警閥動作，在水力壓差作用下，打開系統(tǒng)的報警閥敲響水力警鈴，壓力開關(guān)動作，向火災報警控制器報警，消防聯(lián)動控制器自動啟動噴水泵向系統(tǒng)供水。

(4) 噴頭選用：自動噴水系統(tǒng)應采用SFR15型快速反應玻璃球噴頭，商業(yè)用房采用吊頂型噴頭，地下車庫采用直立型灑水噴頭，噴頭動作溫度為68℃，餐飲廚房噴頭動作溫度為93℃。

(5) 噴頭布置：噴頭按照間距不大于3.6 m、不小于2.4 m布置，且噴頭與墻之間距離不大于 1.7 m，噴頭距燈和風口距離不小于0.4 m。當通風管道寬度大于1.2 m時，其下方增設(shè)下垂型噴頭；凈空高度大于800 mm的悶頂(其內(nèi)有可燃物時)設(shè)直立型噴頭。

(6) 在每個樓層防火分區(qū)的自動噴灑配水干管上均設(shè)置信號閥和水流指示器，在管網(wǎng)末端設(shè)系統(tǒng)檢驗裝置。信號閥應安裝在水流指示器前的管道上，與水流指示器之間的距離不應小于300 mm。在立管頂端設(shè)自動排氣閥。系統(tǒng)動壓控制在0.4 MPa以下，壓力過高時，在水流指示器處應設(shè)減壓孔板。

2.4 暖通消防設(shè)計

合肥華潤中心項目的暖通消防設(shè)計如下：

(1) 辦公樓、商業(yè)及酒店所有疏散樓梯間、消防電梯前室、合用前室以及避難區(qū)域分別設(shè)置各自獨立的機械加壓送風系統(tǒng)。消防電梯前室和合用前室每層設(shè)常閉電磁式多葉送風口，風口與加壓風機進行聯(lián)鎖，火災發(fā)生時，打開著火層及上、下相鄰層的送風口，同時啟動加壓風機加壓送風；防煙樓梯間隔層設(shè)自垂式百葉送風口。

(2) 酒店各功能區(qū)的內(nèi)走廊及電梯大堂由于不具備自然排煙的條件，將提供機械排煙系統(tǒng)；辦公樓區(qū)域可利用可開啟的外窗進行自然排煙，內(nèi)走道由于不具備自然排煙的條件，將提供機械排煙系統(tǒng)。

(3) 地下車庫設(shè)置機械排煙及機械補風(或自然補風)系統(tǒng)，其排煙系統(tǒng)與通風系統(tǒng)共享(平時作機械通風系統(tǒng)，火災時兼作排煙系統(tǒng))。

(4) 酒店裙樓部分按防火分區(qū)的劃分設(shè)置排煙系統(tǒng)。

(5) 商場裙樓部分按規(guī)范及消防性能設(shè)計要求設(shè)置排煙系統(tǒng)，地下室除排煙系統(tǒng)外，也設(shè)補風系統(tǒng)。

(6) 穿越機房的送回風干管上、垂直風管與每層所接出的水平風管上、穿過防火分區(qū)和重要房間的送回風管上、穿越沉降縫或變形縫處兩側(cè)均設(shè)防火閥，排煙風機前的吸風總管上設(shè)常開的280℃關(guān)閉的排煙閥，280℃熔斷關(guān)閉，同時輸出電信號連鎖關(guān)閉相應的排煙風機。

(7) 設(shè)有氣體滅火系統(tǒng)區(qū)域的排風口和進風口處均設(shè)電磁式防煙防火閥，當機房進行氣體滅火時，排風口、進風口均應自動關(guān)閉，保證滅火氣體充滿整個房間。除地下車庫排煙風口以外的所有排煙口均由煙(溫)感器控制或手動控制，并與排煙風機及加壓風機進行聯(lián)鎖。所有通風、排煙管道及設(shè)備均采用不燃材料制作，管道井在每層樓板處用相當于樓板耐火極限的非燃燒體作防火分隔，所有穿越房間隔墻和管道井的孔洞，其縫隙均采用不燃材料填充密實。

(8) 火災時所有與消防無關(guān)的通風、空調(diào)機全部停機，所有防排煙風機的運行狀態(tài)應在消防控制室集中控制并有燈光顯示。

3 消防設(shè)計難點和解決方案

現(xiàn)代各類超大型城市商業(yè)綜合體、購物中心的裙房規(guī)模一般可達10萬m2以上，主要業(yè)態(tài)和使用功能包括大型百貨、超級市場、休閑娛樂、餐飲、影城、停車場等，并經(jīng)常配置5萬m2以上、高度在150 m以上的寫字樓和酒店等塔樓，因此無論是在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計還是功能劃分上都有著不同的特殊要求。正是由于綜合體的建筑體量大、使用功能復雜，因此在消防設(shè)計中必然存在著與現(xiàn)行規(guī)范相沖突且難以解決的問題[7]。作為功能復雜、體量超大的商業(yè)綜合體——合肥華潤中心項目，盡管在工程項目的消防設(shè)計過程中，業(yè)主及設(shè)計方從安全角度出發(fā)，不斷調(diào)整設(shè)計方案并盡量使建筑消防設(shè)計滿足國家規(guī)范要求，但仍有部分消防設(shè)計無法嚴格按照我國現(xiàn)行防火規(guī)范執(zhí)行。為了保證火災發(fā)生等危急狀態(tài)下建筑內(nèi)人員的生命安全，設(shè)計人員需要針對建筑中仍存在的消防安全問題進行性能化分析和評估，并通過設(shè)計亞安全區(qū)的解決方案，以保證整個建筑消防安全水平。該項目消防設(shè)計過程中主要的難點問題包括商業(yè)步行街的消防設(shè)計、疏散樓梯出口布置、防火分區(qū)設(shè)計等。

3.1 商業(yè)步行街的消防設(shè)計

3.1.1 設(shè)計難點

合肥華潤中心項目是一個綜合性、大體量的復雜商業(yè)建筑，其中建筑內(nèi)商業(yè)步行街貫通地下一層至地上六層，商業(yè)步行街內(nèi)設(shè)置了多個圓形、橢圓形及異形中庭，地下一層至地上六層商業(yè)步行街兩側(cè)分布若干主力店、次主力店及小型商鋪(見圖3)。按照防火規(guī)范要求，應在中庭邊緣設(shè)置防火卷簾分隔建筑上下樓層，各層商業(yè)部分應劃分防火分區(qū)，進而組織人員疏散設(shè)計和其他各方面的消防設(shè)計。

由于本工程商業(yè)形態(tài)設(shè)計為SHOPPING MALL形式，這種業(yè)態(tài)的商業(yè)本身就具有建筑面積大、進駐行業(yè)及店鋪多、購物環(huán)境要求高三大特點，所以在消防設(shè)計中也有一定的復雜性和獨特性：商業(yè)步行街內(nèi)中庭較多，且多為圓形、橢圓或異形，加之工程首層以上各樓層步行街區(qū)域樓板均為懸挑形式，中庭周邊無任何立柱，造成設(shè)置防火卷簾較為困難，而若在中庭周邊為設(shè)置防火卷簾增設(shè)固定立柱，則會嚴重破壞商業(yè)步行街的商業(yè)形態(tài)。因此，本項目防火分區(qū)設(shè)計中將防火卷簾設(shè)置于商業(yè)區(qū)域和步行街之間，商業(yè)區(qū)域獨立劃分防火分區(qū)，地下一層至地上六層商業(yè)步行街整體作為一個防火分區(qū)，但這種設(shè)計方案導致商業(yè)步行街所在防火分區(qū)總建筑面積達到29 249.22 m2。

雖然合肥華潤中心項目的商業(yè)步行街消防設(shè)計滿足規(guī)范中面積超過一個防火分區(qū)面積時在防火分隔、滅火系統(tǒng)及報警系統(tǒng)的設(shè)計要求，但鑒于商業(yè)步行街使用功能較一般中庭人員數(shù)量更多、分區(qū)面積也大大超過規(guī)范要求，所以設(shè)計人員必須結(jié)合商業(yè)步行街本身特點制定一套有針對性的、更加有效的性能化消防設(shè)計方案，以確保建筑內(nèi)人員在火災時的安全。商業(yè)綜合體防火分區(qū)的設(shè)計目標是確保分區(qū)劃分應能有效降低火災危害，并將火災的財產(chǎn)損失控制在可接受的范圍之內(nèi)；功能目標是建筑內(nèi)采取的防火隔斷措施和控制手段，應能將建筑火災控制在設(shè)定的防火空間內(nèi)，而不會經(jīng)水平方向和豎直方向蔓延至其他區(qū)域[8]。

3.1.2 性能化解決方案：亞安全區(qū)的設(shè)計

針對商業(yè)步行街實際使用過程中僅作為人員通行區(qū)的單一功能及本身即為大空間的特點，設(shè)計人員擬把步行街設(shè)計為亞安全區(qū)，以降低防火分區(qū)面積超標帶來的火災隱患。亞安全區(qū)的設(shè)計形式是近年在大型商業(yè)建筑中采用較多的一種商業(yè)布局及人流組織形式，國內(nèi)現(xiàn)已有較多采用亞安全區(qū)這種性能化消防設(shè)計方式的超大型商業(yè)工程，并且在實際使用過程中起到了良好的交通組織和人員疏導作用。在實際工程設(shè)計中，大型商業(yè)綜合體建筑亞安全區(qū)的應用不但能順利解決建筑中存在的人員疏散安全、防火防煙分隔等問題，同時也能兼顧大型商業(yè)建筑通透、舒適的設(shè)計要求。具體做法是在室內(nèi)提供一個相對安全的區(qū)域，當火災發(fā)生時，各類逃生人員可在該區(qū)域內(nèi)滯留一段時間，等待救援,或依次有序逃生，保證疏散過程中人員的安全。下面就合肥華潤中心項目亞安全區(qū)設(shè)計要求進行說明。

(1) 亞安全區(qū)與商業(yè)區(qū)域之間的防火分隔

亞安全區(qū)，即在建筑內(nèi)劃定特定的區(qū)域，通過強化區(qū)域內(nèi)的安全措施，提高這一特定區(qū)域的安全度，將建筑內(nèi)的人員疏散到達“亞安全區(qū)”，即可視為相對安全，再通過“亞安全區(qū)”的疏散設(shè)施疏散到室外安全地點[9]。要形成亞安全區(qū)，主要是使用有效的防火分隔措施把步行街與商業(yè)區(qū)域分隔?，F(xiàn)行國家規(guī)范中，防火分區(qū)之間推薦使用的防火分隔方式主要有防火墻和防火卷簾兩種。在合肥華潤中心項目中，由于商業(yè)步行街兩側(cè)均為面向步行街設(shè)置的商鋪、主力店、次主力店等商業(yè)形式，所以無法全部采用防火墻進行隔斷，而現(xiàn)有設(shè)計方案中，主要采用防火卷簾分隔步行街及兩側(cè)商業(yè)區(qū)。

防火卷簾是一種適用于建筑物較大洞口處的防火、隔熱設(shè)施。防火卷簾簾面通過傳動裝置和控制系統(tǒng)實現(xiàn)卷簾的升降，起到防火、隔火作用。防火卷簾門是現(xiàn)代高層建筑中不可缺少的防火設(shè)施，在現(xiàn)有的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》及《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》[GB 50045—95(2005年版)]中，均允許采用防火卷簾作為防火分隔物，同時兩規(guī)范對建筑中使用防火卷簾作防火分隔時其自身特性進行了規(guī)定：如防火卷簾采用背火面溫升作為耐火極限判定條件時，要求其耐火極限不低于3.0 h；否則卷簾兩側(cè)應設(shè)置噴水保護裝置，延續(xù)時間不低于3.0 h。通常在滿足規(guī)范要求的情況下，防火卷簾可以作為一種有效的防火分隔方式。

但由于本工程步行街與商業(yè)區(qū)域的連接界面較長，所以防火卷簾的使用量也相應較大；同時從防火卷簾的控制方式看，其啟動程序較為復雜且本身屬于機械式設(shè)備，存在一定發(fā)生機械故障的可能性。因此，為保證防火卷簾在火災時能有效動作，并發(fā)揮防火分隔作用，設(shè)計者對本項目防火卷簾的設(shè)計、使用和維護提出以下要求：①建筑中要求采用合格的防火卷簾產(chǎn)品，所采用的防火卷簾應提供合格的檢測報告給轄區(qū)的消防管理部門備案；②裝修時必須待卷簾門安裝好后才可安裝吊頂，吊頂邊緣與簾板之間距離不應小于30 mm；③日常巡查中應著重對卷簾下方進行檢查，要求卷簾正下方不得堆放任何物品；④應專門針對防火卷簾系統(tǒng)制定維護管理條例和維護檢查表，建議每季度進行一次手動及聯(lián)動降落功能檢查，觀察卷簾是否能有效降落以及完全降落后卷簾下沿是否能和地面嚴密閉合；⑤各樘防火卷簾半年必須保養(yǎng)一次，保養(yǎng)內(nèi)容為消除積塵、涂刷油漆、對傳動部分的鏈輪及滾子鏈等加潤滑油；⑥維護檢查表均需詳細做好記錄，并存檔備查。

(2) 亞安全區(qū)消防系統(tǒng)設(shè)計

合肥華潤中心項目的亞安全區(qū)消防系統(tǒng)設(shè)計整體說明如下：①雖然本項目消防設(shè)計中采用嚴格的防火分隔把亞安全區(qū)與商業(yè)區(qū)域分隔，最大限度地保證商業(yè)區(qū)域火災不影響到亞安全區(qū)，但由于亞安全區(qū)與商業(yè)區(qū)域之間采用防火卷簾隔斷，卷簾降落需要一定時間，在卷簾降落過程中或卷簾未能正常降落的不利情況下，商業(yè)區(qū)域內(nèi)火災煙氣可能會影響到亞安全區(qū)，所以在亞安全區(qū)仍需要設(shè)置機械排煙系統(tǒng)；②結(jié)合本工程多個樓層亞安全區(qū)均為環(huán)形的設(shè)計形態(tài)，建議亞安全區(qū)排煙系統(tǒng)在水平方向應分段設(shè)置，以有效提高排煙效率和控制煙氣蔓延范圍；③鑒于本項目中庭由地下一層貫通至六層，高度較大，為提高機械排煙系統(tǒng)排煙效率，建議亞安全區(qū)在縱向上設(shè)置多級排煙系統(tǒng)，即亞安全區(qū)臨近商業(yè)區(qū)域內(nèi)商鋪自有排煙系統(tǒng)為第一級排煙系統(tǒng)，亞安全區(qū)中庭頂部排煙系統(tǒng)為第二級排煙系統(tǒng)(見圖4)，若商業(yè)步行街局部區(qū)域與中庭頂部排煙口距離超過30 m，則在對應中庭回廊位置增加機械排煙系統(tǒng)，從而形成三級排煙系統(tǒng)，同樣可達到控制煙氣蔓延范圍和提高排煙效率的目的；④為降低意外情況下亞安全區(qū)周邊商業(yè)區(qū)火災對亞安全區(qū)的影響，要求亞安全區(qū)兩側(cè)小商鋪(即使面積小于100 m2的商鋪)也應設(shè)置機械排煙系統(tǒng)；⑤亞安全區(qū)內(nèi)仍需按照規(guī)范設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)，中庭回廊區(qū)域建議采用噴頭動作溫度為68℃、平均響應時間系數(shù)(RTI)≤50(m·s)0.5的自動噴水滅火系統(tǒng)，中庭區(qū)域建議采用大空間智能型滅火系統(tǒng)；⑥亞安全區(qū)內(nèi)其他如火災報警、應急廣播、消防切非等系統(tǒng)應按現(xiàn)行規(guī)范執(zhí)行。

3.2 疏散樓梯出口布置

3.2.1 設(shè)計難點

根據(jù)規(guī)范要求，高層建筑中疏散樓梯在首層均應設(shè)置直通室外的出口，而在本工程中，商業(yè)裙樓上方設(shè)計兩座塔樓，塔樓疏散樓梯位于核心筒部分，當塔樓疏散樓梯延伸至首層后，疏散樓梯出口位于塔樓首層大堂內(nèi)(見圖5)，疏散人員需穿行大堂后才能疏散至室外，不滿足規(guī)范中對疏散樓梯出口設(shè)置的要求。最近幾年我國的特大火災中，有將近2/3 的案例是由于疏散通道、安全出口被封堵或封閉，才導致大量的人員傷亡[10]。因此，大型商場疏散樓梯的設(shè)計尤其需要有科學合理的疏散樓梯寬度和足夠的出口布置。

3.2.2 性能化解決方案：擴大封閉樓梯間

由于塔樓疏散樓梯設(shè)計的特殊性，新建塔樓中絕大多數(shù)均無法在首層直通室外，因此現(xiàn)行的國家規(guī)范,特別是《建筑設(shè)計防火規(guī)范》和《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》中，考慮到上面所述的特殊樓梯在首層出口確實無法直通室外的情況，對疏散樓梯某些設(shè)計進行了有條件的放寬。如《建筑設(shè)計防火規(guī)范》在第5.3.13條第3款中規(guī)定樓梯間的首層應設(shè)置直通室外的安全出口或在首層采用擴大封閉樓梯間，當層數(shù)不超過4層時，可將直通室外的安全出口設(shè)置在離樓梯間小于等于15.0 m處；《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》也在第6.2.2.3條中規(guī)定樓梯間的首層緊接主要出口時，可將走道和門廳等包括在樓梯間內(nèi)，形成擴大的封閉樓梯間，但應采用乙級防火門等防火措施與其他走道和房間隔開；同時《建筑設(shè)計防火規(guī)范》在第7.4.3條第6款中也說明樓梯間的首層可將走道和門廳等包括在樓梯間前室內(nèi)，形成擴大的防煙前室，采用乙級防火門等措施與其他走道和房間隔開。

上面提到的幾條既是國家規(guī)范考慮到建筑設(shè)計中的實際情況對某些疏散樓梯間首層出口設(shè)置條件的放寬，同時也給建筑設(shè)計中出口無法直通室外的疏散樓梯間提供了解決方式：即在首層可以采用形成擴大封閉樓梯間、擴大防煙前室或在樓梯出口15 m范圍內(nèi)設(shè)置安全出口的方式解決樓梯無直通室外出口的問題。根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》條文解釋，所謂的擴大封閉樓梯間，即是將樓梯間的封閉范圍擴大，見圖6。

本項目中辦公塔樓疏散樓梯所連通的大堂基本無火災荷載，同時使用功能單一，存在按照規(guī)范設(shè)置“擴大封閉樓梯間”的條件。為了保障火災等緊急情況下人群能迅速地撤離，建筑出口性能化設(shè)計是十分必要的[11]，因此要求本項目塔樓疏散樓梯出口位置連接的大堂參照擴大封閉樓梯間的方式進行設(shè)計，但設(shè)計中需保證以下幾個方面條件：①對大堂裝修材料進行控制，降低大堂本身火災風險，給由樓梯進入大堂的疏散人員提供安全的疏散環(huán)境；②塔樓大堂必須采用防火墻與裙房大商業(yè)部分分隔，且不允許在防火墻上設(shè)置供人員通行的門洞；③塔樓大堂內(nèi)應設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)及機械排煙系統(tǒng)等消防保障系統(tǒng)；④大堂內(nèi)設(shè)計的咖啡休息區(qū)、小商品售賣等功能區(qū)必須采用有效防火措施(如防火墻、防火玻璃、防火卷簾等)與大堂通行區(qū)分隔(見圖7)，面向大堂通行區(qū)的開口位置設(shè)置甲級防火門，且這類區(qū)域人員疏散出口必須直接通往室外，不允許經(jīng)過大堂疏散。

4 結(jié) 語

城市商業(yè)綜合體是民用建筑中較為復雜的群體聚落建筑，綜合體中各功能區(qū)的結(jié)構(gòu)與業(yè)態(tài)各不相同，但同時又存在著較強的相互關(guān)聯(lián)，具有一定程度上的相互聯(lián)系。由于眾多人群的活動使得其內(nèi)部動線十分復雜，因此從使用上、消防安全上要求它們具有較高的協(xié)調(diào)性，這對于建筑平面布局、豎向交通、機電系統(tǒng)以及消防系統(tǒng)的設(shè)計要求極高[12]。據(jù)我國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部統(tǒng)計，2000年到2010年間建筑火災造成的直接損失高于358億人民幣，近幾年又有多次重大火災事故發(fā)生[13]，因而采取建筑防火措施是刻不容緩的。重視商業(yè)綜合體的消防設(shè)計，是促進商業(yè)地產(chǎn)進一步發(fā)展和推動城市化進程的重要內(nèi)容，設(shè)計人員一方面需要正視大型商業(yè)綜合體的特殊性，確保工程效益最大化，另一方面要結(jié)合相關(guān)規(guī)劃政策規(guī)定，在消防設(shè)計過程中明確消防設(shè)計要求，用先進的評估手段進行消防性能評估，用實證的科學精神進行場景模擬，并在實際操作過程中克服主要問題。如合肥華潤中心38#地塊工程項目消防設(shè)計過程中，為了滿足安全疏散的消防需要，有針對性地解決了商業(yè)步行街的防火分區(qū)和疏散等問題。大型商業(yè)綜合體是近年來我國大中城市新興的商業(yè)地產(chǎn)，它標志著城市的經(jīng)濟水平和發(fā)展趨勢，在消防設(shè)計過程中，唯有進行科學實證的規(guī)劃設(shè)計，才能保證人員的生命安全和社會資源最大化的實現(xiàn)。

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Empirical Analysis of Safe Evacuation and Performance-based Evaluation in Super Commercial Complexes— A Case Study on the 38#Plot Project in China Resources Center in Hefei City

SHI Jianren,LEI Yaxin,ZHAO Xiumin

(DepartmentofUrbanPlanning,ZhejiangGongshangUniversity,Hangzhou310018,China)

With the rapid growth of the domestic economy and the urban population,there appear a lot of large commercial complexes completed or under construction.These large complexes are buildings with a variety of functions. It is necessary to take into account both the function and the unique characteristics of the buildings,which puts forward new demands on the fire protection design of buildings.This paper takes 38# plot project in China resources center in Hefei City as an example and analyzes the fire control system,and empirically analyzes the drainage design,including fire water,fire hydrant system,automatic sprinkler system,and fire protection design for heating and ventilation.And then the paper proposes semi-safety zone design for the pedestrian street and the expansion scheme of enclosed stairway for the escape stair exit. This research enriches the fire protection design techniques of the existing commercial complexes and also provides some reference for the fire protection design of similar commercial real estates.

commercial complex;fire protection design;safe evacuation;performance evaluation;semi-safety zone

1671-1556(2015)04-0142-08

2014-11-13

2015-06-10

國家自然科學基金項目(51408545)；浙江省自然科學基金項目(LQ12E08010)；浙江工商大學高等教育研究課題(XGY14046)

石堅韌(1976—)，男，博士后，副教授，主要從事建筑設(shè)計方面的研究。E-mail:jrshi2002@163.com

X928.7;TU998.1

A

10.13578/j.cnki.issn.1671-1556.2015.04.025