地下商業(yè)建筑防火及防排煙設(shè)計(jì)初探

陳若曦

【摘要】筆者在文中對(duì)地下商業(yè)建筑防火及防排煙設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的探討和細(xì)致的研究，希望對(duì)讀者產(chǎn)生或多或少的借鑒意義和參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】地下商業(yè)建筑；防排煙系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

1、地下商業(yè)建筑的火災(zāi)煙氣危險(xiǎn)性

1.1 空間封閉，著火后火災(zāi)煙氣產(chǎn)生量大溫度高，疏散困難

根據(jù)地下商業(yè)建筑幾個(gè)字，我們不難發(fā)現(xiàn)，其主要強(qiáng)調(diào)的就是地下二字，而提及地下，我們就會(huì)想到其主要的特點(diǎn)，即封閉性強(qiáng)、不易通風(fēng)、出口和入口的數(shù)量都難以和地上的建筑相提并論，所以一旦地下商業(yè)建筑發(fā)生火災(zāi)就會(huì)造成很大的困難甚至是難以挽回的損失，火災(zāi)的發(fā)生一方面會(huì)制造較多的煙霧，加之通風(fēng)十分困難，就導(dǎo)致煙霧很難排出建筑物之外，煙霧大量并長(zhǎng)期滯留在地下商業(yè)建筑之內(nèi)很容易致使顧客和工作人員化學(xué)中毒。此外，煙霧如果在一段時(shí)間內(nèi)不能排出，就會(huì)降低建筑物之內(nèi)的能見(jiàn)度，2米至5米是這種情況下最大的能見(jiàn)度，條件允許的話，1.0～1.2米每秒是地下商業(yè)建筑內(nèi)人們的平均疏散速度，而0.5～1.5米每秒是煙霧的平均流動(dòng)速度，0.6米每秒是一個(gè)正常人最快的上樓速度，對(duì)這些數(shù)據(jù)加以詳細(xì)的分析和精確地計(jì)算，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)人們的生命健康以及財(cái)產(chǎn)安全直接受到煙氣的威脅，此外，高溫對(duì)人們的傷害也是不能夠被忽視的。

1.2 建筑毗連，上下貫通，空間超大

出于加大顧客流量的考慮，商家目前青睞于把為數(shù)眾多的地下商城毗連在一起，甚至是地下商城與地上商城相貫通，這樣一來(lái)，整個(gè)的商城的空間就會(huì)增大，空間廣闊了，可以存放的商品就會(huì)增加，顧客的選擇也就更多，商城就會(huì)獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，然而這種做法也存在固有的弊端，即對(duì)于上下相通的建筑空間，很容易產(chǎn)生“煙囪效應(yīng)”，所以一旦發(fā)生火災(zāi)，哪怕是小規(guī)模的火災(zāi)，在“煙囪效應(yīng)”的作用之下，就會(huì)得到大規(guī)模的蔓延，不僅地下建筑受到很大的損害，就連地上建筑也會(huì)遭受難以估量的損失，如果場(chǎng)面得不到有效的控制，就會(huì)造成局面的混亂，死傷現(xiàn)象隨之發(fā)生。

1.3 客流物流大，火災(zāi)荷載密度高

設(shè)有地下商場(chǎng)的城市一般具有較大的規(guī)模，客流物流量都是極大的，需要明確的是地下商業(yè)建筑有兩個(gè)主要的用途：第一，也是最主要的用途，即開(kāi)展商業(yè)活動(dòng)，通過(guò)商品交換和貿(mào)易活動(dòng)為商場(chǎng)謀求更多的經(jīng)濟(jì)利益；第二，地下商業(yè)建筑還被用作行人的過(guò)街通道，地上的人行道交通流量是最大的，發(fā)生交通事故的可能性也很大，為了減少交通事故的發(fā)生，地下商業(yè)建筑擔(dān)負(fù)起了過(guò)街通道的職能，以上兩個(gè)主要用途會(huì)造成地下商業(yè)建筑的人流客流量之大。

2、地下商業(yè)建筑一般防火設(shè)計(jì)要求

2.1 總平面布局和平面布置

依據(jù)《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》商場(chǎng)的營(yíng)業(yè)廳、醫(yī)院的病房、旅館的客房以及會(huì)議室、展覽廳、餐廳、旱冰場(chǎng)、體育場(chǎng)、舞廳、電子游藝場(chǎng)等宜設(shè)置在地下一層。 消防控制室應(yīng)設(shè)置在地下一層直通地面的安全出入口處，當(dāng)總建筑面積大于20000平方米時(shí)，應(yīng)采用防火墻進(jìn)行分隔，且防火墻上不得開(kāi)設(shè)門窗口；

2.2防火防煙分區(qū)

2.2.1 每個(gè)防火分區(qū)的允許最大建筑面積不應(yīng)大于500平方米，當(dāng)設(shè)有自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí)，最大允許使用面積可增加一倍。局部設(shè)置時(shí)，增中的面積可按該局部面積的一倍計(jì)算

2.2.2 需設(shè)置排煙設(shè)施的地下商場(chǎng)，應(yīng)劃分防煙分區(qū)，每個(gè)防煙分區(qū)的建筑面積不應(yīng)大于500平方米，防煙分區(qū)不得跨越防火分區(qū).

3、地下商業(yè)建筑的防排煙設(shè)計(jì)探討

不同于其他的商業(yè)建筑 ，地下商業(yè)建筑對(duì)防排煙的問(wèn)題要求是更為嚴(yán)格的，一方面是為了在最短的時(shí)間內(nèi)把工作人員個(gè)商場(chǎng)顧客安全的疏散開(kāi)來(lái)，另一方面是迅速的把火災(zāi)撲滅，所以，針對(duì)地下商業(yè)建筑，我們必須給予其防排煙系統(tǒng)更高的重視程度，接下來(lái)我對(duì)地下商業(yè)建筑防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)展細(xì)致的研究與說(shuō)明。

3.1 設(shè)計(jì)方案選擇

排煙系統(tǒng)的設(shè)置可以有商店排煙和走道排煙兩種，方案示意如下圖。

a）商店排煙。 如果排煙發(fā)生在起火商店這個(gè)場(chǎng)所之內(nèi)，需要注意的就是把煙氣層高度限制在一定的范圍之內(nèi)，煙氣的最大高度不能超過(guò)門口的擋煙垂壁，最終的目的就是不要讓其進(jìn)入走道，空氣的清潔性才能得到保證，疏散人員更容易。

b）走道排煙。 限制煙氣層厚度，使人在煙氣層下安全通過(guò)。

無(wú)論采取哪種排煙方式都可能由于建筑層高太低而不成功。層高過(guò)低時(shí)，采用商店排煙方案可能導(dǎo)致煙氣溢出，流入走道；而采用走道排煙又可能導(dǎo)致煙氣層界面過(guò)低，威脅疏散人群的安全。

3.2設(shè)計(jì)計(jì)算步驟

防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的方式方法是不唯一的，可采用的方法有很多，但這為數(shù)眾多的計(jì)算方法的不同僅僅是體現(xiàn)在表現(xiàn)形式之上，就計(jì)算步驟和必須計(jì)算的物理量來(lái)說(shuō)，這些不同的方法是統(tǒng)一的。筆者在下面的說(shuō)明主要參考的是英國(guó)常用的一套實(shí)驗(yàn)公式，也涉及美國(guó)的部分標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.1根據(jù)安全要求確定設(shè)計(jì)空氣層高度

由于煙氣層和空氣層之間還有一個(gè)煙氣濃度逐漸減小的過(guò)渡區(qū)，在歐洲一般認(rèn)為清潔空氣層高度超過(guò)2.5m～3m才安全。按照我國(guó)人口身高情況，可使垂簾距地面1.8m，這樣商店內(nèi)空氣層高度維持在1.85m～1.9m。

3.2.2進(jìn)入煙氣層的質(zhì)量流量

實(shí)際案例和重要書(shū)面資料而言，氣體如果進(jìn)入煙氣層，那么這些氣體之中的大部分是煙柱上升過(guò)程中卷吸的空氣，為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象？火場(chǎng)的規(guī)模體積大小和煙氣層的高低是罪魁禍?zhǔn)住?/p>

4、機(jī)械防煙系統(tǒng)的設(shè)置

4.1 機(jī)械防煙系統(tǒng)的設(shè)置部位

根據(jù)《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定，應(yīng)設(shè)置機(jī)械防煙設(shè)施的部位有：

第一，防煙樓梯間及其前室或合用前室；

第二，避難走道的前室。

4.2機(jī)械加壓送風(fēng)防煙及送風(fēng)量。

4.2.1防煙樓梯間送風(fēng)余壓值不應(yīng)小于50Pa，前室或合用前室送風(fēng)余壓值不應(yīng)小于25Pa。防煙樓梯間的機(jī)械加壓送風(fēng)量不應(yīng)小于25000m3/h。當(dāng)防煙樓梯間與前室或合用前室分別送風(fēng)時(shí)，防煙樓梯間的送風(fēng)量不應(yīng)小于16000 m3/h，前室或合用前室的送風(fēng)量不應(yīng)小于12000 m3/h。

4.2.2 避難走道的前室送風(fēng)余壓值應(yīng)與防煙樓梯間前室的要求相同，機(jī)械加壓送風(fēng)量應(yīng)按前室入口門窗洞風(fēng)速不小于1.2m/s計(jì)算確定。避難走道的前室送風(fēng)口應(yīng)正對(duì)前室入口門，且寬度應(yīng)大于門洞寬度。

4.3 排煙口

排煙口是任何一個(gè)防煙分區(qū)的必要設(shè)施，根據(jù)熱脹冷縮的原理，煙氣在受到熱量的影響之下會(huì)大幅度膨脹，其主要的運(yùn)動(dòng)方向是向上，并且會(huì)在頂棚下緊密的附著，繼而會(huì)朝著水平的方向進(jìn)行流動(dòng)，所以，我們對(duì)排煙口的設(shè)置位置提出了較為嚴(yán)格的要求，即要求其位置處于頂棚或墻面的頂端；但是對(duì)于其位置的設(shè)定也不是非某一處不可的，因?yàn)閭?cè)墻上部也是較為常用的選擇，但是這個(gè)位置的弊端十分的明顯，就是排煙效果不能盡如人意，排煙效果難以和走道上方的排煙口相提并論。

5、總結(jié)

通過(guò)上面詳細(xì)的敘述和探究，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)高度重視地下商業(yè)建筑防火安全設(shè)計(jì)和防排煙設(shè)計(jì)不僅是相當(dāng)重要的，而且是極其有必要的，在開(kāi)展防排煙、防火設(shè)計(jì)之前，應(yīng)該仔細(xì)的制定幾套設(shè)計(jì)方案，并全面的考慮到火災(zāi)發(fā)生時(shí)候可能出現(xiàn)的各種意外情況，根據(jù)這些可能出現(xiàn)的情況合理科學(xué)的劃分防火、防煙區(qū)、布置好管道，力求做到具體問(wèn)題具體分析，將危害和損失降到最低。

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