大型商業(yè)建筑中的性能化設(shè)計(jì)問題探討

羅華

【摘要】消防安全是穩(wěn)定有效利用大型商業(yè)建筑的重要前提。尤其是鑒于建筑物的多元化發(fā)展，確保建筑物的消防安全已成為一項(xiàng)復(fù)雜的核心任務(wù)，需要從不同角度進(jìn)行綜合管理和控制。本文介紹了大型商業(yè)建筑的主要特征，分析了基于性能化設(shè)計(jì)的消防設(shè)計(jì)在大型商業(yè)建筑中的重要性，并提出了大型商業(yè)建筑中基于性能化設(shè)計(jì)的消防設(shè)計(jì)措施，以確保建筑物的安全。

【關(guān)鍵詞】大型商業(yè)建筑;性能化設(shè)計(jì);問題;措施

在1980年代中期至后期，英國和日本提出了基于性能化設(shè)計(jì)的防火技術(shù)的相關(guān)概念。如今，基于性能化設(shè)計(jì)的消防和工程實(shí)踐設(shè)計(jì)概念已清晰地體現(xiàn)在全球建筑消防的設(shè)計(jì)和實(shí)踐中。性能化設(shè)計(jì)是一種設(shè)計(jì)建筑物防火的新方法。它主要基于建筑物的結(jié)構(gòu)、用途和內(nèi)部可燃物，結(jié)合消防安全工程的原理和方法，以及將火災(zāi)發(fā)生頻率控制在最低水平并確保萬一發(fā)生火災(zāi)，以最經(jīng)濟(jì)，最有效的方法盡快將其撲滅，以便人們盡快撤離并減少人員傷亡。

1、大型商業(yè)建筑的主要特征

1.1建筑物的體量和空間都非常巨大

隨著城市的發(fā)展和面向消費(fèi)者的通用娛樂節(jié)目的發(fā)展，在各個(gè)城市都出現(xiàn)了各種大型的商業(yè)建筑，建筑面積常常達(dá)到數(shù)十萬平米，體量巨大、空間巨大、裝修復(fù)雜，這對(duì)于消防結(jié)構(gòu)和消防設(shè)計(jì)而言提出了更高的要求。

1.2建筑物內(nèi)物理區(qū)域的功能非常復(fù)雜和多樣化

在城市的大型交錯(cuò)商業(yè)大樓中，建筑物的實(shí)際或潛在使用功能幾乎涵蓋了人們?nèi)粘Ｉ畹乃谢拘枨螅绨儇?、休閑、娛樂、健身等。大部分大型商業(yè)建筑內(nèi)部都有一個(gè)大型超市，各種用于日常生活和日?；顒?dòng)的店鋪，比如服裝、配件和用品;各種食品飯店、咖啡館、酒吧;兒童活動(dòng)的游樂園、游戲館;青年人的電影院、音樂娛樂廳以及滑雪場、水上樂園，甚至包括海底世界等。

1.3人員、物流和資金流動(dòng)相對(duì)集中

大型商業(yè)建筑通常一次可同時(shí)容納上萬人，就空間物理布局因素而言，各種商品種類繁多，分布密集，其總成本的真實(shí)規(guī)模難以評(píng)估。這對(duì)于消防結(jié)構(gòu)和消防設(shè)計(jì)提出了更高的要求。

2、基于性能化設(shè)計(jì)的防火設(shè)計(jì)在大型商業(yè)建筑中的重要性

2.1大型商業(yè)建筑的內(nèi)部火災(zāi)負(fù)荷很大

根據(jù)大面積、多人員流動(dòng)的大型商業(yè)建筑的實(shí)際特點(diǎn)和物流情況，大型商業(yè)建筑中存放的可燃物數(shù)量非常多，且大型商業(yè)建筑店鋪的裝飾豪華、室內(nèi)可燃裝飾品相對(duì)較大，同時(shí)各類電氣設(shè)備繁多，這直接導(dǎo)致了大型商業(yè)建筑具有很大的火災(zāi)負(fù)荷。

2.2大型商業(yè)建筑的內(nèi)部用火和用電頻率很高

大型商業(yè)建筑在空間內(nèi)部功能劃分方面具有實(shí)際的復(fù)雜性。由于建筑物的供暖環(huán)節(jié)不可避免地與燃?xì)忮仩t和中央空調(diào)裝置的使用相關(guān)，以及食品銷售等商鋪的主要商業(yè)目的是食品或飲料，這個(gè)過程中必然涉及到壓縮天然氣和液化石油氣的使用。大型商業(yè)建筑內(nèi)部的用火和用電頻率非常頻繁，因此大大增加了大型商業(yè)建筑物著火或爆炸的可能性。

2.3緊急情況下難以疏散人

在實(shí)際的日常業(yè)務(wù)活動(dòng)中，大型商業(yè)建筑通常一次容納數(shù)萬人，其中不乏老年人、殘疾人、兒童和其他行動(dòng)不便的人群?；谠诳臻g上的大規(guī)模，即使疏散寬度夠大，但這些人群將不可避免地在大型商業(yè)建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)成為難以疏散的重點(diǎn)人群，相關(guān)人群在實(shí)施緊急逃生行為時(shí)通常面臨更明顯的實(shí)際困境，這在一定程度上加劇了潛在的問題。

2.4煙氣排出困難并且空間相對(duì)封閉

大型商業(yè)建筑的排煙口相對(duì)較少。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙霧不易及時(shí)排放，導(dǎo)致建筑物內(nèi)部的能見度較差，不利于疏散所有人員。

3、大型商業(yè)建筑中性能化設(shè)計(jì)需要注意的問題

3.1安全出口設(shè)置

安全出口是發(fā)生火災(zāi)時(shí)人們逃生的主要通道，安全出口必須能被良好地識(shí)別，方向指向明確、通道順暢等?；馂?zāi)爆發(fā)時(shí)，由于恐懼和緊張，大多數(shù)人通常會(huì)沿著原始路線返回，考慮到這一點(diǎn)，安全出口應(yīng)盡量布置在常走的路線上;如果區(qū)域中的人流相對(duì)密集，則應(yīng)設(shè)計(jì)多個(gè)緊急出口，以確保在發(fā)生火災(zāi)時(shí)安全疏散所有人員;同時(shí)應(yīng)保證疏散標(biāo)志指向最近的安全出口，并使人員在走道的任何位置都能看見和識(shí)別;應(yīng)急照明燈具應(yīng)安裝在出口的頂部、墻面的上部或頂棚上，不管是處在怎樣特殊的情況下，都能保障出口處是明亮的。

3.2嘗試使用下沉式廣場疏散

下沉式廣場疏散可以有效地防止煙塵積累，并有效防止火勢蔓延。同時(shí)，這是一項(xiàng)大型商業(yè)建筑消防疏散條件的技術(shù)措施。作為具有數(shù)萬屏幕空間的大型商業(yè)建筑，下沉式廣場是一個(gè)相對(duì)裸露的安全空間。它不僅可以解決人員安全疏散和臨時(shí)安置的問題，而且可以有效解決不同防火區(qū)域疏散距離過程的問題。設(shè)計(jì)下沉區(qū)域時(shí)，必須嚴(yán)格按照適用法規(guī)設(shè)計(jì)該區(qū)域的面積，以及通向地面的樓梯寬度和數(shù)量、不同防火區(qū)域通向該區(qū)域的疏散通道。

3.3安全屋的選擇性設(shè)計(jì)

大型商業(yè)建筑應(yīng)建立一定數(shù)量的緊急安全屋，安全屋是緊急情況下可以有效保護(hù)人員安全的重要設(shè)施，主要是為了解決人們的臨時(shí)躲避的問題。應(yīng)根據(jù)大型商業(yè)建筑的布局，從相鄰消防區(qū)域撤離的人員數(shù)量以及相關(guān)的安全條件來選擇安全屋的數(shù)量，并要進(jìn)行合理布局。既要有明顯的指示標(biāo)志，同時(shí)又要具備符合要求的防火性能，在緊急情況時(shí)可以當(dāng)作有效保證人員安全的緊急備選。

3.4配置亞安全區(qū)

（1）“亞安全區(qū)”是指在建筑內(nèi)劃定的特點(diǎn)的區(qū)域，通過強(qiáng)化這些區(qū)域內(nèi)的安全措施，從而提高其安全度。當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，可以將人員疏散到安全區(qū)域內(nèi)，在設(shè)計(jì)實(shí)踐中“亞安全區(qū)”通常和步行街或者休閑區(qū)域一起考慮。

（2）確保煙霧不會(huì)進(jìn)入亞安全區(qū)域：如果區(qū)域防火設(shè)計(jì)合理，則在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙霧會(huì)進(jìn)入通道區(qū)域并通過排煙系統(tǒng)進(jìn)行疏散，以免對(duì)該區(qū)域的人員造成傷害。采取的具體措施如下：在該區(qū)域中安裝可靠的機(jī)械排煙系統(tǒng)，以便在該區(qū)域起火時(shí)能夠迅速清除煙霧;如果面積小于300平方米，則必須單獨(dú)安裝其防火裝置，并且每個(gè)商鋪之間必須進(jìn)行防火隔離，且必須根據(jù)防火隔離要求改善疏散條件;如果商店占用的區(qū)域太大，則必須有效地劃分區(qū)域，以避免在起火時(shí)迅速蔓延。通過安裝這些灑水系統(tǒng)，可以限制火災(zāi)的范圍和蔓延，可以避免火災(zāi)迅速擴(kuò)大，頂部安裝機(jī)械排煙系統(tǒng)，以有效地清除煙霧，從而避免疏散人員受傷。

3.5煙氣抽排系統(tǒng)設(shè)計(jì)

煙道氣的組成取決于燃料的化學(xué)組成、燃燒過程中的氧氣量、燃燒溫度和其他條件。著火時(shí)，大量有毒煙霧會(huì)使人窒息，煙氣抽排系統(tǒng)設(shè)計(jì)中非常重要的一點(diǎn)是合理隔離煙密區(qū)域。煙密區(qū)域是指使用具有防煙功能的結(jié)構(gòu)構(gòu)件在建筑物的屋頂或天花板下進(jìn)行分隔，從而形成具有一定容納煙氣能力的空間。一般認(rèn)為，煙霧擴(kuò)散30 m后會(huì)逐漸沉降，因此以半徑為30 m的圓的面積作為該項(xiàng)目防煙帶面積的限制。同時(shí)為了確保區(qū)域內(nèi)處于負(fù)壓狀態(tài)，進(jìn)風(fēng)量必須為排煙量的50%，不足的部分可能由門，縫隙等補(bǔ)充。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，熱煙會(huì)擴(kuò)散到周圍的防煙帶上，并且額外的空氣會(huì)補(bǔ)充防煙帶后面的新鮮低溫空氣。兩者的反向運(yùn)動(dòng)可以減緩熱煙的傳播，并保護(hù)人員免于疏散。

結(jié)語：

隨著商業(yè)建筑的日趨大型化和多功能化，在大型商業(yè)建筑中，需要通過消防性能化設(shè)計(jì)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供支持，提高建筑物的防火性能。相關(guān)的設(shè)計(jì)人員以及評(píng)審人員應(yīng)善于分析和檢查大型商業(yè)建筑的消防設(shè)計(jì)，并努力學(xué)習(xí)新的消防設(shè)計(jì)方法的概念，以促進(jìn)中國建筑消防的發(fā)展。

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