大型購物中心防火設(shè)計研究

呂藝峰

摘要：大型購物中心建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，人流量大，火災(zāi)隱患較多，做好防火安全工作十分重要。通過筆者深度參與設(shè)計的某已建成大型購物中心項(xiàng)目，探討該類建筑的防火設(shè)計要點(diǎn)，并結(jié)合相關(guān)規(guī)范，分析設(shè)計過程中碰到的問題及解決方案。

關(guān)鍵詞：防火設(shè)計要點(diǎn)；消防疏散設(shè)計；建筑構(gòu)造處理

近年來，商業(yè)模式趨于多元化、規(guī)?；⒓s化， 而大型購物中心（MALL）這類集購物、休閑、娛樂、餐飲等現(xiàn)代化綜合功能于一體的業(yè)態(tài)組合模式，極大地契合了這一趨勢，成為很多民眾的消費(fèi)首選。大型購物中心具有新穎復(fù)雜的建筑形式，其商業(yè)業(yè)態(tài)會隨著消費(fèi)習(xí)慣不斷調(diào)整，這類人員高度密集型建筑在空間流線處理和消防疏散設(shè)計上日趨精細(xì)化、復(fù)雜化。

1 項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目位于浙江省溫嶺市中心大道和城西大道路口，地塊北側(cè)為二期新建住宅，東側(cè)為城市軌道交通，周邊鄰近公園、醫(yī)院、車站等，生活設(shè)施齊全，地理位置較為優(yōu)越。項(xiàng)目單體總建筑面積約10.8萬m2，其中地上4層為主體商業(yè)部分，地下1層為局部商業(yè)和停車場。

2 防火設(shè)計

2.1? 建筑類別

建筑單體消防高度23.9m，為多層民用建筑，地上耐火等級為二級，地下耐火等級為一級。

2.2? 總平面消防

基地內(nèi)沿建筑設(shè)置環(huán)形消防車道，建筑西側(cè)利用規(guī)劃道路作為消防車道，建筑北側(cè)、南側(cè)、東側(cè)利用地塊內(nèi)部道路作為消防車道。消防車道寬4m，依據(jù)規(guī)范車道靠建筑外墻一側(cè)的邊緣距離建筑外墻不小于5m且不大于10m，車道與建筑之間不設(shè)置妨礙消防車操作的樹木、架空管線等障礙物。消防車道最小轉(zhuǎn)彎半徑為9m，坡度不大于8%，采用瀝青透水路面或硬質(zhì)鋪地。

2.3? 功能分布

建筑單體地上部分功能為商業(yè)零售、餐飲、電玩、健身及兒童業(yè)態(tài)等；其中兒童業(yè)態(tài)布置在3層，配有5部兒童專用疏散樓梯；影院布置在3層、4層，內(nèi)設(shè)一部獨(dú)立的疏散樓梯。地下部分東塊功能主要為超市及商鋪，西塊功能為機(jī)動車庫，并設(shè)有生活水泵房、鍋爐房、柴油發(fā)電機(jī)房等輔助用房。

依據(jù)GB 50016—2014（2018年版）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（以下簡稱《建規(guī)》）8.1.7條，首層消防控制室疏散門應(yīng)直通室外，而常規(guī)靠外墻布置消控室又會占用寶貴的沿街面，因此本項(xiàng)目將消控室置于外場商鋪第二柱跨內(nèi)，并采用側(cè)墻開門通向室外疏散通道的方式，在滿足規(guī)范的前提下保留沿街面商業(yè)的完整性。

負(fù)壓燃?xì)忮仩t房設(shè)于地下1層靠外墻處，地上對應(yīng)位置為室外道路、自行車停車場及綠地。依據(jù)GB50041—2020《鍋爐房設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，鍋爐房采用200mm厚混凝土防爆墻與其他部位分隔，并避開人員密集場所的下一層及貼鄰位置。同時鍋爐房設(shè)有不小于占地面積10%的泄壓面積，采用位于綠地的泄爆口向上泄爆；泄壓方向均避開人員聚集的場所、房間和人行通道，且不與這些地方相鄰。

2.4? 防火分區(qū)

基于建筑形體及劃鋪面積的限制，本項(xiàng)目防火設(shè)計采用防火分區(qū)式。要在建筑發(fā)生火災(zāi)時，延緩火勢蔓延，及時疏散人員，合理準(zhǔn)確地劃分防火分區(qū)尤為重要。

本項(xiàng)目嚴(yán)格依據(jù)《建規(guī)》進(jìn)行設(shè)計，建筑內(nèi)設(shè)火災(zāi)自動報警及自動噴淋滅火系統(tǒng)，防火分區(qū)按規(guī)范及不同使用要求劃分。地上商業(yè)防火分區(qū)按不大于5000m2劃分，其中3層、4層影院按照J(rèn)GJ58—2008《電影院建筑設(shè)計規(guī)范》6.1.2條，在各層獨(dú)立劃分防火分區(qū)。地下車庫每個防火分區(qū)建筑面積不大于4000m2，地下超市及商鋪每個防火分區(qū)面積不大于2000m2，地下設(shè)備用房每個防火分區(qū)建筑面積不大于2000m2，當(dāng)該防火分區(qū)不大于1000m2時則至少有一個獨(dú)立的安全出口，另外借用開向相鄰防火分區(qū)的甲級防火門作為第二安全出口。

中庭作為整個項(xiàng)目的交通樞紐，不僅承載人流交匯集散功能，也是室內(nèi)空間形象的展示面和創(chuàng)造商業(yè)氛圍的重要場所。因此如何實(shí)現(xiàn)中庭空間的完整性及視覺通透性，也是劃分防火分區(qū)的重要考量。

消防性能化設(shè)計可以提升公共空間品質(zhì)，然而目前的消防性能化設(shè)計雖然發(fā)展了較長時間卻仍欠成熟，很多實(shí)際使用功能及措施往往達(dá)不到性能化設(shè)計要求和預(yù)期效果，最終流于形式。而借消防性能化設(shè)計的名義，規(guī)避模糊規(guī)范強(qiáng)條內(nèi)容更是不可取的。因此本項(xiàng)目仍嚴(yán)格依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防火設(shè)計。

防火分區(qū)式相較步行街式，由于中庭開口須用防火卷簾封閉，沿開口邊緣會立一圈卷簾柱；加之新的《浙江省消防技術(shù)規(guī)范難點(diǎn)問題操作技術(shù)指南》（以下簡稱《浙江技術(shù)指南》）第41條禁用了弧形、L形等異形防火卷簾，因此，如按以往常規(guī)設(shè)計手法，如樹木林立般的卷簾柱將極大地影響中庭的品質(zhì)感。

在與當(dāng)?shù)叵啦块T的征詢溝通下，本項(xiàng)目采取了擴(kuò)大中庭開口防火分區(qū)面積的方式，將開口一側(cè)長邊的卷簾平行偏移至鋪位線處，并在每個封閉中庭走廊內(nèi)設(shè)置2個安全出口解決疏散。兩端及中央的大中庭由于橢圓形開口的特殊性，則將一圈卷簾全部偏移至鋪位線，并分散設(shè)置2～4個安全出口疏散人員。同時本項(xiàng)目限定了中庭僅供人員通行，最遠(yuǎn)點(diǎn)至安全出口疏散距離不大于37.5m，疊加至首層的防火分區(qū)面積不大于5000m2。整個中庭優(yōu)化設(shè)計后可減少約70%的卷簾柱，較為明顯地提升了公共空間的視覺觀感。

2.5? 安全疏散

2.5.1? 總則

本項(xiàng)目每個防火分區(qū)至少有2個獨(dú)立的安全出口。地上部分被擴(kuò)大中庭防火卷簾封住前端的商鋪，均設(shè)后門開向疏散背廊，背廊均連接至少2個方向的安全出口，當(dāng)房間建筑面積超過120m2時則設(shè)置至少2個疏散門；地下每個房間建筑面積超50m2、機(jī)房超200m2時設(shè)置2個疏散門。商業(yè)疏散門及疏散樓梯凈寬度均不小于1.4m。

商業(yè)營業(yè)廳及超市疏散距離不大于37.5m（設(shè)噴淋），行走距離不大于45m；電玩、健身、兒童活動場所疏散距離不大于31.25m（設(shè)噴淋）。車庫疏散距離不大于60m，地下設(shè)備用房雙向疏散距離不大于50m（設(shè)噴淋），盡端走道不大于27.5m（設(shè)噴淋）。

疏散寬度均按照每層每個防火分區(qū)核算。商業(yè)部分疏散凈寬度及所需人員密度按照《建規(guī)》第5.5.21條計算，疏散凈寬度即建筑地上大于等于4層時，每100人最小疏散寬度為1.00m/百人。另依據(jù)《浙江技術(shù)指南》第55條，未設(shè)置固定座位的餐廳，其疏散人數(shù)可以按商店?duì)I業(yè)廳的人員密度計算確定，故本項(xiàng)目餐飲與商業(yè)零售在人員密度上未作區(qū)分。

2.5.2? 兒童業(yè)態(tài)

兒童業(yè)態(tài)分為兒童游樂和兒童培訓(xùn)兩部分，依據(jù)《浙江技術(shù)指南》第182條，該區(qū)域與中庭走廊之間分隔均采用實(shí)體墻加防火卷簾的形式，卷簾長度按《建規(guī)》第6.5.3條的規(guī)定，即防火分隔部位寬度大于30m時，防火卷簾的寬度不大于該部位寬度的1/3，且不大于20m。同時，該區(qū)域依據(jù)《建規(guī)》第5.4.4條第5款設(shè)置了5部兒童專用疏散樓梯，樓梯的踏步尺寸相應(yīng)調(diào)整為260mm×150mm。最后，根據(jù)《浙江技術(shù)指南》第183條，復(fù)驗(yàn)了兒童專用樓梯的疏散寬度不小于該場所設(shè)計疏散總寬度的70%[1]。

2.5.3? 影院

影院采用耐火極限不低于3h的實(shí)體防火墻和特級防火卷簾進(jìn)行防火分隔；影廳（小于400m2）疏散依據(jù)《浙江技術(shù)指南》第61條分兩類情況控制距離：疏散門不能直通疏散樓梯間時，可按照《建規(guī)》第5.5.17條第4款（即37.5m+10m）規(guī)定執(zhí)行；也可按照《建規(guī)》表5.5.17直通疏散走道的房間疏散門至最近安全出口的疏散距離，但廳室內(nèi)任一點(diǎn)至疏散門的距離應(yīng)按照第5.5.17條第3款（即22m+40m或袋形走道22m）規(guī)定執(zhí)行。另外依據(jù)《建規(guī)》第5.4.7條，影院設(shè)置了一部獨(dú)立疏散樓梯[2]。

2.5.4? 其他

考慮后續(xù)廚房明火，經(jīng)與消防征詢確認(rèn)，餐飲鋪位均靠外墻或靠外墻背廊設(shè)置。

電玩與建筑其他部位之間，采用耐火極限不低于2h的防火隔墻和1h的不燃燒性樓板分隔，該場所與建筑內(nèi)其他部位相通的疏散門均應(yīng)采用乙級防火門。

汽車庫的汽車疏散口不少于2個，且分開布置于2個防火分區(qū)；地下商業(yè)與汽車庫之間連通口采用防火隔間連接。

3 建筑構(gòu)造

3.1? 疏散樓梯與室外疏散通道

基于建筑類別為多層民用建筑，本項(xiàng)目采用封閉樓梯間+剪刀梯。剪刀梯可在同一樓梯間設(shè)置2部各自獨(dú)立的樓梯，較普通樓梯間可節(jié)約一半的建筑面積，并增加一倍的安全出口寬度；因此剪刀梯在項(xiàng)目中可以高效地解決垂直疏散需求，在寸土寸金的大型商業(yè)建筑中得到了廣泛實(shí)踐。同時，本項(xiàng)目垂直交通標(biāo)準(zhǔn)模塊采用雙樓梯間組合形式，前后4個疏散門，前樓梯間服務(wù)中庭走廊，后樓梯間服務(wù)疏散背廊。既考慮了人員疏散的便捷可達(dá)，又解決了較常規(guī)布置樓梯間大面積占用1層沿街面的影響。

內(nèi)側(cè)樓梯間由于無自然通風(fēng)條件，須設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，依據(jù)GB51251—2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》）第3.3.11條的新增規(guī)定，應(yīng)在其頂部設(shè)置不小于1m2的固定窗。而內(nèi)側(cè)樓梯間由于頂層不靠外墻，因此本項(xiàng)目在該類型樓梯頂部設(shè)置了出屋面窗井加以解決。

雙樓梯間落位在首層時，內(nèi)側(cè)樓梯間只能側(cè)向?qū)ν忾_門，因此首層樓梯間左右兩側(cè)均需空出一部分灰空間作為室外疏散通道；利用通道延伸室內(nèi)一部分至中庭，可同時補(bǔ)充解決首層的人員疏散。

首層室外疏散通道雖然最外開口處開敞，實(shí)則為難以界定的有頂灰空間，因此在征詢消防部門確認(rèn)后，本項(xiàng)目根據(jù)消防意見，參考《建規(guī)》第6.4.14條，對室外疏散通道補(bǔ)充強(qiáng)化了一些防火措施：如通道兩側(cè)墻為耐火極限不低于3h的不燃燒體隔墻，頂板為耐火極限不低于1.5h的不燃燒體；滿足通道內(nèi)任一點(diǎn)至最外開口的步行距離不超過60m；開向通道的門全部采用乙級防火門等。

室外疏散通道能較為高效集中地解決首層疏散，但由于人員疏散主要依賴該通道，且通道寬度又須疊加通往該通道所需疏散寬度的總和，因此首層外立面的開口不僅數(shù)量多，開口寬度也較大，對立面設(shè)計帶來一定困擾。在項(xiàng)目組權(quán)衡了利弊后，一致認(rèn)為設(shè)通道的益處高于立面，最終本項(xiàng)目還是采用了室外疏散通道設(shè)計。

3.2? 消防救援窗與機(jī)械排煙系統(tǒng)固定窗

本項(xiàng)目深化設(shè)計時，恰逢2017年新版《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》實(shí)施不久；依據(jù)新規(guī)第4.1.4條，地上建筑設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)時，應(yīng)按要求在外墻和屋頂設(shè)置固定窗；如何在不影響外立面效果的前提下上實(shí)現(xiàn)固定窗新規(guī)，自然成了本項(xiàng)目防火設(shè)計中的另一個重點(diǎn)。

依據(jù)《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》第4.4.15條第2款，單個固定面積不小于1m2，間距不宜大于20m，其下沿距室內(nèi)地面高度不宜小于層高的1/2。而“供消防救援人員進(jìn)入的窗口面積不計入固定窗面積，但可組合布置”的條文規(guī)定則為本項(xiàng)目外立面固定窗的設(shè)置明確了方向。結(jié)合《建規(guī)》第7.2.5條關(guān)于消防救援窗凈面積及間距近乎相同的描述，本項(xiàng)目外立面大規(guī)模采用了上下扇組合固定窗，其中下扇為消防救援窗，窗下沿距離室內(nèi)地面0.8m，上扇為機(jī)械排煙系統(tǒng)固定窗[3]。

同時，本項(xiàng)目為了不破壞外立面的完整性，在一些表皮為金屬板或石材幕墻的非采光面設(shè)置組合窗時也做了特別的處理。首先，內(nèi)部砌體墻上的窗洞需與外部非透明幕墻板尺寸及分縫位置對位，其次對應(yīng)的外部非透明幕墻板與消防救援窗一樣，居中設(shè)置明顯的紅色反光材質(zhì)標(biāo)識，并在該扇幕墻板安裝可外開啟的活頁裝置；砌體墻和幕墻之間設(shè)置連通道，通道四周設(shè)防火分隔墻，耐火時間不小于3h，通道尺寸不小于窗洞大??；消防救援窗土建洞口與幕墻之間的空腔部位設(shè)置可供消防人員踩踏的蹬踏面，便于消防救援。

4 結(jié)語

大型購物中心的發(fā)展不僅豐富了商業(yè)模式的多樣性，也創(chuàng)建了和諧宜人的購物環(huán)境，而好的防火設(shè)計是該類場所的安全保障。如何從現(xiàn)行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中探索出既能滿足使用功能和大眾審美又能符合防火安全要求的設(shè)計是每個業(yè)者值得思考的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB 50016—2014（2018年版） 建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].

[2]GB 51251—2017 建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]浙消〔2020〕166號 浙江省消防技術(shù)規(guī)范難點(diǎn)問題操作技術(shù)指南[Z].

Research on fire protection design of a large shopping malls

Lv Yifeng

（CCCC Shanghai Waterway Engineering Design and Consulting Co.， Ltd.， Shanghai 200120）

Abstract： The building structure of large shopping malls is complex， the flow of people is large， and there are many fire hazards. It is very important to do a good job in fire safety. Through a completed large shopping mall project that the author deeply participated in the design， the paper discusses the key points of fire protection design of such buildings， and analyzes the problems and solutions encountered in the design process in combination with relevant specifications.

Keywords： fire protection design point; fire evacuation design; building structure treatment