大型商业综合体建筑消防设计理念

关键词：大型商业综合体 建筑消防设计 

　　引言 

　　随着经济的飞速发展，城市化进程的脚步逐渐加快，大型商业综合体的建设成了城市发展的必然。国内大型商业综合体的功能不再局限于商铺，是集购物、餐饮、娱乐、文化、艺术等消费功能于一体，甚至可同时容纳主题娱乐休闲设施和多样化商品步行街等各种商业形态。此类综合体具有面积规模大、人员密集、建筑功能复杂等特点，发生火灾后容易导致蔓延迅速、人员疏散量大、扑救难度及财产损失大等后果，其在防火分区、安全疏散、现代消防设施等方面也都具有不同于一般民用建筑的独特性。 

　　1.大型商业建筑特点 

　　一般来说，用于商业经营活动的任一楼层建筑面积≥5000m2或总建筑面积≥15000m2的商业建筑即可认为是大型商业建筑。大型商业综合体具有空间大，功能复杂，人员众多，可燃物多，火灾荷载密度大，失火后火灾发展迅猛，人员疏散困难，对建筑结构破坏力大，有毒、有害产物多，火灾扑救困难，易形成恶性火灾事故等特点。单层大型商业空间层高较高，屋顶承重结构采用钢梁或钢网架结构体系，设置防火墙或防火卷帘较为困难；多层大型商业综合体设有较多中庭，或楼板设有较多开口，形成可靠的防火分区较为困难；建筑同一轴线上连续设置不规则形状或百米长的防火卷帘。针对以上问题，在设计大型商业建筑时，应立足自防自救、预防为主，采用可靠的消防技术措施。 

　　2.城市大型商业综合体的防火及防烟分区设计 

　　2.1防火分区的分隔：城市大型商业建筑防火分区主要包括：水平防火分区和垂直防火分区。水平防火分区，一般以防火墙和防火卷帘，如湛江市民大商务大厦，各层在水平方向上分隔为若干防火区域，由于现代商业中庭要求视觉上尽量通透，因此不利于使用传统的防火墙分隔。现在常用的分隔方法为防火卷帘，具有方便快捷的优点，但其也有自己的缺陷，发明新的防火卷帘材料迫在眉睫。有专家提出了平移式天窗的分隔方式，使大型商业建筑的“分隔内庭”在火灾状态下可完全打开，解决了火灾通过“分隔内庭”和连廊向水平和垂直方向的蔓延问题， 支持了水平疏散的人员安全疏散形式的合理性，大型商业综合体的消防设计难题得到了有效解决，该方法成功应用于中国义乌国际商贸城三期工程中的设计。垂直防火分区，应对上、下楼层以耐火的楼板及窗间墙进行防火分隔， 还应着重考虑玻璃幕墙和商场共享中厅引起火势竖向扩散问题。 

　　垂直防火分区，应对上、下楼层以耐火的楼板及窗间墙进行防火分隔， 还应着重考虑玻璃幕墙和商场共享中厅引起火势竖向扩散问题。玻璃幕墙但其在防火方面均不耐火，250℃左右即会炸裂而引起火势蔓延。同时，垂直的幕墙与水平楼板之间往往存在缝隙，在火势初期浓烟通过缝隙向上层扩散。为使幕墙具有更强的生命力要在整个建筑内设置自动喷水灭火系统，闭式喷头以控制初起的火势。同时在室内靠幕墙的上方装设侧喷的开式喷头，当有火情时，闭式喷头与开式喷头亦联动向幕墙喷水而加以保护。在幕墙内设置实体裙墙，并在幕墙与楼板之间填塞耐火密封材料，以延缓烟气及火焰的蔓延。共享中厅在商场中广为采用。从控制防火分区角度而言，中厅四周应采取防火门或防火卷帘，并加自动喷水设备，同时还应在玻璃天窗顶部设排烟天窗，使热烟能顺畅排出。总之，防火分区是阻止商场火势迅速蔓延的有效手段，防火分区应结合面积限制，按功能划分及空间组合等因素来综合考虑。 

　　2.2防排烟系统设计：大型商业建筑的空间高、热量散失快， 温升慢， 不会产生轰燃和堆物连续以热辐射为主要形式的燃烧。火灾中的主要危害是烟气的扩散和蔓延， 必须加强对烟气的有效控制和处理， 保持相应的防烟分区，加大建筑物上部烟气的排放能力。防烟分区宜结合防火分区设置， 由于烟气是在遇到顶棚后才沿水平方向扩散， 因而利用在顶棚下设50cm以上的防烟垂壁构成防烟分区，以此有效阻止烟气的扩散， 为人员的疏散和灭火创造条件。但商场内过多的防烟垂壁势必影响商场的空间完整，所以应结合商场空间的划分及顶棚高差来处理，使商场空间显得自然、流畅，同时亦可采用格棚式吊顶，使烟气上升至吊顶上层，利用结构构件自然进行防烟分区。 

　　3.性能化防火设计在大型商场综合体中的运用 

　　3.1性能化设计的概念及优势 

　　性能化设计是以安全目标为设计目标，基于综合安全性能分析和评估的工程方法[4]。建筑消防性能设计是一种新型的消防系统设计思路，是建立在更加理性条件上的一种新的设计方法。根据建筑物的结构、用途和内部可燃物质等方面的具体情况，设计者根据建筑物的各个不同空间条件、功能条件及其相关条件，自由选择为达到消防安全目的而应采取的各种防火措施，并将其有机地组合起来，构成该建筑物的总体消防安全设计方向，继之用已开发的工程学办法，对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估，从而得到最优化的防火设计方案。 

　　与传统“处方式”设计方法相比，性能化消防设计方法具有以下优点：性能化设计能更大限度地发挥设计者的创造性，如高大净空自动喷水灭火系统、防火玻璃喷水冷却系统、大空间智能型主动喷水灭火系统；设计方案更加合理，能有效地保证建筑设计达到预期的防火安全目标；可以做到成本效益最佳；有利于新技术，新材料，新产品开发、研制、推广和应用；更易于满足有特殊要求的工程设计，更利于各项防火技术的优化和发挥；有助于建筑物有关的各方参与其中，如业主、设计方、监督审查者、管理者、使用者、保险公司等；有利于设计规范和标准的国际化；同时，这种设计方法能够大大促进建筑消防设计的科学性和合理性。由于性能化消防设计的方法与传统的设计方法相比具有许多优越性，所以很快成为建筑消防的一种新理念，并将发展成为建筑消防技术领域里一个全球性发展潮流，受到许多发达国家和发展中国家的高度重视，得到越来越广泛的应用[5]。 

　　3.2合理制定有效的性能化设计方案 

　　性能化设计是一个非常复杂的体系，它的实现需要各种社会环境和技术条件的支撑。一个成功的性能化设计不仅可以更符合建筑物本身的要求，而且可以在符合安全的要求下为业主节省不必要的消防设备费用，同时也是消除一些火灾隐患的一种行之有效的方法。性能化消防设计首先要制定整个消防系统应该达到的性能目标，并针对各类建筑物的实际状态，应用所有可能的方法对建筑的消防危险和将导致的后果进行定性、定量地预测与评估，以期得到最佳的消防设计方案。 

　　4.结语 

　　大型商业综合体的功能一般都较为复杂，因为其自身包括了现代都市生活的各种设施，常常又被称为“微型城市”。对于经济高速发展、城市化进程不断加快的中国，城市综合体建筑将越来越多。设计优良及安全的城市综合体对于调整城市空间结构、减少交通负荷、提高工作效率、改善工作生活环境，都具有积极作用。大型商业综合体的防火设计，必须遵循“预防为主、防消结合”的消防工作方针，结合实际， 融合规范要求，采用性能化消防安全设计的新思维， 针对大型商业综合体各种业态发展和商场发生火灾的特点，设计合理，措施得当，立足自防自救，在设计中做到安全适用、技术先进、经济合理。 

　　参考文献 

　　[1]代学峰.浅析性能化消防设计的主要优势[J].中国高新技术企业[J]，2009，（4）：138-140. 

　　[2]肖泽南，刘洪涛.某高层建筑的消防性能化设计[J].消防技术与产品信息，2007（2）：3-6.