施工技术与应用 探索准安全区在大型商业建筑中的应用 摘要:随着我国社会经济的不断发展,大型商业建筑也越来越多,针对大型商业建筑结构特点,面临的一些消防问题包括中庭防 火分区超大、疏散距离超长、疏散楼梯的出口设置在中庭等。文章给出了楼梯借用中庭疏散时合理的疏散宽度的计算方法和具体措 施,并通过分析NFPA101中对建筑中庭的要求和新相关建筑规范对步行街要求的具体案例来进行论证,将中庭作为准安全区以解决 上述问题,并提出具体措施 关键词:商业建筑;中庭;准安全区;疏散;宽度 1大型商业建筑的一般消防问题 随着我国社会的不断进步,人们对建筑物的要求不仅仅是质量上的要 求,是既要求体量,又要求心理感觉和视觉效果,使得最终建筑的消防设计方 案在某些方面难以满足现行《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》) 的要求。,参见表1。 表1大型商业建筑存在的一般性消防问题 问题 《高规》要求 5 1 1高层建筑内应采用防火墙等划分防火分区,每个防火分区允 许最大建筑面积,不应超过表5 I.1的规定 5.I 2高层建筑内的商业营业厅、展览厅等,当设有火灾自动报警 系统和自动灭火系统,且采用不燃烧或难燃烧材料装修时,地上部 分防火分区的允许最大建筑面积为4000 m2’地下部分防火分区的 允许最大建筑面积为2 000 m2 中庭防火分区面积超大 5 1 5高层建筑中庭防火分区面积应按上、下层连通的面积叠加计 算,当超过一个防火分区面积时,应符合下列规定:5 1 5 1房间 与中庭回廊相通的门、窗,应设自行关闭的乙级防火 门、窗。 5 1 5.2与中庭相通的过厅、通道等,应设乙级防火门或耐火极限 大于3 O0 h的防火卷帘分隔。 5 1 5.3中庭每层回廊应设有自动喷水灭火系统。5.1 5 4中庭 每层回廊应设火灾自动报警系统 6 1 7高层建筑内的观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、营业厅和 中庭最远疏散距离超长 阅览室等,其室内任何一点至最近的疏散出口的直线距离,不宜超 过30 m:其它房间内最远一点至房门的直线距离 不宜超过15m 疏散楼梯在首层无直接对外出 6.2.6除通向避难层错位的楼梯外,疏散楼梯间在各层的位置不应 口,借用中庭直接对外出口进 改变.首层应有直通室外的出口 行疏散 2准安全区的应用 对于中庭面积超大、疏散距离过长,以及部分楼梯无直接对外出口、需要 借用中庭进行疏散的问题,合理的解决方案是提高中庭及其回廊的消防安全 水平,将其作为“准安全区”。2.1NFPA101对中庭作为准安全区的规定此思路 来源于NFPA101--2006(生命安全规范》(以下简称NFPA101)第8.6.7条:除第12 章至第42章明文禁止的以外,下列情况允许设置中庭:①用耐火至少lh的防 火隔断将中庭和邻近区间分开,且走廊墙壁上的开口做了防火保护,下列情 况除外-..…・②允许出口通道在中庭内,并允许出口场地设在中庭内;③该空 间用途符合低或普通危险等级分类;④整幢建筑安装有经检测合格的受监控 的自动喷水灭火系统;⑤除经批准的现有中庭外,均需进行工程分析,以表明 建筑设计可在预计疏散时间的1.5倍或者20min ̄(取大值)保持烟层界面高于 通往相邻空间的未保护开口的最高点或高于开向中庭的出口通道的最高层 楼面1.83m。 2.2国内规范对步行街的要求GB50016--2006((建筑设计防火规范》(以下 简称《建规》)与《高规》正在制定合并版,201 1年3月24日送审稿(简称新《建 规》)提到了商业有顶棚的步行街的防火设计要求,商业要求从步行街两侧的 建筑、步行街的宽度、步行街顶棚的材料、面向步行街一侧建筑围护结构的耐 火极限、步行街首层两侧商铺疏散门与步行街的通畅、步行街顶层高度和步 行街内的消防车道等方面做出了具体的要求,具体要求如下:①两侧建筑的 耐火等级不应低于二级;②宽度不应小于两侧建筑相应的防火间距要求,长 度不宜大干3oom;③顶棚材料应采用不燃或难燃材料,其承重结构的耐火极 限不应低于0.50h。不应布置可燃物;④面向步行街一侧的建筑围护构件的耐 火极限不应低于1.OOh;当步行街的宽度不小于12m时,耐火极限可不限,但应 采用不燃材料。相邻商铺之间均应采用耐火极限不低于2.00h的墙体分隔,隔 墙两侧应分别设置宽度不小于1.0m且耐火极限不低于1.00h的不燃烧体实墙: ⑤首层两侧商铺疏散门应直接通至步行街,通过步行街到达最近室外安全地 点的步行距离应小于60m;二层及以上楼层商铺疏散门至最近安全出口的疏 散距离应小于37.5m;⑥顶棚高度不应小于6.0m,顶棚应设置排烟设施;步行街 内每隔5Om应设置消火栓和消防软管卷盘。长度大于150m的步行街内应设置 消防应急照明、疏散指示标志和消防应急广播系统;两侧商铺内和中庭回廊 应设置自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统,商铺外的走廊应设置自动喷 水灭火系统;建筑面积大于300m2的中庭,应设置消防炮灭火系统;⑦根据步 行街的长度设置消防车道,当步行街的长度大于150m时,宜在中间部位设置 进入步行街的消防车道;⑧当步行街为全封闭内街时,应符合本规范有关中 庭的规定。 3准安全区方案 对比NFPA101和新《建规》的要求,可以看出虽然它们没有提出“准安全 区”的概念,但是却蕴涵了准安全区的理念和处理措施。(1)NFPAIO1和新《建 规》的共异性。共性是:①必须对火灾荷载的进行;②对于这种低微场所, 耐火极限可以适当降低;③消防措施应当完善,即所谓的安全区,是一种基于 某些先觉条件的安全区。不同之处是:( ̄NFPA101提出了工程分析及其判定 指标,引入了性能化设计的方法;②新《建规》对宽度提出了,并根据宽度 来放宽耐火极限的要求,例如“当步行街的宽度不小于12m时,耐火极限可不 限”;③新《建规》对长度和消防车进入提出了要求,体现了对消防扑救的重 视。(21消防措施。根据上述思路,可以在消防性能化设计中实施合理、有效的 设计方案,其具体管理、技术措施:①通过中庭准安全区将建筑剖成两列,其 作用类似于步行街;然后再通过回廊,必要时可以采用防火墙和其他防火分 隔措施,将每一侧的建筑平面细分为若干商业防火分区,并按照规范要求控 制商业防火分区面积;②中庭及其回廊仅作为人流交通场所,不应作为商业 用途场所,可以设置火灾荷载密度较低、产烟量较低、烟气毒性较小的休息座 椅、绿色植物等,中庭的装修材料严格按照规范执行;③采用自动灭火系统(自 动喷水灭火系统/消防炮灭火系统)对建筑进行全面自动灭火保护,其中自动 喷水灭火系统应采用快速响应喷头,火灾的规模,避免火灾的大范围蔓 延④中庭设置有效的排烟措施,无论是采用自然排烟还是机械排烟,均应通 过CFD模拟验证其排烟效果。经过上述措施,可以保证中庭自身火灾危险性 较低。即使发生火灾,也可以保障人员疏散的安全进行。可以理解的是,对于 准安全区,其防火分区面积扩大、疏散距离增长,安全性仍旧可以得到保障。 而将其作为疏散出口,也是可以得到认可的。 4结束语 准安全区的设计概念应用于大型商业建筑的设计后,为业主、设计师带 来了巨大的利益,他们能够实现在常规规范体系内难以实施的项目。但是,必 须注意到,准安全区的概念不应被滥用,首先从技术措施方面,应当切实达到 相应的要求。其次在管理方面,一定要落实设计方案中禁止作为商业用途的 要求。如果业主在实际使用过程中,擅自更改中庭底部的用途,则中庭底部就 不能称之为准安全区,方案的基础就丧失了。因此,准安全区方案的成败,其 实取决于业主在使用维护中对消防的重视程度和执行力度。 参考文献: 【1]GB50045--95(2005年版),高层民用建筑设计防火规范【s1. [2]NFPA101--2006,生命安全规范【s】. 【3]GB50016--2006,建筑设计防火规范[s] 。335‘