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[摘 要] 对于商业建筑来说,防火分区面积超出规范的要求是大型商业建筑中经常出现的问题,而疏散设计不能满足规范对疏散距离和疏散宽度的要求则是消防设计中最典型的问题。由于我国还没有颁布建筑防火性能化设计的相关规范,所以通常借鉴国际通用的设计方法和相关技术,并结合国内的具体情况开展性能化设计和评估。
[关键词] 建筑设计 防火 性能化设计
一、商业建筑设计概述
商业建筑即是供人们从事各类经营活动的建筑物。包括:各类日常用品和生产资料等的零售商店、商场、批发市场;金融、证券等行业的交易场所及供经营管理业务活动的商务办公楼;各类服务业建筑,包括旅馆(含宾馆、酒店、招待所等)、餐馆(含中西餐厅、饮食店、酒吧等)、文化娱乐设施(如卡拉OK歌舞厅等)、会所(亦称会员俱乐部,为会员提供休憩、饮食、聚会、文化娱乐和体育活动等的场所)等。狭义上的商业建筑是指供商品交换和商品流通的建筑。随着商品种类和交换的不断发展,目前商品建筑类别日益繁多。在建筑设计领域,商业建筑的总体布局应符合安全、防火的要求,具有合理的组织,功能分区明确,并要方便群众。
现行《商店建筑设计规范》JGJ48-88(以下简称《商规》)规定,营业厅疏散人数的计算,可按每层营业厅和为顾客服务用房的面积总数乘以换算系数(人/m2)来确定,《建筑设计防火规范》GB50016-2006和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(以下分别简称《建规》、《高规》)对楼层换算系数和净宽度指标已有了明确的规定,因此影响商场疏散通道宽度的因素主要是人员密度(楼层换算系数)和“营业厅和为顾客服务用房的使用面积总数”的确定。
二、商业建筑的主要防火设计
商业建筑依据的规范主要为《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《商店建筑设计规范》、《人民防空工程设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》、《自动喷水灭火系统设计规范》、《建筑灭火器配置设计规范》等。
1.一般规定:
1.1地下商场的营业厅不应设在地下三层及三层以下,且不应经营和储存火灾危险性为甲、乙类储存物品属性的商品。
1.2当地下商场总建筑面积大于20000m2,应采用不开设门窗洞口的防火墙分隔。相邻区域确需局部连同时,应选择采取下列措施进行防火分隔:
1.2.1.下沉式广场等室外开敞空间。该室外空间的设置应能防止相邻区域的火灾蔓延和便于安全疏散;
1.2.2.防火隔间。该防火隔间的墙应为实体防火墙,在隔间的相邻区域分别设置火灾时能自行关闭的常开式甲级防火门。
1.2.3.避难走道。该避难走道除应符合现行国家标准《人民防空工程设计防火规范》的有关规定外,其两侧的墙应为实体防火墙,且在局部连通处的墙上分别设置火灾时能自行关闭的常开式甲级防火门。
1.2.4.防烟楼梯间。该防烟楼梯间及前室的门应为火灾时能自行关闭的常开式甲级防火门。
2.防火间距应注意事项:
商业建筑与其它民用建筑之间的防火间距执行《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》的规定外需要强调的是大中型商业建筑中有屋顶的通廊或中庭(共享空间)及其两边的建筑各成防火分区时,当两边的建筑高度小于24米时,则通廊或中庭的最狭处宽度不应小于6米,当高度小于24米时,则该处宽度不应小于13米。
3.防火分区的有关规定:
3.1防火分区的允许最大面积:
3.1.2.当地上部分设有自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统时,多层商
业建筑防火分区的允许最大建筑面积为5000m2;当设置在一、二级耐火等级的单层内或多层建筑的首层时,防火分区的允许最大建筑面积为10000m2;当设置在高层建筑内时防火分区的允许最大建筑面积为4000m2。
3.1.2.当地下部分设有自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统时,防火分
区的允许最大建筑面积为2000m2。
3.2防火分隔措施:
商业建筑内设有中庭、开敞楼梯、自动扶梯等开口部位时,其防火分区
面积应按上下层相通面积叠加计算。当超过一个防火分区最大允许建筑面积时要进行防火分隔
4.疏散楼梯与楼梯间的设置:
4.1超过2层且建筑高度低于32米的商业建筑应设置封闭楼梯间。建筑高度超过32米的商业建筑设置防烟楼梯间。
4.2地下商业建筑应设置封闭楼梯间,当设置在地下3层及以上时或地下室内地面与室外出入口地平高差大于10米时,均应设置防烟楼梯间。
4.3楼梯间的首层应设置直通室外的安全出口或在首层采用扩大封闭楼梯间,当层数不超过4层时,可将直通室外的安全出口设置在离楼梯间小于等于15米处。
4.1地下半地下楼梯间应直通室外,当必须与上部共用楼梯间时,在首层应采用耐火极限不低于2小时的不燃烧体隔墙和乙级防火门将地上地下完全隔开。
5.安全疏散:
5.1一、二级耐火极限的商业建筑的营业厅内,其室内任何一点至最近安全出口的直线距离不宜大于30米,当设置自动喷水灭火系统时其安全距离可增加25%,即37.5米。
5.2商业建筑的疏散人数应按每层营业厅建筑面积乘以面积折算值和疏散人数换算系数计算。地上商店的面积折算值宜为50%~70%,地下商店的面积折算值宜为70%。
5.1每层疏散走道、安全出口、疏散楼梯和房间疏散门每人净宽度见下表:
例如:某地一个耐火等级为二级的二层商场,二层营业面积及顾客服务用房面积之和为6000m2,则疏散楼梯最小总宽度的计算为:6000x0.5X0.85/100x0.65=4.14米
6.防排烟系统:
6.1商场内长度超过20米的内走道,面积超过100m2且经常有人停留或可燃物较多的房间,中庭等部位应设置排烟设施。如为自然排烟,可开启外窗总面积不应小于地面面积的2%,其中净空高度小于12米的中庭可开启天窗或高侧窗的面积不应小于该中庭地面面积的5%。当上述部位不具备自然排烟条件或虽设外窗但长度超过60米的走道和净空高度超过12米的中庭,均应设置机械排烟设施。排烟风速应符合下列规定:采用金属风道时不应大于20m/s,采用内表面光滑的混凝土非金属材料风道时不应大于15m/s。送风口的风速不应大于7m/s,排风口的风速不应大于10m/s。
6.2地下商场应设防烟排烟设施,设置机械排烟的地下室应同时设置送风系统,且送风量不宜小于排烟量的50%。
6.3当商业建筑的封闭楼梯间不能天然采光和自然通风时,应按防烟楼梯间的要求设置机械加压送风系统。
7.火灾自动报警和自动喷水灭火系统:
a)体积超过5000m3或超过5层的商业建筑应设室内消防给水。
b)每层面积超过3000m2或建筑面积超过9000m2或设有空气调节系统的商业建筑应设置闭式自动喷水灭火系统。
c)高层建筑内的商业营业厅应设置自动喷水灭火系统。
d)地下商场应设置自动喷水灭火系统。
三、商业建筑防火性能化设计
随着社会经济的快速发展,人们的消费能力和消费观都发生了很大变化,对大型多功能综合商业建筑的需求使我们正进入“体验商业时代”。新兴的大规模多功能的商业建筑不断涌现,这些建筑交通复杂疏散设计难度大,且新材料新技术(如钢结构,玻璃幕,膜结构等)的应用,都对商业建筑的消防设计提出了越来越高的要求。仅仅采用目前的防火规范生搬硬套地去设计,对大型综合性的商业建筑的防火设计并不合理,所以商业建筑的性能化设计就显得非常必要。
在商业建筑的性能化消防设计,通过对性能指标的选定,火灾场景的设计等得出结论,来指导已有的消防设计是否达到了保护人员生命安全、保护财产安全、保护建筑物本身的安全这个目标,并提出相应的改进措施。
火灾中人的行为特点应该成为性能化设计中安全疏散设计的重要依据。比如:楼梯间的设置,火灾中人们总是习惯从经常使用的出入口和楼梯疏散,那些设置在不明显或偏僻位置的楼梯往往失去其应有的作用。势必延长疏散时间并宜形成挤压踩踏。所以在疏散设计中除坚持上相疏散的原则外,应尽量将通道和紧急疏散楼梯集中布置,或者通过事故广播及时通报现场情况并辅以适当的疏散指令等。
性能化设计不是完全摒弃常规设计,更不是与现行防火规范相对立。性能化设计与常规设计在消防系统的安全目标和功能指标上是相同的。性能化设计是从这两个方面出发,分析常规设计背后的根本目的,进而指导常规设计。
参 考 文 献
[1] 建筑设计防火规范[M]GB50016—2006.
[2] 商店建筑设计防火规范[M]JGJ48—88.
[3] 人民防空工程设计防火规范[M]GBJ98-87.
[4] 潘京,浅析大型商场的安全疏散[J],消防科学与技术,2004.23(5):450—451.■
[关键词] 建筑设计 防火 性能化设计
一、商业建筑设计概述
商业建筑即是供人们从事各类经营活动的建筑物。包括:各类日常用品和生产资料等的零售商店、商场、批发市场;金融、证券等行业的交易场所及供经营管理业务活动的商务办公楼;各类服务业建筑,包括旅馆(含宾馆、酒店、招待所等)、餐馆(含中西餐厅、饮食店、酒吧等)、文化娱乐设施(如卡拉OK歌舞厅等)、会所(亦称会员俱乐部,为会员提供休憩、饮食、聚会、文化娱乐和体育活动等的场所)等。狭义上的商业建筑是指供商品交换和商品流通的建筑。随着商品种类和交换的不断发展,目前商品建筑类别日益繁多。在建筑设计领域,商业建筑的总体布局应符合安全、防火的要求,具有合理的组织,功能分区明确,并要方便群众。
现行《商店建筑设计规范》JGJ48-88(以下简称《商规》)规定,营业厅疏散人数的计算,可按每层营业厅和为顾客服务用房的面积总数乘以换算系数(人/m2)来确定,《建筑设计防火规范》GB50016-2006和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(以下分别简称《建规》、《高规》)对楼层换算系数和净宽度指标已有了明确的规定,因此影响商场疏散通道宽度的因素主要是人员密度(楼层换算系数)和“营业厅和为顾客服务用房的使用面积总数”的确定。
二、商业建筑的主要防火设计
商业建筑依据的规范主要为《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《商店建筑设计规范》、《人民防空工程设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》、《自动喷水灭火系统设计规范》、《建筑灭火器配置设计规范》等。
1.一般规定:
1.1地下商场的营业厅不应设在地下三层及三层以下,且不应经营和储存火灾危险性为甲、乙类储存物品属性的商品。
1.2当地下商场总建筑面积大于20000m2,应采用不开设门窗洞口的防火墙分隔。相邻区域确需局部连同时,应选择采取下列措施进行防火分隔:
1.2.1.下沉式广场等室外开敞空间。该室外空间的设置应能防止相邻区域的火灾蔓延和便于安全疏散;
1.2.2.防火隔间。该防火隔间的墙应为实体防火墙,在隔间的相邻区域分别设置火灾时能自行关闭的常开式甲级防火门。
1.2.3.避难走道。该避难走道除应符合现行国家标准《人民防空工程设计防火规范》的有关规定外,其两侧的墙应为实体防火墙,且在局部连通处的墙上分别设置火灾时能自行关闭的常开式甲级防火门。
1.2.4.防烟楼梯间。该防烟楼梯间及前室的门应为火灾时能自行关闭的常开式甲级防火门。
2.防火间距应注意事项:
商业建筑与其它民用建筑之间的防火间距执行《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》的规定外需要强调的是大中型商业建筑中有屋顶的通廊或中庭(共享空间)及其两边的建筑各成防火分区时,当两边的建筑高度小于24米时,则通廊或中庭的最狭处宽度不应小于6米,当高度小于24米时,则该处宽度不应小于13米。
3.防火分区的有关规定:
3.1防火分区的允许最大面积:
3.1.2.当地上部分设有自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统时,多层商
业建筑防火分区的允许最大建筑面积为5000m2;当设置在一、二级耐火等级的单层内或多层建筑的首层时,防火分区的允许最大建筑面积为10000m2;当设置在高层建筑内时防火分区的允许最大建筑面积为4000m2。
3.1.2.当地下部分设有自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统时,防火分
区的允许最大建筑面积为2000m2。
3.2防火分隔措施:
商业建筑内设有中庭、开敞楼梯、自动扶梯等开口部位时,其防火分区
面积应按上下层相通面积叠加计算。当超过一个防火分区最大允许建筑面积时要进行防火分隔
4.疏散楼梯与楼梯间的设置:
4.1超过2层且建筑高度低于32米的商业建筑应设置封闭楼梯间。建筑高度超过32米的商业建筑设置防烟楼梯间。
4.2地下商业建筑应设置封闭楼梯间,当设置在地下3层及以上时或地下室内地面与室外出入口地平高差大于10米时,均应设置防烟楼梯间。
4.3楼梯间的首层应设置直通室外的安全出口或在首层采用扩大封闭楼梯间,当层数不超过4层时,可将直通室外的安全出口设置在离楼梯间小于等于15米处。
4.1地下半地下楼梯间应直通室外,当必须与上部共用楼梯间时,在首层应采用耐火极限不低于2小时的不燃烧体隔墙和乙级防火门将地上地下完全隔开。
5.安全疏散:
5.1一、二级耐火极限的商业建筑的营业厅内,其室内任何一点至最近安全出口的直线距离不宜大于30米,当设置自动喷水灭火系统时其安全距离可增加25%,即37.5米。
5.2商业建筑的疏散人数应按每层营业厅建筑面积乘以面积折算值和疏散人数换算系数计算。地上商店的面积折算值宜为50%~70%,地下商店的面积折算值宜为70%。
5.1每层疏散走道、安全出口、疏散楼梯和房间疏散门每人净宽度见下表:
例如:某地一个耐火等级为二级的二层商场,二层营业面积及顾客服务用房面积之和为6000m2,则疏散楼梯最小总宽度的计算为:6000x0.5X0.85/100x0.65=4.14米
6.防排烟系统:
6.1商场内长度超过20米的内走道,面积超过100m2且经常有人停留或可燃物较多的房间,中庭等部位应设置排烟设施。如为自然排烟,可开启外窗总面积不应小于地面面积的2%,其中净空高度小于12米的中庭可开启天窗或高侧窗的面积不应小于该中庭地面面积的5%。当上述部位不具备自然排烟条件或虽设外窗但长度超过60米的走道和净空高度超过12米的中庭,均应设置机械排烟设施。排烟风速应符合下列规定:采用金属风道时不应大于20m/s,采用内表面光滑的混凝土非金属材料风道时不应大于15m/s。送风口的风速不应大于7m/s,排风口的风速不应大于10m/s。
6.2地下商场应设防烟排烟设施,设置机械排烟的地下室应同时设置送风系统,且送风量不宜小于排烟量的50%。
6.3当商业建筑的封闭楼梯间不能天然采光和自然通风时,应按防烟楼梯间的要求设置机械加压送风系统。
7.火灾自动报警和自动喷水灭火系统:
a)体积超过5000m3或超过5层的商业建筑应设室内消防给水。
b)每层面积超过3000m2或建筑面积超过9000m2或设有空气调节系统的商业建筑应设置闭式自动喷水灭火系统。
c)高层建筑内的商业营业厅应设置自动喷水灭火系统。
d)地下商场应设置自动喷水灭火系统。
三、商业建筑防火性能化设计
随着社会经济的快速发展,人们的消费能力和消费观都发生了很大变化,对大型多功能综合商业建筑的需求使我们正进入“体验商业时代”。新兴的大规模多功能的商业建筑不断涌现,这些建筑交通复杂疏散设计难度大,且新材料新技术(如钢结构,玻璃幕,膜结构等)的应用,都对商业建筑的消防设计提出了越来越高的要求。仅仅采用目前的防火规范生搬硬套地去设计,对大型综合性的商业建筑的防火设计并不合理,所以商业建筑的性能化设计就显得非常必要。
在商业建筑的性能化消防设计,通过对性能指标的选定,火灾场景的设计等得出结论,来指导已有的消防设计是否达到了保护人员生命安全、保护财产安全、保护建筑物本身的安全这个目标,并提出相应的改进措施。
火灾中人的行为特点应该成为性能化设计中安全疏散设计的重要依据。比如:楼梯间的设置,火灾中人们总是习惯从经常使用的出入口和楼梯疏散,那些设置在不明显或偏僻位置的楼梯往往失去其应有的作用。势必延长疏散时间并宜形成挤压踩踏。所以在疏散设计中除坚持上相疏散的原则外,应尽量将通道和紧急疏散楼梯集中布置,或者通过事故广播及时通报现场情况并辅以适当的疏散指令等。
性能化设计不是完全摒弃常规设计,更不是与现行防火规范相对立。性能化设计与常规设计在消防系统的安全目标和功能指标上是相同的。性能化设计是从这两个方面出发,分析常规设计背后的根本目的,进而指导常规设计。
参 考 文 献
[1] 建筑设计防火规范[M]GB50016—2006.
[2] 商店建筑设计防火规范[M]JGJ48—88.
[3] 人民防空工程设计防火规范[M]GBJ98-87.
[4] 潘京,浅析大型商场的安全疏散[J],消防科学与技术,2004.23(5):450—451.■