商业建筑室内步行街消防设计

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  • 2019-07-29 11:40:52
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与室外步行街不同,室内步行街是指有顶棚,有遮阳措施、冬季保暖、夏季有空调,受外部环境影响小的多间商铺相连的商业综合体。区别于商业内

与室外步行街不同,室内步行街是指有顶棚,有遮阳措施、冬季保暖、夏季有空调,受外部环境影响小的多间商铺相连的商业综合体。区别于商业内中庭,室内步行街如果没有顶棚,则步行街两侧的建筑成为相对独立的多座不同建筑,为确保室内步行街可以作为安全疏散区,规范对步行街防火间距、端部开窗面积、上部各层楼板开口面积、顶部排烟面积做了详细要求。

 

1、相关消防规范的演变

室内步行街作为近年来出现的新型商业建筑形式,具有独特性。1995年发布实施的GB 50045—95《高层民用建筑设计防火规范》及2006 年发布实施的GB 50016—2006《建筑设计防火规范》未有涵盖商业步行街设计的具体规定,只能套用商业建筑内部中庭的形式,按规范需要在步行街设置大量的防火卷帘、实体墙、防火门等防火分隔构建,难以实现特定的使用功能、建筑效果及构造需求。基于此背景下,国家住房城乡建设部与质监总局联合发布的GB 20016—2014《建筑设计防火规范》特别新增了对室内步行街消防设计的条款,对街区长度、宽度、高度、商铺分隔、安全疏散、顶棚排烟等做了规定。各省市消防主管部门以此为依据,对辖区的新建室内步行街项目做了更为详细的消防设计要求。福建省就在此基础上于2015年5月出台了《室内商业步行街防火设计指导意见(试行)》用于指导福建省内室内步行街商业综合体项目的消防设计。

 

2、项目概况

泉州安溪万达广场大商业位于福建省泉州市安溪县,总建筑面积15.4万㎡,地上9.4万㎡,地下6万㎡,建筑高度为20.7m,为多层公共建筑,耐火等级为一级,项目设计为地下2层和地上3层。其中,地下2层为平战结合人防地下室以及设备房,地下1层为超市、机动车停库、设备用房及非机动车库;内部设置以零售、商业、娱乐、影院为主的室内步行街,1层和2层以精品店为主,3层为餐饮、影院,4层为设备用房及影院设备夹层。

 

消防设计过程中按福建省2015 年5月出台《室内商业步行街防火设计指导意见(试行)》要求,由国家消防工程技术研究中心进行了消防性能化设计,并由第三方消防工程技术有限公司出具了《安溪万达广场商业综合体消防性能化设计第三方复核评估报告》对消防设计可行性进行论证。

 

3、消防设计目标及面临的问题

消防设计的目标最重要的是保障人员的生命安全。建筑物内发生火灾时,整个建筑系统(包括消防系统)能为建筑内的所有人员提供足够的时间疏散到安全区域,疏散过程中不会受到火灾及烟气的危害。其次是保护财产安全。通过合理设置防火分隔措施、自动灭火和防排烟设施等,控制火灾规模和烟气的蔓延区域,尽量减少财产损失。同时还要保障重要商业活动、生产或重要设施运行的持续性;减少火灾对环境的危害等。泉州安溪万达广场大项目室内步行街两侧布置各类商业店铺,形成集零售、百货、餐饮、娱乐、休闲等用途于一体的大型综合性商业建筑。按现行消防技术规范关于有顶棚的步行街的要求,当前设计方案中步行街两侧建筑的小面积商铺面向步行街一侧的围护构件耐火极限虽不低于1.00h,但未采用防火玻璃墙,而采用了普通钢化玻璃,步行街顶棚的排烟设施未完全采用自然排烟方式,而采用机械排烟为主,失效时启动自然排烟设施的方式。未能完全满足规范要求。因此,需针对方案对现有的步行街形式、防火分隔、安全疏散、消防救援、防排烟等进行论证。

 

4、采取的主要消防技术措施

大型商业室内步行街建筑,其体量大、功能与平面组合复杂,与传统商业建筑具有很大差别。采用现行标准进行防火设计时,常遇按现行标准没有明确规定或有些方面难以符合现行标准的情况。安溪万达广场大商业项目在满足国家现行消防规范的前提下,根据其体量大、功能复杂、人员密集等特殊性主要从预防火势蔓延,为消防救援提供便利着手,在防火分隔、安全疏散、消防救援、消防灭火、消防排烟等方面采取了相关的调整方案及加强措施。

 

4.1 防火分隔

将室内步行街各层连通区域作为一个防火分区设计,室内步行街两侧非餐饮店铺划分为小于300㎡,餐饮类商铺划分为小于500㎡的若干独立防火单元。采用耐火极限不小于2h的墙体分隔。使用燃气等明火的厨房与备餐区、营业区间餐饮铺餐厅与厨房之间采用耐火极限不小于2h的实体墙分隔,墙上设置的门采用甲级防火门。未靠建筑外墙的餐饮铺采用电加热的轻餐饮模式,禁用燃油燃气。店铺与步行街公共区域之间采用耐火极限不低于1h的平面钢化玻璃进行分隔,玻璃高度不大于4m,玻璃上檐至楼板处采用不燃材料封堵(耐火极限不小于1h),并采用独立的自动喷水系统对玻璃分隔构件进行保护;店招设备采用不燃材料布置在步行街一侧。背向步行街的疏散走道两侧的隔墙为耐火极限不小于1h的不燃烧体;隔墙砌至梁、板底部,并填实全部空隙;吊顶和墙面的装饰材料采用不燃烧体或难燃烧体材料。首层沿步行街长度方向每隔60m设有1条宽度不小于6m可直接对外的疏散通道,通道两侧采用实体墙进行分隔。位于室内步行街首层中部,不能直通室外的疏散楼梯通过步行街疏散时,疏散通道两侧均采用实体墙来确保安全性。各层通往疏散楼梯间或直接通向室外,且宽度小于8m的通道,两侧商铺的分隔采用实体墙。

 

步行街相邻使用空间单独按5,000㎡划分防火分区,采用实体墙或带有实体墙(耐火极限不小于3.00h)的商业橱窗形式进行分隔以营造商业效果,其内部不设置可燃物,橱窗的门设置在步行街公共区一侧,不设在店铺内,以保证商铺与步行街之间防火分隔的可靠。采取设置不大于8m的防火卷帘与步行街联通,并就近设一处防火隔间通步行街;影院每个观众厅采用耐火极限不低于2.00h的实体墙、甲级防火门和耐火极限不低于1.50h的楼板与其他部位分隔,划为独立防火单元。为提高人员安全疏散安全度,影院部分的每个防火分区设置不少于1个独立直接对外安全出口,单独供影院此分区内的人员使用,且能直通室外地面。对疏散难度相对较高的电玩采取一处宽度不大于2.1m防火隔间与步行街连通;对于疏散难度最大的儿童业态,不设通过步行街疏散的疏散口,仅采用防火隔间的方式设置一处宽度不大于2.1m的与室内步行街的连通口,其疏散楼梯均独立设置且直通室外。

 

4.2 安全疏散

项目各楼层商业人员密度按GB 20016-2014《建筑设计防火规范》要求取值;国内相关规范和标准尚未明确的各层步行街回廊这类公共交通区域的人员密度则根据国家消防工程技术研究中心的相关调研结果,取0.25人/㎡。商业各层的疏散宽度的百人指标取0.75m。按JGJ 64-2017《饮食建筑设计规范》对于3楼餐饮区域就餐区人员密度取为1.3㎡/人,餐厨面积比取为1:1.1,厨房主要为工作人员,按设计值选取(9.3㎡/人)。影院部分有观众厅内观影的观众、侯场观众和工作人员等几类,因此影院部分按照观众厅内人员+工作人员+候场人员考虑其内部的总体疏散人数。考虑到通常工作人员的数量不会高于全部观影人数的10%,而候场人数也不会多于1个厅室的人数,故影院部分的人数可按照下式计算:观众厅固定座位数×1.1+最大观众厅人数。除各层满足疏散宽度外,为保证首层步行街区域人员的疏散安全,首层沿步行街长度方向每隔60m设有1条宽度不小于6m或两条宽度之和不小于6m且可直接对外的疏散通道。零售、次主力店、电器、影院、电玩等主力店利用步行街进行疏散的总宽度均不大于该防火分区所需疏散总宽度的20%。

 

4.3 消防救援

在火灾中,专业的消防队伍迅速进入火场开展灭火救援工作对减小火灾造成的人员伤亡和财产损失有重要的作用。

 

本项目在建筑外围设置4m宽环形消防车道,消防车道距建筑外墙面5~10m,消防车道转弯半径不小于12m,消防车道坡度小于8% ;沿西侧参内大街与南侧河滨路设置消防救援场地,救援场地宽度不小于10m,长度不小于15m,间隔距离不大于30m,救援场地总长大于建筑周长的1/4,且不小于一个长边,救援场地坡度小于3%。沿建筑物长边设有步行街首层直通室外的安全出口门,在营业时间和火灾时保持敞开,并设置便利的消防救援措施,以保证救援人员可便利进入步行街。

 

室内步行街所在建筑的外墙每层均设置可供消防救援人员进入的平开窗。对于受外立面遮挡覆盖的部位,在内外层均要设置窗口,二者之间采用不燃材料制作的通道连接。窗口的净尺寸不小于1.0m×1.0m,窗口下沿距室内地面不大于1.2m,该窗口间距不大于20m,在建筑的内外两侧均便于开启或窗口采用易于破碎的玻璃,并设置可在室外识别的明显标志。救援窗口外或周边不设置影响救援的障碍物(图1)。

 

4.4 消防灭火

设置独立的自动喷水系统对玻璃分隔构件进行冷却保护。

 

自动喷水系统的喷头采用边墙型或窗式快速响应喷头,喷头动作温度为68℃,工作压力应经计算确定,但不应小于0.1MPa,喷水强度不应小于0.5L/s·m。当喷头距地面的高度大于4.0m时,每增加1.0m,喷水强度应增加0.1L/s·m(不足1.0m,按1.0m计)。用水量按保护长度和保护时间计算确定,保护长度按沿街玻璃铺面最长的店铺的实际长度的1.5倍且不小于30m确定,设计喷水时间不小于1.0h。

 

4.5 消防排烟

步行街区域,采用“三级排烟”,即步行街两侧店铺内排烟、步行街各层公共区域走道排烟和步行街顶部排烟,步行街两侧店铺之间防火墙上的通风及排烟系统需设置防火阀。要求店铺内二次装修及分隔调整不影响排烟口的设置。步行街2~3层公共区域走道上方设机械排烟系统,并按照面积不大于500㎡划分防烟分区,且单个防烟分区的长度不大于90m。保证人员在步行街各层公共区域安全疏散。步行街顶部设机械排烟系统。此外,为保证中庭内排烟系统的可靠性和此区域的安全性,在中庭顶部同时设置可开启的自然排烟窗,窗开启的有效面积不小于地面面积的15%。自然排烟窗的电动控制可以由消防控制室远程控制,也可由现场控制,当机械排烟设备启动时,能关闭自然排烟天窗。

 

5、结束语

经过消防性能化单位论证,在采取以上消防措施并在消防设施均有效启动和运行的条件下,将计算结果和火灾烟气模拟计算结果比较,设计有效达到了保证人员生命财产安全和限制火灾大规模蔓延的设计目标。

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