浅谈大型地下商业建筑消防设计-以上海市徐汇区虹梅街道xh221-01地块项目为例

浅谈大型地下商业建筑消防设计——以上海市徐汇区虹梅街道

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地块项目为例华东建筑设计研究院有限公司华东建筑设计研究总院第二事业部摘要：我国目前的大型地下商业建筑在实际应用过程中，具有人员密集、疏散困难等特点，因此在消防设计上有诸多难点。本文主要阐述了大型地下商业建筑的在消防设计过程中的关键点，结合防火设计规范，从地下商业的平面布局，防火分区、防火分隔、安全疏散等方面对消防设计进行探讨。关键词：大型地下商业建筑；消防分析；防火设计；引言：随着社会的可持续发展和城市化进程的快速推进，建筑物向地下发展早已成为国际性大趋势。近年来，各大城市均最大限度的扩大城市商业容量，并与地下空间紧密结合，从而形成了新的商圈。地下空间的充分运用从根本上解决了城市土地匮乏等问题，但是由于空间位于地下，功能复杂、人流集中、能见度低、烟气聚集等问题，都增加了人员疏散和火灾扑救的难度，所以从建筑设计的角度来看，其防火分区、防火分隔、人员疏散等方面的设计尤其重要。本文通过工程实例，特别对消防疏散设计进行了探讨，以寻求解决办法。

工程概况本项目位于上海市徐汇区漕河泾开发区东部，场地北至钦江路、东至桂林路、南至宜山路、西至苍梧路，距离地铁9号线桂林地铁站约240米。地上建筑性质为研发总部类建筑，地下为商业、配套用房以及机动车库等功能。为了打造“城市超级空间站”的概念，从多维度多角度不断提升园区空间的品质，通过多种功能、不同空间的融合和重塑打造一个沉浸式的园区科研设计环境。在桂林路宜山路路口布置两栋地标性149米双塔建筑，打造漕河泾东大门的门户形象。沿街依次布置两栋99米塔楼及一栋85米塔楼，为城市空间塑造逐级跌落的丰富流畅的天际线。塔楼之间相互连接的裙房则被打造为灵活多变的科研设计空间，可以进行自由的切分和灵活的布局。地下商业空间东侧未来将于地铁9号线以及15号线（在建）桂林路站衔接，西侧与大型下沉式广场连接，打造流畅舒适的人行动线。地下部分建筑面积22.79万㎡，共三层地下室，其中商业部分约6万㎡，主要分布在地下二层和地下一层。

场地剖面图总平面图

消防设计原则2.1、防火分区及疏散距离地下商业营业厅（包括附属超市）防火分区面积≤2000㎡；餐饮防火分区面积≤1000㎡；商业、超市及餐饮疏散距离最远点至安全出口≤37.5m，局部距离紧张的区域最远点至最近疏散门的距离≤37.5m，并设置长度≤12.5m的疏散走道通至最近的安全出口；2.2、防火分隔总建筑面积大于20000㎡的地下商业，应采用无门窗、洞口的防火墙、耐火极限不低于2h的楼板分隔为多个建筑面积不大于20000㎡的区域。相邻区域确需局部连通时，应采用下沉式广场、防火隔间、避难走道、防烟楼梯间等方式进行连通；2.3、安全疏散由于地下室埋深（最底层）面标高与地面出入口地面的高差H＞10m，故采用防烟楼梯间，并且地下每个防火分区均需设置一部消防电梯。疏散宽度需满足地下商业整层疏散总宽度大于等于每个防火分区疏散宽度之和的原则。当连接下沉广场的防火分区需利用下沉广场进行疏散时，疏散楼梯的总净宽度不应小于任一防火分区通向室外开敞空间的设计疏散总宽度。2.4、地下商业与地铁连通口的防火分隔本工程地下一层、地下二层商业均与地铁9号线连通，根据地铁设计规范GB50157-2013，地铁与地下及地上商业等地下建筑物连通时，必须采用防火分隔措施。

本工程地下商业在消防设计中遇到的问题和难点3.1、地下商业建筑面积超过20000㎡的防火分隔本工程地下商业建筑面积60000㎡，分布在地下二层和地下一层内；采用了下沉广场、防火分隔将地下商业分隔为五个不大于20000㎡独立的区域。但是在地下商业建筑设计时，建设单位更加注重的是商业使用效果，那么如何处理好商业效果与防火分隔之间的矛盾，以及怎么确定下沉广场和防火分隔的形式和面积，还有如何设置通向下沉广场的疏散楼梯等等都是我们要解决的大难题；3.2、地下商业的疏散通道和安全出口本工程地下商业呈商业街结构，具有一定的导向性，但同时为保证商业面的连续以及商业价值最大化，仍有部分疏散楼梯布置在后勤走道或地面建筑的内部，那么应当如何解决疏散楼梯间在首层设置直通室外出口的问题。3.3、地下商业防火分区面积本工程地下商业具有综合性商业服务的功能，内部业态设有商铺、餐饮、主力店、超市、轻餐饮等等，但是对于商业的后勤货运通道、商业辅助空间、设备机房、库房等空间的人员密度取值、疏散宽度以及防火分区面积是否应该按照地下商业营业厅的要求来计算。

本工程地下商业若干消防设计问题的解决办法4.1、对防火隔间和下沉广场的形式进行分析4.1.1、防火隔间防火隔间主要起防火分隔的作用，不具备安全疏散的功能。不同防火分隔之间的防火隔间由可自行关闭的常开式甲级防火门和防火墙组成。防火隔间一般在通道连接的部位才能发挥有效的功能。4.1.2、下沉广场下沉广场既可以解决疏散宽度、疏散距离、防火分隔等问题之外，也可供火灾时逃生人员短暂停留，或等待救援人员的救助，所以下沉广场是可以作为“准安全区”供人员疏散至室外的安全区域。所以下沉广场内室外开敞空间除用于人员疏散之外不得用于其他商业外摆或可能导致火灾蔓延的用途，最小尺寸为13m×13m，以确保下沉广场有充足的空间对人员进行疏散。4.2、合理解决防火分隔措施与商业平面功能布局的冲突因为本工程地下商业呈线性布置，商业面长度较长，致使平面布局在规划中缺乏整体性，商业效果和防火分隔还有疏散出口之间存在不协调性。在对地下商业的功能进行整体分析之后，通过充分利用下沉广场的形式，对地下商业空间的防火分隔进行了合理的整体规划。本工程地下商业按照＜20000㎡的防火分隔的原则共划分了五个防火分隔，在地下商业步行街的空间以及后勤走道功能之间有连通需求的区域采用了防火隔间进行分隔，防火隔间的墙体为耐火极限不低于3h的防火隔墙，开门采用甲级防火门，不同防火分隔通向防火隔间的门最小间距≥4m，防火隔间建筑面积≥6㎡，防火隔间内部装修材料的燃烧性能应为A级。除地下商业街以及后勤通道等区域，其余地下商业的防火分隔均采用下沉广场的形式，不同防火分隔通向下沉广场的开口最近边缘之间的水平距离≥13m。

地下商业街之间的防火隔间两个防火分隔之间的下沉广场4.3、合理设置疏散路径和安全出口火灾发生时，建筑内部人员有效快速安全的撤离到安全区域被称为人员安全疏散，从规范的角度就是指人员安全疏散的时间不能大于火灾危及人员的时间，而安全出口对人们的疏散过程会发挥导向性的作用，因此，合理的设置安全出口对人员疏散至关重要。在发生火灾时，人们因为紧张容易“走原路，兜圈子”。所以地下商业建筑在安全出口的设计和布局方便要做到标志性强、简洁明了，并且应当符合主导人流行走的路线。地下商业人流密集且集中，需增加安全出口的设置，走道呈环形结构布置，确保发生火灾时人员能及时疏散。本工程中为保证商业价值，有部分疏散楼梯布置在后勤走道或地面建筑的内部，但建筑物的首层不允许设置安全出口，那么只能把安全出口设置在地面建筑的内部，这种情况必须在首层采用扩大的楼梯间前室，并且缩短前室门与安全出口的距离，保证安全走道或扩大前室与其余部位完全隔开，而且隔墙的耐火极限不低于2h。4.4、地下商业人员密度取值以及防火分区面积的确定本工程中地下一层商业人员密度取值为0.60人/㎡，地下二层商业人员密度取值为0.56人/㎡，符合规范的要求，但应注意的是，“营业厅的建筑面积”既包括营业厅内展示货架、柜台、走道等顾客参与购物的场所，也包括营业厅内的卫生间、楼梯间、自动扶梯等建筑面积。对于进行了严格的防火分隔，并且疏散时无需进入营业厅内的仓储、设备机房等，可不计入营业厅的建筑面积。在正确计算商业营业厅建筑面积的基础上，正确计算疏散人数，为安全出口和疏散楼梯的宽度计算奠定了基础。5、结语随着地下大型商业的不断发展，对建筑的功能和空间的要求越来越高，使得趣味性和体验性进一步提升，人口密度增加的同时，也使得发生火灾的隐患上升，地下商业的消防设计会迎来更多的挑战。而城市地下商业建筑的合理性、优质的消防设计理念则成为了整个项目的关键因素。保障地下商业建筑的消防安全，对于地下商业建筑防火设计的研究任重而道远。参考文献：[1]尹革.大型地下商业建筑防火设计问题探讨