地下商业空间防火防灾设计

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

近几年来，为了加快和满足天津市不断的飞速发展，历时一年左右的海河沿岸的重新规划及定位思想的出台，显示出了以海河商业经济带为特色的天津城区发展目标和发展方向。同时以大气、洋气、亮丽为亮点的商业中心城区也定义为以后发展思路。这就意味着城市中心区开始了大规模的城市再发展和扩建的步伐，主要包括改善交通和扩大商业容量，进而为了缓解城市用地紧张的矛盾，城市中心区逐渐向三维立体化的方向发展，商业开始与地下空间结合便成为了一种设计发展趋势。

地下商业空间具有节地节能等优点，但从防火和安全方面，尤为值得我们关注和注意。尤其在方案设计和施工图设计过程中，设计师在防火防灾方面必须十分谨慎。

一、地下环境的防火防灾特点地下商业空间的内部防火与地面建筑的防火在原则上是基本一致的，但不能不注意到地下环境的一些特点使地下空间内部防火问题更复杂更困难。如果预防不当，所造成的危害也就更严重。地下空间防火有下面几个特点：地下环境最大的特点是封闭性，一般只有通过少量的入口与外部空间取得联系，给人员疏散和火灾救助带来许多困难。首先，在封闭的室内空间中容易使人失去方向感，特别是那些大量进入地下空间但对内部布置情况确不大熟悉的人，在这种情况下发生火灾时，心理上的惊恐程度和行动上的混乱程度比在地面建筑中严重的多，内部空间越大，布置越复杂，这种危害就越大。其次，在封闭空间中保持正常的空气质量要比有窗空间困难得多，进排风只能通过少量的风口，在机械通风系统发生故障时，必须依靠自然通风的补救。此外，封闭的环境使物质不容易充分燃烧，在发生火灾后可燃物的发烟量很大，对于烟的控制和排除比较复杂，对于内部人员的疏散和外部人员的进入救灾都不利。

地下环境另一特点是处于城市高层以下，人从室内向室外的行走方向与地面建筑正好相反，这就使得从地下空间到地面开敞空间的疏散和避难都要有一个垂直上行的过程，比下行要消耗体力，从而影响速度。同时，自下而上的疏散路线与内部的烟和热气流的流向一致，给人员的疏散造成困难。另外，对于附建于地面建筑的地下商业空间来说，与地面商业建筑上下相连，在空间上相通，内部灾害自下向上蔓延和扩展的可能，对于上部建筑物构成很大的威胁。

二．对于地下商业空间的特殊的环境状况进行防火设计时应做到以下几点：

(一)内部灾害的早期控制：

1）   近年来一些公共娱乐场所发生不少火灾伤亡事故，甚至酿成恶性火灾事故，与那些场所采用可燃、易燃材料装饰装修关系极大。所以强调在公共娱乐场所特别是地下商业建筑，人员较密集的公共场所，严格执行《建筑物内部装修设计防火规范》，尽可能地采用不燃或难燃材料装饰装修，并创造条件设置自动喷水灭火系统是完全必要的。同时应当限制地下公共空间内易燃和发烟量大的物品的数量，禁止使用易燃装修材料。其次对商业空间的明火使用加以限制，地下商业街中的餐饮类店铺实施集中布置和统一管理，以控制易燃气使用，并可形成有特色的风味食街。除结合顾客休息设施指定的吸烟处外，其他情况禁止吸烟。2）一方面提高感知仪器设备、人工监视系统的自动化程度和灵敏程度，使之随时处于完好状态，此外设专职消防人员实施24小时巡逻，保证及时发现验证灾情，灾害发生后，通过有线广播系统发出警报和各种救灾指令。

(二) 控制灾情的第二措施便是要求建筑师从方案和施工图角度做好防火设计工作。

1. 从建筑布置角度上的防火设计：

1）平面布局和空间组织：建筑布置上力求简洁，动线明确；内部空间应保持完整，使人在其中容易熟悉所处环境，以免发生灾害后因迷路而加重恐慌感。地下商业空间从使用性质上大致分为通行空间，营业服务空间，休息空间等几部分。这些空间的组织方式可以有多种多样，但都应遵循在统一中见变化的原则，不但从建筑艺术水平上看是需要的，与防火要求也是一致的，与防火功能关系最密切的是通行空间和休息空间，二者常组织在一起，对防火也很有利。例如在主要通道的交叉点上布置美化和休息设施，有利于防火疏散，如果多条通道通向一个能够天然采光的室外地下广场，广场不仅能起到人流集散的作用，还可以起到避难引导的作用，比人工引导有效的多。

2）防火分区：面积较大的地下公共空间应采用耐火墙、防火卷帘和防火门进行防火分区，安装自动喷淋系统使火势控制在较小范围内并加以扑灭，从这种意义上看，商业街式布置较开敞的大厅比较有利，这样分区比较容易。3）防烟分区：本着限制火灾时火灾烟气扩散，有利于防烟、排烟，尽量减轻火灾烟气的危害，为人员安全疏散和灭火抢险创造有利条件的原则，一般面积比防火分区小一点，且不可跨越防火分区，多设置防烟垂壁，参考日本地下防火经验，地下通道中设置防烟垂壁的间距小于40米，0.5－0.8米高，使烟的流动受到多次阻碍。这种防烟垂壁，还可结合天花设置，发生火灾时才受控制垂下，平时隐在天花中。

4）安全出口的数量与位置：对人员集中的地下商业空间的防火要求，有两个控制指标，一是防火单元面积，另一就是规定从建筑物内任何一点到最近的安全出口距离不超过30米，要求每隔60米就要有一个通向地面的出口，为满足及时疏散的要使出入口有足够的数量，并布置均匀，每个出入口所服务的面积大致相当，以防止在部分出入口人流过分集中，发生堵塞。出入口宽度要与所服务面积的最大人流密度相适应，以保证人流在安全允许的时间内全部通过，对于每个防火单元，安全出口不能少于两个，并宜直接出到室外地面，当人口密集或规模较大时，还应增多安全出口的数量。

5）通道：从防火防灾的角度看，要求通道的布置应满足两方面的要求，一是系统简单，最大限度的减少人们迷路的可能性，另一个是要有与最大人流相适应的宽度，以保证快速通过能力，防止发生堵塞。

6）防烟楼梯：设置防烟楼梯间是隔绝火和烟沿垂直方向蔓延的措施，可以参考地面的经验与规范，标准相应提高，对于人员安全出口，其前室面积应大于地上建筑前室面积，建议为10―15平方米，以使消防队员和疏散人员的流线交叉矛盾得以缓和。并加强暂时避难作用。两个安全出入口的距离不应小于60米，尽端带形通道宜控制在15米以内，层数较多的地下商业空间还宜设置有前室保护的消防电梯。

7）除了在建筑布置上为人员疏散创造宽阔通畅的疏散条件外，还需要一些引导措施，在路口、楼梯口等，都需标明现在位置的平面简图和从这一点到附近最近安全出入口的路标，以及明显的“安全出入口”的标志。事故照明除保障电源外，还应使用穿透烟气能力强的光源，应有完善的防灾中心和广播系统，在报警发出后，通过广播引导人群有序的疏散，对于安定人们的情绪也是必要的。

2. 从设备通风排烟的角度上的防火设计：

地下由于热烟气流向上，自然导致高温烟气上升向安全疏散出口处扩散，对人员疏散造成极为不利的影响。   目前，地下商业街建筑送风、排烟通常采用的方式有三种形式：自然送风，自然排烟；自然送风，机械排烟； 机械送风，机械排烟。

(1)自然送风，自然排烟：由于是自然送风，自然排烟，所以防烟、排烟效果不好，烟气长时间内都排不出去，不利于人员的安全 疏散和火灾的扑救。这种形式的防烟，排烟方式，如无特殊的措施一般不宜采用。

(2)自然送风，机械排烟：这种形式在工程中应用非常广泛。在较短的时间内烟气蔓延到疏散走道上，浓度较高。开始排烟后(排烟风机在报警系统第二次报警后开启，根据烟气产生的多少一般在1秒到3秒种内风机开启)，烟气在很短时间内排出，走道内能见度较高，基本不影响人员疏散，这种形式防烟、排烟效果比较理想，气流组织非常 好，排烟时间较短，对于安全疏散很有利，也有利于火灾的扑救、减少火灾损失。

(3)机械送风，机械排烟：这种排烟方式的情况较复杂。风机开启时间与自然送风，机械排烟的时间是相同的，由于送风的影响其排烟效果不如自然送风，机械排烟。当送风较小，排烟量较大效果相对较好，反之则很差，综合起来这种方式的效果不如自然送风，机械排烟，但在不具备自然送风条件或自然通风条件较差时，这种防烟、排烟方式则是非常有效的。

    同时设计中也要注意一些细部的设计，例如机械排烟系统的排烟口，应按防烟分区进行有组织的设计布置，宜设在走道正上方的天棚上。设置在侧墙上部也可以，但排烟效果不是很好，与设置在走道上方相比略差。在地下商业街建筑走道内的排烟口，在工作时处于负压状态，排烟口下方在其周围始终积聚着一团浓烟，如果排烟口位于安全疏散出口较近的位置，将影响人员的安全疏散。因此排烟口的位置应设置在距安全疏散出口较远的地方，即应避开安全疏散出口。

为充分发挥投资效益，平时的通风排气系统或空氧调节通风系统与火灾时的机械排烟系统可统筹考虑或共享， 但此条件下的通风排气系统或空气调节通风系统应采用下部送风上部回风，侧送侧回或上部送风上部回风，火灾时送风系统关闭停止运行，将回风系统转为排烟系统使用，风机的风量和控制阀门由联动系统控制，亦可手动。

综上所述，地下商业空间的防火设计与地上商业空间的防火设计有许多的相似点，也有其特殊的方面。现代的商业空间在最求商业利益的同时，越来越注重其公共性、舒适性环境的创造，特别是开始最求其独特的文化品味，体现商业空间的内涵，密切关注顾客的心理和行为，这是地下地上商业空间的共通部分。因此，地下商业空间最终目的是创造人性化的空间，满足顾客对舒适性的要求，使地下地上的商业空间融为一体，其合理的防火设计是通向这个目标不可缺少的重要一环。

参考文献：

童林旭著. 地下商业街规划与设计. 北京：中国建筑工业出版社，2004.12

吉迪恩・格兰尼(美). 城市地下空间设计. 北京：中国建筑工业出版社，2007.8