与室外步行街不同,室内步行街是指多个店铺通过屋顶相连、有遮阳措施、冬天保暖、夏天空调、受外界环境影响较小的商业综合体。与商业中庭不同的是,室内步行街若没有屋顶,步行街两侧的建筑便成为相对独立的建筑。为保证室内步行街能作为安全疏散区,规范对步行街的防火距离、两端的开窗面积、上部楼层的开口面积、顶部排烟面积等都有详细要求。
1.相关消防法规的演变
室内步行街作为近年来兴起的新型商业建筑类型,具有其独特性。1995年颁布实施的GB 50045-95《高层民用建筑设计防火规范》和2006年颁布实施的GB 50016-2006《建筑设计防火规范》均未对商业步行街的设计作出具体规定,只能套用商业建筑内部中庭的形式。根据规范,步行街需要设置大量防火卷帘、实体墙、防火门等防火分隔结构,难以实现特定的使用功能、建筑效果和结构要求。 在此背景下,由中华人民共和国住房和城乡建设部和国家质量监督检验检疫总局联合发布的GB 20016-2014《建筑防火设计规范》专门增加了室内步行街的防火设计规定,对街区的长度、宽度、高度、商铺分隔、安全疏散、吊顶排烟等做出了规定。各省市消防部门在此基础上,对辖区内新建室内步行街项目做出了更为细致的消防设计要求。在此基础上,福建省于2015年5月发布了《室内商业步行街消防设计导则(试行)》,指导福建省室内步行街商业综合体项目的消防设计。
2. 项目概况
泉州安溪万达广场位于福建省泉州市安溪县,总建筑面积15.4万平方米,地上9.4万平方米,地下6万平方米,建筑高度20.7米,为多层公共建筑,耐火等级为一级。项目设计地下2层,地上3层。其中,地下2层为平战结合的人防地下室及设备用房,地下1层为超市、机动车停车库、设备用房及非机动车车库;室内设置以零售、商业、娱乐、影院为主的室内步行街。1、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。
在消防设计过程中,根据福建省2015年5月发布的《室内商业步行街消防设计导则(试行)》的要求,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审查评估报告》,论证了消防设计的可行性。
3. 消防设计目标及面临的问题
消防设计最重要的目标是保障人员安全,当建筑发生火灾时,整个建筑系统(包括消防系统)能为建筑内所有人员提供足够的时间疏散到安全区域,在疏散过程中不会受到火灾和烟雾的危害。其次是保障财产安全,通过合理设置防火分隔措施、自动灭火和排烟设施,控制火灾的规模和烟雾的蔓延面积,最大限度减少财产损失。同时还要保障重要商业活动、生产或重要设施的连续性;减少火灾对环境的危害等。泉州安溪万达广场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、休闲等多种用途于一体的大型综合商业建筑。 根据现行有盖步行街防火技术规范的要求,目前设计方案中步行街两侧小户型商铺围护构件的耐火极限不低于1.00h,但采用普通钢化玻璃代替防火玻璃墙。步行街屋面排烟设施未完全采用自然排烟方式,而以机械排烟为主,自然排烟设施失效时启动,未完全满足规范的要求。因此需根据规划对现有的步行街形态、防火分隔、安全疏散、消防救援、防烟排烟等进行论证。
4.采取的主要消防技术措施
大型商业室内步行街建筑体量大、功能复杂、平面组合复杂,与传统商业建筑有很大区别。在运用现行标准进行消防设计时,经常会遇到现行标准没有明确规定或某些方面难以满足现行标准的情况。安西万达广场大型商业项目在满足国家现行消防规定的前提下,根据其体量大、功能复杂、人员密集的特点,主要防止火灾蔓延、为消防救援提供便利,在防火分隔、安全疏散、消防救援、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
室内步行街各楼层连接处设计为防火分区,室内步行街两侧非餐饮商铺划分为若干个300平方米以内的独立防火单元,餐饮商铺划分为若干个500平方米以内的独立防火单元,采用耐火极限不低于2小时的墙体进行分隔。厨房与食品配制区、使用燃气等明火的营业区餐厅、厨房采用耐火极限不低于2小时的实体墙分隔,墙体安装的门为甲级防火门。不靠近建筑外墙的餐饮商铺采用电采暖的轻餐饮模式,禁止使用燃料、燃气。商铺与步行街公共区域分隔采用耐火极限不低于1小时的平板钢化玻璃,玻璃高度不大于4m。 玻璃至楼面上檐采用不燃材料封堵(耐火极限不低于1小时),并采用独立的自动喷水灭火系统对玻璃隔断构件进行保护;店招设备采用不燃材料,设置在步行街的一侧。疏散走道背向步行街两侧的隔墙均为不燃材料,耐火极限不低于1h;隔墙砌筑至梁、板底部,所有缝隙均填封;吊顶、墙面的装饰材料均为不燃或难燃材料。首层沿步行街长度每隔60m设置一条宽度不小于6m且可直接暴露在室外的疏散通道,通道两侧采用实体墙分隔。 当室内步行街首层中间位置的疏散楼梯无法通过步行街直达室外时,疏散通道两侧均采用实墙隔离,以确保安全。每层通向疏散楼梯间或直达室外且宽度小于8m的通道,均采用实墙与两侧商铺隔离。
将步行街相邻使用空间以为单位划分防火分区,采用实体墙或设有实体墙(耐火极限不低于3.00h)的商业窗进行分隔,营造商业效果。内部不设置可燃物,窗的门设置在步行街公共区域一侧,不在商铺内,保证商铺与步行街防火分隔的可靠性。设置不大于8m长度的防火卷帘与步行街相接,就近设置防火分区与步行街相接;电影院每个影厅采用耐火极限不低于2.00h的实体墙、甲级防火门、耐火极限不低于1.50h的楼板与其他部分分隔,并划分为独立的防火单元。 为提高人员疏散的安全性,电影院每个防火分区均设置不少于1个独立的直通室外安全出口,专供电影院本分区人员使用,可直通室外地面。对于疏散难度较大的电子游戏机类,采用宽度不大于2.1m的防火隔间将其与步行街相通。对于疏散难度最大的儿童业态,不设置通过步行街的疏散出口,仅设置1个宽度不大于2.1m的开口,并设置防火隔间将其与室内步行街相通。疏散楼梯均独立设置,直通室外。
4.2 安全撤离
项目各楼层商业人员密度按GB 20016-2014《建筑设计防火规范》要求确定;各楼层步行街、连廊等公共交通区域,国内尚未明确相关规范标准,根据国家消防工程技术研究中心相关研究成果,按0.25人/㎡确定。各楼层商业疏散宽度按每百人0.75m确定。根据JGJ 64-2017《餐饮建筑设计规范》三层餐饮区人员密度为1.3㎡/人,餐饮区与厨房面积比为1:1.1,厨房以工作人员为主,选取设计值(9.3㎡/人)。影院部分有礼堂观影观众、候场观众、工作人员等几类。 因此电影院部分疏散总人数按照影厅观众+工作人员+候场人数考虑。考虑到工作人员数量不会超过观影总人数的10%,排队等候人数不会超过一个厅的人数,因此影院人数可按照以下公式计算:影厅固定座位数×1.1+影厅最高容纳人数。除满足各楼层疏散宽度外,为保证首层步行街区域人员疏散安全,沿首层步行街长度每隔60m设置1条宽度不小于6m的疏散通道或2条总宽度不小于6m且可直接通向室外的疏散通道。 用于零售、二级旗舰店、电器、影院、电玩等旗舰店疏散的步行街总宽度不得超过防火分区要求的总疏散宽度的20%。
4.3 消防和救援
发生火灾时,专业消防队迅速进入火灾现场开展灭火救援工作,对减少火灾造成的人员伤亡和财产损失发挥着重要作用。
本项目在建筑外设置4m宽环形消防车停放处,消防车距建筑外墙5~10m,消防车转弯半径不小于12m,消防车坡度小于8%;西侧沿蚕内街、南侧沿河滨路设置消防救援点,救援点宽度不小于10m,长度不小于15m,间隔不大于30m,救援点总长度大于建筑周长的1/4,且不小于一长边,救援点坡度小于3%。沿建筑长边设置步行街首层直达室外的安全出口门,在营业时间和发生火灾时保持开启,并设置便捷消防救援措施,保证救援人员能方便进入步行街。
室内步行街所在建筑外墙每层均设置平开窗,供消防救援人员进入。立面覆盖部位,内外层均须设置窗户,二者之间用不燃材料制作的通道连通。窗户净尺寸不应小于1.0m×1.0m,窗户下沿距室内楼面不应大于1.2m,窗户间距不应大于20m,窗户应在建筑内外均易于开启或采用易破碎玻璃,并设置可在室外识别的明显标志。救援窗外侧及周边不得设置影响救援的障碍物(图1)。
4.4 消防
设有独立的自动喷水系统,对玻璃隔断组件进行冷却和保护。
喷水灭火系统采用边墙式或窗式快速反应喷头,喷头作用温度为68℃,工作压力应经计算确定,但不宜小于0.1MPa。喷水强度不应小于0.5L/s·m。当喷头高度距地面大于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计算)。用水量根据防护长度、防护时间计算确定,防护长度按沿街最长玻璃店实际长度的1.5倍确定,且不小于30m。设计喷水时间不小于1.0h。
4.5 火灾排烟
步行街区域采用“三级排烟”,即步行街两侧商铺排烟、步行街各层公共区域走道排烟、步行街顶部排烟。要求步行街两侧商铺间防火墙上的通风排烟系统安装防火阀,要求商铺内二次装修、分区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安装机械排烟系统,按不大于500平方米的面积划分防烟分区,单个防烟分区长度不大于90米。确保步行街各层公共区域人员安全疏散。步行街顶部安装机械排烟系统。 此外,为保证中庭排烟系统的可靠性及该区域的安全,在中庭顶部还设置了可开启的自然排烟窗,窗洞有效面积不小于地面面积的15%。自然排烟窗的电动控制可通过消防控制室远程控制或现场控制。当机械排烟设备启动时,可关闭自然排烟天窗。
5. 结论
经消防性能单位论证后,在采取上述防火措施、消防设施有效启动运行的条件下,将计算结果与火灾烟气模拟计算结果进行对比,该设计有效地实现了保障人员生命财产安全、限制火灾大规模蔓延的设计目标。
深圳市建筑设计研究院有限公司:陈浩
暖哥
冷酷女孩