徐俊
上海徐汇规划建筑设计有限公司，上海，200233
摘要：对于大型商业建筑而言，消防及安全疏散设计对于确保建筑物的安全使用至关重要。因此，如何提高建筑物的消防与安全疏散设计水平就尤为关键，受到了广泛的关注。本文结合晋江市G2013-4号地块工程实例，对大型商业建筑的消防和安全疏散设计进行了分析，旨在提高商业建筑的防火设计水平，以保证在火灾发生时发挥应有的作用。
关键词：商业建筑；防火设计；安全疏散设计；消防安全
1大型商业建筑防火突出问题
1.1大型商业建筑起火点较多
大型商业建筑空间面积较大，起火点较多，一旦发生火灾，很难进行及时的救治。首先，大型商场售卖的商品种类较多，除了家庭纺织用品、服装等易燃的物品，还有智能家居等易爆的物品，如若发生火灾，灾情很难进行有效的控制；其次，投资商场的商家比较多，为了有效利用商场内部空间，各商家柜台的摆放十分集中，物品的摆放距离极近，极大的增加了火灾控制的难度。
因此，对于大型商业建筑而言，建筑内部的消防安全极为重要。故而提出几点有效建议：科学合理的摆放易燃易爆物品，增加物品摆放的空间，减小柜台的密度，降低火灾控制的难度；增加灭火器的设置，增强对起火点的控制。
1.2大型商业建筑内部人员密集且流动性强
大型商场中除了工作人员外，还有各消费者在其中流动。因建筑内部人员流动性极强，且分布范围较大，如若有火灾发生，对于消防工作来说，组织人员疏散是一个极大的难题。人们在面对火灾时，容易惊慌失措，导致拥挤混乱，从而损害人身安全。故而，合理的安全疏散设计十分重要，可以在商场各个人员汇集处摆放建筑内安全通道设计图，增加人员对建筑结构的了解，在火灾来临时，有助于人员快速找到安全通道并逃离火灾现场，降低火灾对人身安全的威胁，有利于减轻其负面情绪，如轻躁狂、恐惧、焦躁等。
2建筑消防安全疏散设计的内容
2.1疏散线路设计
对于建筑的消防安全疏散设计而言，疏散路线设计是最为基础的内容，因此，在进行相关设计的过程中，首先要做的就是明确疏散路线，避免出现疏散距离过大的情况，从而达到缩短疏散时间的目的，保证建筑内部人员能够准确辨别方向，并尽快进行疏散。
而由于在出现火灾问题的情况下，建筑内部人员一般会处在相对集中的状态，且各自的反应及判断也会存在一定的差异，因此，在设计过程中必须以简单明晰作为基本设计原则。与此同时，还要注意火灾的突发性以及人类的局限性影响，除了要在电梯附近设置疏散楼梯，还要将疏散线路与日常使用线路结合起来，以此保证疏散设计的效果。
2.2疏散走道设计
建筑自身的类型、结构、功能以及性质将会对疏散走道设计造成直接的影响，常见的疏散走道设计形式包括内廊式、外廊式、环形走道、双向走道以及人字形走道等。其中，住宅类建筑可应用内廊式走道，以此满足火灾疏散以及日常应用的相关需求；对于办公建筑，通常可以设计环形走道或者双向走道。而对于商业建筑，根据其特殊性(建筑体量大，层次高，人员较密集)，通常采用大空间设计。在建筑内部应按规定建立防火分区，其在建立过程中可以防火墙或耐火性较强的防火卷帘进行分开及隔离，而在每一个防火分区之间需建立不少于2个疏散通道或出口。要保证每个防火分区最近的安全出口或疏散通道距离室内任意地点小于或等于30m。在不同的位置建立疏散通道，都有其不同的标准。例如：在通道一侧建立疏散通道时，其实际宽度应大于等于1.0m；在通道两侧建立疏散通道时，其实际宽度应大于等于1.4m。在满足规范规定的基础上建立商业建筑的疏散走道时，应适当提高疏散宽度的设计，以提高建筑的使用舒适度。
2.3疏散出口设计
疏散出口的设计需要根据现行的《建筑防火设计规范》进行，在建筑工程中，至少要设计2个方向不同的疏散出口，而安全疏散出口具体可以设在标准层或者接近主体建筑防火分区的两端，特别是在高层建筑中，安全疏散出口需要结合防火分区进行设计，确保每个分区当中都应该有2个以上的安全疏散出口。这种设计一方面能够避免在安全疏散出口部分出现火势或者烟气围堵，增加疏散难度的情况，另一方面可以避免形成“袋形走道”。
此外，在条件允许的情况下，可以将疏散前室以及楼梯间尽可能设置在靠近外墙的部分，便于烟气能够在窗户开启时自然排出，同时也能为相关人员的安全疏散以及消防人员的有效救援提供支持。若建筑条件无法满足上述设计要求，则可以将疏散楼梯设置在建筑核心部位，同时要设置机械加压送风装置。当然，对建筑中的不同功能区，其具有独特的区域特点及区域结构，应以其特点为依据设计并建立相对应的安全疏散出口。例如地下车库、商场以及办公等区域，都需要结合区域结构以及区域特点有针对性地进行安全疏散出口的设计。
2.4安全疏散距离设计
现行的规范中，安全疏散距离的规定并不是一成不变的，是以建筑的面积、层次、用处、高度以及耐火等级来划分的。因此，在设计并建立安全疏散门时，其距离的确认要根据建筑的不同特点来设置。例如耐火等级为一、二级的高层商业建筑，对于只有一个安全疏散出口的走道而言，位于其两边或尽头的疏散门的直线距离应小于等于20m，对于拥有两个安全出口的走道而言，其疏散门的直线距离应小于等于40m。而对于T形走道而言，计算其至安全出口的疏散距离时，单向部分的安全疏散距离计算可以按照两倍去进行双向疏散距离的计算和设计。例如：如果丁字型走道部分安全疏散距离是15m，那么就可以将双向疏散距离计算并设计成30m，那么通往外面的双向疏散距离就可以设计为60m。在建筑物内如果有大开闸，那么在设计其安全出口时，要考虑到其与大开闸的距离是否满足条件，如果中间存在曲折或者是一些障碍物、隔断等情况，那么应当要计算绕过曲折或者障碍物的情况。
2.5疏散楼梯设计
在高层建筑中，疏散楼梯通常需要设置2个，具体需要根据安全疏散出口的方向对疏散楼梯的方向进行设计，要避免在同一平面当中将2个疏散楼梯设置得过于接近，导致在火灾疏散期间出现人员拥挤的情况，而且在这种情况下，也容易出现烟气将疏散出口全部封堵的隐患。一般在遇到危险状况时，人们大多会选择自身熟悉的路线进行逃生，但受到人员密集程度以及逃生状态的影响，人们很容易因为能见度不高和错误判断而进入狭窄区域，影响疏散安全。因此，必须保证疏散楼梯设计的针对性，将疏散楼梯设计在防火区走道端或者将其设在走道端附近。
3项目概况
晋江市G2013-4号地块，总用地面积1333254m2。项目一、二、三期(当代万国城)为高层住宅;一、二期用地面积74560m2，项目已竣工，三期用地面积36037m2，项目正在建设，项目四期用地22657m2，拟建设商业+四星级酒店。本项目属晋江市G2013-4号地块四期，其总用地面积为22657.00m2，其总建筑面积约11.48万平方米(其中地上约8.00万平方米，地下约3.48万平方米)，建筑为地上18层，地下2层，建筑高度为80.65米。建筑功能，地上主要为商业和酒店，地下主要为机动车库，非机动车库，商业，设备用房、酒店后勤用房等。
本工程是建造公共场所及设施，是耐火等级为一级的高层商业建筑。
3.1建筑平面布局
项目四期总用地面积22657.00m2，考虑建筑退界后，建筑可占地面积约13000m2，根据业主需求，地上商业最大建设五层，面积要做8.0万平方米，故商业布局基本满铺四期项目用地。
基地西北角，凤池路与泉安路交叉口处，被商业家居MALL占据，作为商业展示面，不宜布置酒店。酒店布置位置，可选择基地东北角、西南角、东南角位置。选择东北角，与西北角交又口处商业家居MALL过近，形象不突出，选择东南角，紧贴住宅，则影响住宅日照，所以把酒店位置选择布置在基地西南角，也能形成较好的酒店入口形象。对于建筑整体的平面布局而言，其各功能分布清晰且准确，流线组织的设计十分合理。
3.2建筑消防设计
在考虑项目周边情况及基地内部情况下，合理组织便捷的机动车、非机动车和人行交通，实现人车流线合理。基地设置四处人行出入口，方便顾客快捷方便到达建筑，分别位于南、北西侧机动车出入口，及西北角道路交叉口处。
基地设置三处基地车出入口，分别位于基地南、北、西侧道路上，西侧泉安路设置15米宽，机动车双车道出入口，为商业主要出入口;北侧凤池路设置9米宽，机动车双车道出入口，为商业次要出入口;南侧馨芳路设置12米宽机动车双车道出入口，主要服务于酒店。
3.2.1建筑消防间距
本项目南、西、北侧均为市政道路。东侧为商住楼，与高层住宅的防火间距大于13m，与多层的商业防火距离大于9m，与周围建筑防火间距符合防火规范要求。
3.2.2消防车道和消防救援场地
基地设置三处消防车道出入口，分别位于北侧凤池路、西侧泉安路和南侧馨芳路连接市政道路处，在基地内的建筑外圈，建立了环形的消防车道，其道路宽度大于4米，转弯半径大于9米，消防车道满足消防车荷载30T，坡度均不大于8%，各建筑单体之间的距离大于等于5米，故而消防车道可抵达各栋建筑，且消防车道与建筑物之间没有妨碍消防车操作的障碍物，如树木、路灯等。规划消防车道时，应注意其场地是否能承受消防车的压力，是否存在暗沟、管道等不利于消防车行进的障碍，还应注意车道高4m，宽4m范围内是否存在障碍物。
高层建筑的周边长度是按整体商业建筑的最外轮廓线，在设计并建立消防登高车作业场地时，消防登高面应大于或等于周边长度的1/4，宽度不小于一个长边的长度进行连续的布置。本工程商业建筑周边长度为530米，现设置消防登高操作场地的总长度为138米（大于530米的1/4），其宽度不小于10m，因此现消防登高作业的建立是按照规定来计算的。此建筑商业部分在设计消防登高作业场地时，将其建立在西面。酒店部分在设计消防登高作业场地时，将其建立在南面，在建立消防登高作业场地时，其总长度为52米（大于200米的1/4）。其宽度不小于5m，且其坡度不超过3%。且商业和酒店在设置消防登高场地时，应在其范围内，建立直接抵达室外的楼梯间入口。
因玻璃很容易打破，在救火过程中，窗户起着至关重要的作用。故而在建筑的外墙设置了可供消防人员进入的窗口，其设置位置与消防登高场地相呼应，每个防火分区建立的窗户不少于2个，其间距小于等于20m，每层窗户的下沿与地面的距离小于等于1.2m，窗口可以敲碎玻璃的尺寸应大于等于0.8m和1.0m。不仅有利于消防人员的进入，也有利于火灾发生时烟尘的排放。
3.2.3消防电梯
本工程共设置了5台消防电梯，其中酒店1台。每个防火分区均设置一台消防电梯，额定载重量分别为3000KG、1600KG，速度分别为1.0m/s，1.75m/s.，电梯从地下二层至顶层的运行时间不大于60s，每层设停靠站。在设计消防电梯时，还需在靠外墙的位置设计一个足够大小的前室，其面积应大于等于6?，在建筑首层应设立直接抵达室外的出口或一定长度的通道，其长度不应超过30m。
3.2.4消防水池、水泵房
消防水池和消防水泵房设置于地下二层。水泵房可以直通疏散楼梯，疏散口距室外地坪高差小于10米。考虑到基地的建筑特征，在地下二层设置消防水池，用于室外消火栓系统消防用水。在最高酒店顶层设置高位消防水箱，容积为36?。
4建筑防火设计
4.1防火分区
地下部分：地下分为二层，耐火等级为Ⅰ级，为机动车库。其不只建立了多个火灾报警系统，还建立了自动灭火系统与其一一对应，而且分别建立了多个防火分区与防烟分区。防火分区的建立是为了阻止火灾范围的扩大，防烟分区的建立是为了控制火灾产生的烟气流动。因此，防火分区之间的隔离以建立防火墙为主，也采用耐火承受力大于等于3小时的防火卷帘，防火分区与防烟分区是相辅相成的关系，不分主次，但建立防烟分区时不可超过防火分区的范围。如果在地下建立的防火分区的面积没有超过4000m2，那么防烟分区在其范围内不得超过2000m2。
地上部分：地上商业部分为5层，为建材、家具、灯饰展示建筑。耐火等级为Ⅰ级，设置多个火灾报警系统，同时设置多个自动灭火系统与其对应。在此基础上建立了4个防火分区，其面积没有超过3000?。地上酒店部分为18层，耐火等级为Ⅰ级，在火灾智能系统的基础上建立了1个防火分区，在建立该防火分区时，其面积没有超过2000m2，以防火墙的形式与商业进行隔离。
4.2防排烟设计
4.2.1防烟分区
地下机动车库以面积小于2000m2的标准划分，地上建筑以面积小于500m2的标准划分，即可建立防烟实墙，也可建立一些挡烟设施，如挡烟垂壁等。二者相结合，防烟的方法也在与时俱进。
4.2.2防烟系统
（1）部分楼梯间可以采用自然通风，因此不必建立防烟系统，注意开启的窗户面积即可，确认其面积是否符合标准。
（2）部分闭塞的楼梯间，可以建立送风系统，因其不能进行自然通风，故通过机械运作送风，加快对烟的排放。（每个地下楼梯间旁可设置一个加压送风机房，机房面积20m2）。
4.2.3排烟系统
（1）地下室、商业的排烟系统（屋顶均布设置5个排烟机房，每个排烟机房面积12m2，每个中庭对应屋面设置一个排烟机房，面积25m2）。
（2）面积大于50m2的地下以及地上无窗房间，且经常有人停留的区域；地上面积大于100m2且经常有人停留的区域；建筑内长度超过20米的疏散走道均设置排烟系统。
（3）开敞商铺空间可设置机械排烟系统进行排烟。
（4）建筑空间内高度大于6m的中庭，在建立排烟系统时，需根据场所内的热释放速率以及规定的标准来计算，其确定时应大于等于规定值。
（5）在走道或回廊建立排烟系统时，其排烟量可按每小时大于等于50?计算，且取值大于等于11000?/h自然方式补风。
（6）非机动车库建立排风/排烟两者合用的系统。其排烟量可按每小时60?计算，且取值大于等于15000?/h自然方式补风。非机动车库每层设置一个22m2排风机房，地下二层需设置一个22m2补风机房。
（7）在地下汽车库建立排烟系统时，应以防火分区为标准，不仅需要建立排烟系统，还需建立补风系统。促进地下的气流循环，加快烟尘的释放。
4.2.4防排烟系统的控制系统
（1）排烟系统与烟感探测器相结合，烟雾含量超过标准时，加大排烟系统的排放量。
（2）确认防火分区的火灾后，14秒内以联动的形式开启该防火分区内楼梯间全部加压送风机。
（3）对类似于商场中庭等，没有划分防烟分区的区域，排烟口为常开式，排烟风机将根据烟感探测器的信号自动联锁启动。
（4）当中庭发生火灾时，应及时启动送风系统，通过其机械运作来加大排烟量，避免吸入烟尘过多。
（5）在建立通风及空调系统时，应建立与其对应的报警系统来进行控制，可以进行自动控制和手动控制，自动系统故障时，以手动形式对其进行控制。若有火灾发生，与消防无关的风机要立即控制停止运行，避免阻碍消防人员的营救措施。
4.3建筑安全疏散设计
4.3.1疏散宽度及疏散出口
每个防火分区疏散楼梯、走道和疏散门的宽度，均按现行防火规范进行设计。
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本工程商业为建材商店、家居商业和灯饰展示建筑，以《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)为依据，其人员密度按规定值的30%确定。依据规范，取上限值，地上二层面积为10158m2，人员密度取值0.6，因此本商业最大人数为10158*0.6*30%=1829人，疏散宽度为1829/100*1=18.29米，本工程共设置12部楼梯，疏散总宽度为19米，满足国家规范要求。
4.3.2疏散走道、疏散楼梯设计须简捷
如若发生火灾，疏散楼梯是人员避难的重要通道、疏散走道是逃生的关键，因此疏散楼梯与走道应采用防火材料建设，疏散楼梯一般为叠合楼梯、防烟楼梯间，需按规定设加压送风系统且楼梯间的加压送风系统分开设置。在建筑首层疏散楼梯间直通室外，不能弯弯曲曲，应做到直来直往，不能堆放易燃易爆物品，不能在空间内存有较多可燃物。针对于此，对其进行设计时应注意几点问题：
设计疏散走道及楼梯时，避免使用可燃易燃的材料，还需设置自动感应的喷水灭火系统。为了隔离火灾，疏散走道的门与房间一定要隔开。走道的设置采用缓坡为最佳，避免踩踏事件的发生，距离安全出口的一定范围内不允许有台阶。疏散楼梯间内不得建立通向设备管井、垃圾道、烧水间、可燃材料储藏室等房间的门，只可建立通向疏散走道的防火门，要重点注意在楼梯间内是否具有阻碍疏散的障碍物，应及时清理该障碍物，以避免影响到火灾发生时的人员疏散。
4.3.3建筑防火构造
为满足建筑防火要求，除了在建造时使用防火墙及防火材料，也应注意防火门、防火卷帘的耐火程度和开启方式。在建立防火分区时，应以这三种方法相结合。首先，应注意防火墙的火焰承受程度，确认其耐火程度是否高于三小时;其次，注意防火门的材质是否适用于防火，确认其品质是否达到甲级防火门的标准；最后，注意防火卷帘为是否具备防火条件，确认其耐火程度是否高于三小时。楼梯间及其前室隔墙耐火极限不少于2小时;疏散走道及其房间隔墙耐火极限不少于1小时。
对于建筑外墙而言，其组成部分包含玻璃板及金属部件。如若火灾发生，其受热后容易破裂，损害人身安全，故在部分上下层开口之间设置玻璃板时，应注意其耐火程度是否符合标准，确认外窗耐火程度是否高于其耐火极限；也可在上下层开口之间建立实体墙，注意实体墙的高度是否符合标准（本建筑为1.0m，符合标准），确认其耐火程度是否达到标准。在靠近外墙建立楼梯间及合用前室时，应注意其建造材料是否具备耐火性，确认其耐火程度是否达到标准，以及确认其窗口与两侧门窗洞口同一水平线上的距离是否大于一米。
5结语
综上所述，加强建筑物的消防疏散设计可以减少火灾的发生，避免损害人身安全以及财产安全，增加火灾发生时的逃生率，提高消防安全水平。为了实现建筑物的可持续使用，确定其安全良好，设计单位及设计师必须高度重视建筑物的消防疏散设计，并根据实际情况进行合理设计。
参考文献：
［1］《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)［S］.
［2］大型建筑设计中的防火疏散设计［J］.王轩.消防界(电子版).2021-02-28
［3］建筑消防安全疏散设计方法研究［J］.田士伟.智能建筑与智慧城市.2021-02-25