【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大空間的綜合型建筑越來越多，建筑設(shè)備越來越復(fù)雜，其消防安全設(shè)計(jì)至關(guān)重要?；趫鏊愋瓦M(jìn)行設(shè)計(jì)考慮的“處方式”設(shè)計(jì)方法已難以滿足火災(zāi)安全要求。因此，為了提高建筑的安全性能，國際上提出采用性能化消防設(shè)計(jì)方法對建筑物的防火安全進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　與“處方式”設(shè)計(jì)相比較，性能化設(shè)計(jì)方案更關(guān)注于能否保證人員疏散和滅火救援不受火災(zāi)煙氣影響這一目的，而非拘泥于滿足規(guī)范要求的最低排煙量，對于解決超越現(xiàn)行法規(guī)或法規(guī)無法解決的復(fù)雜建筑的消防設(shè)計(jì)具有很大意義。因此，性能化設(shè)計(jì)很快成為建筑消防的一種新理念。

　　本文以我市“金沙•東方山水風(fēng)情園”大型商務(wù)休閑中心為例，對消防性能化設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

　　2 工程概況

　　紹興“金沙•東方山水風(fēng)情園”大型商務(wù)休閑中心由 A至F館六塊鵝卵石造型的建筑及與其配套的能源中心組成，特別是E館采用兩個(gè)鵝卵石疊加造型，且各館外墻和屋面均采用玻璃幕墻、金屬幕墻及石材幕墻的全幕墻設(shè)計(jì)，屋頂皆采用弧形大跨度鋼管桁架結(jié)構(gòu)屋面，總建筑面積為165785m2。該工程建筑功能復(fù)雜，項(xiàng)目定位為集觀光、戲水、休閑娛樂、餐飲、會(huì)議于一體的旅游娛樂中心項(xiàng)目。其中，A、B、E、F館為家庭娛樂中心，分為熱帶雨林區(qū)及地下溶洞區(qū);C館主要以水上游樂項(xiàng)目為主。

　　由于本項(xiàng)目具有建筑體量龐大、功能復(fù)雜、人員密集、交通流線復(fù)雜及人員疏散困難等特點(diǎn)，因此參照體育場館建筑及山地建筑進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，通過設(shè)置平臺(tái)層將建筑主體有機(jī)的分為首層與平臺(tái)層，首層與地面層相連，C館直接連接地面層;E館主要人員活動(dòng)空間置于平臺(tái)層，將兩個(gè)主要人員活動(dòng)空間，通過平臺(tái)層分開，有效的組織人流。

　　3 消防設(shè)計(jì)難點(diǎn)及解決對策

　　由于建筑功能的特殊性及多樣性，目前國內(nèi)并無類似的項(xiàng)目設(shè)計(jì)可供參考且部分項(xiàng)目的消防設(shè)計(jì)難以滿足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求的問題。本文主要從防火分隔設(shè)計(jì)、防排煙設(shè)計(jì)以及人員安全疏散設(shè)計(jì)等方面對該休閑中心項(xiàng)目的消防設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。

　　3.1 大空間防火分隔、分區(qū)問題

　　隨著大空間建筑的廣泛應(yīng)用，大空間建筑火災(zāi)也隨之快速發(fā)展并造成巨大損失。因此，合理有效的消防設(shè)計(jì)也就成為其中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。防火分區(qū)設(shè)置的合理與否，直接關(guān)系到其余疏散部分設(shè)計(jì)的成敗。因此，研究大空間建筑的防火分區(qū)問題是預(yù)防火災(zāi)事故的一個(gè)重要技術(shù)手段。

　　一、A、B館平臺(tái)層大空間防火分區(qū)

　　A館為動(dòng)感體驗(yàn)中心，提供黑暗騎乘、鬼屋、4d影院等娛樂項(xiàng)目，B館地下為溶洞館，平臺(tái)層設(shè)計(jì)為家庭娛樂中心，提供兒童飛機(jī)、跳樓機(jī)等項(xiàng)目。由于A、B館建筑功能的特殊性及空間形式的制約性，防火分區(qū)的設(shè)計(jì)無法參考國內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范。因此，本項(xiàng)目參照展覽建筑及商店建筑等類似項(xiàng)目規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，以平臺(tái)層防火分區(qū)面積設(shè)置為10000m2，無空間隔斷的防火分區(qū)面積不大于10000m2，且其建筑夾層高度不超過5.5m的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　二、C館、E館大空間防火分隔、分區(qū)

　　C館的建筑面積(首層及6m標(biāo)高夾層)為 26648m2，長軸長229.0m，E館(貫通首層、平臺(tái)層及8米標(biāo)高夾層)的面積43259m2，長軸長171.8m。C館、E館的大跨度鋼結(jié)構(gòu)體系及奇特的建筑造型制約空間形式，致使兩館無法設(shè)置防火卷簾和劃分防火分區(qū)。兩館在屋面層“連通”，面積將達(dá)到48324m2，嚴(yán)重超出現(xiàn)行國家規(guī)范的適用范圍。針對上述問題，本項(xiàng)目的防火分隔參照體育建筑項(xiàng)目規(guī)范采用以下設(shè)計(jì)措施：首層和平臺(tái)層分別設(shè)置防火墻+防火卷簾的組合形式，8m平臺(tái)處設(shè)置防火隔離帶。而防火分區(qū)的設(shè)計(jì)，C館、E館均通過防火隔離帶分別設(shè)置兩個(gè)“邏輯”防火分區(qū)。餐飲等火災(zāi)危險(xiǎn)性大、人員逗留時(shí)間長、人員密集的區(qū)域盡量不布置在館內(nèi)，若布置在館內(nèi)，按照動(dòng)火和不動(dòng)火的餐飲設(shè)計(jì)條件，盡量靠外墻布置，采用2h防火隔墻與其他區(qū)域分隔，并設(shè)置獨(dú)立的機(jī)械排煙系統(tǒng);盡量采用防火墻與游藝、展示區(qū)域分開的配套用房分隔出去。

　　3.2 防排煙設(shè)計(jì)問題

　　煙氣是建筑火災(zāi)中造成人員傷亡的主要因素，因此合理的建筑防排煙設(shè)計(jì)至關(guān)重要。然而隨著建筑業(yè)迅速向功能復(fù)雜化、多樣化及個(gè)性化的方向發(fā)展，新型建筑的結(jié)構(gòu)、性能和功能的不斷更新，其防火安全設(shè)計(jì)亦超出傳統(tǒng)“處方式”防火設(shè)計(jì)規(guī)范的實(shí)用范圍。若此類建筑的防排煙按現(xiàn)行的規(guī)范設(shè)計(jì)，不僅難以達(dá)到火災(zāi)實(shí)際狀況下的排煙效果，同時(shí)容易造成工程上的浪費(fèi)。

　　由于規(guī)范的許多條款在制定時(shí)并沒有考慮這類新型建筑，因此該類建筑在設(shè)計(jì)過程中必然有與現(xiàn)行規(guī)范產(chǎn)生矛盾之處。若根據(jù)消防規(guī)范要求計(jì)算排煙量，雖然計(jì)算方法簡單易行，但失之粗放，排煙量非常大，且機(jī)械排煙對設(shè)備要求較高，機(jī)械排煙設(shè)備將影響整個(gè)暴露結(jié)構(gòu)形式的完整性及未來使用的局限。與機(jī)械排煙相比，自然排煙方式在高大建筑內(nèi)的優(yōu)點(diǎn)有：(1)高大空間具有較強(qiáng)的蓄煙功能;(2)建筑頂棚或側(cè)墻設(shè)置的大面積采光或通風(fēng)帶，可與自然排煙結(jié)合使用，不影響建筑的美觀性;(3)自然排煙的動(dòng)力為建筑室內(nèi)外的熱壓與風(fēng)壓，因而比機(jī)械排煙節(jié)能，且運(yùn)行費(fèi)用少?；馂?zāi)規(guī)模越大，煙氣的浮力也越大，排煙效率越高。在建筑底部外墻上設(shè)置可開啟窗，自然補(bǔ)風(fēng)。排煙窗由消防控制中心控制，火災(zāi)時(shí)同時(shí)開啟，形成“下進(jìn)上出”的自然對流煙囪效應(yīng)，將煙氣順利地排出，以滿足火災(zāi)時(shí)人員的疏散要求。

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　　3.3 安全疏散設(shè)計(jì)問題

　　保證人的安全是性能化消防設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要任務(wù)，近年來火災(zāi)事故中由于疏散困難造成的人員傷亡越來越嚴(yán)重。該類項(xiàng)目內(nèi)部可燃物品多，建筑布局復(fù)雜，疏散路線復(fù)雜，人口密度大且節(jié)假日期間有大量的兒童(自我疏散能力較弱)，一旦發(fā)生火災(zāi)等緊急情況，如何有效組織人員安全疏散是消防安全設(shè)計(jì)的一個(gè)難題。

　　一、疏散人數(shù)

　　本案各場館的使用人數(shù)，無具體相關(guān)條文、規(guī)范可供參考，故本設(shè)計(jì)針對游樂場館(A、B、C、E、F)的特殊工藝及使用要求，參照工藝條件及建筑使用空間面積設(shè)置，按游樂設(shè)備使用人數(shù)+游樂設(shè)備排隊(duì)人數(shù)+25%其他人數(shù)進(jìn)行計(jì)算人數(shù)，并結(jié)合部分使用空間計(jì)算人數(shù)。

　　二、疏散寬度

　　根據(jù)3.1節(jié)劃分的防火分區(qū)，在每個(gè)防火分區(qū)獨(dú)立計(jì)算疏散寬度，樓層總建筑面積與樓層樓梯總寬度相符。相關(guān)研究表明，人在通過疏散走道或疏散門時(shí)習(xí)慣于與走道或門邊緣保持一定的距離。因此，除非人員密度高度集中，否則，在疏散時(shí)并不是走道或門的整個(gè)寬度都能得到有效利用，所以本案實(shí)際設(shè)計(jì)疏散寬度比現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的疏散寬度寬。

　　三、疏散距離

　　《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2014)第5.5.17條規(guī)定，一級耐火等級的其他民用建筑房間內(nèi)任一點(diǎn)到該房間直接通向疏散走道的疏散門的距離，位于兩個(gè)安全出口之間的疏散門不應(yīng)超過40m，位于袋形走道兩側(cè)火盡端的疏散門不應(yīng)超過22m;一、二級耐火等級建筑內(nèi)疏散門或者安全出口不少于2個(gè)的觀眾廳、展覽廳、多功能廳、餐廳、營業(yè)廳等，其室內(nèi)任一點(diǎn)至最近疏散門或者安全出口的直線距離不應(yīng)大于30m;當(dāng)疏散門不能直通室外地面或疏散樓梯間時(shí)，應(yīng)采用長度不大于 10米的疏散走道通至最近的安全出口。當(dāng)該場所設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，室內(nèi)任意一點(diǎn)至最近安全出口的安全疏散距離可分別增加25%。該類工程一般均設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，安全疏散距離可以增加25%。即分別增加至50m和27.5m，大空間最大疏散直線距離為37.5m。

　　4 結(jié)語

　　一些大型商務(wù)休閑中心在功能上融合了多種其他功能，建筑定性復(fù)雜，且在建筑布局、功能分區(qū)和使用要求等多方面提出了新的要求，因此在建筑消防設(shè)計(jì)的一些方面超出了現(xiàn)行規(guī)范的范圍，或由于現(xiàn)行規(guī)范的不明確而使設(shè)計(jì)缺乏依據(jù)。在消防設(shè)計(jì)過程中，首先立足于現(xiàn)有的消防技術(shù)規(guī)范，同時(shí)參考和借鑒相關(guān)類似建筑項(xiàng)目的消防設(shè)計(jì)，通過不斷地調(diào)整、深化，并創(chuàng)新地采用了消防性能化設(shè)計(jì)方法解決部分超規(guī)范的疑難問題，最終提出了消防設(shè)計(jì)合理可行的技術(shù)解決方案，為今后類似工程的消防設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。

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