大型商业建筑消防设计难点与策略

大型商业建筑消防设计难点与解决策略二零一四年五月一、大型商业建筑特征及难题二、消防技术策略三、消防技术手段四、案例介绍五、专家评审项目审批说明一、大型商业建筑特征及难题大型商业建筑特征•体量大•多功能复合•内部造型新颖•空间互通金源购物中心，集购物、家居、建材、餐饮、娱乐、影剧院、健身、教学、办公、停车及辅助设施等为一体，总建筑面积达50余万平方米。地上建筑达25万平方米。灭火救援难题•外围道路不畅，大量停车占据扑救场地，•大面积外墙上的窗户被封堵，外部无法救援；•大量的玻璃幕墙对消防队员也是威胁；•有些外墙上的大量广告不但影响扑救，其本身就是火灾隐患。防火分区与分隔难题空间互通的建筑特征，带来了防火分区与分隔难题安全疏散难题体量大楼梯间在首层难以对外步行距离长人数多人员数量确定疏散宽度确定其他•大空间烟控设计•大空间火灾自动报警系统设计•大空间自动灭火系统设计因此，随着经济发展和世界接轨，大型多功能及特殊建筑的大量出现，在给人们带来建筑艺术、视觉冲击以及使用舒适便利的同时，也给建筑的设计、建设和运营管理带来了一系列问题。对于符合公安部119号令第十六条要求的，目前一般通过综合防火设计理念和方法，并应用先进的消防技术，来解决大型多功能及特殊建筑防火设计的众多难题，提高建筑的消防安全综合技术水平。二、消防技术策略总体目标–保证火灾区域的人员能够及时疏散到安全区域，并减少对建筑物内非火灾区域人员安全的影响；–对大面积的空间进行防火分隔，包括水平方向分隔和竖直方向分隔，防止火灾在建筑物内大范围蔓延，减少火灾造成财产损失扩大；–将火灾控制在较小范围内，为消防救援和灭火战斗创造有利条件。2.1针对防火分区扩大的消防策略•首先将可燃荷载密集或火灾危险性大的功能区域，如汽车库、设备机房、仓库以及办公、大型商业的主力店等区域，应采取防火墙、防火卷帘及防火门等方式与其他区域进行防火分隔，使其成为不同的防火分区。针对防火分区扩大的消防策略•对于公共区域内开敞、无法按规范进一步防火分区划分的大空间场所内的高火灾荷载或高危险且有较低屋盖区域（如步行街两侧店铺、电影院内的厅室），应通过采取防火单元方式将火灾烟气控制在较小范围内。–防火单元内应设置火灾自动报警系统、自动灭火系统和防排烟系统，防火单元与公共人流空间进行适当的防火分隔。–由于公共人流区域（或中庭上空部分）无固定可燃荷载，因此对于面向公共人流空间（或中庭上空部分）防火单元的隔墙可适当降低防火等级。针对防火分区扩大的消防策略•对于公共开敞、无法按规范进一步防火分区划分的大空间场所内的低火灾荷载且无屋盖区域（如小型水吧等），应通过采取控制可燃荷载数量和保持一定的安全防火分隔距离以使初期火灾规模较小，且不会导致火灾蔓延扩大。针对防火分区扩大的消防策略•应合理划分联动控制分区。各区域内合理设置火灾自动报警系统、自动灭火系统以及防排烟系统等消防设施，以实现早期探测灭火，控制火灾规模，防止烟气扩散，利于人员及早疏散，保证人员疏散安全的目标。2.2针对人员疏散设计问题的消防策略•应合理确定人员荷载和疏散宽度–对于特定的区域应提供足够的疏散宽度，保证各个区域人员火灾时能够迅速离开火灾区域进入安全场所（指室外开敞空间或避难层间）或临时安全场所。针对人员疏散设计问题的消防策略•设置避难走道或安全区（如扩大前室），保证疏散路径的安全–对于楼梯在首层难以对外以及难以满足疏散距离时，应将建筑中的某些区域通过采用适当的防火分隔措施与其他区域单独划分出来，同时控制这些区域的可燃荷载和内装修（原则上为不燃装修）；–采取主动消防设施，保证其作为疏散路径的安全；–应加强应急照明、疏散指示以及应急广播的设置。CABRFire步行街的主要消防策略2.3针对高大空间消防系统设置消防策略•大空间区域应合理选择防排烟方式，按空间尺寸、火灾规模和保证一定的清晰高度为控制参数合理确定排烟量或排烟开口有效面积。普遍认识误区：平时用于自然通风的天窗在火灾时不关闭，再加上上火灾时启动机械排烟，认为排烟效果更好。实际是造成排烟短路，不利于烟气排出。针对高大空间消防系统设置消防策略•大空间区域应合理选择设置适用于高大空间的自动灭火系统，对防火分区扩大区域进行防火保护，以控制火灾规模，防止火灾蔓延扩大。（例子）–目前应用较多的自动灭火系统包括消防水炮灭火系统、大空间智能灭火装置以及雨淋系统，水炮系统设计应按GB50338-2003《固定消防炮灭火系统设计规范》执行，大空间智能灭火装置的设计尚无国家标准，可参照部分省市的地方标准执行。针对高大空间消防系统设置消防策略•大空间区域应根据空间功能用途、净空高度等因素合理选择火灾自动报警系统。•按照GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》合理确定火灾探测装置。三、消防技术手段消防技术手段•分隔技术–防火玻璃–钢化玻璃+WS窗式喷头–防火卷帘/垂帘•大空间自动灭火技术•大空间火灾探测技术单片防火玻璃挡烟垂璧采光顶防火玻璃防火玻璃+喷淋保护钢化玻璃+WS窗式喷头•两种类型－水平侧墙和下垂垂直侧墙喷头•68℃和93℃•DN1512.7mm孔径，流量系数K=80•QR-快速响应•外观－黄铜，镀铬或白色水平侧墙下垂垂直侧墙WS用于分隔防火分隔用特种喷头NFPA101：WS喷头＋钢化玻璃构造可用于中庭分隔68℃3mm快速响应玻璃泡K=80防火卷帘挡烟垂帘大空间自动灭火系统•自动消防水炮•大空间智能灭火大空间灭火装置吸顶式中悬式监控状态扫描状态灭火状态监控状态自动扫描定位喷水灭火系列装置（炮）的工作过程：四、案例介绍提纲1、工程概况2、主要消防安全问题3、消防安全对策4、设计变更及问题5、针对设计变更问题的对策1、工程概况地理位置地铁四号线从东北方向鸟瞰项目与周边情况鸟瞰图项目分期项目分为两期建设，一期为宜家家居店，二期为购物中心。一期地上建筑面积5万平米，二期25万平米。地下均为三层停车库。宜家家居购物中心北侧一期入口鸟瞰图东北角入口东北侧入口与地铁连接透视图和IKEA交界中庭室内透视中庭效果图总平面图经济技术指标建设用地总面积（地块6）133119.04m总建筑面积508486m其中:地上建筑面积251186m地下建筑面积257300m建筑占地面积80286m建筑密度60.3%容积率1.89建筑高度23.95米,局部30米地下机动车位4750辆自行车位12548辆其中:地上自行车位4000辆地下自行车位8548辆4#楼1#楼2#楼3#楼5#楼6#楼7#楼一期宜家家居地铁建筑布局示意地下一层平面1.地下一层建筑面积约为90000m2.2.地下一层为汽车库,自行车库,卸货区及,4个变电站,柴油发电机房,锅炉房,消防控制室等设备机房,防火分区按照汽车库规范的4000平米要求设置。地下二层平面1.地下二层建筑面积约为79000m2.2.地下二层为汽车库,自行车库,设备机房,防火分区按照汽车库和建规规范的要求设置。地下三层平面1.地下三层建筑面积约为87000m2.2.地下三层为汽车库,自行车库,制冷站房,消防水泵房,消防水池等设备机房,6级人防物资库,防火分区按照汽车库和建规规范的要求设置。地下标准平面图地下室防火分区示意地下室按照建规和汽车库规范要求设置防火分区。首层平面1.首层建筑面积为80286m2.2.首层主入口分别位于东北角,其与地铁连接;东侧沿兴华大街;西南角入口,将来与二层架空步行天桥连通;西侧,一期宜家家居出入口为购物中心疏散出口;3.功能布局:以室内步行街将各商业业态连成一个整体;商业业态大部分为商铺,精品店,餐饮,东南角为大型超市和运动卖场.4.步行街最小宽度为8500mm,顶部设有采光顶,商铺后部设有疏散走道..二层平面1.二层建筑面积约为73000m2.2.二层步行街中庭上的连桥将各建筑联系起来,商铺面向中庭,设有公共走道;同时每个建筑物后部或中部设有疏散走道.3.功能布局:商业业态大部分为商铺,精品店,餐饮,东南角为大型超市,和运动卖场.1.三层建筑面积约为70000m2.2.三层步行街中庭上的连桥将各建筑联系起来,商铺面向中庭,设有公共走道;同时每个建筑物后部或中部设有疏散走道.3.功能布局:商业业态大部分为商铺,精品店,餐饮,中部北岛三层为亚洲精品店,中部南岛为美食广场和餐饮;东南角为电影院和电器卖场.三层平面1.四层建筑面积约为27000m2.2.建筑局部为四层,每个建筑物后部设有疏散走道.3.功能布局:北侧为大商铺和物业办公用房;东北角为商铺;东南角为电影院夹层和电器卖场;西南角为餐饮;屋顶设有空调机房.四层平面1.步行街中庭的屋面为玻璃采光顶和金属板相结合的屋顶形式,为室内提供充足的阳光,创造四季怡人的室内环境.2.各建筑物屋面为混凝土屋面板.3.三层顶部设有空调机房的屋面,其每栋建筑物有两部楼梯至屋面.四层屋面建筑剖面建筑物地上四层,地下三层,层高如下:首层:5.580米二层:5.580米三层:5.580米,中间岛:6.095米四层:5.280米.地下一层:5.580米地下二层:4.340米地下三层:4.650米建筑总高度23.95米公共走道公共走道公共走道公共走道步行街商铺商铺商铺商铺商铺商铺车库车库车库中央岛中庭剖面中庭商铺商铺商铺美食广场餐饮餐饮公共走道车库车库车库公共走道公共走道建筑剖面电影院超市超市电影院电影院电影院电影院夹层夹层车库车库车库与一期交界处剖面与地铁交界处剖面宜家家居入口门厅防火卷帘防火卷帘建筑红线防火墙或防火卷帘防火卷帘防火卷帘实墙外墙实墙外墙地铁地铁首层架空中庭中庭中庭车库车库车库步行街步行街步行街建筑剖面建筑立面东立面北立面西立面2、主要消防安全问题•工程类别–本工程为建筑高度（23.95m）不超过24m大型商业建筑综合体–为多层公共建筑，其耐火等级应为一级•适用规范–建筑防火设计应执行《建筑设计防火规范》GB50016-2006–商业部分设计还应执行《商店建筑设计规范》JGJ48-88–电影院设计执行《电影院建筑设计规范》JGJ58-2008–地下停车库执行《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97–人防工程执行《人民防空工程设计防火规范》GB50098-2009–各消防系统设计执行国家、地方相关消防系统设计规范工程类别与适用规范（1）界面处理的问题（2）消防车道的问题（3）防火分区划分的问题（4）人员疏散的问题主要的消防问题（1）界面处理的问题（2）消防车道的问题（3）防火分区划分的问题（4）人员疏散的问题主要的消防问题购物中心与地铁空间界面购物中心与宜家家居界面购物中心与宜家家居及地铁空间贴邻，难以采用防火墙进行分隔（见图所示）。（1）界面处理的问题（2）消防车道的问题（3）防火分区划分的问题（4）人员疏散的问题主要的消防问题购物中心与宜家家居贴邻，难以采用防火墙进行分隔（见图所示）。建筑红线防火卷帘,消防分界线与宜家家居交界处首层平面宜家家居入口疏散出口购物中心中庭宜家家居门厅宜家家居收银区宜家家居扶梯厅（1）界面处理的问题（2）消防车道的问题（3）防火分区划分的问题（4）人员疏散的问题主要的消防问题购物中心与宜家家居贴邻，难以采用防火墙进行分隔（见图所示）。建筑红线防火卷帘,消防分界线与宜家家居交界处二层平面购物中心中庭门厅上空宜家家居宜家家居扶梯厅上空（1）界面处理的问题（2）消防车道的问题（3）防火分区划分的问题（4）人员疏散的问题主要的消防问题购物中心与宜家家居贴邻，难以采用防火墙进行分隔（见图所示）。与宜家家居交界处三层平面建筑红线防火卷帘,消防分界线购物中心中庭宜家家居宜家家居扶梯厅上空（1）界面处理的问题（2）消防车道的问题（3）防火分区划分的问题（4）人员疏散的问题主要的消防问题购物中心与地铁空间贴邻，难以采用防火墙进行分隔（见图所示）。与地铁交界处地下层平面地铁入口大堂北入口架空实墙分隔（1）界面处理的问题（2）消防车道的问题（3）防火分区划分的问题（4）人员疏散的问题主要的消防问题购物中心与地铁空间贴邻，难以采用防火墙进行分隔（见图所示）。与地铁交界处二层平面地铁中庭实墙分隔防火卷帘分隔（1