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1、共享连通空间作为疏散安全区域的可靠性 杨波 上海市消防总队 摘 要： 分析大型综合体建筑中共享空间的结构特征、功能特点、消防设计要求, 提出利用共享空间作为人员疏散缓冲区的消防设计概念。介绍某商业综合体共享空间内单体间的防火分隔措施、人员疏散策略、防排烟方案、消防设施设计, 对其消防安全性进行探讨。关键词： 共享空间; 商业综合体; 疏散缓冲区; 消防安全; 作者简介：杨波 (1978-) , 男, 江苏靖江人, 上海市消防总队建审处处长, 主要从事消防设计审核和消防监督管理工作, 上海市长宁区中山西路 229 号, 200051。收稿日期：2017-05-11Feasibility stud
2、y on the application of common space between buildings to safety zone for evacuationYANG Bo Shanghai General Fire Brigade; Abstract： The structure characteristics, functional characteristics and fire design requirements of the common space in large complex buildings were analyzed. Fire design idea o
3、f using common space as evacuation buffer area was put forward. The fire separation between the unit, evacuation strategy, smoke control plan and fire facility design of a commercial complex building common space were introduced, and the fire safety was discussed.Keyword： common space; commercial co
4、mplex building; evacuation buffering area; fire safety; Received： 2017-05-11随着大型综合体的成熟, 多个建筑单体通过共享空间连接的综合体形式越来越受欢迎。此类综合体既可以分为不同单体建筑功能考虑, 又可以通过其连接共享空间作为一个整体考虑。所谓共享空间主要是指多栋建筑之间的公共空间, 由地面层一直连通至屋顶, 通过屋顶和侧边设置玻璃天窗或幕墙, 以及局部连桥将多栋建筑联系起来, 形成一个高大通透、进深大、长度大的室内空间。若取消屋顶, 共享空间即为一个开阔的室外空间。虽然共享空间是一个室内封闭的空间, 与室外空间不同,
5、 国家规范中对于此类空间并无明确定义。共享空间在国内外多个项目中作为类室外空间广泛应用, 其空间特点较室内步行街有一定的优势, 在考虑特殊消防设计后, 可作为类室外空间扩大至不同类型建筑中。1 共享空间主要消防设计概念1.1 主要特点与规范中的中庭、室内步行街不同, 共享空间主要有以下特点:(1) 建筑。共享空间类似室内步行街, 相对比较独立, 不属于任何一栋建筑, 一般作为单层设计, 与其他建筑的连接少于步行街, 但两侧的建筑远远大于步行街。而中庭作为建筑的一部分, 与各层均不完全隔离, 无法独立。(2) 功能。共享空间与室内步行街类似, 主要作为单纯的交通空间, 非商业功能区, 而中庭除特
6、殊设计外, 可以作为商业功能区的一部分使用。(3) 空间。共享空间在空间上类似步行街, 主要为地面至屋顶的高大空间, 但由于其进深远远大于室内步行街, 使得空间更加开阔, 为蓄烟纳热提供良好的条件。1.2 设计要求为使共享空间达到或不低于室外空间的环境要求, 设计须考虑如下三个方面要素:(1) 空间功能定性。共享空间是一个单纯的交通空间, 不是商业功能区, 不得布置固定或移动的商业设施。在火灾情况下, 该空间应无可燃物, 不会形成火灾蔓延的路径。(2) 足够的防火间距。作为一种空间防火分隔方式, 除了满足规范规定的防火间距外, 还应基于火灾场景, 通过辐射计算, 适当增加不同建筑单体之间的防火
7、间距。(3) 火灾工况下保证充分开敞。为了实现类室外的效果, 在火灾工况下应能保证足够的开敞度, 可结合常开的开口及联动开启的自然排烟窗满足开敞要求。基于上述特点, 共享空间在消防设计上可参考室内步行街的设计, 作为人员疏散缓冲区, 并有针对性地提出相应的防火分隔、疏散、防排烟及消防设施策略, 推广应用至多栋不同类型建筑 (含非商业建筑) , 如图 1 所示, 解决这些建筑因共享空间围合后形成的疏散距离过长, 或部分楼梯无法直通室外的问题。图 1 建筑连通共享空间消防设计概念示意图 下载原图同时, 由于其建筑之间的间距远远大于室内步行街两侧店铺的间距, 对于共享空间两侧建筑的内幕墙的设计更有灵
8、活性。2 内幕墙防火分隔设计作为人员疏散的安全区, 面向共享空间的各单体内幕墙防火分隔的耐火时间建议不低于 1 h (商业位于店铺前) , 并尽可能以固定分隔方式为主, 如喷淋保护的防火玻璃、防火门等, 大于 300 m 的商铺辅以防火卷帘, 以减少两侧单体建筑火灾对共享空间的影响, 满足耐火极限 1 h 的防火分隔方法。运用较广泛的为 C 类防火玻璃加喷淋保护的形式, 能在一定程度上起到阻止或减缓火灾蔓延的作用, 且 GB 50016-2014建筑设计防火规范明确允许在中庭和商业步行街内小于 300 m 店铺等场所作为防火分隔使用。保护防火玻璃隔墙的闭式自动喷水系统应设独立的供水泵和供水管网
9、及水泵接合器;消防用水量应计入总消防用水量。建议满足下列技术指标:(1) 采用流量系数 K=80 的边墙型快速响应喷头, 喷头的喷水强度不应小于 0.5 L/ (sm) 。(2) 喷水保护长度应按共享空间中单个铺面防火玻璃隔墙的最大总长度计算 (且不小于作用面积的长边长度) 。(3) 系统的喷水持续时间不应小于 1.00 h。(4) 喷头应布置在防火玻璃隔墙迎火面侧, 喷头间距应为 2.002.50 m。(5) 喷头距离玻璃墙应为 200 mm, 喷头与吊顶的距离应为 120 mm。面向共享空间各个建筑单体的内幕墙防火分隔措施, 如图 2 所示。图 2 面向共享空间各个建筑单体的内幕墙防火分隔
10、措施 下载原图3 人员疏散策略共享空间作为一个通高的单层高大空间, 在建筑上及空间上在以下方面均优于室内步行街, 可参考室内步行街, 作为人员疏散的安全空间:(1) 平面开阔, 火灾难以蔓延。共享空间连接的几栋建筑单体在满足建筑之间的防火间距的前提下, 具有 925 m 以上的防火间距, 大于室内步行街规定的 9 m 的防火间距, 可有效防止烟气在上升过程中的水平扩散, 也从空间上阻隔了火灾沿相邻建筑的蔓延。(2) 内侧防火分隔。面向共享空间侧的店铺、办公等功能房均采用了耐火极限不低于 1 h 的防火分隔措施进行分隔, 如窗喷保护的钢化玻璃、防火卷帘、防火隔墙、防火门等, 减少功能房火灾对共享
11、空间的影响, 也为人员利用该空间疏散创造了很好的安全条件。(3) 仅解决首层及二层商铺人员和部分地下人员经下沉广场疏散的问题, 且仅针对小于 300 m 的店铺, 各建筑单体疏散楼梯在首层直通室外, 不经过外围共享空间, 如图 3 所示。图 3 项目总体疏散策略示意图 下载原图(4) 疏散设计。参照室内步行街, 其中 B1 层下沉式广场及首层利用共享空间疏散的店铺的疏散距离不超过 60m、其他店铺及其他楼层店铺疏散距离不超过37.5 m。(5) 排烟性能好。火灾时可保持较好的安全环境, 其排烟性能不低于室内步行街。(6) 消防设施加强。在室外化设计定位下, 共享空间的消防系统按照室外考虑, 设
12、置室外消火栓系统, 以备紧急情况下供内部消防扑救和救援使用。因此, 在火灾条件下, 可以很好地利用该共享空间作为安全疏散的缓冲空间, 作为疏散安全区以供人员安全疏散之用。4 共享空间排烟策略作为人员疏散的类室外空间, 充分有效的排烟窗设计可保证火灾时共享空间与室外充分连通, 烟气可以顺利排出室外, 不会对共享空间内人员疏散安全造成影响。在排烟设计上, 共享空间需结合自身空间特点考虑如下 5 个方面:(1) 充分的排烟窗面积。在共享空间屋顶和侧墙高位的自然排烟窗面积不应低于共享空间地面面积的 25%。(2) 排烟窗形式。自然排烟窗采用下悬外开式, 其开启方式为在火灾时火灾报警系统联动开启、现场手
13、动开启以及高温熔断开启。(3) 良好的补风。良好的气流组织是保证火灾烟气排出的动力, 共享空间应在低位开设补风口或利用通往室外的门作为补风口, 形成良好的气流组织, 补风口面积及位置可以结合空间内烟气流动分析进行优化。(4) 排烟窗有效性。除排烟窗提供的多种开启方式外, 设计中也可引入创新的设计方案, 如在自动排烟窗上设置 ETFE 膜, ETFE 膜在一定温度下受热熔融形成孔洞, 在自然排烟窗火灾时三种开启方式均发生故障时, 仍可以通过 ETFE 膜的熔融实现自然排烟, 如图 4 所示。ETFE 膜受热融通后形成孔洞, 但不会产生熔滴滴落, 也不会伤及下面的人员。图 4 屋顶排烟窗和 ETF
14、E 膜受热实验图 下载原图(5) 为保证共享空间与室外的连通, 各单体建筑之间的连接幕墙上均设置自然排烟窗, 排烟窗的面积和在幕墙竖向方向上的分布位置可结合烟气流动分析确定, 并不小于连接幕墙面积的 20%。5 共享空间消防系统策略共享空间主要为人员流通空间, 内部无任何商业功能, 考虑其作为一个类室外的人员疏散缓冲区, 在主动消防措施上采取一些加强设计, 主要包含消防扑救路线、室外消火栓、灭火系统、探测系统、消防广播等, 具体如下:(1) 消防扑救。作为一个类室外的安全环境, 共享空间也可作为消防员应急进攻路线, 消防员可进入共享空间进行单边扑救, 如图 5 所示。共享空间内由于空间开阔、高
15、大、开敞、阻挡较少, 还可预留有室外消火栓 (均匀布置室外消火栓, 间距不大于 120 m, 保护半径不大于 150 m) 及消防车道通行的条件, 便于消防车在共享空间内到达每栋单体。图 5 消防员应急进攻路线示意 下载原图(2) 灭火系统。共享空间为高大空间, 设置自动跟踪定位射流灭火系统。探测组件与射水器一体化设置, 且探测区域面积与射水器的保护面积一致。(3) 探测系统。共享空间内除自动跟踪定位射流灭火系统自带的探测器外, 另设置一种与自动跟踪定位射流灭火系统自带的探测器不同类型的大空间火灾探测器。(4) 疏散广播及疏散指示。共享空间全面设置疏散广播系统, 并在地面设置疏散指示标志, 引
16、导人员疏散至室外。6 结束语通过分析建筑之间共享连通空间的特点, 提出共享空间作为疏散安全区域的设计概念, 并结合具体项目, 对该项目防火分隔、人员疏散、排烟及消防设施策略进行了探讨, 供同行讨论与交流。参考文献1王绍军, 郭伟.某大型商业综合体工程防火设计策略J.消防科学与技术, 2015, 34 (8) :1028-1031. 2颜艳, 高平.大空间建筑自然排烟有效性实体实验J.消防科学与技术, 2015, 34 (12) :1583-1587. 3GB 50016-2006, 建筑设计防火规范S. 4GB 50116-2013, 火灾自动报警系统设计规范S. 5DGJ 08-94-2007, 民用建筑水灭火系统设计规程S. 6李杰, 梅秀娟, 张泽江.窗型玻璃喷头对钢化玻璃保护效果的实验研究J.消防科学与技术, 2007, 26 (3) :299-301.
