高层商店建筑的防火设计

出处:按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第二卷》第1001页(20620字)

(一)合理选择地段和总平面设计

1.高层商店就目前城市来说,尚不太多,一个大城市来说,多者数十个,少者十几家,中、小城市数量则更少,有条件体现商业建筑的特点,合理选择符合城市规划要求,宜选择在改变城市面貌和环境起重要影响的地段。由于顾客出入频繁,货物吞吐量大,因此,高层商店建筑设计应从方便群众,方便残疾人出发,组织内外交通路线,以保障安全为原则。

2.高层商业建筑从消防安全角度看,高层商店建筑设计上要注意以下几点:

(1)设置合适地点:最好选择在颇有名气的繁华的商业街,如北京的王府井大街、西单南大街、前门大街等;上海的南京东路、淮海路等;汉口的中山大道、解放大道等,要避免布置在火灾危险性。

①甲、乙类厂房、库房附近(甲、乙类生产火灾危险性)举例有:见表3-5-26。

表3-5-26 甲、乙类厂房、库房火灾危险性分类举例

②甲、乙类库房储存火灾危险性分类原则与生产火灾危险性相同,所以G项外,仓储建筑未举例从略。

③甲、乙、丙类液体和可燃气体储罐区和储罐附近,见表3-5-27。

表3-5-27 甲、乙、丙类液体和可燃气体储罐火灾危险性举例

④可燃材料主要指粮食、木材、煤、焦碳、稻草、麦秸、芦苇等可燃易燃材料,这些可燃、易燃材料堆垛、堆场,不能布置在附近,至少保持100m以上的距离。

⑤高层商业建筑边界距医院,小学校、幼儿园、托儿所、影剧院、集贸市场等人员密集公共建筑和场所不应小于50m。

(2)合理确定防火间距

①高层商业建筑之间与其他民用建筑之间的防火间距一样要求,不应小于表3-5-28的规定。

表3-5-28 高层建筑之间及高层建筑与其它民用建筑之间的防火间距(m)

注:防火间距应按相邻建筑外墙的最近距离计算;当外墙有突出可燃构件时,应从其突出的部分外缘算起。

两个特殊防火间距问题需要加以说明:

a.相邻的两座高层建筑,较低一座的屋顶不设天窗、屋顶承重构件的耐火极限不低于1.00h,且相邻较低一面外墙为防火墙时,其防火间距可适当减少,但不宜小于4.00m。

b.相邻的两座高层建筑,当相邻较高一面外墙耐火极限不低于2.00h,墙上开口部位设有甲级防火门、窗或防火卷帘时,其防火间距可适当减小,但不宜小于4.00m。

②高层商业建筑与小型甲、乙、丙类液体储罐、可燃气体储罐和化学易燃物品库房的防火间距,不应小于表3-5-29的规定。

表3-5-29 高层建筑与小型甲、乙、丙类液体储罐、可燃气体储罐和化学易燃物品库房的防火间距

注:1.储罐的防火间距应从距建筑物最近的储罐外壁算起;

2.当甲、乙、丙类液体储罐直埋时,本表的防火间距可减少50%。

③高层商业建筑与厂(库)房、煤气调压站、液化石油气气化站、混气站和城市液化石油气供应站瓶库的防火间距,不应小于表3-5-30的规定,且液化石油气气化站、混气站储罐的单罐容积不宜超过10m3

表3-5-30 高层建筑与厂(库)房、煤气调压站等的防火间距

注:1.储罐的防火间距应从距建筑物最近的储罐外壁算起;

2.当甲、乙、丙类液体储罐直埋时,本表的防火间距可减少50%。

④表3-5-28、表3-5-29、表3-5-30防火间距,考虑以下三个因素:

a.满足消防扑救需要。扑救高层建筑火灾需要使用消防水罐车、曲臂车、云梯登高消防车等车辆。消防车辆停靠、通行、操作,结合火灾实践经验,满足高层建筑火灾扑救,本条规定高层主体建筑之间的防火间距不应小于13m;与其它三、四级的低层民用建筑之间的防火间距,因耐火等级低,火势蔓延威胁大,故防火间距较一、二级建筑相应提高为11m与14m。

b.防止火势蔓延。造成火势蔓延,主要有“飞火”(与风力有关)、“热辐射”和“热对流”等几个因素。火灾实例证明,在大风的情况下,从火场飞出的“火团”可达数十米、数百米,甚至更远些。显然,如按这个因素确定防火间距,势必与节约用地精神不符。至于“热对流”,对相邻建筑蔓延威胁比“热辐射”要小些,因为热气流喷出门窗洞口后就向上升腾,对相邻建筑的影响比“热辐射”小,所以考虑这个因素的实际意义不大。由此可见,考虑防火间距的因素主要是“热辐射”强度。

影响热辐射强度的因素较多。诸如:发现和扑救火灾时间的长短、建筑的长度和高度、气象条件等。但国内目前还缺乏这方面的科学试验数据,国外虽有按“热辐射”强度理论计算防火间距的公式,但都没有把影响“热辐射”的一些主要因素(如发现和扑救火灾早晚、火灾持续时间)考虑进去,因而计算出来的数据往往偏大,在实际中难于行得通。因此,对热辐射也只能是结合一些火灾实例,视其对传播火灾的作用予以粗略考虑。

c.节约用地。从某种意义上讲,修建高层建筑是要达到多占空间少占地的目的,解决城市用地紧张问题。据调查,北京、上海、广州等一些城市兴建高层建筑是结合城市改造进行的,一般都是拆迁旧房原地建起新高层建筑,用地比较紧张,本条规定的防火间距考虑了这个因素。

据调查,有不少高层民用建筑底层周围,常常布置一些附属建筑,如附设商店、邮电、营业厅、餐厅、休息厅以及办公、修理服务用房等。这些附属建筑和高层主体建筑不区别对待,一律要求13m防火间距不利于节约用地,也是不现实的,故引用了《建规》的规定,其防火间距分别是6、7、9m。

(3)设置满足需要的消防车道。其具体要求如下:

①高层商店建筑的周围,应设环形消防车道。当设环形车道有困难时,可沿高层建筑的两个长边设置消防车道。当高层建筑的沿街长度超过150m或总长度超过220m时,应在适中位置设置穿过高层商店建筑的消防车道。

高层商店建筑应设有连通街道和内院的人行通道,通道之间的距离不宜超过80m。

②高层商店建筑的内院或天井,当其短边长度超过24m时,宜设有进入内院或天井的消防车道。

③供消防车取水的天然水源和消防水池,应设消防车道。

消防车道的宽度不应小于4.00m。消防车道距高层建筑外墙宜大于5.00m,消防车道上空4.00m以下范围内不应有障碍物。

④尽头式消防车道应设有回车道或回车场,回车场不宜小于15m×15m。大型消防车的回车场不宜小于18m×18m。

消防车道下的管道和暗沟等,应能承受消防车辆的压力。

穿过高层商业建筑的消防车道,其净宽和净空高度均不应小于4.00m。

⑤消防车道与高层商店建筑之间,不应设置妨碍登高消防车操作的树木、架空管线等。

(4)设置在消防用水量充足的地区

所谓消防用水量充足的地段,就是说,用管道供消防用水也好,用消防水池供消防用水也好或靠江、河、湖、海、水库(要设有取水码头)天然供消防用水也好,均要满足扑救火灾的要求。主要从以下三个方面来考虑的:

①高层商店民用建筑由于火势蔓延迅速、扑救难度大、火灾隐患多、事故后果严重等原因,因而有较大的火灾危险性,必须设置有效的灭火系统。

②在用于灭火的灭火剂中,水和泡沫、卤代烷、二氧化碳、干粉等比较,具有使用方便、灭火效果好、价格便宜、器材简单等优点,目前水仍是国内外使用的主要灭火剂。

③以水为灭火剂的消防系统,主要用消火栓给水系统和自动喷水灭火系统两类。自动喷水灭火系统尽管具有良好的灭火、控火效果,扑灭火灾迅速及时,但同消火栓灭火系统相比,工程造价高。因此从节省投资考虑,主要灭火系统采用消火栓给水系统。

(二)要选择耐火性能好的建筑物

1.高层商业楼应在设计时考虑足够的耐火能力

高层商业建筑(高层百货楼、高层综合楼内商店部分)和专业商店,都要选择耐火能力好和装修材料的不燃性,以便一旦发生火灾以后,为安全疏散提供必要的时间,保障人员和物资的安全疏散;也为消防人员扑救火灾创造有利条件,又为火灾后高层商店建筑迅速修复使用提供方便条件。火灾实例证明,只要建筑物主体结构具有足够的耐火能力,在火灾时主持承重一般不会全部烧塌,而比较完整地保存下来,经过重修就能继续使用。

2.高层商店建筑的耐火等级

(1)按现行《高规》的规定,高层商店建筑应为一、二级耐火等级建筑,这种抵抗火烧能力强,也是抵抗火灾的需要。国内外高层建筑火灾案例说明,只要高层建筑主体承重构件耐火能力高,即使着火后其室内装修、物品、陈设、家具等被烧毁,其建筑主体也不致垮塌。表3-5-31为高层建筑火灾案例。

表3-5-31 高层商业建筑火灾条例

从表3-5-31所列举的高层建筑火灾案例和其他高层建筑火灾实例都可以说明:只要高层建筑的主体结构的耐火性高,即使其室内装修、物品、陈设、家具等,乃至局部构件被烧损,高层建筑并未倒塌。同时还说明:被烧高层建筑在修复过程中,只要对火烧较严重的承重柱、梁、楼板等承重构件进行修复补强,即可全部修复使用。

(2)高层商业建筑的耐火等级不能低于一级。

因为高层商店、大型商业建筑,不仅规模大,可燃物多(火灾荷载大),陈列商品种类(上万种至数万种)多,价值高,起火因素较多,来往顾客频繁,还有风道、空调等竖向管井多,一旦发生火灾,火势蔓延快,疏散和扑救都很困难,容易造成重大损失或伤亡事故。因此,对此类建筑物的耐火等级应比二类建筑物高一些,故仍规定一类高层民用建筑的耐火等级为一级,二类高层民用建筑的耐火等级不应低于二级。

由于高层综合商业楼,除了营业大厅外,附设有周转用仓库,存放大量的可燃物品,如衣服、棉、毛、麻、丝及其织物,纸张,布匹以及其它日用百货物品。且所存放的可燃物重量一般在200~500kg/m2。火灾实例说明,这类建筑物或房间发生火灾时,抢救物资和扑救火灾非常困难,而且楼板、梁是直接承受可燃物品和被烧的构件,被烧垮的可能性较大些,同样,其四周隔墙、柱等也是受火烧构件,也容易被火烧坏,从而导致火灾很快蔓延到相邻房间和部位,甚至整个建筑物被烧毁,扩大灾情,所以要求其耐火极限提高0.50h是必要的,也是可行的。

(三)合理划分防火分区

1.划分防火分区基本原则

(1)有利于限制火势蔓扩大。划分防火分区的目的,既要从限制火势蔓延,减少火灾造成的损失,又要照顾到平时便于使用管理,节约投资。目前我国高层公共建筑,由于功能不同,使用面积大小不同,一个防火分区小则800多平方米,大则数千平方米。如北京中医医住院楼,标准层面积为1662m3,按东西区病房划分为2个防火分区,每个防火分区面积为831m2;近几年建设的部分大型超级商店建筑,每层建筑面积14000~19000m2,一般在5000~8000m2,应设置防火墙等分隔设施合理划分防火分区。

(2)有些大空间要采取灵活政策。

高层建筑内的商业营业厅,展览厅等,当设有火灾自动报警系统和自动灭火系统,且采用不燃烧或难燃烧材料装修时,地上部分防火分区的允许最大建筑面积为4000m2;地下部分防火分区的允许最大建筑面积为2000m2

2.防火分区的实施

(1)高层建筑内应采用防火墙等划分防火分区,每个防火分区允许最大允许建筑面积,不应超过的要求。

建筑物划分防火分区的作用前面已经说过,这里只讲如何实施,一类高层建筑,每个防火分区最大允许建筑面积1000m2,二类高层建筑最大允许建筑面积1500m2,附设在高层建筑地下室最大允许建筑面积500m2,这是划分防火分区对面积的要求,应当在设计中认真贯彻实施。

(2)裙房。系指建筑高度不超过24m的相连附属建筑。当高层建筑与其裙房之间设有防火墙等防火分隔设施时,其裙房的防火分区允许最大建筑面积不应大于2500m2,当设有自动喷水灭火系统时,防火分区允许最大建筑面积可增加1.00倍。这是参照《建筑设计防火规范》的规定而来的,应当认真贯彻实施。

(3)前面原则中已经提到过,为了执行方便起见,对于大空间建筑、可燃物品多、人员来往又多,一旦发生火灾,燃烧猛烈,疏散抢救都十分困难,应从严要求,但考虑目前的防火条件与水平参考国外的作法。

(4)高层建筑内设有上下层相连通的走廓、敞开楼梯、自动扶梯、传送带等开口部位时,应按上下连通层作为一个防火分区,其允许最大建筑面积之和不应超过本手册的规定。当上下开口部位设有耐火极限大于3.00h的防火卷帘或水幕等防火分隔设施时,则规定防火分区面积,可以不受限制。

(四)安全疏散和消防电梯

1.安全疏散的作用

安全疏散设施(主要是房间、走道、楼梯间、疏散外门),上述安全疏散设施的建立,其目的是使人能从发生火灾中的建筑物,安全迅速的撤离,尤其是高层商店,可燃商品多,顾客来往甚多,一旦发生火灾,烧毁商品甚多,经济损失大,伤亡多,造成非常严重的损失。因此,必须引起商店领导人、广大职工、设计人员、安全管理人员等高度重视,时刻将消防安全挂在心上,尽力作好。

在设计时,应针对商店建筑特点,营业面积大小,将疏散楼梯、走道和门以及人们在火灾时心理状态等诸因素,合理布置,科学管理,以使在火灾中的人员及时顺利地安全疏散,从而减少或避免伤亡事故,减少财产损失。

2.合理布置疏散路线

(1)合理的疏散路线,是安全疏散的关键。所谓安全疏散路线,即当火灾发生时,人们可逐步进入安全地带,而不至造成逆流。因此在设计安全疏散路线时,应做到简捷、便于寻找、辨认。在有电梯的建筑物内应将疏散电梯设置在人们比较熟悉而又经常使用的电梯间附近(见图3-5-20)。但疏散楼梯不易与消防电梯共用一个凹廊做为前室,因为这样会造成消防人员和疏散群众相撞,从而延误灭火扑救工作,见图3-5-21。

图3-5-20 疏散楼梯靠近电梯布置示意图

图3-5-21 不理想的布置示意图

(2)商店建筑内分三部分(不管商店建筑单层、多层、高层建筑):营业部分,为直接面向顾客销售商品的有关用房;仓储部分,为营业供货源源不断而设商品储存和作业有关用房;辅助部分,为管理、生活后勤和建筑设备各种用房。后两部分用房一般不许顾客进入。

①已建大中型(包括附设的商店)商店,某些对交通组织欠佳,建筑内外人流拥挤、店外车、人互挤,并有“进不去、走不动、出不来”的感受,对此,联营商场,商业中心,某些专业商店等,其连续排列店铺间的公共通道最小净宽度应符合表3-5-32的要求。

表3-5-32 连续排列店铺间的公共通道最小净宽度

注:1.括号内数字为公共走道仅一侧设铺面时的要求。

2.主要通道长度按其两端安全出口间距离计。

②商店建筑仓储部分

a.仓储部分应根据商店规模大小、经营需要而设置供商品短期周转的储存库房(总库房、分部库房、散仓)和商品入库。销售有关的整理、加工和管理等用房,该部分占商店总面积的比例数宜为1:1。

b.高层商店仓储部分要符合《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)的防火有关规定。并应符合防盗、通风、防潮、防晒和防等要求。

c.根据商品不同保管条件和商品之间存在串味、污染的影响,应分设库房或在库房内采取有效隔离措施。

d.库房内存放商品应紧凑,有规律,货架或堆垛间通道净宽度不小于表3-5-33的规定。

表3-5-33 库房内通道净宽度

注:1.单个货架宽度为0.30~0.90m,一般为两架并靠成组,垛宽度为0.60~1.80m。

2.库内电瓶车行速不应超过175m/min,其通道宜取直,或设回车场地不宜小于6m×6m。

e.商店建筑的地下室。半地下室,如用作商店的商品临时储存、验收、整理和加工场地时,应有良好防潮、通风措施。

③商店建筑的辅助部分

a.辅助部分应根据商店规模大小、经营需要而设置。包括外向橱窗、办公业务和职工福利用房,以及各种建筑设备用房和车库等。该部分所占商店总建筑面积的比例数宜为1:1。商店的办公业务和职工福利用房面积可按每个售货岗位配备3~3.50m2计。

b.商店内部用卫生间设计应符合《商店建筑设计规范》的规定实施。

④专业商店系指高层大中型书店、药店等,由于经营方式不同,陈设方式亦不同。如高层大型书店,它不仅在营业厅直接对顾客零售,还应分开设置对机关团体的批量出售和邮购业务用房。由于新书的展出有助于业务的开展,一般书店在营业厅内设桌面展览,能使顾客先睹为快,也有设独立展室。近年来“精神粮食”的载体,还声读物和声像具备的资料(如录音带、录像带等)都在书店销售。根据需要,在设计中应给予考虑:

a.营业厅宜按书籍的文种、科目等适当划分范围或层次,顾客较密集的售区应位于出入方便地段;

b.营业部分宜单独设置机关供应部和邮购业务部,并可按经营需要设置书展场地(可不占营业厅面积指标);

c.设有较大的语音、声像售区时,宜设试听小室或利用书展室兼作试看室;

d.如采用开架书廊营业方式时,可充分利用空间设置夹层,其净高不应小于2.10m;

e.开架书廊和书库储存面积指标,可按400~500册/m2计;书库底层入口宜设汽车卸货平台。

次拿中药店来说,营业厅内配售饮片(指中医处方所需的各种药料)的柜区,除靠墙设药橱外,并有桌面和空地供安放常用草药盘、篓,按照处方配药也需一定位置,柜台外还设有顾客稍事等候的位置,故订为每个售货岗位面积指标按照20m2计。同时,中药材及其饮片、成药大多用植物性或动物性原料,容易霉变、虫蚀,除各省市设中药材专用仓库(保持一定温湿度的常温库或冷风库)外,大中型中药店的仓储也应采取适当措施,以确保售出的药材及其饮片和成药的质量,否则变质药品对人民健康危害甚大。对此,中药店建筑设计尚应符合下列规定:

a.营业厅内,配售饮片的每个售货岗位面积指标可按20m2计(含顾客占用部分);

b.营业部分如附设门诊时,面积指标可按每一医师10m2计(含顾客候诊面积),但单独诊室面积不宜小于12m2

c.仓储部分建筑宜按各类药材、饮片及成药不同保存温湿度和防止霉变的要求而分设库房;

d.饮片、膏、剂加工场和煎药间均应符合卫生标准和消防规定。

再次,拿西药店来说,一般西医药商店以销售药品和常用轻便医疗用具为主。大中型店虽分设售区较多,但总的只分药品和医疗器械两大类(也有单独销售医疗器械的商店)。按规定,内服药和注射针剂药不与外用、有毒药和敷料等混在一起,应分开出售,以防误售引起事故。对此,西医药商店建筑设计尚应符合下列规定:

a.营业厅内,应按药品性质与医疗器材种类进行适当的分区、分柜;

b.营业部分如附设配方部时,应设专用调剂室,其面积为25~40m2(含储药小间,其设施可参照中小门诊部调剂室)。收方发药柜位面积宜为20m2(含顾客等候面积);

c.仓储部分建筑应设置与商店规模相适应的整理包装间、检验间及按药品性质、医疗器材类别而分设库房;一般药品库应通风良好,空气干燥,无阳光直射和室温不大于30℃。

(3)高层商店建筑安全疏散实施的几个问题

①适应高层商店发展需要,要放宽疏散距离要求。据调查,我国高层商店面积大的商场营业厅3000m2以上为数不太多,到了80年代,北京、上海、天津等大城市,兴建高层建筑商店愈来愈多,例如北京由几家高层高档次商店、商场发展到本世纪末期40家,增加数倍至十几倍,人们购买力虽有提高,但赶不上高层商店建筑发展的速度。可以预料,随着经济建设发展,人们生活水平不断提高,高档商品愈来愈多。放宽营业大厅面积和疏散距离是必然趋势。因此,由原来规定不宜超过20m,改为不宜超过30m,见图3-5-22所示。

图3-5-22 方形营业大厅平面布置示意图

②商店营业厅的出入门,其净宽度不应小于1.80m,并不宜设置门槛。商店营门厅的疏散门,既考虑到平时使用方便,又考虑到火灾时紧急情况安全疏散要求做到:一是要做成双扇门,并向疏散方向开启;二要每扇门净宽度不应小于90cm,在任何时候不阻碍安全疏散,能供三股人流疏散;三是门出口周围1.40m范围内不能设置障碍物,使人们疏散时不要有阻挡与障碍。

③商店营业部分疏散通道和楼梯间内的装修,橱窗和广告牌等均不得影响设计要求的疏散宽度。以保证人们顺利安全疏散。

④高层大型百货商店、商场,宜设置直通屋顶平台的楼梯间不少于两座。屋顶平台上无障碍物的避难面积不宜小于最大营业层建筑面积的。据调查,目前有些大中城市高层大型百货商店、百货商场有这种做法,并考虑日本《商店建筑设计规范》内,对商业建筑等在五层以上之楼层供公共使用时,规定应设置楼梯通达供避难使用的屋顶平台,其面积不得小于建筑(水平投影)面积的1/2,并在该面积范围内不得建筑其它设施;并有这类建筑物内通达屋顶避难层的楼梯不少于2个的规定。

⑤高层商店营业部分安全疏散人数的计算,可按每层营业厅和为顾客服务用房面积总数乘以换算系数(人/m2)来确定:

第一、二层,每层换算系数为0.85;

第三层,换算系数为0.77;

第四层及以上各层,每层换算系数为0.60。

上述要求,仍然是参考日本《商业建筑设计规范》和中国国内某些城市对高层百货商店、百货商场实际作法而写出的。

⑥自动扶梯防火保护型式基本有两种,一种扩大封隔,即从下到顶按柱网设置长方形安装卷帘;第二种分层封隔,这种分隔方法如效果好比一种封隔方法要好些。

(4)消防电梯

①设置消防电梯必要性

80年代初,《高层建筑设计防火规范》编制组和北京市公安局消防总队,在北京市前三门的长椿街203号楼,进行了实际攀登能力的测试:长椿街203号楼,是12层的住宅楼。每层层高2.9m,总高度为34.80m。当天气温是32℃。

参加登高测试消防队员(年龄在20~22岁之间)的体质为中等,共15人分成三个组。身着战斗服、穿战斗靴。手提两盘水带和口径19mm的水枪一支。从底层楼梯口起跑,到规定的楼层之后,铺设65mm的水带两盘,并接上水枪,作射水姿势。

测试楼层分别是8层、9层、11层。相应的高度为20.30m,23.20m,29.00m。每个组登上一个楼层。测定登高前、后,每人的心率、呼吸次数和登高所用的时间。这次测试15人登高前后的实际心率、呼吸次数、与一般短跑运动员所允许的正常心率(180次/min)、呼唤次数(40次/min)数值相比,其结果如下。

攀登上8层的一组,其中两人的心率超过180次/min,一人呼吸次数超过40次/min。心率和呼吸次数各有40%和20%超过了允许值。两项平均,则有30%的人超过允许值,这些消防队员,不能坚持正常的灭火战斗。

攀登上9层的一组,其中两人的心率超过180次/min,三人的呼吸次数超过40次/min。心率和呼吸次数各有40%和60%超出了允许值。两项平均,则有50%的人超过了允许值,不能坚持正常的灭火战斗。

攀登上11层的一组,其中四人的心率超过180次/min,五人的呼吸全部超过40次/min。心率和呼吸次数各有80%和100%超出了允许数值。徒步登上第11层的消防队员,都失去了坚持进行正常灭火战斗的能力。

15名消防队员,攀登楼梯的有关情况和各项数据,详见表3-5-34。

表3-5-34 参加测试消防队员的情况和各项数据

高层建筑(包括高层商业建筑)的竖直高度高,一旦发生火灾,消防队员携带专用器械,通过楼梯到达起火楼层,既费时又会过多地消耗体力,影响消防队员的扑救能力,还要延误扑灭初期火灾的有利时机。商业建筑来往人员多而频繁,更应设置消防电梯。

②目前消防电梯存在的问题

据调查,高层建筑内的电梯虽然安装不少,但真正具备消防功能的却不多,也没有统一的标准,致使存在不少问题,主要有:

a.将电梯作为安全疏散用。电梯在火灾时不能作为安全疏散用,理由有:电梯装载人数有限,要想靠电梯疏散楼内全部人员在时间上是不允许的;再则楼内人员都拥向电梯入口处,惊慌的人群争先恐后地抢乘电梯,也不安全,反而影响安全疏散,容易造成重大伤亡事故;还有电梯在运行过程中难以确保没有毒烟气进入电梯井内尤其轿厢内,这对疏散人群很不安全。美国纽约市三角内衣服装公司的火灾,当时公司在8~10层位置有600多名工人,因楼梯狭小,人员来不及疏散,许多人便在电梯门厅内等候电梯。因情况紧急,有的人挤不进电梯,就跃入井道攀住缆绳而下,有的跳到电梯顶上,也有直壁井底,结果造成146人死亡的恶性事故。

b.电梯运行的电源很不可靠。按国家防火设计规定,消防电梯必须有可靠的备用电源。据调查了解,一些城市的高档高层建筑,有些就没有设置应急电源,一旦发生火灾,当工作电源被切断,电梯就可能被卡在电梯井中间,乘客被关在电梯中无法出去;还有一种情况,由于电梯的滑接线不是绝缘的,一旦火灾时水漏到电梯将电缆浸湿后,绝缘性能大大降低,电梯部件漏电,电梯停在电梯井中间无法开动,等等。

c.轿厢尺寸不规范。国家规范明确规定,为了满足扑救和抢救伤员的需要,其载重量不小于800kg,轿厢内净面积不小于1.4m×1.4m。有的电梯达不到此要求,不能满足扑救的需要。

d.没有设置堵水设施。在消防电梯前室地坪面与房间、走道的地坪面是同一标高,一旦发生火灾,不论是消火栓系统或自动喷水头开启灭火,对于高层建筑来说,灭火用的水排走是个问题。为了保证消防电梯的安全运行,应设置堵水设施,如在电梯的前室门口设置高4~5cm的漫坡,使灭火用水向楼梯间排走。

c.消防电梯的底部没有排水设施。消防电梯无论其底层到高层建筑的首层,地下层(1~5层均可),应设排水井,其容量可大可小一般容量为2.00m3,污水泵排水量不小于10L/s。有条件的,可将井底的污水接到排水管,排入室外。

③消防电梯设置一般原则

a.消防电梯的构造应采用不燃结构,内部装修要应采用不燃材料,门应符合耐火极限0.9h的要求,以确保火灾情况下能安全可靠地运行。

b.消防电梯的轿厢面积应不小于1.4m×1.4m,载重量不应小于800kg,如采用1000kg客梯时,轿厢面积为1.6m×1.4m其高度为2.3m,是可以兼用的,这也有利于载运消防人员和装备器材的需要。

c.为确保消防电梯能在火灾事故下的安全运行,运行电缆和开关控制板(箱)应具有防火和防水性能;电梯的电源应采用双回路供电并具有末端配电箱自动切换的功能;电梯内的照明亦应有双回路供电或设有应急照明措施,以保证万一电源被切断,照明不会受影响。

d.消防电梯的电机及传动机构应保证运行可靠,在应急情况下必须能可靠安全的运行。

e.消防电梯应根据建筑物高度选择不同的运行速度,一般应大于1.5m/s,层数愈高,要求速度应愈快。按规范要求应能在60s内到达火场最高点的位置。

f.消防电梯宜设置应急出口,以利在电梯发生故障或其他事故时,轿厢内人员能够通过安全出口进行疏散。安全出口可设在轿厢顶部,出口面积一般不少于60cm×45cm,出口可采用便于拆卸的活动盖板。

g.为便于火灾情况下的通讯联系,轿厢内应设有与消防控制中心或交换机相通的专用电话。

h.消防电梯轿厢内应设一具手提式灭火器,一般可配置2~4kg的干粉灭火器。灭火器的设置应不妨碍平时客、货的运行和火灾时消防人员搬运器材装备的安全。

i.消防电梯可与客梯或货梯兼用,但发生火灾时必须发挥消防专用的功能。能够自动归位到底层,一般应自动切断与外界控制联系的能力。归位亦可使用专用消防按钮,电梯归位后具有不受外界呼喊和控制的影响,只接受消防人员在轿厢内操作的指令。

专用消防按钮通常安装在电梯间按钮的上方,一般在1.5~1.8m高,按钮可采用打碎玻璃启动和专用钥匙等方式。

④消防电梯设置范围与技术要求

a.消防电梯设置范围

高层建筑物的一类公共建筑包括商业建筑,塔式住宅、12层及12层以上的单元式住宅和通廊式住宅以及高度超过32m的其他两类公共建筑应设置消防电梯。

高度大于32m的高层厂房、库房亦应按此设置消防电梯。

b.消防电梯的设置要求

当每层建筑面积不超过1500m2时设置一台消防电梯,当面积超过1500m2而不大于4500m时设2台消防电梯,当面积超过4500m2时,应设置3台。

消防电梯可以与客梯或工作电梯兼用,但如设置一台以上时宜分别布置在不同的防火分区,以利火灾时的扑救工作。

c.消防电梯的土建设置要求

(a)消防电梯的机房、井道应单独设置,当与其他电梯相邻时,机房与井道应采用耐火极限不低于2h的防火分隔墙隔开。如机房隔墙要开设门时,应采用甲级防火门。机房的门可采用乙级防火门。

消防电梯的井壁不应有管线穿越,严禁敷设甲、乙、丙类液体和可燃气体管道,并不应敷设与电梯无关的电缆电线等。在井壁除开设电梯门洞和通气孔外,不应开设其他洞孔,电梯门应按消防电梯要求设置,不得采用栅栏门。

(b)消防电梯应设有前室,但可以和防烟楼梯间合用前室。前室面积规定见表3-5-35。

表3-5-35 消防电梯前室面积的规定

消防电梯前室的门应做乙级防火门(耐火极限不低于0.9h),并向疏散方向开启。在设置门有困难时可采用有停滞功能的防火卷帘(5min左右)。其停滞高度一般在1.5~1.8m,但防火卷帘的防火性能应达到防火墙耐火极限的判定条件要求,否则应在卷帘两侧设置闭式自动喷水灭火系统,其喷头间距可在1.8~2m之间。在卷帘两侧应设有能控制启闭的电动按钮。

(c)为便于消防人员进入,消防电梯底层前室应靠外墙并直通室外,如布置有困难时,通向室外允许最大长度不超过30m。

(d)消防电梯是供消防人员进入高层建筑展开扑救的重要途径,为便于消防人员迅速接好水带、水枪,能保护自己又立即冲向起火部位进行扑救,应在前室部位设置消火栓。(e)消防电梯的井道底部应设置排水设施一般可设排水井,其容量按前述要求便可,并配有排水能力不小于10L/s的排水泵。在前室门口部位宜设挡水设施,如斜坡或门槛,以控制扑救时水流进入电梯井道。

(f)消防电梯的前室应有防排烟设施。一般采用送风并保持不小于25Pa的风压。合用前室亦按此办理,但风量应分别按计算确定。在前室外的走道处可设置排烟口,以保证前室不致进烟。若前室靠外墙可进行自然排烟时,可开设2~3m2的排烟窗,也可设置2~3m2的竖井排烟口,但应保证前室内的烟气不致影响消防人员的安全。

(g)消防电梯的电源应按《工业与民用供电系统设计规范》有关规定设计,对一类建筑物应按一级负荷供电要求设计,二类建筑物可按二级负荷要求设计,并在最末一级配电箱处自动切换。

(h)消防电梯及前室物应设有事故应急照明。

(五)消防灭火系统

1.消防给水的消火栓系统,自动灭火系统,应分别符合《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)有关规定,装有自动喷水灭火系统时,应按照《自动喷水灭火系统设计规范》有关规定执行。

2.消防给水的水源必须充足,水管压力必须保证,当自来水压力、水量不足时,应采取增压、增水量措施。

3.高层商店的营业、仓储、辅助部分,要从严安装消火栓系统、自动喷水灭火系统,设备必须灵活好用,处于战备状态。

(六)通风空调防火设计

1.高层商业厅开启频繁的主要大门可设置风幕(严寒地区系指累年最冷月平均温度≤-10℃的地区;寒冷地区指累年最冷月平均温度>-10℃、≤0℃的地区,这两类地区均须要考虑空调),像北京、上海、广州、深圳等高层商店就这样做的。

2.高层商店、商场,营业大厅应创造较舒适的环境(包括专业商店)。这是因为:一是当商店营业厅空气温度高于32℃时,对长时间在营业厅内工作人员的健康是很不利的;同时恶劣环境也会诱发消极心理因素,是引起售货员对顾客态度粗暴的原因之一。二是如果室内环境条件较好,可吸引顾客购买商品,增加商店收益。据了解,目前我国大型是多数,高层、百货商店设有空调,新建的多数设计有空调,老店改造也纷纷增加空调。

3.高层商店、商场营业厅设置采暖通风系统,其室内空气计算参数宜按下列情况采用:

(1)冬季采暖计算温度宜采用16~18℃,平均风速不应大于0.3m/s;

(2)夏季通风室内计算温度应根据夏季通风室外计算温度按表3-5-36确定。

表3-5-36 夏季通风室内计算温度(℃)

4.高层商店、商场营业厅设置空气调节系统,其室内空气计算参数应符合表3-5-37的规定。

表3-5-37 空气调节室内空气计算参数

5.防火设计应符合下列要求:

(1)空气中含有易燃、易爆物质的房间,其送、排风系统应采用相应的防爆型通风设备;当送风机设在单独隔开的通风机房内且送风干管上设有止回阀时,可采用普通型通风设备,其空气不应循环使用。

(2)通风、空气调节系统,横向应按每个防火分区设置,竖向不宜超过五层,当排风管道设有防止回流设施且各层设有自动喷水灭火系统时,其进风和排风管道可不受此限制。垂直风管应设在管井内。

(3)下列情况之一的通风、空气调节系统的风管道应设防火阀:

①管道穿越防水分区的隔墙处。

②穿越通风、空气调节机房及重要的或火灾危险性大的房间隔墙和楼板处。

③垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上。

④穿越变形缝处的两侧。

(4)防火阀的动作温度宜为70℃。

厨房、浴室、厕所等的垂直排风管道,应采取防止回流的措施或在支管上设置防火阀。

(5)通风、空气调节系统的管道等,应采用不燃烧材料制作,但接触腐蚀性介质的风管和柔性接头,可采用难燃烧材料制作。

(6)管道和设备的保温材料、消声材料和粘结剂应为不燃烧材料或难燃烧材料。

穿过防火墙和变形缝的风管两侧各2.00m范围内应采用不燃烧材料及其粘结剂。

(7)风管内设有电加热器时,风机应与电加热器联锁。电加热器前后各800mm范围内的风管和穿过设有火源等容易起火部位的管道,均必须采用不燃保温材料。

(七)消防电气

1.消防电源及其配电

(1)高层商店建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾自动报警、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、卷帘、阀门等消防用电,应按现行的国家标准《工业与民用供电系统设计规范》的规定进行设计,一类高层商店建筑应按一级负荷要求供电,二类高层商店建筑应按二级负荷要求供电。

(2)高层商店建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机等的供电,应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。

一类高层商店建筑自备发电设备,应设有自动启动装置,并能在30s内供电。二类高层商店建筑自备发电设备,当采用自动启动有困难时,可采用手动启动装置。

(3)消防用电设备应采用专用的供电回路,其配电设备应设有明显标志。其配电线路和控制回路宜按防火分区划分。

(4)消防用电设备的配电线路应符合下列规定:

①当采用暗敷设时,应敷设在不燃烧体结构内,且保护层厚度不宜小于30mm。

②当采用明敷设时,应采用金属管或金属线槽上涂防火涂料保护。

③当采用绝缘和护套为不延燃材料的电缆时,可不穿金属管保护,但应敷设在电缆井内。

2.火灾应急照明和疏散指示标志

(1)高层商店建筑的下列部位应设置应急照明:

①高层商店建筑的楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间及其前室、合用前室和避难层(间)。

②高层商店建筑的配电室、消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、供消防用电的蓄电池室、自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间。

③高层商店建筑的营业厅、仓库。

④高层商店建筑辅助部分内的疏散走道

(2)高层商店建筑的疏散用的应急照明,其地面最低照度不应低于0.51x。

消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、配电室和自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间的应急照明,仍应保证正常照明的照度。

(3)高层商店建筑的疏散走道和安全出口处应设灯光疏散指示标志。

(4)疏散应急照明灯宜设在墙面上或顶棚上。安全出口标志宜设在出口的顶部;疏散走道的指示标志宜设在疏散走道及其转角处距地面1.00m以下的墙面上。走道疏散标志灯的间距不应大于20m。

(5)应急照明灯和灯光疏散指示标志,应设玻璃或其它不燃烧材料制作的保护罩。

(6)应急照明和疏散指示标志,可采用蓄电池作备用电源,且连续供电时间不应少于20min;高度超过100m的高层商店建筑连续供电时间不应少于30min。

3.高层商店建筑的灯具

(1)开关、插座和照明器靠近可燃物时,应采取隔热、散热等保护措施。

卤钨灯和超过100W的白炽灯泡的吸顶灯、槽灯、嵌入式灯的引入线应采取保护措施。

(2)白炽灯、卤钨灯、荧光高压汞灯、镇流器等不应直接设置在可燃装修材料或可燃构件上。

可燃物品库房不应设置卤钨灯等高温照明灯具。

4.火灾自动报警系统,火灾应急广播和消防控制室

(1)建筑高度不超过100m的高层商店建筑的下列部位应设置火灾自动报警系统。

①商业营业厅;

②仓储房间;

③辅助房间及其走道。

(2)办公室、会议室、资料档案室。

(3)门厅、空调机房、配电室、自备发电机房等。

(4)经常有人停留或可燃物较多的房间。

(5)电子计算机房、总机房、消防设备控制室等。

5.应急广播的设计应按现行的国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的有关规定执行。

设有火灾自动报警系统和自动灭火系统或设有火灾自动报警系统和机械防烟、排烟设施的高层建筑,应按现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的要求设置消防控制室。

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