浅议“亚安全区”在大型商业综合体建筑防火设计的应用

来大明

（威海消防支队，山东 威海 264500）

在城市化进程中我国各地相继出现了大型商业综合体，这类建筑突破了传统的商业模式，形成集购物、餐饮、休闲、娱乐等功能于一体、满足顾客多种消费需求的大型商业建筑，由于该类建筑突破了建筑设计防火规范的要求，故此类建筑在设计中必然会有许多地方与现行技术规范产生矛盾。以威海市某休闲购物广场为例，该建筑是一个典型的大空间、大面积的新型现代化建筑，通过定量计算和评估的方法对其突破规范设计部分进行评估、审核，确定设计方案是否可行，是否能达到预期安全目标，为正确把握性能化设计的审核提供一个参考。

1 建筑工程基本情况

威海某休闲购物广场为一大型综合型商业中心，总建筑面积240297m2，其中包括面积约9.1 万m2的购物中心，地上5 层，地下1 层，集超市、餐饮、精品店、酒店和地下车库于一体，B1 层为小餐饮门市和地下车库。由于建筑体量较大，为满足各防火分区的疏散宽度及疏散距离的要求，有部分疏散楼梯间位于建筑中部的中庭附近而无法直接对外。同时由于中庭未采用防火卷帘分隔而使得各层中庭形成了一个贯通5 层的大空间，各层叠加起来的面积超过了10000m2。

2 建筑防火设计遇到的突出问题

现行的建筑防火设计规范不能完全适用于该综合商业建筑，因而该项目的消防安全问题相对较为突出，主要体现在安全疏散、中庭防火分区划分和中庭防排烟设计3 个方面：1） 广场内的部分疏散楼梯达到首层后不能直接通向室外；2） 中庭贯穿一到五层，其回廊防火分区面积过大，超过10000m2；3） 人员疏散距离及宽度的设计超过规范规定或不符合规范要求。所以在此类大型商业中心的建筑消防设计中，需要设计人员根据项目的具体情况，结合建筑空间布局，给出经济适宜的消防安全技术措施

3 “性能化防火设计”概念

“性能化防火设计”，是以火灾安全工程学的思想为指导，建立以火灾性能为基础的建筑防火设计。其核心是通过使用各种消防安全手段，制订出整体消防策略，将建筑的共享空间作为“亚安全区”进行设计，实现对消防疏散的有效组织，并达到依照传统建筑设计防火规范提出的消防策略相同的消防安全水平。由于广场中庭防火分区面积过大且高度较高，具有一定的储烟和稀毒的作用，而疏散楼梯到达首层后又不能直接通向室外，因此联想到了“亚安全区”的思想，即对中庭进行重点消防保护，加强消防措施，使其达到一个相对安全的标准，即“亚安全区”。要实现中庭“亚安全区”最关键问题是控制其他区域（精品店） 所产生的烟气不进入中庭“亚安全区”，其次就是合理划分防火分区和计算安全疏散，使其满足现行规范的要求。

3.1 中庭排烟消防设计方案

中庭的四周被精品店包围，在精品店发生火灾时，“亚安全区”能否成立的关键取决于中庭的防排烟设计，本设计方案为在圆柱形中庭的顶部设置机械排烟。中庭每个排烟口的排烟量为17000m3/h，整个建筑的全部排烟量为102000 m3/h。中庭通过底部门、窗等开口自然补风，满足现行建筑设计防火规范的要求。

3.2 防火分区划分

所有的店铺遵循功能优先的原则，分为4 个防火分区;停车场按规范不小于4000 平方米的要求划分为2 个防火分区，并按规范要求设置自动喷水灭火系统及机械排烟系统;出入口设甲级防火卷帘;中庭的“亚安全区”作为一个独立的防火分区;环绕中庭的所有精品商店均就近合并为一个个独立的单元，并进行重点保护。

3.3 引入“防火单元”概念

考虑到建筑结构的特殊性以及该商业综合体现有竖井数量及位置的限制，在制定防火分区的同时，又将相邻若干精品商店合并作为一个防火单元。按照这个方案，将从B1 层到地上5 层所有环绕亚安全区的精品商店都纳入其中，共划分了40 个独立的防火单元。在防火分区或防火单元之间，采用耐火极限不低于3 小时的实体墙进行分隔;所有防火单元面向亚安全区一侧均采用“钢化玻璃+水喷淋”方案进行耐火极限不低于1 小时的防火分隔;同一防火单元内相邻精品店之间采用耐火极限不小于1.5 小时的轻质隔墙分隔。

4 设置“亚安全区”的条件及采取的消防安全措施

“亚安全区”的概念无异于一次思想大解放，解决了建筑的中部无法设置直接对外出口或楼梯的问题，使得纵深较大的建筑、成群组的建筑设计有了实现的可能，但是设计“亚安全区”对中庭的要求格外严格；1） 确保中庭无固定火灾荷载，这一点可以通过严格管理控制中庭的固定火灾荷载以及限制在中庭内的商业活动，禁止在此区域布置摊位、展品等火灾荷载，保证中庭本身发生火灾的危险性降到最低；2） 确保中庭无烟气蓄积，这一点可以通过合理的消防设计来实现：即通过精品店回廊设计和挡烟垂壁尽可能使各防火单元的烟气不进入中庭，同时加强中庭机械排烟，即使若有少量烟气蔓延至中庭，也能将其及时排出；3） 确保防火分隔到位，采用水喷淋保护的防火玻璃与中庭进行防火分隔，中庭公共区域与各主力店的防火分隔采用防火卷帘，与精品店之间的防火分隔须满足1 小时耐火极限，各防火单元、中庭回廊均设置快速响应喷头的水喷淋灭火系统。中庭设计要求的变化，体现了人们对烟气蔓延认识的循环式递进过程，体现其在建筑中由“防”变为“用”，再到“防”。