浅析地下建筑消防设计

龙改

【摘要】随着社会经济迅速发展，我国城市建设突飞猛进，城市土地资源越来越紧缺，地下功能的利用越来越普遍。但同时由于地下建筑功能趋于多元化，复杂化，且地下空间封闭性较强、通风采光条件差、火灾荷载大，火灾扑救难度大，因此做好地下室消防安全设计至关重要。本文以爱尔总部大厦为例，简叙了其地下室防火分区、安全疏散宽度及距离等消防设计要点。

【关键词】地下建筑;防火分区;疏散距离;疏散宽度

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.25.035

1、工程概况

爱尔总部大厦基地位于长沙市天心区赤岭路街道芙蓉南路以西，新姚北路以北。该项目工程为2栋塔楼坐落在7层高的裙房上，南塔为21层，北塔为23层，地下设置4层地下室，建筑总高度99.9米，为一类高层民用建筑，耐火等级为一级。地上建筑面积为87371.1㎡、地下建筑面积为48406㎡。建筑沿芙蓉路设置了3层高的架空空间，为城市提供了积极的开放共享空间。地上建筑功能为商业商务用房。其中商业空间集中布置在1、2层，3层以上设置为开放式办公空间。结合下沉庭院，地下1层布置了会议以及商业空间，地下2～4层，主要功能为设备用房和机动车停车。

2、地下室主要功能及防火分区

本项目的地下空间集多种功能于一体，包含车库、设备用房、多功能厅及商业等。根据不同的使用功能，地下1到4层的汽车库部分（设有自动灭火系统）按照防火分区最大建筑面积不超过4000㎡控制，设备用房控制在2000㎡以内，商业功能每个防火分区按规定限定不超过2000㎡。由于地下包含汽车库、设备房、商业、多功能厅等多种功能，为了防止不同防火分区之间的火灾蔓延，设计中利用防火墙、防火卷帘、防火门等对其进行分隔。防火墙为不燃烧体，耐火极限不小于3小时，防火墙上的门窗均为甲级防火门窗。

3、消防设计要点

3.1 汽车库设计

地下车库是高层办公建筑的重要组成部分，有效缓解了地面停车难的问题。机动车库中停放的小汽车为易燃易爆物品，在火灾发生时消防车无法进入地下车库。而且地下车库空间封闭，通风排烟及散热性较差，一旦发生火灾将有大量浓烟，会对停留在车库人员的人身安全带来严重威胁。

3.1.1 汽车安全疏散

根据相关规范要求，停车量在500～1000辆之间的地下车库机动车出入口不应少于两个，车道数至少四个。本工程总车位数为987个，根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》为Ⅰ类停车库。地下每层设两个汽车疏散坡道，坡道宽度为7米的双车道。

3.1.2 车库人员安全疏散

为了保证人员安全，火灾发生后应尽快将地下车库中被困的人员尽快疏散，因此在车库设计中将车库的人员安全出口和汽车疏散出口分开进行设置。汽车库每个防火分区分别设两个人员安全出口。因负4层室内地面与室外出入口地坪的高层大于10米，地下车库楼梯采用防烟楼梯间。前室及楼梯间的门采用乙级防火门，并向疏散方向开启。根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》规定“汽车库室内任一点至最近人员安全出口的疏散距离不应大于45m，当设置自动灭火系统时，其距离不应大于60m。”设计中以人员行走至安全出口路径不超60m控制。

3.2 设备用房设計

设备用房作为高层建筑的配套设施是不可缺少的，设备在使用中又带有噪音及振动，且设备用房设在地下室建筑面积可不计入容积率，因此将设备用房放入地下室是最佳选择。建筑地下设备用房布置受到一系列条件的制约，如柱网间距、剪力墙的位置、安全疏散、噪声、通风、净高、运输通道等等，设备用房是否布置合理，是各个专业共同配合的集合体。在地下室设计中设备用房应尽量集中布置，以免引起设计返工。根据规范要求，消防控制室、变配电房、锅炉房、消防水泵必须位于首层或者负一层，有直通室外的安全出口。锅炉房不应设置在人员密集场所的上一层、下一层或者贴邻的房间内及主要疏散口的两旁。

本工程在负三层设置生活泵房，在负一层布置变配电房、空调机房及消防水泵房，在负一层夹层布置锅炉房。设备用房防火分区面积在500㎡到2000㎡（有喷淋）之间时，设有两个楼梯作为安全出口。设备用房防火分区面积不大于500㎡时，设有两个安全出口，一个为楼梯，另一个为直通室外的金属竖向梯。消防控制室、水泵房、弱电机房均采用甲级防火门，开向楼梯间及前室的门均为乙级防火门，强弱电、水管井门采用丙级防火门。

3.3 地下室人流密集区疏散问题

人流密集区在设计时，不仅要注意功能布局，功能流线等，消防问题更应放在首位。作为人流密集区域的设置，基本的原则应快速、安全、有效的到达室外安全区域。本项目地上部分为办公及商务功能，其他辅助功能如会议、商业、车库等功能均布置在地下室。如何将这些人流密集的空间设置既满足使用要求，又满足消防的要求，本项目采用的方案为在负一层设置下沉广场。从室外引入楼梯直接下到地下一层，使地下一层的大量的密集的人流尽快疏散到了地面。下沉广场的设置一方面满足了疏散的要求，另一方面也创造了良好的空间感。下沉广场可以有效的解决地下建筑之间防火分隔，可集中解决人员的疏散宽度，并使地下商业空间取得良好的通风、采光。下沉广场作为开敞的公共空间，其尺寸及面积需满足规范的要求。本项目不同区域通向下沉式广场的开口最近边缘之间的水平距离大于13m，且广场用于疏散的净面积大于169m2。

3.4商业疏散宽度计算

本项目商业位于负一层，商业营业厅的人数密度按0.6人/平方米计算。因负一层至地面出入口的高层大于10米，疏散楼梯每百人疏散宽度为1.0米/百人。商业空间最远点至最近安全出口距离均不大于37.5米。

结语：

对于建筑设计从业者来说，建筑消防设计是保证人身与建筑安全的关键所在，设计过程中需根据建筑功能与空间布局的具体情况，合理布置消防通道，做好防火分区、安全疏散等工作，为人们创建一个安全且舒适的活动场所。

参考文献：

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[2]谢迎.浅谈下沉式广场在大型地下商业建筑中的消防问题[J].《城市建设理论研究（电子版）》.2014-07-25

[3]张献阳.地下车库建筑设计常见问题分析[J].《中国房地产业》，2020-08-01