大型商场建筑安全疏散设计的探讨

大型商场建筑安全疏散设计的探讨1问题的提出根据现行建筑设计防火规范GB50016-2006 (以下简称“建规”)及商店建筑设计规范JGJ48-88 (以下简称“商规”)的规定,商业建筑中营业厅的疏散通道(如:门、楼梯、走道,下同)宽度的计算,首先根据“商规”第425条中的换算系数来确定疏散人数,再根据“建规”第5312条中的疏散宽度百人指标计算疏散总宽度。计算公式为:B =Sab/100(1)式中:B商场营业厅的疏散总宽度,m;S商场营业厅面积,m2;a换算系数,根据“商规”第425条规定,第一、二层为085,第三层为077,第四层以上各层为06;b疏散宽度百人指标。当商业建筑为多层建筑时,根据“建规”第5312条之规定:耐火等级为一、二级时,一、二层为065 m /百人,三层为075 m /百人,四层以上为100 m /百人;当商业建筑为高层建筑时,根据“高规”第619条规定为100 m /百人。由式(1)可见,疏散人数换算系数决定着疏散通道总的宽度和数量。然而,“商规”JGJ48-88制定于20世纪80年代,所依据的是50年代至80年代中期商业建筑的建设与营业的实际状况,所确定的疏散人数换算系数是符合当时国情的,即商业建筑少,规模较小,购物环境差,客流密度大,功能单一,且营业、仓储、辅助设施分别设置,一般不设集中空调、自动扶梯、客用电梯等设备。而20世纪90年代以来,商业建筑的建设与商家的经营发生了巨大变化。商业建筑增多,商业竞争激烈,商场环境高档化,规模大型化,功能综合化,集购物、餐饮、休闲和娱乐为一体的商业综合体增多。购物客人分流于不同的商场中,商场营业厅内的人员密度已大大降低。就经营方式而言, 80年代是封闭式售货,购物者与货物分离,由售货员传递售货。而现在,大多数商场是开架售货,购物者可自选商品,商场内的柜台尺度增大,所占用的空间及面积增加。仓储式商场中购物者推车购物,客人所需交通面积增大。所以,现代商场仍按JGJ48-88规定的换算系数计算疏散宽度,即一、二层085 m /百人或1176 m2/人计算,疏散总宽度过大,楼梯数量过多,楼梯间占用面积过大,占营业面积的10%以上,经济性差,商家难以接受,给设计人员带来困扰,所以有必要对大型商场人流密度状况进行调查研究。2工程概况某大型购物广场地块面积13 9505 m2,容积率297,总建筑面积54 1321 m2,规定建筑面积41 500m2, (包括地库11 49744 m2商业32 88722 m2、综合市场3 05068m2、文化中心3 04522 m2、电影院1 01685 m2、公共车站1 500 m2)。业主要求规划方案要高起点、高标准,整合该区文化、娱乐及商业发展,体现创新超前的城市规划。将地块规划成独具特色的、高品位的中高档娱乐休闲享受的小区。3消防及疏散设计31防火和防烟分区地下一层分为四个防火分区:设备机房(含水泵房、空调机房、配电房等)为两个防火分区,面积分别为9117m2和7433 m2。其余停车库等分为三个防火分区,第一防火分区面积为2 7078m2,共停车83辆;第二防火分区面积为3 3453 m2,共停车65辆;第三防火分区面积为3 6116 m2,共停车112辆。防火分区间用防火墙或防火卷帘分隔。1层商铺,此层共为二个防火分区,其面积分别为354510 m2和4 16930 m2。其中有中庭相连的手扶电梯用耐火极限三小时的特级防火卷帘分隔。2层、3层每层划分为三个防火分区,其中最大防火分区面积为3 88776 m2。其中手扶电梯和中庭部分分别用耐火极限三小时的特级防火卷帘分隔。4层划分为三个防火分区,其中最大一个防火分区,面积为3 38911 m2,其中电影院每个厅的面积都不大于200m2,均设置防烟、排烟设施。5层为一个防火分区,面积为4 25190 m2。其中手扶电梯和中庭部分分别用耐火极限三小时的特级防火卷帘分282隔,屋顶天窗与防火卷帘交界处的玻璃为防火玻璃。32安全疏散和疏散楼梯本项目各防火分区均有两个或两个以上安全出口。安全疏散楼梯均为封闭楼梯间和防烟楼梯间,所有封闭楼梯间均有天然采光和自然通风,且地上部分与地下部分分开。地下室设5座疏散楼梯,地下室车库最远点至疏散楼梯间的最大距离小于60 m,地下车库停车数273辆,设两条宽度7 m的双车道疏散坡道,满足汽车疏散要求。地上部分设16座疏散楼梯,商业营业厅和餐厅内最远点至最近的疏散出口的直线距离小于30 m,位于两个楼梯间之间房门至疏散楼梯间的间最大距离小于40 m,尽端的房门至疏散楼梯间的最大距离小于22 m,房间内最远点至房间出口距离小于14 m,多层商业疏散楼梯总宽满足1 m /100人的疏散要求,折减后本建筑二层商业疏散人数最多,计算方法如下:二层商业营业面积约8 77836% =3 160 m2,二层商业疏散人数(折减后) 3 16085% =2 686人,则要求疏散楼梯总宽度为2686m,设计中17座楼梯总宽度为23m0+17 m4+255 m2+165=3655 m,满足疏散要求。本建筑四层为1 000 m2的电影院和7 558 m2的商业,电影院所需疏散宽度为1 000 m2/1 m2/人/100人/m=10 m。四层商业顾客疏散人数(折减后) 7 55836%60% =1632人,则要求疏散楼梯总宽度为1632 m,则四层所需总疏散宽度为2632 m,设计中的16座楼梯总宽为349 m也满足疏散要求。本建筑五层商业顾客疏散人数(折减后) 424436%60% =917人,则要求疏散楼梯总宽度为917m,设计中的五层有四部疏散楼梯总宽为945 m,满足疏散要求。4大型商场营业厅疏散人数换算41大型商场内疏散人数及其换算系数的讨论我们可以把双休日的商场内人流作为普通人流,把黄金周的人流作为尖峰人流进行讨论,并且取均值L的置信区间(以95%计算)的上限为讨论值,以此来计算商场内疏散人流的换算系数,计算公式为:普通人流时的上限/层面积换算系数尖峰人流时的上限/层面积。从实际统计计算所得的换算系数与现行规范规定值比较来看,现行规范的换算系数比实际统计所得的峰值换算系数超出了30%,已失去合理性,不能正确的指导大型商场的疏散设计。合理的换算系数应以区间的形式表示,对统计所得的换算系数调整后,建议大型商场营业厅疏散人数的换算系数为:一层、二层04换算系数06三层03换算系数05四层及四层以上02换算系数04区间换算系数的引入,给设计人员提供了更多的选择空间,既灵活实用又科学有据,充分体现了建筑性能化设计的特点,是建筑防火设计发展的方向。42影响大型商场疏散人数换算系数选取的因素(1)就不同的商场而言,经营规模、经营范围、经营方式以及所处商业区的位置等对客流密度影响较大。如大型自选商场,顾客一般采用推车购物,购买品种多,以食品、饮料及日常生活用品为主,采购量大,疏散走道宽度相对要大一些。又如,大型中心城市的大型百货商场,规模大,商品齐全,除珠宝、首饰、手表等名贵商品外,一般采用开架售货,客人可以自由的、专注的选购商品,因此,往往忽视或听不到火警等发生的信息,疏散难度相对较大。(2)就某一商场而言,根据商场的经营的实际情况,宜将客流密度大的商品布置在三层及三层以下。由于现代化大型商场一般都设有自动扶梯,购物不需要登楼梯步行到高层,因此高处楼层的客流与20世纪80年代相比,也会大幅度提高。但从安全疏散的角度看,女装、化妆品、儿童用品、鞋帽类等商品需求量大,女性客人购物时间长,儿童购物一边玩耍、一边购物,因此这类商品尽量布置在低层部分(三层以下)是非常必要的。因此客流密度大的商品布置在低层部分,疏散距离短,有利于提高商场整体安全水平。(3)疏散路线简洁通畅,疏散标识明显易找,结合导购广播系统做事故广播疏散疏导,是提高商场的安全疏散水平的物质因素。商业建筑一般在不同方向设有足够的疏散楼梯,但商业建筑一般只有一面或两面面临繁华街道,而其他面可能只朝向一些背街小巷,因为客流主要来自繁华街道,加之现代商场的交通设施主要是自动扶梯,通向背街的楼梯一般无人知晓,更无人使用。在事故情况下,经常使用的自动扶梯将被封闭,不能用作疏散,客流将为找不到疏散出口发生拥挤和恐慌,因此,疏散路线、标识、事故广播将为安全疏散起到很重要的作用。(4)安全管理水平对安全疏散有着非常重要的影响。商业建筑是建立在正常的安全管理基础之上的。当安全管理水平低下,防火安全设施不能正常运行时,将会对商业建筑整体安全形成隐患,一旦发生火灾事故,将导致人员伤亡,财产损失的重大事