摘 要: 万达广场是典型的城市商业综合体建筑, 由于此类建筑功能复杂, 人员众多, 消防问题是建筑设计中的重中之重。文章针对新旧防火规范的不同时期, 对万达广场在建筑设计中的消防问题进行了总结, 重点对新防火规范时期万达广场的典型消防问题进行了阐述, 并对这些消防问题提出了解决方案。
关键词: 万达广场; 城市综合体; 消防问题; 解决方案;
Abstract: Wanda Plaza is a typical city commercial complex building. Because of the complex function and many personnel, the fire protection problem is the most important in the architectural design. In view of the different period of the new and old fire prevention standards, this paper summarizes the fire protection problems of Wanda Plaza in the architectural design, and focuses on the typical fire protection problems of the Wanda Plaza in the new fire prevention standard period, and puts forward some solutions to these fire protection problems.
Keyword: Wanda Plaza; city complex; fire protection; solution;
万达广场从诞生之日起, 就因为其独特的布局形式, 存在诸多与消防规范不符合之处。在2015年新的防火规范实行以前, 几乎所有的万达广场在消防报规报建的过程中都要经历消防性能化的过程, 笔者参与的万达广场项目, 也经历了新旧防火规范的不同时期。
1 旧规时期室内步行街消防问题及解决方案
在2015年新消防规范实行之前, 防火规范中对于室内步行街没有明确定义, 对室内步行街的消防疏散问题也没有具体要求, 几乎各地的万达广场都要进行消防性能化论证, 以消防性能化报告作为消防报建的依据。消防性能化报告是由专业的消防机构, 如天津市消防研究所等针对具体的某个万达广场项目的建筑特点、商业布局, 从防火分隔、防烟排烟、人员疏散、自动灭火系统、应急救援等方面提出消防设计建议方案。利用消防安全工程分析方法, 分析消防设计方案是否能够防止火灾大规模蔓延并满足人员安全疏散需要。此时期的防火规范依据主要是《建筑设计防火规范》GB50016-2006, 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95 (2005年版) 。这个时期, 万达广场建筑设计中典型的消防问题主要有3个:
(1) 步行街的部分疏散楼梯不能直通室外。
(2) 步行街不能进行传统防火分区的划分。
(3) 影院的IMAX厅面积大于400 m2, 且位于建筑4层及以上楼层。
室内步行街由于公共区内的楼板开洞, 各层的防火分区实际是连通在一起的, 因此不能进行传统的防火分区的划分。并且步行街的中部为了满足疏散距离的要求, 一般需设置疏散楼梯, 但这些楼梯在首层均不能直通室外。万达广场为提升影院品质, 设置的IMAX厅面积较大, 位于四层及以上。这些都是与旧的消防规范不符, 并且旧的消防规范明确不允许的。消防性能化通过对具体项目的防火设计方案进行消防技术分析、火灾烟气模拟计算、人员疏散模拟计算等基础上 (图1) , 并结合建筑物的实际使用情况得出消防性能化分析 (火灾模拟计算) 的结论, 最终形成基于消防性能化防火设计报告、评估报告、专家经验基础上的专家论证会意见, 并作为消防报批报建的依据。经过消防性能化论证, 以上3个消防问题一般能得到解决, 但报告也会对现有的防火措施提出优化方案, 在自动灭火系统、排烟系统、电气、装修材料等方面提高防火等级, 以确保能达到保证建筑内人员生命安全和限制火灾大规模蔓延的设计目标。
图1 万达广场人员消防疏散模拟场景
2 新规时期室内步行街消防问题及解决方案
2015年5月《建筑设计防火规范》GB50016-2014开始实行, 后面简称新规, 其中5.3.6条对于室内步行街有了明确的定义, 并对室内步行街的防火设计有了详细的要求和规定。公安部要求新规实行后, 各地不再进行消防性能化论证。此后的万达广场项目基本都按照新规要求进行设计, 但各地对于新规的理解以及执行力度不同, 这也导致万达广场在设计过程中, 依然需要做大量的沟通工作, 并针对各地不同的消防要求进行设计。
2016年公安部针对室内步行街的消防问题, 提出了《关于加强超大城市综合体消防安全工作指导意见》公消 (2016) 113号, 后称113号文。主要是因为城市综合体建筑功能复杂、占地面积大、火灾荷载高、人员数量多, 发生火灾后, 火灾蔓延速度快、人员疏散逃生难、灭火救援难度大, 极易造成重大人员伤亡和财产损失。因此113号文多项条款均严于新的建筑设计防火规范, 各地消防部门在防火规范的基础上一般都要求按照此文执行。
目前我们在进行万达广场设计时, 不仅要执行《建筑设计防火规范》GB50016-2014, 对于113号文中的条文也要尽量满足。但由于项目差异, 如果有个别条款难以满足要求, 需要与当地的消防部门进行沟通解决。以下是本文的重点内容, 将就目前万达广场在建筑消防设计中的主要问题进行总结并提出解决方案。
2.1 总平面设计消防问题
《建筑设计防火规范》GB50016-2014, 增加了消防救援场地及消防救援窗的内容。明确了救援场地的尺寸和间距要求, 对景观和场地设计有较大的限制, 在进行总平面设计时一定要优先考虑消防车道及消防救援场地的布置, 在此基础上进行场地和景观的设计。新规明确了消防救援窗的大小及间距要求, 对于建筑外立面的影响也较大。万达广场立面上一般有很多广告牌及LOGO的设置, 在设计过程中, 既要满足消防救援窗的间距, 又要满足立面的外观要求, 可能需要对消防救援窗的位置进行反复调整, 并结合立面效果设计救援窗的位置和大小。万达广场外立面一般做外挑的玻璃幕墙或者铝板幕墙, 外挑幕墙上设消防救援窗的话需设置马道与建筑室内相通, 火灾时消防员通过马道进入建筑室内进行消防救援灭火工作。
2.2 步行街长度超300 m问题
根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014, 5.3.6第2条“步行街的长度不宜大于300 m”, 但新规没有给出明确的长度计算方法, 113号文中规定“步行街两端出入口之间的距离不应大于300 m”。目前很多万达广场都是“O”型街、“U”型街, 总长度在400多m, 大于300 m。目前的解决办法就是将步行街各出口之间的长度分开计算 (图2) , 如果有必要可以增加步行街的出口, 保证每段步行街长度不大于300 m。需要注意的是如果增加出入口则不止首层增加, 2层及以上楼层均需增加, 各层均需满足长度不大于300m的要求。
图2 步行街长度计算示意图
2.3 步行街及主力店的消防疏散问题
万达广场的主力店建筑面积一般在1 000 m2~2 000 m2, 需单独设防火分区, 主力店通过防火墙及防火卷帘与步行街连通;小于300 m2的商铺与步行街公共区统称为室内商业步行街, 整体按步行街防火要求进行设计。根据113号文, “步行街两侧的主力店应采用防火墙与步行街之间进行分隔, 连通步行街的开口部位宽度不应大于9 m, 主力店应设置独立的疏散设施, 不允许借用连通步行街的开口。”113号文对主力店与步行街之间的防火疏散提出了更高要求, 目前万达广场在设计中, 均按以上要求进行设计。主力店与步行街之间的连通口设置不大于9 m的防火卷帘, 其他面向步行街的部位通过防火墙+橱窗的形式满足消防要求 (图3) 。主力店及步行街之间的疏散宽度分开计算, 疏散宽度均能独立满足, 主力店和步行街之间不借用疏散宽度。如果中部的疏散楼梯用于步行街疏散, 可在首层通至步行街, 满足规范5.3.6第5条之规定;如果该楼梯用于主力店疏散, 则该楼梯在首层需设置直通室外的通道, 首层主力店亦应可以直通室外进行疏散。
2.4 儿童业态的消防疏散问题
根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014, 5.4.4, 儿童活动场所“设置在高层建筑内时, 应设置独立的安全出口和独立的疏散楼梯, 设置在单、多层建筑内时, 宜设置独立的安全出口和疏散楼梯。”根据6.2.2, “附设在建筑内的托儿所、老年人活动场所, 应采用耐火极限不低于2.00 h的防火墙和1.00 h的楼板与其他场所或部位分隔, 墙上必须设置的门、窗应采用乙级防火门、窗。”目前万达广场的儿童业态如宝贝王业态, 一般在2 000 m2左右, 万达标准是设单独的防火分区并且设置两部专用疏散楼梯, 与步行街的连通口采用不大于9 m的防火卷帘, 其他面向步行街的部位采用防火墙+橱窗的形式。在跟各地的消防部门进行沟通时以上做法基本能获得通过, 但也有个别项目, 如2017年一个项目, 当地消防部门要求儿童业态所有的疏散楼梯均为专用楼梯, 数次沟通无果后, 不得不增加楼梯, 以满足整体疏散宽度的要求。
图3 步行街与主力店防火分区示意图
2.5 步行街扶梯首层直通地下问题
根据113号文“步行街首层与地下层之间不应设置中庭、自动扶梯等上下连通的开口。”在113号文实施之前, 新规对于此项没有要求, 万达广场在步行街首层公共区均设置有连通地下车库与步行街的扶梯, 只要对此区域做好防火分隔, 如在地下设扶梯厅, 四周用防火卷帘或者防火墙与其他部位分开, 各地的消防部门也未对此提出过疑义。针对113号文此条要求, 目前万达广场连通地下的扶梯不设置在步行街公共区域, 一般设置在步行街的后场区, 并且用防火卷帘与步行街分隔开 (图4) 。
图4 某步行街首层扶梯设置示意图
2.6 步行街商铺建筑面积大于300㎡问题
根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014, 5.3.6第3条“每间商铺的建筑面积不宜大于300 m2”, 万达广场大部分的商铺面积在300 m2下, 但有个别在步行街端部的商铺面积大于300 m2。对此的解决办法是:大于300 m2的非餐饮商铺均参考主力店按照独立的防火分区进行设计;大于300 m2的餐饮铺划分为厨房区及餐饮区, 每个区域的面积均小于300 m2, 且厨房与餐饮区之间用防火墙及防火门分隔。
2.7 影院消防疏散问题
根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014, 5.4.7, 剧场、电影院、礼堂…确需设置在其他民用建筑内时, 至少应设置1个独立安全出口和疏散楼梯, 并应符合下列规定:
(1) 应采用耐火极限不低于2.00 h的防火隔墙和甲级防火门与其他区域分隔。
(2) 设置在1、2级耐火等级的多层建筑内时, 观众厅宜布置在首层、2层或3层;确需布置在4层及以上楼层时, 一个厅、室的疏散门不应少于2个, 且每个观众厅或多功能厅的面积不宜大于400 m2。
万达广场的影院业态中基本均需设置大于400 m2的IMAX厅, 并且为了使各业态的商业价值最大化, 一般都会把影城布置在广场的顶层。为了解决影院部分的消防疏散问题, 一般在方案阶段就要开始跟当地的消防部门进行沟通。首先争取影院与步行街的开口也采用防火墙+防火卷帘的做法, 并且防火卷帘的长度不大于9.0 m;针对IMAX厅面积大于400 m2的问题, 一般将IMAX厅设置在3层, 在3层设单独的防火分区和疏散楼梯;按规范要求设影院的专用疏散楼梯, 并适当提高标准, 新规要求至少设置1个独立安全出口和疏散楼梯, 目前万达广场内部标准为设置两部影院专用疏散楼梯。
根据5.5.17第4条“一、二级耐火等级建筑内疏散门或安全出口不少于2个的观众厅、展览厅......当疏散门不能直通室外地面或疏散楼梯间时, 应采用长度不大于10m的疏散走道通至最近的安全出口。当该场所设置自动喷水灭火系统时, 室内任一点至最近安全出口的安全疏散距离可分别增加25%。”针对此条规范, 我们在进行影院各影厅设计时要注意楼梯的均匀布置, 每个影厅至少一道疏散门需满足12.5 m的疏散距离。
2.8 装修材料的防火等级问题
根据《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95, 3.2.1, 每层建筑面积大于3 000 m2或总建筑面积大于9 000 m2营业厅, 地面应采用A级防火材料, 设置火灾报警系统和自动灭火系统可降低一级防火等级 (B1级) , 但由于商业综合体消防问题的重要性, 个别地方的消防部门, 不允许降低地面防火等级采用B1级装饰材料, 万达广场儿童业态附近的公共区本来设计采用地胶, 满足儿童活动的需要, 但地胶最高满足B1级防火等级, 不符合当地的消防要求。另外根据95版装修防火规范, 地下车库的地面也要求满足A级防火材料, 万达广场为了提高地下车库环境品质设计了环氧自流平地面, 但环氧自流平的防火等级最高为B1级, 也不满足规范要求, 只能降低标准采用耐磨混凝土地面。《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-2017, 2018年4月1日开始实施, 根据新的装修防火规范, 商店营业厅的地面以及地下汽车库的地面均可以采用B1级装修材料。地胶及环氧自流平两种装修材料均满足规范要求, 可正常使用。由此可见随着各种消防技术手段的完善和提高, 更智能的消防报警系统、自动喷水系统以及各种消防防排烟设备等技术手段的进步对于建筑消防问题起到越来越重要的作用, 建筑防火问题已经不再简单地通过提高建筑材料的耐火等级来解决。
2.9 建筑防火措施及构造
万达集团对于万达广场的消防问题有自己的内部要求以及标准的构造做法, 一般都是高于国家防火规范的。如规范要求设备管井的门应该是丙级防火门, 但万达内部标准是均采用乙级防火门, 比规范提高一个等级。另外, 步行街上的“U”型墙的标准做法, 既满足了规范要求, 又可以保证步行街公共区的视觉效果。步行街两侧商铺的围护构件, 万达广场采用1 h的C类防火玻璃配合设置闭式自动喷水灭火系统进行保护, 喷水时间不小于1 h。图5是步行街两侧商铺面向步行街的防火玻璃隔墙处的防火构造做法, 不仅满足消防规范的要求, 也最大程度地保持了商铺外立面的美观。
图5 室内步行街商铺防火玻璃处防火构造图示
3 结语
万达广场是城市商业综合体的典型代表, 经过了多年的发展, 也经历了几代产品的更新换代后, 万达广场朝着更加成熟及标准化的方向发展, 在很多城市都是地标性的商业建筑, 也是最具人气的商业建筑。正因如此, 万达广场的消防问题在设计阶段、报规报建阶段、施工阶段、后期运营阶段都至关重要。作为建筑设计师, 一定要在遵守国家规范、地方法规的基础上进行建筑设计, 兼顾建筑的安全性与美观性, 为民众创造安全、美好、方便的生活休闲空间。
参考文献:
[1] 建筑设计防火规范:GB50016-2006[S].北京:中国计划出版社, 2006.
[2] 高层民用建筑设计防火规范:GB50045-95 (2005年版) [S].北京:中国计划出版社, 2005.
[3] 建筑设计防火规范:GB50016-2014[S].北京:中国计划出版社, 2014.
[4]建筑内部装修设计防火规范:GB50222-95[S].北京:中国计划出版社, 1995.
[5] 建筑内部装修设计防火规范:GB50222-2017[S].北京:中国计划出版社, 217.
[6] 关于加强超大城市综合体消防安全工作指导意见 (公消[2016]113号) [Z].北京:中华人民共和国公安部, 2016.