地下商業建筑火災排煙隱患

1.1空間封閉，火災發生后火災排煙量大溫度高，難以避難

地下商業建筑出入口少，密閉性高，通風條件差，火災可燃物產生大量煙霧，從起火部位以較快的速度向四處擴散，呈集聚不散的狀態，距離一般在2~5米之間。正常條件下人的水平疏散速度為1.0~1.2m/s，煙水平流動速度為1.0~1.5m/s，人上樓梯速度最快為0.5~1.5m/s，人上樓梯速度最快為0.6m/s，而煙水平流動速度為水平速度的3~5倍。煙氣的迅速擴散和高溫直接威脅人身安全。

1.2建筑相鄰，上下貫通，空間超大

為了吸引客流的便利商品流通，不僅幾個地下商業街相鄰，還與地上商業建筑相連，形成廣闊的空間現象，發生火災，高溫煙氣在煙囪效應的作用下，迅速擴展到多個地下和地上，嚴重威脅地上建筑，容易引起群體死傷的惡性結果。

1.3客流物流大，火災負荷密度高

各城市利用地下商業建筑兼職人員通過街道和假日購物高峰時人員密集，人員密度指標遠遠超過人民防空工程設計防火規范，地下層人員密度指標為0.85人/㎡

據調查，在哈爾濱市相互連通的幾大貿易中心，雙休日時日客流量可達20~25萬人次。經對總面積為98412㎡的哈爾濱市南崗地下商貿城人員流動量的測算，在人員流量高峰時，同一時間約有4萬余人滯留其中。同時，地下商場以經營服裝、鞋帽、小石頭商品為主，商品大部分為化纖、皮革、橡膠等可燃物、有毒物品、燃燒速度快、煙霧量大、燃燒煙霧溫度高毒性大。

2.地下商業建筑一般防火設計要求

2.1總平面布局和平面布置

依據《人民防空工程設計防火規范》第3.1.4A地下商店應符合下列規定：

不應經營和儲存火災危險性為甲，乙類儲存商品屬性的商品：

營業廳不宜設置設置在地下三層及三層以下：

當總建筑面積大于20000㎡時，應采用防火分區的允許最大建筑面積不應大于500㎡，當設有自動滅火系統時，允許最大建筑面積可增加一倍。

2.2.2當地下商業建筑內設置火災自動報警系統和自動噴淋滅火系統，且建筑內部裝修符合GB50222的規定時，其營業廳每個防火分區的最大允許建筑面積可增加到2000㎡2.2.3需設置排煙設施的地下商場，應劃分防煙分區，每個防煙分區的建筑面積不應大于500㎡，防煙分區不得跨越防火分區。

2.2.4防火防煙分區應根據火災時限制火災氣體擴散，有利于防煙排煙，盡量減輕火災煙氣危害，為人員安全避難和消防危險創造有利條件原則，科學、經濟、安全、實用設計。防火防煙區面積大小直接影響防煙、排煙效果，防火防煙區面積過大不利于防煙排煙，面積過小防煙效果好，不經濟，浪費投資，有些地方難以實施。與規范規定的500㎡相比較，實驗中經過觀察，分析研究，防火防煙分區的面積在300㎡~400㎡之間較為適宜，擋煙垂壁的有效垂度以50㎝~80㎝較為適宜，且盡可能更大一些為好。

2.3安全疏散

2.3.1每個防火分區的安全出口數量不應小于兩個，并應按不同的方向分散設置，當條件限制需要同一方向設置時，兩個出口之間的距離不應小于5M.

2.3.2安全疏散距離應滿足房間內最遠點至該房間門的距離不應大于15M，房間門至最近安全出口或防火墻上的防火門最大距離不應小于40M，位于袋形走道或終端房間時應為20M.

地下商業建筑的防煙設計

地下商業建筑的防煙設計，特別是對于地下的建筑的防火系統進行排煙，因此對于地下的建筑的防火系統進行排煙系統進行了解決。

3.1整體要求

與普通大空間建筑一樣，地下商業建筑綜合采用防煙垂壁、淋浴、排煙、送風等各種方法合理引導煙流。其中送風系統主要用于疏散樓梯間和主要疏散通道。煙乞進入避難樓梯之間與人流一起上升，不利于避難，因此建議在一樓以上使用正送壓送風的封閉樓梯之間，煙垂壁的設置與排煙系統密切相關，詳細介紹防排煙系統的設計步驟。

3.2設計方案選擇

排煙系統的設置可以有商店排煙和走道排煙兩種：

a）商店排煙。在起火商店排煙，限制煙氣層高度，使煙氣不能越過門口的擋煙垂壁而進入走道，能保證疏散通道的空氣清潔。

b)通道排煙。限制煙層厚度使人在煙層下安全通過。

無論采用哪種排煙方式，都可能因為建筑層高過低而不成功。樓高過低時，采用商店排煙方案可能導致排煙溢出，流入通道的通道排煙可能導致排煙層接口過低，威脅避難者的安全。這個問題有兩種解決方法。一個是在商店和通道上設置排煙口，另一種是采用開放式天花板，利用天花板上的空間增加層高，但在設計中必須考慮天花板內設備管道的影響，還需要調整探測和淋浴系統。通常將探測器和淋浴頭安裝在天花板下會延遲這些設備的啟動，延誤控制火勢的時機，防煙垂壁等分隔設備也會延續到天花板內，統一上下分區。

3.3設計計算程序

防排煙系統的計算有很多方法，表現形式不同，但需要計算的物理量和計算程序統一。這里主要以英國常用的實驗公式為例進行說明，一部分也參考了美國的標準。

3.3.1確定火災發展過程

確定火災的規模和發展過程是所有系統參數的基礎，通常將熱釋放率表現為時間的平方來說明火災的發展，NFPA92B根據熱釋放率達到1000***u/s(105kw)所需的時間將火災發展過程分為超速、快速、中等和慢速4個等級，從點燃到1000***u/s的時間分別為75S、150S、300S、600S.熱釋放率與時間的函數關系為

研究表明，淋浴系統對火災發展的作用在設計上，淋浴啟動后，火災熱釋放率不再增加，因此可以根據室內物品的燃燒特性選擇火災發展速度，淋浴啟動時達到的熱釋放率取決于設計值:根據場所的不同，典型的火災發展過程也可以綜合為3m×3m的火災場，熱釋放率為5MW(Morgan，1990)美國提供單位面積火災發展過程的密度，百貨商店為44**u/ft2s(約500W/㎡)，住宅為222***u/ft23WAn)目前我國還沒有這種場所典型火災發展過程的公認數據，為了保險起見，可以選擇快速火災進行設計計算。

3.3.2根據安全要求確定設計空氣層高度

煙氣層與空氣之間有煙氣濃度逐漸減小的過渡區，歐洲認為清潔空氣層高度超過2.5m~3m是安全的。根據我國人口的身高情況，垂簾可以離地面1.8m，店內空氣層的高度可以維持在1.85m~1.9m，我國地下商業街的高度均為3m左右，通道排列維持2.5m的空氣層的高度顯然是不現實的，最好采用高店排煙方案，使煙進入通道

3.3進入煙層的質量流量

研究證明，進入煙層的氣體大部分是煙柱上升過程中吸入的空氣，其主要影響因素是火場規模和煙層高度。

4.機械防煙系統設置

4.1機械防煙系統設置部位

根據《人民防空工程設計防火規范》的規定，設置機械防煙設施的部位為

第一。防煙樓梯間及其前室或合用前室

第二。避難通道的前室。

4.2機械加壓送風防煙及送風量。

4.2.1防煙樓梯間送風余壓值不應小于50Pa，前室或合用前室送風余壓值不應小于25Pa.防煙樓梯間的機械加壓送風量不應小于25000m3/h.當防煙樓梯間與前室或合用前室分別送風時，防煙樓梯間的送風量不應小于16000m3/h，前室或合用前室的送風量不應小于12000m3/h.（注：樓梯間及其前室或合用前室的門按1.5m×2.1m計算，當采用其他尺寸的門時，送風量應根據門的面積按比例修正）。

4.2.2疏散通道前室送風馀壓值應與防煙樓梯間前室要求相同，機械加壓送風量應根據前室入口門窗孔的風速在1.2m/S以上計算確定。避難通道的前室送風口應對前室入口門，寬度應大于門洞寬度。

4.2.3機械加壓鼓風機采用普通離心式、軸流式或斜流式鼓風機，機械加壓鼓風系統的鼓風口的風速不得超過7m/s鼓風口和排煙口的。

5.地下商業建筑防排煙設施的選擇

建筑物中的排煙系統往往擔負一個或一個心上防煙分區的排煙任務，一個防煙分區中，可同時安裝多個排煙口，但發生火災總是從一個區域的一個局部開始，溫度高的火災煙氣也總是在著火部位的附近進入排煙系統。

5.1排煙口

每個防煙分區必須設置排煙口，煙氣由于受熱膨脹，向上運動并貼附于頂棚下，再向水平方向流動，因此要求排煙口應設置在頂棚或墻面的上部；設置在側墻上部也可以，但排煙效果不是很好，與設置在走道上方相比略差。防火分區內最遠點據排煙口的距離不應大于30m；單獨設置的排煙口，平時應處于關閉狀態，可采用手動或自動開啟方式。

5.2排煙風扇

排煙風扇采用記心風扇，煙氣溫度達到280℃時可連續工作30min，排煙風扇應與排煙口設有聯動裝置，該聯動裝置與火災自動報警系統也應聯動，風扇入口設有煙氣溫度超過280℃時可自動關閉的防火閥

6總結

綜上所述，地下商業建筑防火安全設計中最重要的防排煙設計問題，在地下商業建筑防排煙系統設計中，首先要考慮的是系統設計方案的確定和火災發展過程的確定，這些問題直接影響防火、防煙等重要問題

。