一个大型仓储式商业建筑的消防实现

目前中国物流类仓储式商业建筑正处于高速发展时期,该类建筑的特点是主要位于郊区、仓储式销售、面向特定的消费群体(批发商等),建筑规模大,长度、进深超过常规商业建筑,势必造成与现有国家规范的冲突。本文结合实际项目针对此类建筑的消防设计特点提出一种解决办法。

1、工程概况

西安某综合展示中心是西安的第一个展示商业建筑群,该建筑群每个建筑的地下一层为停车场或设备用房,地上六层为展示商业空间,根据需求分隔成商铺。建筑群总高度为33.80米,东西总长600.00米,中间由室外钢结构连廊将东西两侧分为300.00米长的两个相对独立的建筑群,建筑群南北宽为119.00米。总建筑面积为472000.00平方米;其中地下建筑面积为90800.00平方米;地上建筑面积为381200.00平方米。

2、消防设计

该建筑从宏观方面讲消防设计存在以下问题,(1)疏散距离超长;(2)消防扑救困难。为了解决以上问题,我们将该项目的平面布局做了调整,将其调整为由十二个相对独立的6层建筑组成的建筑群,南北方向建筑两两相对;共分为六组建筑由东向西“一”字形排开,十二个相对独立的建筑就形成以“鱼骨型”平面形式布局;且建筑与建筑之间设置消防车道,满足消防扑救问题。这样,每一个独立的建筑其进深均不大于60米,满足规范对疏散距离的要求,且要求各独立建筑之间的间距大于《高层民用建筑防火设计规》要求的13米防火间距。每个建筑均应按要求设置环形消防车道和扑救场地。

为了满足现代商业要求的快捷、方便、舒适的要求,每两栋建筑间用室外连廊相接,两两相接,既形成了一个有机的整体,又满足了各建筑的独立性,同时连廊还起到了消防疏散的作用(相互借用)。虽然消防问题解决了,但是这样的商业建筑档次较低,环境较差,舒适度不能满足现代人的要求、日常使用中能耗较大,运行费用较大,建设单位难以接受。建设单位提出要使该建筑外观上成为一栋,且要求屋顶封闭,以满足节能和舒适等多方面的要求。这样,上述问题的解决办法又失效了。为了满足消防规范的要求,且兼顾建设单位的实际需要,经过深入分析,我们认识到建设单位提出的是平时正常情况(即无火灾时)的使用要求,《高层民用建筑防火设计规范》提出的是建筑发生火灾时的要求。如何统筹兼顾两种要求,作为一个问题又摆在了我们面前。我们提出如果能采用一种平时封闭,火灾时可完全开启的屋顶天窗系统,该问题就可以迎刃而解。最终,在省科技厅的指导下,该天窗系统得以顺利实现。为了保证火灾时能够顺利开启,我们对天窗开启方式做如下苛刻要求,下面做一详细介绍:自动开启天窗有四种开启方式:消防联动、电动、手动、无源自动。其中消防联动为一切控制中的优先控制形式。

(1)消防联动开启

建筑消防设计共18防火分区,根据天窗分布形式结合防火分区,将天窗分为20个控制分区,每个分区设一个分区联动控制柜。

由于该天窗同时自动开启时耗电功率过大,从消防供电负荷的角度考虑,我们结合火灾实际,考虑到《高层民用建筑防火设计规范》是假定同一时间只有一栋建筑起火,所以可以先开启该建筑四周的天窗,然后顺序开启其他天窗,在设计上每个分区控制柜可控制本区内的天窗整体开启和顺序拉链式开启两种控制方式。具体整体开启还是顺序开启由消防控制中心根据发生火警情况发送联动信号控制(整体信号或联动信号),但要求在5分钟内完成全部天窗开启。之所以要求时间为5分钟,是基于消防车最快赶到现场的时间。

具体发送联动信号模式如下:

根据天窗及消防分区分布特点,发生火警防火分区所属建筑单体内的自动开启天窗,由消防控制中心发送来整体开启信号,接受到信号后火警区内天窗整体快速开启,确保45秒内完全打开。此时该分区所属建筑单体的外围过道呈室外状态,不影响消防排烟、人流疏散及消防救援。消防控制中心同时发送顺序开启信号给其余非火警区域内的天窗,控制其余区域内的天窗顺序开启,在较短时间内12个建筑单体之间的过道呈室外状态,不影响消防排烟、人流疏散及消防救援。每个天窗配置1只手动释放手柄及1只70°C热熔自动释放装置,便于紧急状况下无源应急手动释放或70°C热熔自动释放开启。无源自动开启确保在45秒内完全打开天窗。

(2)电动开启

紧急状态或日常状态下可通过控制柜手动控制按钮,控制天窗整体、顺序开启或单只开启。天窗关闭控制设计为顺序关闭或单只关闭。

(3)手动开启

自动开启天窗驱动系统具有手动释放装置,在失电状态下,且无源热熔释放失效的情况下,天窗可由人工(训练有素的消防保安)手动释放驱动马达的制动器,利用天窗自身重量,配合液压阻尼系统先快后慢自动下滑开启,使所控天窗在45秒内完全打开。

(4)无源自动开启

自动开启天窗驱动系统具有热熔片自动开启释放装置。在失电情况下,室内温度达到70℃时,热熔片断开,使紧急区域所涉天窗马达的制动器释放,利用天窗自身重量,配合液压阻尼系统先快后慢自动下滑打开,45秒内完全打开。

在满足消防要求的前提下,我们还要保证天窗系统性能可靠,能经历各种恶劣气候的考验,天窗无任何变形损坏渗漏现象,定期及时保养天窗系统,以确保使用其状态良好,完整好用,在火灾和其他紧急状态下都能发挥出色的作用。

为了确保室外连廊空间的安全,我们要求设置烟感,喷淋系统以整体提高该建筑群的抵抗火灾的能力。该项目顺利验收合格后,经过两年多的实际运行,各项功能达到了设计要求,运行良好。

3、结语

综述,通过对建筑特点的深入分析,结合防火规范以及火灾实际经验,将建筑群通过可靠的消防设施划分为平时使用模式和火灾时使用模式,并对不同模式采取相应的措施,是一种解决此类建筑消防问题切实可行的有效办法。

特别说明:因此项目是在2015年5月1日之前设计施工完成的,故本文所引用的规范依然采用老规范。