关于大型建筑群“亚安全区”消防安全探讨

徐胡珍

（安徽省合肥市消防支队防火处，安徽　合肥）

摘要：随着近年来我国经济建设和城市化的快速发展，涌现出越来越多的大型商业综合体建筑，由于建筑空间体量巨大，其中涵盖了专营店、餐饮、百货、超市、影院等多种业态，人员密集，设备众多，火灾危险性比普通建筑突出，给工程设计带来很多困难，尤其是疏散宽度不足、疏散楼梯在首层无法直通室外等安全疏散问题，工程实际与执行规范的矛盾十分突出。在这种情况下，“亚安全区”应运而生，即在建筑内划定特定的区域，通过强化区域内的安全措施，提高这一特定区域的安全度，建筑内的人员疏散到达“亚安全区”，即可视为相对安全，然后通过“亚安全区”的疏散设施疏散到室外安全地点。对商业建筑是否需要设置“亚安全区”进行分析，并着重从如何提高“亚安全区”自身安全性的角度出发，对“亚安全区”的设置区域、安全疏散、排烟方式等的界定条件进行探讨，为大型商业综合体建筑“亚安全区”设置提供参考。

关键词：消防；亚安全区；引用及应用；安全性

1　引言

在工程设计实际中，大型商业综合体建筑物内的“亚安全区”一般是结合建筑物内起贯通、连接作用的步行街或休闲区域一并考虑，通过设置“亚安全区”，很大程度上缓解了建筑安全疏散设计方面的矛盾。但是，如何确保“亚安全区”的安全性却没有统一的界定标准，实际工程设计中，往往也只是对“亚安全区”的防火分隔、内部的自动消防设施和装饰装修材料采取一定的强化措施，如对边界处相邻商铺的隔墙采用“钢化玻璃加窗喷”的形式进行保护，对边界处相邻营业厅的隔墙控制防火墙和防火卷帘的设置比例等，而对设置“亚安全区”的建筑结构、“亚安全区”自身的区域条件、安全疏散条件、自然通风条件却强调不多，以致有些设计人员认为，只要有一个宽度足够的走廊，就可以理所当然地视为“亚安全区”，由此造成一些工程滥用“亚安全区”的情况时有发生。例如，某商场单层面积约9000m2，建筑平面为四方形，中部设有一个中庭。原本是规范中明确规定的设有中庭的建筑，设计单位提出的方案中却以中间阴影区域作为“亚安全区”为由，不仅不执行规范中对中庭的防火设计要求，还将环绕中庭四周的营业厅与环廊的开口作为疏散出口，直接计入商场的疏散宽度，这显然是对“亚安全区”的极大误解。

对于是否需要设置“亚安全区”，设置“亚安全区”的基本条件，以及如何确认“亚安全区”的安全性，笔者试从以下几个方面进行探讨。

2　“亚安全区”定位

“亚安全区”不应该作为商业建筑常规的疏散设计方式，只能作为超大规模商业综合体建筑解决疏散问题的辅助方式。­换言之，只有当商业综合体建筑的短边长度或者最小进深达到一定值且单层建筑面积超过一定值时，才会真正出现“亚安全区”的设置需求。由于规范要求商业营业厅室内任何一点至最近疏散出口的直线距离不宜超过30m，当建筑物内全部设置自动喷水灭火系统时，安全疏散距离可再增加25%，即：如果商业建筑要满足疏散楼梯在首层直通室外的要求，其短边长度或者最小进深不宜大于75m，这对于超大规模商业综合体建筑是不可能做到的。对于这样的工程，仅凭消防方面的因素，并不能阻止其建设，但这类工程安全疏散设计无法满足现行规范要求，尤其是疏散楼梯在首层无法直通室外的问题客观存在。在这种情况下，设置“亚安全区”是不得已的折中办法。因此，允许超大规模商业综合体建筑内设置适当的“亚安全区”还是有必要的，但应当对“亚安全区”的净宽、净高、疏散楼梯数量、防排烟等设置条件进行严格限制。除超大规模商业综合体建筑外，当普通商业建筑需按要求划出这样一片区域作为非营业区时，实际上肯定是不经济、不现实。在我们省的实践中，目前采用“亚安全区”设计的工程，其短边长度约为130～150m，单层建筑面积约为2万平方米以上。

3　“亚安全区”分类

一般来说，超大规模商业综合体建筑设置“亚安全区”的目的，一是解决部分疏散楼梯在首层不能直接对外的问题，这应该是设置“亚安全区”最主要的目的；二是解决部分防火分区疏散宽度不能满足规范要求的问题。因此，根据设置目的不同，可以把“亚安全区”分为两类，一类仅仅解决部分第一个问题，另一类则是兼顾两个问题的。此外，根据“亚安全区”设置位置的不同，可以分为地下层“亚安全区”和地上层“亚安全区”。不同分类“亚安全区”的设置区域以及设置要求应该有明显的区别，当需要兼顾弥补疏散宽度不足或者“亚安全区”设置在地下层时，“亚安全区”的设置要求应该更加严格。

4　地上“亚安全区”安全性的界定条件

4.1　区域条件

顾名思义，“亚安全区”是接近于室外空间的准安全区域。因此，“亚安全区”的净宽至少应该满足建筑物之间防火间距的要求，由于“亚安全区”是针对超大规模商业综合体建筑的特殊区域，这类建筑一般均为高层建筑，因而建议“亚安全区”的净宽不应小于13m，这在实际工程中也基本能做到。另外，“亚安全区”的净高一定要尽量满足通天、接地的要求，即“亚安全区”上部应该能与室外空间连通，下部则应该是建筑的首层地面，中间各层通过连廊、天桥交通连接。“亚安全区”相当于在建筑物内划分出一条防火隔离带，将超大规模商业综合体建筑分成两部分或者更多部分，可以有效利用空间分隔的方法控制“亚安全区”两侧区域的火势蔓延。如果结合规范中明确提到的，当建筑的沿街长度超过150m或总长度超过220m时，应在适中位置设置穿过建筑的消防车道，以及在消防扑救面的范围内，必须设有直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口的规定，那么在考虑超大规模商业综合体建筑的地上“亚安全区”时，其首层应该能够满足消防车通行的要求，其余各层还应设置不小于两处的消防救援窗，即地上“亚安全区”至少要保证有两个尽端能够自然采光和通风。

4.2　自然排烟条件

现行规范对中庭的防排烟设计中，要求净空高度超过12m的中庭应设置机械排烟系统，原因是烟气上升有“层化现象”，超过12m时自然排烟效果得不到保证。“亚安全区”的净高一般均超过12m，按规范要求应该设置机械排烟系统，但是“亚安全区”与中庭并不完全相同，它一般是纵贯建筑物内部的、狭长的区域，当“亚安全区”有足够的可开启天窗面积时，已经接近于一个室外通道，再加上“亚安全区”大于13m的净宽，且至少两个尽端开窗，实际上“亚安全区”两侧的区域可以视为通过室外天桥或连廊连接的两幢建筑，且满足防火间距的要求，这对于防止超大规模商业综合体建筑区域间火势蔓延具有重要的作用。因此，建议“亚安全区”尽量考虑自然排烟方式，如在顶部设置可开启的天窗，可开启天窗面积不小于地面面积的70%，使得“亚安全区”的安全性可以得到有效保证。在工程实践中，目前已有很多项目设计了顶部大面积的平开玻璃天窗，采用自动、手动以及机械应急开启方式，通风排烟的效果非常好，尤其值得一提的是，顶部的玻璃天窗在设置时有一定的坡度，即使在电动控制完全失效的情况下，释放锁定装置，玻璃天窗在重力作用下也可以完全打开。因此，关闭天窗可能需要电动或者手动控制，可靠性差或者需要的时间长，但开启天窗却是绝对可靠、快捷的，基本上可以避免无法开启天窗的情况，这对于火灾情况下确保“亚安全区”的自然排烟条件极为有利。

4.3　疏散条件

由于人员到达“亚安全区”后，需要步行到“亚安全区”的疏散楼梯疏散，到达底层后，还有可能重新回到“亚安全区”，再通过其对外的出口才能真正疏散到室外的安全地点。因此，通过“亚安全区”疏散的人员采用的是二次疏散或者接力疏散的方式，不可避免地会带来疏散线路延长、疏散时间增加的问题，而因为这方面的规定不明确，这也恰恰是目前进行“亚安全区”设计时最容易忽视的。有的“亚安全区”设计方案中，首层直接对外出口之间的距离达到170m，疏散楼梯之间的距离达到120m，这对于紧急情况的人员疏散显然是极为不利的。强化“亚安全区”自身的疏散条件，具体来说，在考虑其疏散设计时，首层应尽可能多地设置直接对外的出口；其余各层必须设置独立的疏散楼梯，不得与其他防火分区的楼梯合用，并且尽量缩小疏散楼梯之间的间距。由于“亚安全区”的疏散已经是二次疏散，因此其安全出口之间的距离不宜超过现行规范对营业厅、餐厅中两个安全出口之间的距离不大于60m的要求，再考虑到步行因素，建议“亚安全区”两个安全出口之间的最大距离控制在50～60m。

4.4　首层独立“亚安全区”的设置要求

有些大型商业建筑，为解决部分疏散楼梯首层不能直通室外的问题，提出只在建筑首层设置“亚安全区”的方式也是可行的。仅在首层设置的“亚安全区”，其上部允许是楼板，可以不与室外连通。同时，部分技术措施要进行相应调整，如“亚安全区”不再具备自然排烟条件，则应采用正压送风防烟的方式；与“亚安全区”相邻的营业厅应严格落实机械排烟系统的设计，并适当加大排烟量；与“亚安全区”相邻的封闭商铺，无论面积大小，均应设置排烟口，多个商铺共用一套排烟系统时，应对集中排烟的商铺总面积进行限制，建议控制在200m2以内；除“亚安全区”的设施设备外，其他防火分区的排烟风管、电气线路等设施不得穿越“亚安全区”等。“亚安全区”的净宽、边界分隔措施以及安全出口间距等要求则与前述内容保持一致。

5　地下“亚安全区”安全性的界定条件

5.1　区域条件

当大型商业综合体建筑地下层作为商业性质使用时，应严格执行规范要求，慎重采用“亚安全区”的设计方式，确实需要设置“亚安全区”时，不应低于《人民防空工程设计防火规范》（GB 50098—2009）中避难走道的设置要求，尤其要强调的是，地下层的“亚安全区”与地上层的“亚安全区”应当严格分开设置，不容许合并设置。这是因为现行技术规范中对建筑的地下层与地上层有严格的防火分隔要求，即使是疏散楼梯这样相对安全的区域，也不允许地下层与地上层共用楼梯间，必须共用时，应采用耐火极限不低于2h的不燃烧体隔墙和乙级防火门将首层与地下层的连通部位完全隔开。“亚安全区”从本质上来说，仍然是一个上下连通的贯通空间，将地下层与地上层的“亚安全区”严格分开设置，对于提高“亚安全区”的安全性至关重要。

5.2　疏散条件

地下“亚安全区”至少应设置两处直通室外或者直通地面的出口，可以利用下沉式广场作为安全出口。地下“亚安全区”的疏散楼梯应独立设置，首层应直通室外，楼梯之间的距离应与地上“亚安全区”的要求一致，即两个安全出口之间的最大距离控制在50～60m。需要注意的是，其他防火分区开向地下“亚安全区”的出口必须设置前室。

5.3　防烟条件

“亚安全区”主要是人员疏散的区域，从设计的角度看，区域内不允许出现营业性商品，室内装饰装修材料也有严格控制，内部的可燃物非常少，再加上对电气线路、通风管道的敷设要求、材料选型等方面的强化措施，自身起火燃烧的可能性极小。在火灾情况下，其安全风险主要来自于“亚安全区”相邻区域的烟气侵入。因此，建议地下“亚安全区”采用机械加压送风防烟的方式，旨在保证“亚安全区”内形成一定正压，以阻止区域外的烟气侵入；同时，与地下“亚安全区”相邻的营业厅、商铺也应严格落实机械排烟系统的设计，并适当加大排烟量。

6　“亚安全区”设计的其他问题

设置“亚安全区”主要是为了解决超大规模商业综合体建筑疏散设计的问题，但“亚安全区”并不是真正意义上的室外空间。首先，需要对首层通过“亚安全区”进行二次疏散的楼梯所占比例，以及其他防火分区开向“亚安全区”的安全出口净宽之和占设计所需疏散总宽度的比例进行明确，具体的比例需要进一步调研分析。其次，地上“亚安全区”是上下贯通的空间，如果各层的挑空面积过小，不利于“亚安全区”自然通风排烟，但挑空面积比值越大，对各层容纳人员滞留以及便捷通行又是不利的。因此，需要对各层的挑空面积比例进行明确，合适的挑空面积比值需要进一步调研分析。另外，超大规模商业综合体建筑中，可能出现“亚安全区”的建筑面积远远超过规范规定的防火分区最大允许建筑面积，那么，“亚安全区”是否需要再划分防火分区；除首层独立“亚安全区”外，地上“亚安全区”不划分防火分区的方式是否可行需要进一步调研分析。同时，“亚安全区”内不得设置任何形式的商铺。为确保“亚安全区”的安全性，有必要明确该要求。

综上所述，当在超大规模商业综合体建筑设置“亚安全区”作为辅助疏散方式时，地上层和地下层的“亚安全区”应独立设置。地下层设置“亚安全区”应特别慎重，仅在首层设置的“亚安全区”，只能用于解决部分疏散楼梯首层不能直通室外的问题。建议“亚安全区”的净宽不小于13m，“亚安全区”的安全出口之间距离不超过50～60m。地上“亚安全区”尽可能采用自然通风防烟方式，建议顶部可开启天窗的面积不小于70%，其余各层确定合适的挑空面积比例范围。首层独立设置的“亚安全区”和地下“亚安全区”采用正压送风防烟方式为宜，同时与“亚安全区”相邻的营业厅、商铺应严格落实机械排烟系统设计，并适当加大排烟量。首层通过“亚安全区”进行二次疏散的楼梯所占比例、其他防火分区开向“亚安全区”的安全出口净宽之和占设计所需疏散总宽度的比例以及挑空面积比值范围等问题需要进一步分析明确。

参考文献

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