淺談大型服裝批發(fā)市場(chǎng)消防設(shè)計(jì)

      近年來(lái)隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各地相繼建起了許多大型服裝批發(fā)市場(chǎng)。株洲是湖南省最先建設(shè)大型服裝批發(fā)市場(chǎng)的城市，近兩年隨著舊城改造，招商引資項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，株洲又將建設(shè)一批大型服裝批發(fā)市場(chǎng)。然而在對(duì)這類(lèi)市場(chǎng)按照現(xiàn)行消防技術(shù)規(guī)范進(jìn)行檢查的過(guò)程中，暴露出規(guī)范的不夠完善性的問(wèn)題。按照現(xiàn)行國(guó)家消防技術(shù)規(guī)范，建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、公安消防機(jī)關(guān)在執(zhí)行規(guī)范上有較大分歧。在此研究人員結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范和技術(shù)數(shù)據(jù)對(duì)此類(lèi)市場(chǎng)消防設(shè)計(jì)提出個(gè)人意見(jiàn)，希望為此類(lèi)市場(chǎng)消防設(shè)計(jì)起到拋磚引玉的作用。

    1 該類(lèi)市場(chǎng)的特點(diǎn)

    (1)建筑面積大。該類(lèi)市場(chǎng)建筑面積都在好幾萬(wàn)m2以上。目前株洲在建的幾個(gè)市場(chǎng)建筑面積均在50000萬(wàn)m2以上，其中匯亞服飾廣場(chǎng)總建筑面積就達(dá)200000m2；  
    (2)火災(zāi)荷載大。該類(lèi)市場(chǎng)一般為分隔攤位，每個(gè)攤位面積20-200m2不等。攤位前部為吊架垂掛樣品展示，后部水平堆積待批發(fā)的服裝。從天津消防科研所的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以知道，70kg混質(zhì)服裝平放堆放在lm2面積上的燃燒熱釋放率峰值960.00kW，而此類(lèi)市場(chǎng)每個(gè)攤位均堆積有數(shù)百公斤的服裝。尤其在銷(xiāo)售旺季攤位中全是堆積的服裝，燃燒時(shí)產(chǎn)生的燃燒熱將是非常驚人的； 
    (3)可開(kāi)啟外窗面積小，自然排煙能力差。此類(lèi)市場(chǎng)為布置攤位營(yíng)造商業(yè)氣氛，外開(kāi)窗戶(hù)均被封閉或設(shè)固定窗戶(hù)。無(wú)法利用外開(kāi)窗戶(hù)進(jìn)行自然排煙； 
    (4)人員集中，火災(zāi)危險(xiǎn)性大，消防撲救難度大。發(fā)生火災(zāi)后易造成群死群傷及重大經(jīng)濟(jì)損失。此類(lèi)市場(chǎng)攤位一般靠外墻布置，將原設(shè)置窗戶(hù)封堵，難以進(jìn)入市場(chǎng)內(nèi)部進(jìn)行撲救。

    2 消防設(shè)計(jì)要求

    2.1 防火分區(qū)防排煙設(shè)計(jì) 
    2.1.1 防火分區(qū)設(shè)計(jì)要求 
    依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第5.1.1條要求：多層市場(chǎng)每層防火分區(qū)面積最大允許為2500m2，在設(shè)有自動(dòng)噴水滅火設(shè)施時(shí)可以達(dá)5000m2。依據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第5.1.2條要求，高層市場(chǎng)地上每層防火分區(qū)面積最大允許1000~1500m2，在設(shè)有火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí)可以達(dá)4000m2；地下市場(chǎng)每層防火分區(qū)面積最大允許為500m2，在設(shè)有火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí)可以達(dá)2000m2。進(jìn)行防火分區(qū)一般采用防火卷簾和防火墻進(jìn)行分隔。經(jīng)過(guò)對(duì)地上無(wú)窗市場(chǎng)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析發(fā)現(xiàn)與地下建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性一樣，在美國(guó)也將地上無(wú)窗房間的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)劃到地下建筑一類(lèi)。所以對(duì)于沒(méi)有設(shè)置窗戶(hù)的市場(chǎng)在防火分區(qū)面積確定時(shí)應(yīng)按地下建筑要求設(shè)置。

     進(jìn)行防火分區(qū)分隔可采用防火墻和防火卷簾。防火卷簾一般分為兩類(lèi)：第一類(lèi)是普通防火卷簾，由于無(wú)隔熱保護(hù)措施，檢測(cè)時(shí)只通過(guò)測(cè)其背火面一定距離的輻射熱和簾片是否穿火來(lái)判斷其耐火極限，故達(dá)不到防火分區(qū)分隔的要求。在使用中應(yīng)在卷簾兩側(cè)設(shè)置獨(dú)立的閉式自動(dòng)噴水系統(tǒng)或水幕保護(hù)，其延續(xù)時(shí)間應(yīng)不低于防火卷簾所代替的防火墻的耐火極限。在實(shí)際工作中因規(guī)范要求，自動(dòng)噴水冷卻系統(tǒng)或水幕系統(tǒng)為獨(dú)立系統(tǒng)，加之冷卻用水量太大，建設(shè)單位基本難以采用。株洲已建和將建的市場(chǎng)中無(wú)一個(gè)采用此方式進(jìn)行防火分隔。第二類(lèi)為特級(jí)防火卷簾，由于采用了特殊材質(zhì)，檢測(cè)時(shí)是將背火面溫升作為其耐火極限的判定條件，故能達(dá)到防火分區(qū)分隔的要求。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的汽霧鋼質(zhì)防火卷簾、雙軌雙簾無(wú)機(jī)復(fù)合防火卷簾、蒸發(fā)式汽霧防火卷簾等均屬此類(lèi)。此類(lèi)市場(chǎng)因是分?jǐn)R的攤位，在進(jìn)行防火分區(qū)時(shí)可以將部分?jǐn)偽坏母魤Ω臑榉阑饓�。這樣一來(lái)就只需在走道上設(shè)置特級(jí)防火卷簾進(jìn)行分隔，大大降低了成本。對(duì)于地上無(wú)窗市場(chǎng)防火分區(qū)按地下建筑標(biāo)準(zhǔn)劃分所增加的工程造價(jià)也不會(huì)增加太多。

      對(duì)于在市場(chǎng)內(nèi)上下層相連通的走廊、敞開(kāi)樓梯、自動(dòng)扶梯等開(kāi)口部位進(jìn)行豎向防火分區(qū)時(shí)，規(guī)范要求也和水平防火分區(qū)一樣。豎向防火分區(qū)主要是考慮火災(zāi)的熱對(duì)流蔓延、熱輻射、熱傳導(dǎo)兩種火災(zāi)蔓延方式因有樓板的分隔而難以達(dá)到擴(kuò)展。而水平防火分區(qū)還要考慮火災(zāi)的熱輻射、熱傳導(dǎo)蔓延。因此水平防火分區(qū)和豎向防火分區(qū)要求不應(yīng)同等對(duì)待。對(duì)于豎向防火分區(qū)應(yīng)放寬，只要能達(dá)到防止火災(zāi)豎向熱對(duì)流蔓延的結(jié)果就可以。但是設(shè)置時(shí)應(yīng)將判定耐火極限的一面面向營(yíng)業(yè)廳。在匯亞商業(yè)廣場(chǎng)中廳豎向防火分隔設(shè)計(jì)中因該市場(chǎng)中廳面積有2000m2，每層回廊寬度達(dá)4m，且中廳設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施。經(jīng)過(guò)分析采取在中廳回廊中設(shè)置快速響應(yīng)噴頭和機(jī)械排煙設(shè)施，在回廊外沿采用防火玻璃設(shè)置擋煙垂壁，取消設(shè)施防火卷簾的設(shè)計(jì)方案。此種設(shè)計(jì)方案在上海正大廣場(chǎng)中廳也采用了。對(duì)于其他大型中廳也可以采用此設(shè)計(jì)方案。

        2.1.2 防排煙設(shè)計(jì)要求 
        因在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中對(duì)在地上的市場(chǎng)沒(méi)有進(jìn)行防排煙設(shè)計(jì)的要求，因此設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中對(duì)此項(xiàng)設(shè)計(jì)不予考慮。在株洲已建多層市場(chǎng)尚無(wú)一設(shè)置。高層建筑中的市場(chǎng)的防火設(shè)計(jì)在《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中雖有規(guī)定，但是在建設(shè)初期設(shè)計(jì)人員一般考慮利用外窗自然排煙，未設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施。然而在工程建設(shè)中或建成后均因市場(chǎng)攤位設(shè)置需要將外窗封堵，無(wú)法進(jìn)行自然排煙。因此類(lèi)市場(chǎng)中主要為堆積的服裝，而服裝一般以棉、麻、絲和高分子化合物為原材料，燃燒時(shí)將產(chǎn)生大量的煙氣。加之市場(chǎng)自然通風(fēng)、排煙條件差，火災(zāi)發(fā)生后因不充分燃燒產(chǎn)生大量的煙霧，嚴(yán)重影響人員疏散和火災(zāi)撲救。同時(shí)因高溫的煙蔓延造成火場(chǎng)溫度迅速上升，縮短轟燃發(fā)生的時(shí)間，加快火災(zāi)發(fā)展速度，增加火災(zāi)撲救難度。設(shè)計(jì)防排煙工程的目的就是要防止火災(zāi)產(chǎn)生的大量煙氣，阻止煙氣迅速蔓延，確保人員安全疏散和改善撲救條件。在NFPA中要求對(duì)于人員集中場(chǎng)所均應(yīng)進(jìn)行防排煙設(shè)計(jì)。因此上海研究人員認(rèn)為此類(lèi)市場(chǎng)均有必要設(shè)計(jì)機(jī)械防排煙設(shè)施。

        市場(chǎng)的機(jī)械防排煙方式有如下幾種： 
(1)自然送風(fēng)，機(jī)械排煙。排煙時(shí)煙氣在很短時(shí)間內(nèi)排出，走道內(nèi)能見(jiàn)度較理想，氣流組織好，排煙時(shí)間短，對(duì)于安全疏散很有利，也利于火災(zāi)撲救，減少火災(zāi)損失。排煙量規(guī)范要求為60m3(m2?h)和120m3(m2?h)； 
(2)機(jī)械送風(fēng)、機(jī)械排煙。在不具備自然送風(fēng)條件的情況下，可以采用機(jī)械送風(fēng)、機(jī)械排煙。對(duì)于地上無(wú)窗和地下市場(chǎng)應(yīng)采用此設(shè)計(jì)。排煙系統(tǒng)的排煙量按其所負(fù)擔(dān)防煙分區(qū)建筑面積排煙量為60m3／(m2?h)和120m3／(m2?h)的防煙量計(jì)算，送風(fēng)量按負(fù)擔(dān)防煙分區(qū)排煙量的50％確定。按規(guī)范要求一個(gè)防煙分區(qū)500m2進(jìn)行排煙設(shè)計(jì)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，按規(guī)范要求設(shè)計(jì)排煙量較大，風(fēng)管有效截面積達(dá)1m2，防煙分區(qū)內(nèi)排煙口的有效截面積達(dá)1.67m2。這樣因風(fēng)管占用的空間高度就在1m以上。通過(guò)提高建筑層高解決商場(chǎng)營(yíng)業(yè)廳高度將大大提高建筑造價(jià)。

      前面的計(jì)算沒(méi)有考慮自動(dòng)噴水滅火設(shè)施對(duì)排煙的影響，實(shí)際此類(lèi)市場(chǎng)均設(shè)置自動(dòng)噴水滅火設(shè)施。但必須考慮對(duì)排煙通風(fēng)的影響，噴頭噴出的水將降低火場(chǎng)溫度，可能減少煙氣排放量。另外噴出的水會(huì)把周?chē)�的煙氣和空氣輸送的煙沖到地面，在設(shè)置有自動(dòng)噴水滅火設(shè)施的建筑設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施的相互影響的直接數(shù)據(jù)中，一直是科研者的研究熱點(diǎn)。按火災(zāi)模擬模型CFAST與人員疏散模型Fegress模擬，在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)與機(jī)械排煙系統(tǒng)的聯(lián)合作用下，排煙系統(tǒng)的排煙量所負(fù)擔(dān)防煙分區(qū)建筑面積排煙量為36m37m2?h)，就可以始終將煙的界面保持在2m以上，可以保證人員能夠有充足的時(shí)間疏散到安全地點(diǎn)。有試驗(yàn)獲得對(duì)于地下商業(yè)營(yíng)業(yè)廳排煙量按72m3／(m2?h)，就可以達(dá)到排煙目的。在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的場(chǎng)所自動(dòng)噴水系統(tǒng)噴出的水將降低熱煙的溫度，從而可能減少排煙量，而且噴出的水還有消煙作用。因此在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)與機(jī)械排煙系統(tǒng)的聯(lián)合作用下，排煙系統(tǒng)的排煙量按其所負(fù)擔(dān)防煙分區(qū)建筑面積排煙量為36m3／(m2?h)就可以了，建筑面積送風(fēng)量按24m3／(m2?h)的送風(fēng)量計(jì)算。在匯亞商業(yè)廣場(chǎng)排煙設(shè)計(jì)中因建筑層較高，對(duì)風(fēng)管管徑大小沒(méi)有影響，所以是按2000x60m3／(m2?h)確定排煙量(防煙分區(qū)按2000m2劃分)。

      因該類(lèi)市場(chǎng)均設(shè)置了空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，將通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)和機(jī)械排煙系統(tǒng)合用在規(guī)范中也是允許的。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算得知，排煙風(fēng)管有效截面積與排風(fēng)風(fēng)管、送風(fēng)風(fēng)管有效截面積相近，因此在設(shè)計(jì)機(jī)械排煙系統(tǒng)時(shí)可以將通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)和機(jī)械排煙系統(tǒng)合用。設(shè)計(jì)中一般采用通風(fēng)系統(tǒng)或排風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)管為排煙管。但風(fēng)管應(yīng)符合排煙風(fēng)管的要求。對(duì)于與排風(fēng)系統(tǒng)自用可以考慮采用耐高溫、強(qiáng)度高、≥280℃時(shí)可以連續(xù)工作30min以上的雙速消防排煙軸流風(fēng)機(jī)，平時(shí)低速運(yùn)行排風(fēng)，火災(zāi)時(shí)高速排煙。對(duì)于與送風(fēng)系統(tǒng)自用合用應(yīng)在風(fēng)管末端分別設(shè)置送風(fēng)風(fēng)機(jī)和排煙風(fēng)機(jī)，采用防火閥分隔。平時(shí)，開(kāi)向送風(fēng)風(fēng)機(jī)的防火閥打開(kāi)，開(kāi)向排煙風(fēng)機(jī)的防火閥關(guān)閉，送風(fēng)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)送風(fēng)；火災(zāi)時(shí)送風(fēng)風(fēng)機(jī)和開(kāi)向送風(fēng)風(fēng)機(jī)的防火閥關(guān)閉，排煙風(fēng)機(jī)和開(kāi)向排煙風(fēng)機(jī)的防火閥開(kāi)啟排煙。

      對(duì)于合用應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 
    (1)應(yīng)采用可以由報(bào)警系統(tǒng)控制關(guān)閉功能的送風(fēng)口； 
    (2)排煙口平時(shí)關(guān)閉，火災(zāi)時(shí)有控制系統(tǒng)開(kāi)啟； 
    (3)應(yīng)按有關(guān)技術(shù)要求核算送風(fēng)口和排煙口的有效截面積，合理布置送風(fēng)口和排煙口； 
    (4)對(duì)于與排風(fēng)系統(tǒng)共用的風(fēng)機(jī)和排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)由消防供電回路供電，排風(fēng)風(fēng)機(jī)平時(shí)用動(dòng)力供電回路供電，火災(zāi)時(shí)切換為消防供電回路供電； 
    (5)排煙口設(shè)置自動(dòng)排煙防火閥，可以關(guān)閉氣體溫度超過(guò)280℃的排煙口，整個(gè)系統(tǒng)仍可以繼續(xù)工作，保證整體的排煙效果，防煙分區(qū)的面積規(guī)范中要求≤500m2。通過(guò)對(duì)此條文說(shuō)明可以知道，規(guī)范按500m2劃分主要是考慮排煙豎井過(guò)多影響建筑設(shè)計(jì)。對(duì)于大型商場(chǎng)在頂棚上設(shè)置過(guò)多的擋煙垂壁難度較大，所以可以根據(jù)實(shí)際將防煙分區(qū)面積加大。在匯亞服飾廣場(chǎng)采用2000m2為一個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)采用獨(dú)立的排煙系統(tǒng)。在上海的地方技術(shù)規(guī)程中也將2000m2為一個(gè)分區(qū)的面積。經(jīng)過(guò)分析擋煙垂壁高度為地面到天花板高度的20％最佳，按營(yíng)業(yè)廳高度3~4m計(jì)算擋煙垂壁的有效垂度以60~80cm為宜。考慮到市場(chǎng)的特點(diǎn)多采用自動(dòng)擋煙垂壁，平時(shí)垂板在吊頂?shù)奈恢�，垂壁與裝設(shè)的火災(zāi)探測(cè)器相配合，一旦發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警，同時(shí)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)擋煙垂壁開(kāi)啟下垂90°。擋煙垂壁要在熱煙流中不被破壞才可以保證儲(chǔ)煙倉(cāng)不被破壞，所以應(yīng)采用耐高溫堅(jiān)固的不燃材料做擋煙垂壁。為了市場(chǎng)美觀還可以采用防火玻璃制成的擋煙垂壁。

      防煙設(shè)計(jì)主要是對(duì)疏散樓梯間和前室送風(fēng)，按規(guī)范要求對(duì)于疏散樓梯間每隔2層設(shè)置百葉送風(fēng)口。因規(guī)范對(duì)于前室送風(fēng)只要求每層設(shè)置，沒(méi)有明確如何設(shè)置，設(shè)計(jì)中容易引起錯(cuò)誤。前室送風(fēng)量的確定是按開(kāi)啟2~3扇門(mén)時(shí)以保證門(mén)洞一定風(fēng)速，火場(chǎng)人員疏散屬于連續(xù)疏散，屆時(shí)所有門(mén)均可能開(kāi)啟，如果采用百葉送風(fēng)口，若風(fēng)量不足將無(wú)法保證門(mén)洞所需風(fēng)速。所以在設(shè)計(jì)中前室送風(fēng)口時(shí)應(yīng)采用帶電子閥的常閉式送風(fēng)口，火災(zāi)時(shí)由控制中心開(kāi)啟著火層及上一層前室送風(fēng)口，20層以上的開(kāi)啟3層送風(fēng)口。

     門(mén)洞所需風(fēng)速規(guī)范要求為0.7~1.2m／s，根據(jù)對(duì)門(mén)洞有效防止煙氣影響人員疏散所需風(fēng)速的研究發(fā)現(xiàn)，門(mén)洞風(fēng)速要達(dá)到4m／s才可以有效控制煙氣對(duì)人員疏散的影響，所以在設(shè)計(jì)中建議采用4m／s的參數(shù)設(shè)計(jì)。

     在實(shí)際設(shè)計(jì)中應(yīng)注意建筑物中的排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)和其它設(shè)施系統(tǒng)設(shè)計(jì)，均應(yīng)按每個(gè)防火分區(qū)為獨(dú)立單元設(shè)計(jì)，這樣以保證設(shè)施在火災(zāi)中的安全性。

    2.2 安全疏散設(shè)計(jì) 
    2.2.1 安全疏散總寬度的確定 
      目前執(zhí)行的國(guó)家規(guī)范對(duì)占用人荷載的核定指標(biāo)因規(guī)范制定年代已久，難以合理確定人均占有的設(shè)計(jì)面積。在NFPA101中對(duì)于在商場(chǎng)營(yíng)業(yè)廳中的人員密度按2.8m2／人確定。根據(jù)對(duì)珠洲市現(xiàn)有的批發(fā)市場(chǎng)的估測(cè)(節(jié)日前一個(gè)月左右)市場(chǎng)營(yíng)業(yè)高峰期間人員最高密度為1.8m2／人左右。研究人員通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)部分已建市場(chǎng)的分析，建議對(duì)于地上部分采用2m2／人為計(jì)算密度指標(biāo)，地下部分按1.5m2／人確定。

     營(yíng)業(yè)廳的實(shí)際面積應(yīng)按照具體工程的施工設(shè)計(jì)圖確定營(yíng)業(yè)廳的建筑面積。在設(shè)計(jì)時(shí)為了降低總疏散寬度，不少設(shè)計(jì)人員用每層的建筑面積乘以34％(《商店建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ48-88)第3.1.2條規(guī)定：建筑面積>15000m2，營(yíng)業(yè)面積應(yīng)>建筑面積x34％來(lái)確定營(yíng)業(yè)廳面積，也有按每個(gè)攤位多少人來(lái)確定總?cè)藬?shù)的。在匯亞商業(yè)廣場(chǎng)開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員為降低總疏散寬度就按每攤位2.5人計(jì)算，研究人員認(rèn)為這些計(jì)算方法采用依據(jù)不合理。因?yàn)?/font>34％只是營(yíng)業(yè)在營(yíng)業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)、輔助三部分所占建筑面積的分配比例，每攤位2.5按人計(jì)算的來(lái)源也沒(méi)有依據(jù)。因此在設(shè)計(jì)審核中這些計(jì)算方法均未被采用。計(jì)算面積時(shí)按可供顧客(含商店工作人員)停留和活動(dòng)的面積確定。根據(jù)對(duì)許多工程實(shí)例分析，大型商用營(yíng)業(yè)廳中可供人員停留與活動(dòng)的計(jì)算面積約為其建筑面積的50％，乘以一定的換算系數(shù)計(jì)算確定疏散人數(shù)，然后將算出的總?cè)藬?shù)除以疏散寬度指標(biāo)就可以計(jì)算出總疏散寬度。