摘要：在阐述地下商业街火灾发生的特点、过程、危害和破坏机理，分析当前地下商业街防火设计存在的问题的基础上，提出地下商业街火灾防护的措施和消防应急方案流程图，对其他地下公共建筑的火灾防护也具有一定的参考价值。

关键词：商业；地下街；消防

中图分类号：TU289 文献标识码：B 文章编号：1009-8135（2002）06-0112-06

 

 

地下商业街是指修建在城市繁华商业区域人流集散地之下的街道，为城市居民提供地下人行道，并在其一侧或两侧开设商店和布置各种服务设施的地下建筑空间，简称地下街。

地下商业街最早出现在20世纪30年代。初期的地下商业街是由地下铁道的人行道或人行过街地道扩建而成。地下街一般建在市中心的闹市区，可以弥补中心区步行交通空间的不足，确保寒冷地区雨雪天气影响步行环境，便利地下铁道乘客换乘，在战时还能起防空作用。从20世纪60年代开始，我国开始大规模修建地下工程，其中绝大部分为人民防空工程；到了70年代，我国又提出了平战结合的方针，把已建的人民防空工程转为平时利用。据统计，我国目前地下建筑的层数逐步从单层发展为多层，最多达到地下11层，建筑规模也从最初的几百平方米，发展到现在的几万平方米，甚至几十万平方米，使用性质也从原来的功能单一的商业用房发展到集商贸、旅馆、游艺、餐饮、停车等，功能变得越来越复杂。地下商业街便是其中最主要的一种类型。

随着地下商业街的广泛利用和不断兴建，在防火安全上带来许多不安全因素。如内部装修复杂、讲究；有些地下街使用钙塑板等高分子材料吊顶，墙面采用可燃材料作为贴面，一旦发生火灾，对扑救和安全疏散十分不利；还有一些大面积的地下街，常常是综合利用，上下层连通，无防火分隔，火灾隐患多，很不安全；更为重要的是，包括某些单位的领导在内的很多人，对地下街消防安全的重要性认识不足，在设计上考虑消防设施不多，投入使用后，在消防管理上也缺乏有力的组织和预防措施，万一发生火灾事故，后果将不堪设想。案例：江西南昌市福山地下贸易中心共有3层，总建筑面积7827.5 m²，第1层既是人行过道又是商场，第2层开设旅舍、饭店等，第3层为青年宫娱乐场，为典型的地下商业街布局。1988年9月15日0时40分，该贸易中心因柜台内的可燃物引起特大火灾，大火延烧了17个多小时才被扑灭，造成地下商业街中心线长约260m，宽6m，共1560m²面积的环形主干道及68户店面被烧毁，直接经济损失达148.7万余元。所幸火灾发生时为半夜，没有顾客，再加上第2、3层尚未正式开放，否则将会造成巨大的人员伤亡^[1]。

根据我国的火灾统计，从1997年到1999年，每年地下建筑火灾发生次数约为高层建筑的3～4倍，火灾中死亡人数约为高层建筑的5～6倍，造成的直接经济损失约为高层建筑的1～3倍，具体情况见表1。

表1、1997年至1999年高层建筑与地下建筑火灾数据统计^{[2] [3] [4]}

以上火灾数据表明，地下建筑比高层建筑的火灾发生次数更多，造成人员伤亡和财产损失更大。因此，地下建筑特别是地下商业街的火灾防护比地面建筑更为重要。

 

 

2.1   火灾特征和危害

 

（1）、烟气的危害：地下商业街失火与地面建筑失火情况完全不同。地上建筑一般都设有门窗，着火时可以开启门窗，进行排烟和散热。而地下商业街是通过挖掘的方式而获得的建筑空间，构筑物的外部由岩石、土壤包围着，只有内部空间，不存在外部空间，没有门窗与外部大气连通，只有与地面连接的出入口或者采光天窗才有排烟散热的通道，即便如此，通风条件仍不如地面建筑。由于对流差，因而排烟散热也不如地面建筑，自然排烟与进风条件差，即使小火灾也会产生大量的烟和有毒气体。地下商业街属于商业用房，火灾荷载较大，一般达到25Kg/m²～100Kg/m²。火灾发生时，建筑物内很快就会被浓烟充满。通常烟的扩散速度比人群疏散速度快得多，据统计，烟的水平扩散速度一般为0.5～1.5m/s，垂直上升速度为3～4m/s，而一般人在通行路线不熟的环境中的水平疏散速度和上楼速度均小于1m/s。而且与地面建筑不同的是，火灾时热烟运动方向与人员逃生方向一致，人员逃生时往上走，火灾烟气也是向上扩散，致使人们无法逃脱烟气流的危害，多层地下商业街发生火灾时烟气危害更大。

火灾烟气对人具有毒害性，烟气中的含氧量往往低于人们生理上所需要的正常数值。当空气中的含氧量降低于15％时，人的肌肉活动能力将明显下降；降低到6～10％时，短时间人就会晕倒，甚至死亡。而地下商业街在火灾时的氧含量最低浓度只有3％左右。据统计，火灾中约80％的死亡人数是吸入有毒有害的烟气窒息身亡，地下商业街的窒息死亡比例甚至更高^[5]。

火灾烟气会使地下街室内能见度下降，加上烟气中有些气体对人的眼睛有强烈刺激作用，如HCl、NH₃、SO₂、Cl₂等等，使人睁不开眼睛，从而使人们在疏散过程中的行进速度大大降低。火灾时，特别是轰然出现以后，火焰和烟气冲出地面，浓烟滚滚、烈火熊熊，使人感到十分恐怖；人们往往惊惶失措，乱作一团，影响了人们的迅速疏散，其危害也是相当大的。

2、高温高热的危害：地下商业街火灾时热烟很难排出，散热缓慢，内部空间温度上升快。研究表明，地下商业街比地上建筑较易出现“轰燃”现象，且出现时间较早。公安部四川消防科研所承担的“九五”国家科技攻关课题“地下商业街烟气流动特性研究” ^[6]，在进行等值500 kg火灾荷载的实体火灾试验中均出现了“轰燃”现象；其中一次试验在点火后不到7分钟就出现了“轰燃”，造成火灾房间空气体积急剧膨胀，CO、CO₂等有害气体的浓度迅速增加，火灾温度上升快。另一方面地下商业街营业厅面积大、陈列商品多，且多具有易燃性，即使是非易燃的商品，其包装材料也是可燃的。加之商品一般都采用散开陈列，甚至有些商店“以店代库”、“前店后库”，在营业厅内堆放许多商品，为了招徕顾客，有的商店还将商品的一部分悬挂起来，一旦失火，火焰传播快，极易形成立体燃烧。当温度上升到400℃以上时，起火空间会在瞬间由局部燃烧变为全面燃烧，室内温度会从400℃猛升到800～900℃。伴随室内瞬时全面燃烧巨大能量释放，温度随时间迅速上升。

高温高热对人体危害很大。地下街火灾温度上升到800℃以上的时间很短，由于火焰本身或火焰产生的高温，能把人烧死、烧伤。这是因为人体在火焰的燎烤下，使心脏跳动加速，同时出汗增多，人很快就产生疲劳脱水的现象，当热的强度超过人体不能承受的界限时，人就会很快死亡。另外，由于人吸入大量的热气到肺部，使血压急剧下降，毛细血管受破坏，从而导致血液系统破坏，人也会很快死亡。人体对高温的耐受时间如表2

 

表2、 掩蔽人员对高温的耐受时间

3、不合格内部装修的危害：商业地下街由于人员相对集中，商业气氛较浓，很多商家往往忽视防火规范的要求，片面追求装修的多样化和高标准，一些高分子可燃材料大量用于地下建筑物。例如，在营业性房间上部安装木结构吊顶；在墙面上安装木龙骨，再钉胶合板，胶合板表面铺设金丝绒布，木质龙骨内，有填充所需的纤维吸声材料等，给地下商业街建筑的火灾安全性带来了诸多火灾隐患。

在装修用材方面，根据有关部门的研究，火灾烟气的主要来源为一些有机高分子材料和木材燃烧时产生的，由于内部装修材料种类繁多，燃烧时产生的有毒烟气各不相同，要进行定量控制具有一定的困难。此外，根据实验研究，火灾轰燃出现的时间与装修材料关系较大，具体情况如表3，建筑防火设计有一条重要原则，即建筑物一旦起火，要设法延长火灾初期阶段的时间，以便有比较充裕的时间进行人员、物资的疏散。地下商业街如果大量采用可燃材料装修，就会造成轰燃过早出现，使火灾转入旺盛期，那么人员、物资的疏散便难以实施，同时也给火灾的扑救工作造成更大的困难。

 

表3、地下建筑内部装修材料性质与轰燃的关系^[7]

 

2.2    我国地下商业街防火设计现状

 

我国目前关于地下商业街建筑工程防火设计的国家标准有：

1、人防工程地下街：《人民防空工程设计防火规范》（GB50098－98）；

2、附建式地下商业街：《建筑设计防火规范》（GBJ16－87）的若干条文、《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045－95）的若干条文；