3、现代大型商场的防火焦点
(1)严格控制防火分区大型商场由于敞开楼梯、自动扶梯及中庭空间的存在,给防火分隔带来困难,很难满足每个防火分区面积不超过1000平方米,设有自动喷水灭火系统的,其防火分区面隔措施,但火灾实例的教训是防火卷帘的耐火极限很难达到防火墙判定条件,如耐火极限达不到4小时;受柜台、货架的阻碍,无法下落到底;失火停电,造成卷帘无法启动等,因而失去防火功能。所以,《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-1995规定,在防火卷帘门的摿讲嘤ι璞帐阶远缢鸹鹣低??即加水幕保护。
防火卷帘只可用未代替防火墙进行防火分隔,且不可在疏散通道上作防火门设置。
(2)完善防、排烟设施火灾时发生大量烟气,是大型商场内人员安全疏散的极大障碍,探讨烟气流动规律,开发防、排烟技术是各国关注的焦点之一。
对于楼梯间及其前室宜采用自然排烟方式,如不能自然排烟,可采用正压送风防烟方式。
(3)切实保证安全疏散大型商场人员流动大,密度高,多数购物者对商场环境不够熟悉,且有老弱病残者在其间,所以火灾时安全疏散组织不好,势必造成严重伤亡。唐山林西百货大楼火灾即是一例。
建筑物内部可燃物质着火,出现轰燃的时间通常在5-8分钟之内,建筑物内的人员要在轰燃出现前疏散完毕为宜,通常5-7分钟??这也是人员安全到达出口的允许疏散时间。确定疏散通道宽度和距离均以此依据。为满足允许疏散时间的需要,营业大厅内任一点至最近的安全出口的直线距离不宜超过20米。
此外,营业大厅的事故照明、疏散指示标志和应急广播(或语言提示)的供电应与正常照明供电在干线上分开。
(二)剧场礼堂
剧场、电影院、俱乐部、歌舞厅等都是大量人员聚集的场所,人们精神集中于娱乐而放松了自身安全及意外事故的警觉,因而一旦发生火灾,常会造成群死群伤的恶果。
剧场火灾,历代不鲜。仅100年间,欧洲就烧毁了1100多座剧场。我国的剧场,毁于火灾的也不少。
1、剧场的主要防火焦点是舞台
(1)舞台内存放有大量的可燃物、景片、帷幕等;
(2)舞台上有大量的灯具发热体,电气线路错综复杂,新疆克拉玛依特大火灾就是因为灯具烤燃纱幕引起的火灾;
(3)演出中有效果烟火;
(4)有适于燃烧的巨大空间。
据统计,欧洲剧场的400次火灾中,有307次是由舞台引起的。新疆1977年、1994年两次特大火灾也都是由舞台引起的。解放前东北某剧场舞台失火,舞台像烟囱一样,观众厅空气被抽走,因窒息而死的观众达900人。美国芝加哥伊洛奎斯大剧院舞台失火,因防火幕启闭系统失灵,火势迅速蔓延至观众厅,造成602人死亡。
舞台起火后其蔓延速度也是其他类建筑物不可比拟的,中国建筑西南设计院曾作模拟实验:12米高的幕布仅10秒钟即可全部烧毁。
因此,应该首先采取有效的手段把舞台分隔成独立的防火分区。英国、苏联、德国和香港的有关规定也都是将舞台作为独立防火分区处理的。在台口处应设防火幕并设水幕保护,使之升温不至过高,为观众提供充分的疏散和扑救时间。防火水幕带应着手组织跨行业、跨部门的试验和研制,并制定相应的标准和规范。台口的防火墙要越过吊顶,直达屋顶、对舞台和观众厅闷顶的空间也要作防火分隔。
剧场和其他用途的建筑物合建一起使用时,剧场应作为一个独立的防火分区与周围其他部分用防火墙用防火墙隔开,如开门需设甲级防火门。吉林银都夜总会火灾,因没形成独立的防火分区,殃及图书馆、博物馆,烧毁32239件文物,造成无法估量的损失。在大城市繁华地段,剧场与其他建筑毗邻,建立独立的防火分区这一点有重要的意义。
2、舞台的排烟措施
目前我国尚没有剧场设置自动开启或手动开启的排烟系统。一般只是在舞台上部设置一些高百叶窗,往往因天气寒冷,将其固定死。可见,我国剧场建筑对舞台的排烟问题不够重视。我国急需研制能够在火灾时自动打开,靠火灾时气压增大将排烟窗自动浮起的排烟系统。目前国外已有定型产品。
3、剧场的安全疏散
安全疏散一要靠疏散出口畅道,二要靠合理的疏散引导。
对新疆克拉玛依、伊犁等地几处特大火灾的分析表明,疏散口、疏散通道不畅通,是造成人员大量伤亡的主要原因。新疆伊犁某兵团俱乐部,在火灾发生时六个疏散口只有一个是打开的,人们在门口拥挤、践踏,事后清理尸体达11层。人在火灾发生时,惊恐万分,极易出现拥挤逃生。如疏散口、疏散通道安排得好,就可以避免大量伤亡。这样的例子也是有的,如解放军某部剧场,由于电气事故舞台失火,照明中断,管理人员镇静沉着,用四个手电筒照明,疏散口全部打开,迅速将全部观众疏散出去,无一伤亡,但建筑被烧毁。
良好的疏散安排,则是保证大量观众生命安全的首要措施。
我国设计人员曾对哈尔滨、安徽、上海几个剧场的疏散时间进行测定,大体上在3-4分钟满座的观众能疏散完毕,这是在平静时的测定数据。
在火灾情况下,外门宽度比内门宽度小对紧急疏散是极端不利的,所以香港法规规定剧场前厅向街道的出口应比观众厅通向前厅的出口宽三分之一。目前,在我国各大城市的剧场中外出口比内出口小的情况非常普通,尤其是繁华街道上的一些剧场。改善这种瓶颈堵塞的方法是在剧场旁边或后面,再开辟疏散门和疏散通道。
(三)中庭建筑的消防安全
1、中庭概念的由来
建筑物的中庭这个概念由来已久,古希腊人早在建筑物中利用露天庭院(天井)作为邻里交往的场所,后来罗马人又对如加以改进,在开井上盖上屋顶,于是便形成了了受到屋顶限制的大空间??中庭。在我国也有类似的发展过程,早年民居中开井结构很普遍,后来加有天篷形成屋顶,在我国早年仅限于2-3层的建筑内部空间为核心,综合多种功能的空间结构形式??撝型??,也有称摴蚕砜占??的。它在建筑内部创造出一个引人注目宽敞明亮的美妙环境。豪华气派,令人赏心悦目。
中庭在建筑中的高度不等,有的与建筑物同高,如日本新宿NS大楼,其中庭贯通30层;有的则只在其上面或下面几层,美国亚特兰大市70层高的桃树中心广场旅馆,中庭仅布置在底部6层,周围环境由天窗采光,底层大厅布置装饰物,使之与中庭相映生辉。在我国如福州温泉大厦、福州外贸中心大楼、长城饭店、白天鹅宾馆、厦门海景大酒店等许多高层建筑、都设置有贯穿若干层或全楼的大型空间。
2、近期国内的中庭火灾
进入20世纪90年代,国内不少高层建筑设计有中庭结构,尤以商场最为明显,大型商场内设有回字型内开井。
1995年11月27日蚌埠市怀远县锦秀综合楼由于违章使用电热器具起火,大火烧至中庭后,很快将顶部的玻璃瓦烧穿,造成火势向四周蔓延。
1996年4月2日沈阳商业城一层的西北角起火,烧至中庭,面积为1170平方米的中庭贯通6层高,热气浪很快达到6层,并将顶部玻璃外罩烤裂,由于商场内的防火卷帘等设备失效,整个中庭形成了拔风的撗檀??,中庭变成了巨大的火柱,进而向各层蔓延。
起火后,中庭助长火势迅速蔓延的例子还有鞍山商场、浙江天工艺苑购物中心。
3、中庭建筑的防火对策
中庭建筑的设计形式无疑是建筑设计的成功之作,而它的出现同时带来了火灾危险性。贯穿全楼或多层的封闭大空间,与各层四周布置着各种多功能用房彼此连通,面积之大远远超过了现行规范中有关防火防烟分区的规定,无法划分防火、防烟分隔。一旦某层发生火灾,未能及时扑灭,火势必将扩大,在中庭大空间无疑增大了烟气的扩散。因此,防火分隔与排烟设计是中庭建筑防火设计的关键,也是许多国家都在致力研究的问题。
(1)美国的有关规定:当中庭面积超过93平方米时,与中庭连接的层完全向中庭敞开者不得超过3层。其余各层用耐火极限不低于1小时的隔墙或水幕保护的玻璃隔断分开;建筑内部应遍设自动喷水设备;中庭顶部需设排烟口,机械排烟每小时4-6次。
(2)我国在寻求解决中庭防火、排烟问题的途径:
①在中庭顶盖及各层走道、房间等部位遍设感烟探测器并与排烟天窗及自动喷水灭火系统联动,并由消防中心控制。
②感烟探测器联动,遍设自动喷水系统,在各层走道沿口设加密的喷水系统,起到防火隔断和灭火的作用。特别是对于人员较多,设置防火卷帘会影响疏散的回廊等处可采用水幕系统。
③在中庭顶盖设置与感烟探测器联动的排烟天窗。底部采用正压送风。视高度采用分级排烟、送风系统。达到:排烟抽力足以控制烟气在上升过程中,遇冷而使其密度加大,横向流动,使中庭周围的走道客房基本上形成无烟区。这是烟气会出现摬慊??现象,当上升到与其密度相等自空气高度时,使转向水平扩展,甚至会下降,使得烟气无法从顶部高窗排至室外,所以在投资条件许可的情况下,应加设送风防烟装置。
(四)大空间建筑防火工程新技术的综合应用
国内外十分重视大空间公用建筑消防工程的作用,近年来也先后开发出各种适用于长距离、高大空间的火灾探测报警系统,如光纤感温探测报警,双波段火焰探测报警,抽气式成分分析火灾报警以及CCD、ANN(即电荷耦合摄像和人工神经网络)图像识别火灾信号等;开发出早期报警快速反应(ESFR)自动喷水灭火系统等,并将这些技术纳入消防工程规范中。在人员疏散技术上正向智能化发展。各种轻便易携的抢险救援设备,对于易发生群死群伤的公用建筑更显得重要。在防、排烟的控制,防烟门、防烟卷帘、挡烟垂壁上都有新产品新技术不断涌现。
总体上讲,全面地采用消防工程各项新技术,综合地运用到一个典型的大空间公用建筑之中,并提出优化的一整套设计思路和消防工程实践,在国内外尚未见有报道。