航站楼类高大空间防火设计探讨

航站楼类高大空间 防火 设计探讨

马跃

西部机场集团 ，陕西 西安， 710000

1.引言

随着经济建设的飞速发展和人们生活质量的不断提高，越来越多的人会首选航空作为交通工具，这就导致机场航站楼人员密度日益增长。而且，航站楼的功能逐渐变得更加复杂，商业区的数量不断增加，使得机场火灾荷载越来越大，火灾发生的概率更高，火灾造成的后果更严重。对于高大空间建筑物的防火设计既要满足火灾情况下人员安全疏散和火灾扑救的要求，又不影响使用功能和空间效果，这些问题的需要建筑设计和消防部门共同研究。

2.航站楼类高大空间建筑防火设计办法

大中型航站楼通常由主楼、指廊组合而成，航站楼主楼用于旅客办理乘机手续及迎送旅客，指廊用于旅客等候及上下飞机。主楼与指廊连接部位高度通常较低，而且指廊宽度相对较窄，一般有条件采取设置防火墙、防火卷帘等防火分隔措施。但是，主楼、指廊的空间一般均较为高大，在其内部利用防火墙、防火卷帘划分防火分区存在很大难度，对于出发区、到达区、候机区等公共区，为了满足使用需求，保证旅客流程便捷、顺畅，需要从建筑特点和功能需求出发，使用新型的防火设施，采用科学的方法进行防火设计。

《民用机场航站楼设计防火规范》GB51236-2017规定，航站楼内的不同功能区宜相对独立、集中布置，行李提取区与迎客区宜独立划分防火分区，行李处理用房应独立划分防火分区，非公共区应独立划分防火分区，出发区、到达区、候机区等公共区可考虑按其功能划分防火分区。所以，对于航站楼内高大空间部分，可以采用特殊化消防设计，在基本上保证建筑功能连续性的同时，保证防火设计大部分都能满足规范要求。针对公共区火灾荷载分布规律，可以采用“舱”概念、“空气幕墙”概念、“岛”概念等技术手段进行防火分隔设计。

2.1防火舱

防火舱是指由覆盖整个火灾负荷区域（如零售商店和值机岛）的不燃围护结构组成的坚固天花板。可以将防火防烟分区与分隔措施、排烟系统、自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统等局部结合，以将建筑防火措施集中在着火可能性高的区域，确保将火灾规模限制在防火舱范围内，最大限度地避免危及人员生命财产安全的事件发发生。

防火舱一般要求耐火极限不低于1.00h，面积不大于 300m²，按结构形式可以分为开放舱及封闭舱两种。开放舱顶部设有储烟装置，并在顶棚下安装了火灾自动报警系统和喷淋系统，用来启动排烟风机和控制火灾规模，排烟装置四周设置固定或自动下降的挡烟垂壁、垂帘，未发生火灾时，其四周开放。封闭舱与开放舱的主要区别是，其四周采用封闭的固定隔墙及防火门代替自动下降的挡烟垂壁、垂帘，最多只有一边敞开，敞开的一边需设置火灾时能自动下降的防火卷帘，封闭舱宜设置在火灾载荷较高区域，即容易引起火灾辐射蔓延的区域。

2.2“岛”概念

在航站楼内高大空间区域，通常设置一些移动的或固定的零售服务、商务办公区及小型陈列设施。这些设施没有顶棚，使用“舱”概念保护存在困难，通常可以采用“燃料岛”的概念来保护，即在航站楼的大空间内，将这些小型陈列设施分散布置形成多个“燃料岛” ，在“岛”与“岛”之间保持足够的防火安全间距进行防火分隔。这个防火间距一般大于9m，通常是作为航站楼内人流通行区域，其火灾载荷必须控制在一定程度内，确保航站楼在没有物理分隔和喷淋系统的保护是，仍能避免火灾蔓延的发生。由于燃料岛的实施需要很好的管理和指导，为了不出现 “燃料岛”失效的情况，使用“岛”概念保护的区域宜选用不燃或难燃装修材料，集中布置的燃料岛群面积不宜超过100m² ，火灾规模一般要控制在3-5MW以内。

2.3“防火带”概念

防火带就是在火灾荷载聚集区域之间设置一条具有一定宽度的空白区域 (该区域内不存放可燃物且装修及建筑构建都是不燃材料) ，并利用防烟手段阻挡烟气蔓延，从而在空间上形成一个有效且无形的防火分隔区域。按照美国国家防火协会标准（NFPA）进行防火隔离带设计时，通过烟气辐射及火源辐射计算，防火隔离带的宽度保守考虑不得低于8m以下。防火隔离带内严禁有易燃、可燃物品滞留，但防火隔离带可作为人员及车辆通行的主要通道，在防火隔离带内需设置防排烟系统和喷淋系统，以防止烟气水平扩散对未发生火灾区域造成影响。同时，防火隔离带应直通航站楼主要疏散出口，避免出现“迷宫式”疏散，导致大量人员滞留，对火灾区域的有效扑救造成不良影响。

2.4“空气幕墙”概念

航站楼高大空调间若采用防火卷帘划分防火分区, 受卷帘自身寿命短、自重大、易损坏、能耗高和外观差等特点, 其使用存在诸多问题；若采用水幕系统划分防火分区, 其高度太高，消防用水量需上万方, 很不经济。针对这些问题，可以利用“空气幕墙”概念解决，其原理就是以吹吸气流形成流动的气体幕墙，对火灾烟气形成柔性隔断，一方面可以通过吹吸气流将毒害和高温气体带出排放出去，一方面可以通过排出发生火灾区域的空气，让燃烧区域处于缺氧状态，从而有效控制火势蔓延。

5.总结

对大型航站楼空间防火设计非常复杂，要达到防火性能的总体目标，必须根据建筑空间的特点及建筑内部功能的划分进行综合分析，要结合防排烟措施、火灾自动报警系统、消防应急照明和疏散指示系统、灭火系统等各种措施共同实现。针对航站楼内不同的区域，根据其功能特点、空间结构要求，建议采用以下方式进行划分。

（1）对主楼行李提取厅、行李分拣大厅及到达通廊，设置机械排烟，且每个防烟控制分区面积不宜大于4000 m²；对主楼夹层各设备机房和办公用房等按“处方式”防排烟设计原则进行设计；对值机大厅、候机大厅等开敞的高大空间，可以采用自然排烟，设置可开启电动高侧窗的方式进行自然排烟。

（2）对集中商铺、咖啡厅等“楼中楼”，可以按“舱”概念和“燃料岛”概念进行保护，具备设置条件的情况下，可以采用在顶棚上部开排烟孔，将烟气排放到航站楼内大空间中，由大空间的排烟设施将火灾产生的烟气排出到室外。

（3）在不同的功能大厅之间可以设置防火分离带，并加强该区域日常消防安全管理工作，禁止在防火隔离带堆放可燃、易燃物品；对候机大厅等控制区，由于安检严禁携带火种进入，其火灾发生概率较低，防火卷帘等防火分隔措施的使用和维修会造成极大浪费，且会影响航站楼内部空间美观程度，所以，这些区域可以适当减少物理防火分隔措施的使用，或尝试使用“空气幕墙”等柔性隔断进行防火分隔。