地下商业疏散通道及中庭

随着城市化进程的加速和土地资源的稀缺，地下商业空间因其高效利用土地、减轻地面交通压力和提供全天候商业活动的优势，逐渐成为现代城市综合体的重要组成部分。与此同时，地下商业空间的安全、舒适与可持续运营，直接关系到公众生命财产安全、城市运行效率与商业价值实现。疏散通道与中庭作为地下商业建筑中的两个关键要素，不仅承担着消防疏散与紧急逃生的功能，还在采光、通风、空间体验与商业动线组织方面发挥重要作用。本文旨在从规划设计、功能要求、结构与消防安全、通风与采光、无障碍与人流组织、运营管理与应急预案等角度，系统探讨地下商业疏散通道及中庭的设计要点与实践要领，为相关设计、施工与管理提供指导性思考。

一、地下商业空间的特点与设计挑战

地下商业空间相较地上建筑具有若干显著特点：封闭性强、自然采光和自然通风不足、垂直交通依赖电梯与扶梯、空间层次复杂且与地面及地上综合体衔接密切。因此在疏散通道与中庭设计时，需要面对以下挑战：

• 可视性差与空间辨识度低，增加人群在紧急情况下的迷失风险；

• 烟气控制与消防救援的难度加大，火灾时烟气难以快速排出；

• 人群疏散路径长且受垂直交通容量限制，疏散时间延长；

• 采光与通风不足影响顾客舒适度并对商业吸引力产生影响；

• 结构与地下设施（如地铁、管线）交织，建设与改造受限。

二、疏散通道的规划与设计原则

疏散通道是确保人员在紧急情况下安全撤离的生命线。设计应遵循以下基本原则：

安全性与可靠性

• 保证疏散通道的连续性、无障碍性与耐火等级。通道及其保护构件应满足防火分区与耐火极限要求；

• 提供足够的疏散出口数量与分布，遵照相关规范计算最大容留人数下的疏散能力；

• 设置独立、分散的疏散路线，避免单一路径失效导致区域被隔断。

最短疏散距离与明确引导

• 控制疏散最短距离，结合商场空间组织与避难层位置合理布局步行距离；

• 采用醒目的指示标志、地面导向线、手持或固定式照明设备以及颜色对比强烈的材质，使疏散路径在紧急情况下仍保持可辨识性；

• 设置疏散动画示意与广播引导系统，提高动态疏散效率。

容量与通行能力

• 按照人群密度、活动类型及最不利情况测算疏散流量，确定通道净宽、楼梯踏步数量与扶梯应急功能；

• 在关键节点（如电梯前厅、商铺集中区、影院、超市等）设置足够的疏散前室与宽敞的疏散汇聚空间，避免瓶颈效应。

通风、排烟与防烟分区

• 在疏散通道与楼梯间设置独立防烟间隔与正压送风系统，保持楼梯间在火灾情况下无烟，保障疏散人员及消防人员通行；

• 结合纵向与横向排烟通道，设置机械排烟与自然排烟相结合的措施，确保烟气迅速有效排出至安全排放口。

材料与构造的耐火与防滑

• 地面、墙面与吊顶材料应采用低烟无毒或难燃材料，地面具备防滑性能；

• 对于疏散楼梯、坡道等关键构件，采用可视化、耐久与易维护的构造形式以确保长期性能。

三、中庭在地下商业中的功能定位与设计要点

中庭（atrium）是地下商业空间中创造视觉联通、采光与通风的重要元素，同时也是组织动线与商业展示的核心空间。合理的中庭设计可以显著提升空间体验、延长顾客停留时间并优化疏散组织。

中庭的功能定位

• 采光与视觉轴线：通过中庭引入地上或自然光，改善地下空间的明亮度与视觉舒适度；

• 空气流通：与机械通风系统配合，提高空气对流效率，改善室内空气品质；

• 视觉引导与空间识别：中庭作为轴线或核心节点，引导顾客行进，形成多层视觉连通；

• 社交与体验场所：中庭可设为活动、展示与休憩场所，增强商业吸引力；

• 疏散汇聚点：在紧急情况下，中庭可以作为临时疏散与分流空间（需符合防烟要求）。

中庭尺寸与形态

• 中庭尺度应根据地下层数、建筑体量与采光需求综合确定。过深或过窄的中庭无法有效传导光线，应尽量形成较宽的天窗或贯通竖井；

• 中庭与周边商业层的开口比（开口率）需平衡采光与楼层防火分隔的要求，必要时通过防火玻璃或防烟幕墙实现视觉连通与安全隔离；

• 采用阶梯式、错层或环状中庭形式可以增强空间层次感并分散人流负荷。

采光策略

• 直接采光：通过设置地面至地面上方的天窗、光井或通透的下沉庭院，将日光引入地下空间；

• 反射与导光系统：在天窗处设置高反射率的材料、光导管或镜面引光装置，增强光线传输；

• 人工补光：结合可调色温与亮度的人工照明，与自然光同步控制，保持视觉舒适度并延长光照周期；

• 光污染与遮阳：对天窗或浅井的遮阳与遮蔽设计应兼顾雨、雪、防风及眩光控制。

通风与热环境调控

• 中庭可作为热烟层调节器，与机械全局空调系统协同，通过顶部排风口或烟囱效应促进自然通风；

• 在冷暖季节利用中庭的通风策略降低能耗，例如夜间排热或昼间导入新风；

• 需设置防回流、防尘与滤净装置，保证引入地下空间的空气质量。

四、疏散通道与中庭的协同设计

疏散通道与中庭在功能上具有较高的协同性：中庭作为大的开敞空间可以为疏散提供短期集合与分流空间，但同时必须满足防烟、防火与抗拥挤的安全要求。协同设计要点包括：

安全隔离与视觉连通的平衡

• 在保留中庭视觉通透性的同时，通过设置防火分隔（如防火玻璃隔断）、防烟系统与逃生门来保持平时视觉连通与紧急时的安全性；

• 中庭开口与周边商铺的直接连通应遵循防火分区与通行管理要求，避免在火灾中形成烟气传播通道。

疏散路径的多元化

• 利用中庭将多层商业空间进行垂直连通，按责任区分设立专用疏散楼梯、避难平台与楼层横向疏散通路，确保不同楼层人员在发生紧急状况时能够快速分流；

• 在中庭周边设置宽阔的步道与临时集合区，使得从周边商铺撤离的人员能迅速进入较为开阔的空间，减少局部拥堵。

防烟与排烟的空间组织

• 中庭顶部应设计为烟气汇集与机械排烟的主要出口，设置自动开启的排烟窗、烟囱或机械排风机；

• 周边楼层的防火分隔与中庭开口的布置要结合烟流模拟（CFD分析），在设计阶段优化排烟口位置与尺寸，确保火灾时烟气不会蔓延至主要疏散通道。

垂直交通与疏散优先

• 电梯在火灾情况下不可作为疏散主通道，因此应设置满足消防要求的楼梯数量与楼梯间正压系统；

• 扶梯与电动步道在非紧急情况下可承担主要人流运输，但应设有紧急断电后自动锁定位或逆行阻断装置，避免火灾中形成障碍。

五、技术手段与规范依据

科学的设计与严谨的验证离不开技术手段与规范依据。常用方法与要点包括：

人群疏散模拟

• 利用计算机仿真（如基于元胞自动机或社会力模型的软件）对不同火灾场景、人员密度与疏散策略进行仿真，识别潜在瓶颈、验证疏散时间是否满足规范要求，并据此优化通道宽度、出口位置与疏散标识布置。

烟气扩散与排烟模拟

• 采用CFD（计算流体动力学）模拟烟气扩散路径、温度场与排烟系统效果，指导排烟口尺寸、排烟风机容量与排烟时间的设计；模拟结果需用于确定烟控分区与排烟策略，以保证楼梯间、中庭与主要疏散通道在火灾情况下无烟或低烟。

结构与抗震设计

• 地下结构需满足局部高温、爆炸或局部破坏时的结构稳定性要求；楼梯间与避难层的承载能力、疏散平台的荷载设计应兼顾大规模疏散时的瞬时荷载；

• 在地震高发区，疏散通道的设计应特别考虑震后人员疏散的可行性，如避免过多依赖易损电气设备、设置可靠的应急照明与手动疏散门等。

法规与标准

• 设计与验收应遵循国家与地方关于建筑防火、地下空间利用、商业综合体消防、电梯与无障碍设计等相关规范。例如，中国大陆地区的《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》（如适用）、《公共建筑节能设计标准》及地方相关规定。设计单位须在方案阶段与消防、施工单位及当地主管部门充分沟通，确保合规。