曾 世 毅
(寧德市公安消防支隊,福建 寧德 352100)
談坡地建筑防火設計
曾 世 毅
(寧德市公安消防支隊,福建 寧德 352100)
通過對坡地建筑的研究,分析了坡地建筑防火設計及應用現狀,并結合坡地建筑的特征,具體對坡地建筑人員疏散問題進行了分析,以期有效解決坡地建筑的消防問題。
坡地建筑,安全疏散,防火設計
隨著中國經濟的高速增長,城市、人、自然和諧共生。坡地建筑的修建肯定離不開消防問題,現行GB 50045-95高層民用建筑設計防火規范(2005年版)實施以來,對全面規范高層民用建筑消防設計,起到了很好的指導作用,現行的GB 50045-95高層民用建筑設計防火規范(2005年版)對于坡地建筑的特殊問題沒有很好的解決,在這種情況下,希望通過本文的撰寫能夠為坡地建筑的防火對策提供一點可行的參考意見。通過該課題的研究有利于我們更好的了解坡地建筑,有利于了解坡地建筑的防火現狀,有利于解決坡地建筑防火所遇到的一些實際問題,有利于防火水平的整體提高,有利于消防事業的發展,有利于推動全國坡地建筑防火水平的整體進步,進而使占我國國土面積2/3的坡地(山地)能夠得到更好的利用,為構建和諧社會、節約型社會和人類可持續發展作出貢獻。
在我國擁有的國土資源中,坡地(山地)面積占了2/3以上,居住在坡地地區的人口占了總人口的50%以上,坡地城鎮占全國總城鎮數的一半左右。但是在這種情況下,全國31個省、自治區、直轄市除重慶市制定了相應的坡地建筑設計防火規范外,其他的均沒有相關的規范供消防部門參考,由于重慶市制定的DB 50/5031-2004 重慶市坡地高層民用建筑設計防火規范屬于地方標準,對于其他地區只有參考價值而不能強行實施。
坡地建筑的地基往往處于不同的等高線間,或平行于等高線,或垂直于等高線,或斜交于等高線,或呈升坡,或呈降坡。填平、補齊的簡單處理,將會破壞自然地形地貌,影響地基臨界邊緣的銜接。所以在設計時對地形地貌、建筑功能、使用功能、交通等進行綜合分析,使建筑物與地形緊密結合,達到相應的效果。
在坡地條件下,建筑的地形與地基之間是一種動態平衡的關系,建筑空間在建筑環境的發展是三維的,它可以完全與地形緊密結合,可以在填挖平整后的基面上進行,也可以在完全或者部分脫離地面的條件下進行,還可以全部或者部分凹入地表。根據坡地建筑接地方式的不同,大致可以分為:覆土式、架空式。
2.1 覆土式
該接地方式在重慶地區的坡地建筑中極少見,多見于我國西北地區,其主要特征是建筑空間全部或者部分掩于地表之下,具有保持坡地原有地形地貌組成,不阻擋視線等優點,是人類開發地下空間的有效形式之一,具有非常大的優勢:
1)節約土地資源。將地面保留為空地,使其更有效的作其他用途,這在寸土寸金的當代是非常重要的。2)節約能源,能耗低。因為修筑該形式的建筑不需要大量的建筑材料,而且土壤有保溫和隔熱作用,能夠使建筑冬暖夏涼,從而減少了空調的安裝,節約了用電,不過照明和通風存在相應的問題。3)有利于生態平衡。4)有利于人體健康。地下環境中空氣質量幾乎沒有受到外界的污染,而且噪聲小,有利于人的睡眠和日常生活。5)抗震性能好。
2.2 架空式
架空式接地方式對地形有很強的適應性,其主要特征是建筑底面與地基局部或者完全脫開,而以柱子或者建筑局部支撐建筑的荷載。由于架空式用的是柱子或者建筑局部支撐建筑,所以它對環境的破壞較少,是一種較理想的接地方式,重慶地區的這種接地方式也相當的普遍,其中重慶的吊腳樓尤其常見。架空式又可分為:架空、吊腳、懸挑三種類型。1)架空:架空的建筑,其底面與基地表面完全脫開,完全用柱子支撐。隨著建筑的不斷發展,特別是結構體系的發展,架空建筑的形式變得更加自由和方便。2)吊腳:吊腳的建筑一部分與坡地地表發生接觸,一部分以支柱架空,用點的方式與地面接觸,這樣對于地形、地質、植被的破壞非常小,而且建筑還可以不受地形的影響,比較自由。3)懸挑:利用挑樓、挑陽臺、挑樓梯來爭取建筑空間,擴大使用面積的手法。
3.1 疏散樓梯的設置要求
3.1.1 防排煙要求
在平頂層及以上樓層的疏散樓梯要與吊層的疏散樓梯隔開設置,不僅僅是考慮人員疏散的原因,更主要是防止在火災情況下吊層的煙氣通過樓梯間進入平頂層及其以上樓層,所以說如果我們要將平頂層以上樓梯下到吊層進行疏散,防排煙是主要的問題之一。據實驗證明,在火災初起階段,因空氣對流,在水平方向造成的煙氣擴散速度為0.3 m/s;煙氣沿樓梯間或者其他豎向管井擴散速度為3 m/s~4 m/s。以這個速度如果不采取相應的措施,一座100 m的高層建筑由于煙囪效應在短短3 min~4 min內煙氣將到達頂層。據日本、英國火災統計資料的分析,火災死亡人數中被煙熏死的比例極大,最高達78.9%。在被火燒死的人中,多數也是先中毒窒息暈倒后被火燒死的。因此合理有效的設置防排煙設施,減少煙氣和熱量對疏散人員的危害,是非常重要的。在坡地高層建筑中,如果平頂層以上疏散樓梯延伸到吊層疏散,那么其在吊層中樓梯間的防排煙形式應該與其在上部的相同,由于延伸至吊層的疏散樓梯與吊層各個樓層之間是完全隔開的,所以不存在前室和其他門窗洞口的問題,從防排煙的角度看,這個獨立樓梯的防排煙設置要求就相對于其他樓梯間更為簡便,只需要在平頂層與吊層的結合部做好防排煙設施就可以基本滿足要求。
3.1.2 采光、照明要求及安全疏散指示標志的設置
如果樓梯間的位置是靠建筑外墻設置的,那么為了合理的利用資源,還是應該采取自然采光的形式,如果疏散樓梯間沒有沿外墻設置,那么應該采用消防應急照明,照明強度不應小于1.00 lx,持續時間不小于1.00 h。如果是商住樓的公共建筑部分,照明強度應該設置為3.00 lx。疏散樓梯間還應該設置安全疏散指示標志,并滿足《建筑設計防火規范》的相關要求。
3.1.3 坡地建筑通過屋頂相連樓梯間疏散的特殊性
根據《高層民用建筑設計防火規范》6.2.3條的規定,單元式住宅的疏散樓梯都應通至樓頂,這樣做的目的是為了保證火災情況下,人員可以通過其他單元的疏散樓梯進行安全疏散,但是重慶地區的坡地建筑有其特殊性,根據其接地方式的不同,有的建筑每個單元的高度落差也是不同的,在這種情況下樓頂的安全出口一般不會在同一個平面上,所以想直接進入另一個單元的疏散樓梯間是不現實的,這個時候我們就需要在基面高的那個單元的外墻上開設一個安全通道通向其疏散樓梯,并且該通道的門應該為乙級防火門,可以向任意一邊開啟。或者通過梯道與地勢較高單元相連,使人員能夠通過上一個單元的樓梯間進行安全疏散。
以上分別從樓梯間的防排煙、采光、照明及安全疏散指示標準等方面進行了要求,如果樓梯間的設置滿足上述要求,我們就可以認為平頂層及其上層樓梯與吊層直接連通的那一部分是安全可行的。
3.2 “防火安全地坪層”的設置
考慮到坡地環境的多樣性,有多個地面位置可供人員疏散,因此建議引入一個類似“防火安全地坪層”的概念,它是一個可供人員疏散的室外道路,并且滿足:
1)該道路與建筑的安全出口聯結處應參照《高層民用建筑設計防火規范》5.2.1條防火墻處開門、窗、洞口的原則。
2)除聯結處外,其余部分的道路與建筑外墻的距離宜大于5.0 m。
以“防火安全地坪層”對應建筑“首層”確定4.1.2,4.1.3,4.1.4,但4.1.5條仍應按《高層民用建筑設計防火規范》執行,對于人員密集的場所3層以下逃生手段,除了樓梯外,還可通過外門,外窗進行救援或自救,坡地建筑除了平底層或平頂層外進行類似救援比較困難。故宜限制在平頂層或平頂層的3層以下。
[1] DB 50/5031-2004,重慶市坡地高層民用建筑設計防火規范[S].
[2] 張睿斌.因勢利導—和諧共生[D].重慶:重慶大學建筑城規學院,2007.
[3] 盧濟威,王海松.山地建筑設計[M].北京:中國建筑工業出版社,2001.
[4] 姜 莉.坡地建筑形態構成與空間風貌研究[D].重慶:重慶大學建筑城規學院,2001.
On fire-fighting design of slope buildings
ZENG Shi-yi
(NingdePublicSecurityFire-fightingBrigade,Ningde352100,China)
According to the research on the slope buildings, the paper analyzes the fire-fighting design and application of the slope buildings, and analyzes the evacuation of architectural personnel by combining with the features of buildings, so as to solve some fire-fighting problems of the buildings effectively.
slope building, safety evacuation, fire-fighting design
1009-6825(2014)28-0019-02
2014-07-29
曾世毅(1985- ),男,助理工程師
TU998.12
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