方 霽
諸暨市公安消防大隊 浙江紹興
關于諸暨市古建筑群千柱屋火災風險分析與計算
方 霽
諸暨市公安消防大隊 浙江紹興
千柱屋位于浙江省紹興市諸暨市斯家宅鄉螽斯村,建于清代嘉慶年間,建筑群為磚木結構,建筑面積占地6900多m2,有屋118間,弄32條,內含10個天井,通面寬124米,縱進深60米。古建筑形式為兩層木結構樓房。本文按照美國NFPA914《歷史建筑防火規范》對斯宅千柱屋火災風險進行分析,運用火災風險指數法,評價千柱屋建筑火災風險,篩選出千柱屋消防安全的薄弱環節,甄選可行的改進措施,確定其風險水平。
(一)基本調查狀況
千柱屋建筑內基本為居住戶,其用火源多,火災荷載大:千柱屋建筑依山就勢,無法滿足規范關于木結構民用建筑防火間距的要求;建筑內的道路狹窄,不能及時展開撲救;建筑內火源較多;電氣線路穿管不完全,私拉亂接嚴重,開關插座多安裝于可燃物上;建筑內無自動噴淋系統和消火栓系統;市政消火栓供水為枝狀管網,供水可靠性不高;梁、柱、樓板均為未經阻燃處理的木材;門窗為50mm厚的木框,未鏤空時其耐火時間考慮邊界起火,鏤空時無耐火時間;山墻上方的木板耐火時間很短,燒穿后將成為火災水平傳播的途徑。
(二)現存火災隱患情況。火源較多。生活用火主要燃料是煤和柴,沒有專門用火保護措施;多有祭祀等習慣;用電線路缺乏有效保護措施,穿管不完全,開關插座安裝于可燃物上;同時建筑一般不設置避雷設施;居民、游客消防安全意識淡薄;材料燃燒性能低。建筑材料主要是木材,極易引發火災。火焰傳播容易,易形成火燒連營的情況。
(一)火災風險指數法基本內容
以保護生命安全和財產安全為目標,確定了結構建造材料、內部消防設施、疏散通道等17個考察項目,每項滿分均為5分,各項所占權重不同,最終得分為各項相加,滿分為5分。
1. 火災風險指數法的基本評估和措施評估
依據實際調查結果,建筑墻面磚木;結構耐火時間〈30min,僅受力構件可燃;外立面可燃材料占有一定比例,窗口上方材料可燃,外立面面層和墻體之間無空隙;在節點、連接及暗室空間,墻體上方三角屋架區域,為開孔木結構,無阻火物;房間無煙氣控制系統,通過頂棚附近的開孔自然通風;通風系統無專門防煙措施;建筑設有閣樓;門窗為手動關閉形式,無阻熱能力;房間內無自動噴淋系統,配備有便攜式滅火設備;建筑內及疏散路徑上無探測系統;報警僅為人工傳遞;有1部樓梯作為逃生路線,但至少有一扇窗戶和一個陽臺作為逃生路線,路線距離〈30m,無導向標志和應急照明;裝備、逃生路線有定期維護和檢查;P15在滅火救援服務方面,消防隊有滅火能力和通過云梯進行外部營救能力,響應時間為5~10min。
單體建筑的風險指數R為1.948(R〈1,極度危險;1〈R〈2,較危險;2〈R〈3,中等水平;3〈R〈4,較安全;R〉4,很安全),其各項考察項目的具體得分見下:P1(房間內飾面裝修材料),得分(5),權重(0.0576),增加措施對建筑風貌的改變(/);P2(滅火系統),得分(0),權重(0.0668),增加措施對建筑風貌的改變(中等);P3(滅火救援服務),得分(4.06),權重(0.0681),增加措施對建筑風貌的改變(/);P4(可能起火房間的最大面積),得分(5),權重(0.0666),增加措施對建筑風貌的改變(/);P5(房間分隔),得分(2.4),權重(0.0675),增加措施對建筑風貌的改變(中等);P6(門的阻火效應),得分(1),權重(0.0698),增加措施對建筑風貌的改變(大);P7(窗戶對火災蔓延的影響),得分(2),權重(0.0473),增加措施對建筑風貌的改變(大);P8(外立面特征及材料對火災蔓延的影響),得分(1.45),權重(0.0492),增加措施對建筑風貌的改變(大);P9(閣樓出現火災或火災蔓延至閣樓),得分(0),權重(0.0515),增加措施對建筑風貌的改變(有閣樓);P10(毗鄰建筑凈距),得分(0),權重(0.0396),增加措施對建筑風貌的改變(大);P11(煙氣控制系統),得分(0),權重(0.0609),增加措施對建筑風貌的改變(大);P12(火災探測系統及可靠性),得分(0),權重(0.0630),增加措施對建筑風貌的改變(中等);P13(報警系統),得分(0),權重(0.0512),增加措施對建筑風貌的改變(小);P14(逃生路線),得分(2.02),權重(0.0620),增加措施對建筑風貌的改變(小);P15(結構在火災下的承載力和穩定性),得分(0.78),權重(0.0630),增加措施對建筑風貌的改變(大);P16(裝備、逃生路線維護和檢查,人員教育),得分(3.68),權重(0.0601),增加措施對建筑風貌的改變(/);P1(通風系統),得分(0),權重(0.0558),增加措施對建筑風貌的改變(大);
2. 火災風險再評估
考慮項目對歷史建筑的影響,提出以下措施。
(1)措施組合1(P5+P14C+P16),P5分值由2.4增至2.92,P14分值由2.02增至2.34,P16分值由3.68增至4.01。但對建筑火災安全性提高非常有限;
(2)措施組合1+P2+P12+P13,在組合1的基礎上增設噴淋與火災報警,P12分值由0變為2,總體風險值接近2.5,屬于中等安全水平。
(一) 現有狀態的古建筑具有較高的火災風險。
(二)在保護古建筑歷史特征的基礎上,控制火源,提高建筑物的耐火性能,可以控制火災蔓延;安裝火災自動報警系統與簡易噴淋系統,及時發現初起火災,為疏散和撲救爭取時間;改善疏散條件,增加疏散輔助設施;使其風險降至中等安全水平。