萬科九里文化街區消防設計難點及解決方案

張 琳，張涵予，許 雨

(福州市消防支隊，福建 福州 350001)

●火災預防

萬科九里文化街區消防設計難點及解決方案

張 琳，張涵予，許 雨

(福州市消防支隊，福建 福州 350001)

煙臺山歷史風貌區是福州市古建筑重點保護區，萬科九里文化街區作為其中一部分，屬于福州新城改造的重點項目之一，其火災風險防控工作十分重要。從建筑布置、防火間距、車道布置、安全疏散、樓梯數量等方面對街區的消防設計進行分析和評估，得出相應的解決方案，對于未來對萬科九里文化街區的消防審批和監管有較大的借鑒意義。

街區；古建筑；火災防控

隨著我國經濟的迅猛發展，城市化進程進一步加快，在城市規劃的過程中，歷史風貌區將要面臨更多的考驗。如何在有效保護這些歷史風貌區景貌的基礎上，提高這些街區的防火等級，消除火災隱患，確保其消防安全，是當前備受關注的問題之一。

1 萬科九里文化街區概況

煙臺山位于福州市倉山區，海拔41.6 m，是福州古城傳統中軸線上繼三坊七巷、上下杭之后的又一重要歷史文化風貌區。煙臺山集中了一批風格多樣、造型美觀的近代中西建筑，至今還保存著眾多外國領事館、教堂、洋行等西洋建筑和數十座中式園林古厝，奠定了煙臺山“萬國建筑博物館”的建筑風貌和獨特的環境特色。

萬科九里文化街區(以下簡稱街區)是煙臺山歷史文化風貌區的一部分，地處倉前片區，總用地面積83 098.5 m2。街區內有19處歷史建筑、25處文物登記點，此外還包括紅線外4條文物登記點巷道、12棵保留古樹及7處古井等[1]。街區分為東、西兩側地塊，在開發過程中，新建建筑和街巷基本參考原有街巷走向，嚴格保護地塊的街巷格局和肌理，限制新建高度。建筑依山而建，為商業及辦公性質，新建建筑耐火等級均為一、二級，保留建筑耐火等級為四級。東側地塊新建建筑層數以2～4層為主，局部由于場地高差為6層；西側地塊新建建筑為2～4層的多層建筑。

2 消防設計存在的難點

2.1 建筑成組布置

《建筑設計防火規范》(GB 50016—2014，以下簡稱《建規》)第5.2.4條規定，數座一、二級耐火等級的住宅建筑或辦公建筑，當建筑物的占地面積總和不大于2 500 m2時，可成組布置，但組內建筑物之間的間距不宜小于4 m[2]。

街區西側的新建建筑使用性質為商業和辦公，依山而建，建筑層數為2～4層，耐火等級均為一、二級，能否參考《建規》成組布置，需要進行分析討論。

2.2 保留建筑的防火間距

街區內的文物建筑和歷史建筑等保留建筑的耐火等級多為四級，新建建筑的耐火等級為一、二級。根據《建規》第5.2.2條規定，四級耐火等級建筑之間防火間距不應小于12 m，四級耐火等級建筑與一、二級耐火等級建筑之間的防火間距不應小于9 m[2]。如果按此要求對保留建筑的防火間距進行改造，將違背保護地塊的街巷格局和肌理要求，破壞整體風貌和歷史文化價值。鑒于街區內保留建筑之間以及保留建筑與新建建筑的防火間距難以滿足《建規》要求，其防火間距布置需要進行模擬分析討論。

2.3 消防車道的布置

根據《建規》第7.1.1條的規定，街區內道路應考慮消防車道的通行，道路中心線的距離不宜大于160 m[2]。街區場地內東西方向沿倉前路的總長度約為1 000 m，僅在距街區西端250 m位置設有一條通路；在南北方向，地勢北低南高，最大高差近30 m，設置一條上山消防車道存在很大的困難，并且會破壞歷史風貌區的整體風貌。因此，消防車道如何布置，需要進行分析討論。

2.4 利用商業屋面平臺進行安全疏散

街區東側地塊1～2層為商業用途，商業屋面為開敞式平臺，標高在20～21.2 m之間，采用耐火極限不低于2 h的樓板進行完全分隔；平臺上方的建筑高度為2～4層，主要功能為辦公，局部為商業。位于街區地塊上方的人員首先疏散至商業部分的屋面，再通過屋面平臺疏散至地面。此疏散策略能否滿足建筑整體的消防安全要求，需要進行分析討論。

2.5 上部辦公建筑疏散樓梯的設置

《建規》第5.5.8條規定，當建筑耐火等級為一、二級時，層數最多為3層，且每層最大面積不超過200 m2，第二、三層的人數之和不超過50人時，可設置1部疏散樓梯[2]。街區地塊內的建筑下部為商業、上部為辦公，彼此完全分隔、獨立疏散，雖然建筑整體層數超過3層，但各段獨立疏散部分的層數均不超過3層，其疏散樓梯的設置能否參照《建規》第5.5.8條進行設置，需要進行分析討論。

3 建筑物之間的火災蔓延評估及結果

火災的蔓延方式有飛火、延燒、熱傳導、熱輻射等，當可燃物為離散布置時，飛火和熱輻射是火災在建筑物之間蔓延的重要途徑。通過FDS模擬得到著火房間門窗開口周圍區域的熱輻射通量，以確定街區內典型保留建筑發生火災對周圍建筑的影響。如果熱輻射通量高于設定的極限值，則認為火災會通過熱輻射從著火房間的門窗開口向周圍區域蔓延。火災場景設定見表1。

表1 火災場景及火源位置設定

通過設定火災場景下火災蔓延和煙氣運動的模擬，可以得到不同火災場景、不同防火間距相鄰建筑外墻受到的最大熱輻射強度，見表2。

表2 不同防火間距相鄰建筑物外墻所受的最大熱輻射強度

由表2可知，距離建筑外墻4.0 m以外的熱輻射強度小于10 kW·m-2，火災難以通過熱輻射蔓延至相鄰建筑；距離建筑外墻2.5～4.0 m范圍內的熱輻射強度可能大于10 kW·m-2，火災可能通過熱輻射蔓延至相鄰建筑，應對墻上的開口采取保護措施，防止火災蔓延；距離建筑外墻2.5 m范圍以內的熱輻射強度可能遠大于10 kW·m-2，應避免在墻上設置開口。

根據以上結果，當保留建筑與新建建筑之間的防火間距不能滿足規范要求時，建議新建筑面對老建筑的一側應設置防火墻；原則上，保留建筑之間的防火間距維持現狀，當保留建筑之間的防火間距不能滿足規范要求時，其中一座保留建筑的相鄰外墻應完全采用不燃性實體墻。

4 消防解決方案

4.1 建筑成組布置

當街區場地內的新建建筑按商業和辦公進行組合建造，參照《建規》進行成組布置并確定防火間距時，應滿足以下要求：(1)商業業態僅設置在首層，二層及以上不設置商業業態；(2)商業與上層辦公部分之間采用耐火極限不低于2 h的不燃燒性樓板完全分隔；(3)首層商業與上層辦公部分的安全出口和疏散樓梯獨立設置；(4)首層各商店之間采用耐火極限不低于2 h且無門、窗洞口的防火墻分隔，每個分隔單元的建筑面積不大于200 m2；(5)火災自動報警系統、室內消火栓系統和自動噴水滅火系統根據整個組團的建筑面積或體積進行確定。

4.2 防火間距

4.2.1 新建建筑之間的防火間距。新建建筑之間的防火間距應按照《建規》第5.2.2條的要求設置。當新建建筑成組布置時，組內建筑物之間的防火間距不小于4 m；組與組或組與相鄰建筑物的防火間距按照《建規》第5.2.2條的規定設置。

4.2.2 保留建筑與周圍建筑之間的防火間距。根據《建規》的相關規定，當新建建筑高度較高時，可以把新建建筑相鄰一側外墻設置成防火墻，新建建筑與保留建筑之間的防火間距不限。當新建建筑較低且耐火等級不低于二級時，把新建建筑相鄰一側的外墻設置為防火墻，屋頂耐火極限不小于1 h且無天窗，新建建筑與保留建筑之間的防火間距可按3.5 m確定。當保留建筑和新建建筑之間的防火間距不符合以上要求，保留建筑與保留建筑之間的防火間距不符合四級耐火等級建筑之間的防火間距要求時，根據街區保留建筑的特點及FDS分析結果，按照熱輻射通量值高低對周圍可燃物的不同影響，采取適當的防火加強措施。

4.3 消防車道

西側地塊在地塊內部設置供小型消防車通行的內部消防車道，消防車道應滿足以下要求：(1)在街區內部沿等高線設置內部消防車道，消防車道凈寬度不小于3.5 m、高度不小于4.0 m；(2)內部消防車道的轉彎半徑不小于6.0 m，坡度不大于8%；(3)內部消防車道與市政道路連通；(4)在西側地塊內部消防車道附近設置微型消防站，配備1臺可供內部消防車道行駛的小型消防車。

東側地塊結合煙臺山公園改造，在靠煙臺山公園一側山腰上設置凈寬度和高度均不小于4.0 m的消防車道，并在盡端設置回車場；在東側地塊中間設置4條能夠深入地塊內部的消防車道，其凈寬度不小于3.5 m、高度不小于4.0 m；在東側地塊內部設置微型消防站。

為滿足消防車通行要求，建議街區內消防中隊配備專用的小型消防車(轉彎半徑不超過6.0 m)，且配備數量不少于一臺[3]。

4.4 商業屋頂疏散平臺

街區東側地塊采用商業部分的屋面平臺進行疏散，該平臺應滿足以下要求：(1)辦公部分與商用部分的疏散設施完全隔開，互不相通；(2)屋面平臺的耐火極限不低于2 h；(3)從屋面平臺上任一點到達地面疏散樓梯的疏散距離不超過60 m；(4)從屋面平臺至地面疏散樓梯的凈寬度按每百人不小于1 m計算，以滿足全部人員安全疏散的要求。

4.5 上部辦公建筑的安全疏散

當上部辦公建筑每層最大面積不超過200 m2，且符合以下條件時，可設置1個安全出口或1部疏散樓梯：(1)辦公部分與商業部分的疏散設施完全隔開，互不相通；(2)辦公部分與商業部分之間樓板的耐火極限不低于2 h；(3)辦公部分獨立疏散的層數均不超過2層，且這兩層的人數之和不超過50人；(4)辦公部分疏散至商業屋頂疏散平臺或其他安全出口的距離不超過22 m，當設有自動噴水滅火系統時，距離不超過27.5 m；(5)兩側單元之間按不同防火分區設計，相鄰單元之間設置防火墻，防火墻兩側的開口按《建規》相關要求執行。

當辦公部分各層建筑面積之和不大于120 m2，且符合以下條件時，可設置1個安全出口或1部疏散樓梯：(1)辦公部分與商業部分的疏散設施完全隔開，互不相通；(2)辦公部分與商業部分之間樓板的耐火極限不低于2 h；(3)辦公部分疏散至商業屋頂疏散平臺或其他安全出口的距離不超過22 m，當設有自動噴水滅火系統時，距離不超過27.5 m；(4)兩側單元之間可以視為同一防火分區，并按規范規定的防火分區的建筑面積進行設計。

對于東側地塊南部靠近煙臺山公園的建筑，由于上部辦公建筑的總層數達到4層，為滿足辦公部分獨立疏散的層數均不超過2層的要求，建議按以下要求設計：(1)辦公部分上兩層和下兩層之間采用耐火極限不低于2 h的樓板進行完全分隔；(2)辦公部分上兩層和下兩層可獨立進行疏散；(3)辦公部分疏散至商業屋頂疏散平臺或其他安全出口的距離不超過22 m，當設有自動噴水滅火系統時，距離不超過27.5 m。

4.6 微型消防站建設

在東側和西側地塊各設置一處微型消防站，微型消防站的人員配備和器材配備要求如下：

4.6.1 人員配備。微型消防站人員配備不少于6人，應設站長、副站長、消防員、控制室值班員等崗位，配有消防車輛的微型消防站應設駕駛員崗位。微型消防站人員應當接受崗前培訓，培訓內容包括撲救初起火災業務技能、防火巡查基本知識等。

4.6.2 站房器材。西側地塊的微型消防站應配備適合內部消防車道通行的小型消防車輛(轉彎半徑不超過6.0 m)，且站房建筑面積、場地應滿足該小型消防車輛的停放和日常維護等操作。微型消防站應設置人員值守、器材存放等用房，可與消防控制室合用；有條件的，也可單獨設置。微型消防站應根據撲救初起火災需要，配備一定數量的滅火器、水槍、水帶等滅火器材；配備兩臺手抬機動泵；配置外線電話、手持對講機等通信器材；可選配消防頭盔、滅火防護服、防護靴、破拆工具等器材[4]。其他設置要求可參照《消防安全重點單位微型消防站建設標準(試行)》。

[1] 福州新區總體規劃(2015—2030)[Z].

[2] 中華人民共和國公安部.建筑設計防火規范:GB 50016—2014[S].北京:中國計劃出版社,2015.

[3] 中華人民共和國公安部.建設工程消防監督管理規定[EB/OL].[2017-04-25].http://wenku.baidu.com/view/081808b8c77da26925c5b0e2.html．

[4] 公安部消防局.消防安全重點單位微型消防站建設標準(試行):公消〔2015〕301號[Z].

(責任編輯 李 蕾)

The Solutions of Fire Difficult Points in Wankejiuli Cultural Block

ZHANG Lin, ZHANG Hanyu, XU Yu

(Fuzhou Municipal Fire Brigade, Fujian Province 350001, China)

Yantaishan historic district is the key protection areas of ancient buildings in Fuzhou. As a part of this district, Wankejiuli cultural block is one of the key reconstruction projects in the new towns of Fuzhou. In order to control the fire risk and prevent fire in this cultural block, this paper puts forward a solution on the basis of analysis and assessment of fire safety design in terms of building layout, fire spacing, traffic lane layout, safe evacuation and the number of staircases, which has great reference significance in future fire examination approval and supervision of Wankejiuli cultural block.

block; ancient building; fire prevention and control

2017-04-05

張琳(1986— )，女，福建泉州人，工程師； 張涵予(1983— )，男，福建福州人，工程師； 許雨(1984— )，男，福建福州人，工程師。

TU998.1

A

1008-2077(2017)08-0044-04