摘要:
近年來,城市化建設進程持續加快,新建建筑項目不斷增加,對既有建筑改造工作提出了新的要求。既有建筑改建中,消防設計是一項重要內容,直接關系到建筑物整體安全,因此需要予以高度重視,必須依托于建筑物實際情況合理化改造完善,創設更加舒適、安全的居住環境。
關鍵詞:
既有建筑;改建工程;消防設計
在城市化發展過程中,既有建筑改建是提升城市功能和改善生活質量的重要途徑之一。然而在進行既有建筑改建時,消防安全問題是一個不可忽視的關鍵因素。消防設計是保障建筑物在火災發生時人員安全撤離和滅火救援的重要手段,因此在既有建筑改建中,消防設計必須得到充分重視和合理規劃。但實際上還存在著一些與既有建筑改建相關的主要問題,這些問題可能會對消防設計產生負面影響。因此,針對既有建筑改建中的消防設計相關問題,需要在規劃和設計階段充分考慮和解決,確保改建后的建筑物在火災發生時能夠提供有效的人員疏散通道和滅火救援條件。
一、既有建筑的定義和分類
既有建筑是指已經存在并且需要進行改建或翻新的建筑物。這些建筑物可能是具有歷史、文化或建筑價值的古老建筑,也可以是較為現代但需要改善或更新的建筑物[1]。既有建筑改建是在原有建筑基礎上進行的設計和施工活動,旨在提升建筑的功能、性能和可持續性。根據不同的標準和分類方法,既有建筑可以分為以下幾種類型。
(一)歷史建筑
這類建筑具有一定的歷史價值和文化遺產意義,通常是社會、文化或建筑史上的重要代表。這些建筑包括古堡、宮殿、教堂、古代市場等,它們的改建需要綜合考慮保護歷史和文化遺產的需求。
(二)傳統建筑
傳統建筑通常是某個地區或文化傳統下獨特的建筑形式和風格。這些建筑可能是傳統民居、廟宇、民間工藝建筑等,其改建需要綜合考慮保留傳統風貌和結構特點。
(三)工業建筑
這類建筑包括舊工廠、倉庫、碼頭等工業設施,其改建通常是為了將其轉變為商業、辦公或住宅建筑。這種改建需要考慮消防安全、結構強度和環境可持續性等方面的要求[2]。
(四)商業建筑
商業建筑包括購物中心、商場、辦公樓等,其改建可能涉及空間布局的重新設計、設備的升級以及能源效率的提升等方面[3]。
(五)住宅建筑
這類建筑包括公寓樓、別墅、民居等,其改建可能涉及內部空間的重新規劃、設施設備的改進以及綠色建筑的引入[4]。
需要注意的是,不同類型的既有建筑在消防設計上可能存在不同的問題和挑戰。因此,在進行既有建筑改建時,消防設計人員需要根據具體情況和建筑類型來制定相應的設計方案,以確保改建后的建筑物在火災發生時能夠提供有效的安全防護措施和逃生通道[5]。
二、當前既有建筑改建中存在的消防設計問題
在城市化快速發展背景下,既有建筑的改造不僅是一項重要任務,也是改變經濟發展模式的一種重要措施。改造后的既有建筑物使用性質可能發生本質的變化,因此要對既有建筑消防問題重新進行優化設計[6]。然而由于對規范不熟悉、對原有建筑的現狀不甚了解,致使現有建筑的消防設計存在著許多問題。
(一)對既有建筑的原耐火等級判定不準確
既有建筑物的防火等級判斷是消防設計優化的一個基礎環節。若不能正確判斷樓板、梁、柱、屋頂承重構件的耐火極限,會導致房屋本身的防火等級判斷出現偏差,進而影響到防火分區劃分、疏散設計和防火設施的布置[7]。實際上,很多單位由于理念偏差和滯后,對于既有建筑的消防設計重視程度不高,或僅憑主觀經驗認定所有鋼筋混凝土結構的建筑耐火等級均在二級以上,與實際情況存在很大偏差。20世紀90年代中期之前,我國大多數多層鋼筋砼結構房屋的樓面均為預制混凝土,根據鋼筋防護層的厚度,其耐火極限僅為0.75小時或0.8小時,遠遠達不到2級防火樓層1小時的規定。另外,部分老建筑因封頂時間長,部分結構存在一定程度的老化和局部破壞,部分主要構件配筋不足,混凝土防護層在風化后無法發揮應有的防火防護或承壓功能,或樓板厚度不夠,局部破損嚴重,均會對其耐火性能造成不良影響;還有一些鋼結構的建筑,在使用了鋼結構的防火漆后,其鋼材表面的涂層剝落或涂層老化,都會對構件的耐火性能造成一定的影響。正是因為這些因素的存在,導致既有建筑結構耐火極限確定存在很大的難度,需要耗費大量人力物力對原有結構進行仔細、全面的調查,最后給出最為真實的結果。
(二)防火間距和消防車道不符合現有規范要求
部分既有建筑受建設時期的法律條文不完善或技術水平滯后等因素限制,建筑物之間的間距較小,一旦發生火災容易大范圍起火,造成巨大的損失。在老廠房中,很多建筑都是緊鄰居民樓的。隨著老舊廠房的改建,它們的使用功能和性質發生了變化,使得它們與周邊建筑的防火間距很難達到現行的設計標準[8]。在現有建筑的消防設計中,有些設計單位只注重建筑本身的消防設計,而忽略了原有建筑與周邊建筑、市政環境之間的聯系,從而造成火災與周邊建筑的防火間距、消防車道等方面的矛盾。例如浦東一舊樓改建時,東邊有一舊廠房,距離它只有4米,而與現有建筑物相鄰的一面墻是一塊沒有窗戶的磚墻(240毫米),而且舊廠房的樓板承重構件屬于鋼木架,耐火等級并未達到二級,因此還有待進一步改造完善。
(三)防火分區的設置不符合要求
建筑物的防火分區設計至關重要,但有別于其他功能區域,部分設計人員卻忽略了這一點,將一個數百平方米甚至數千平方米的倉庫與商場的營業區相提并論,只用一個指標來區分防火分區,明顯是錯誤的[9]。輕視歌舞表演和娛樂場所與其他場所的消防隔離,尤其是在大型購物中心,常常以玻璃隔開,這嚴重違反了建筑物的防火規范要求。
(四)安全疏散體系的設計存在缺陷
在消防設計中,安全疏散在火災中起著至關重要的作用。老廠房普遍存在著樓層高、疏散難度較大的問題,如果既有建筑改造為公用建筑物時,會導致這些矛盾愈加突出,很難得到有效解決。盡管在大樓中增加疏散樓梯是一種不錯的選擇,但增加樓梯會對建筑物的穩定和空間的剛性造成一定的負面影響,所以增加樓梯間必須經過設計人員的慎重考慮。然而現有的一些設計單位,在對現有建筑的改造過程中,往往只注重各防火分區的兩個安全出口,沒有按照商場、娛樂場所的面積來進行人口統計,并以此作為依據,對其疏散寬度進行校核,造成舊廠房改建為商場、娛樂場所時,疏散寬度不夠[10]。部分建筑設計單位采取兩個或多個消防分區共用一個逃生樓梯道,以減少樓梯間的占用,從而導致整個樓層的疏散空間不足。此外,部分老廠房的疏散樓梯數量較少,且安裝的密閉樓梯與改造后大樓的防火樓梯間的要求存在矛盾;一些建筑由于自身條件的原因,在樓梯間沒有安裝自然通風窗戶,或者由于設計人員的疏忽,導致室內空氣流通不暢。
三、既有建筑改建中消防隱患的解決對策
在既有建筑改建項目中,要加強施工管理,保證施工質量。應結合以上問題,根據有關消防技術標準,對既有建筑進行科學、合理的改進,從而提高現有建筑的消防安全設計水平。
(一)正確判定既有建筑的耐火等級
一是房屋原有結構伴隨著時間推移,不可避免出現磨損與老化,尤其是既有建筑物改造后,原有功能和性質可能發生變化,因此相應的也需要調整建筑物的防火等級。應當指出,判斷建筑的防火等級要嚴格,一般不低于二級防火標準,尤其是關鍵構件(如柱、梁、板、承重構件)的防火極限,必須嚴格遵守有關規定,要留意樓板、承重柱、梁等構件的保護層有無明顯脫落或損壞,否則必須加強防護。二是檢測建筑物原有鋼結構防火漆質量,對防火漆進行厚度檢測,觀察是否有開裂、脫落等現象。對于薄防火漆,需要重點檢查漆層厚度以及受熱膨脹倍數,最大程度上降低問題發生幾率[11]。
(二)正確處理既有建筑與其他建筑的防火間距
消防間隔是指建筑物與建筑物之間的間隔。在審批過程中,經常會碰到既有建筑的防火間隔不夠以及既有建筑與鄰近建筑之間的防火間隔不夠的問題,應積極采取以下措施:建筑物原本的外墻改造成實體防火墻;鄰近建筑物區域設置防火墻,一旦出現火災可以避免大范圍蔓延;提高建筑物防火等級;優化建筑物整體結構布局,消除潛在火災隱患。此外,在審查過程中,要特別重視在建筑物變更用途、功能后,要設置環形消防通道和防火梯道,以便為火災的撲救創造有利條件。
(三)合理劃分防火分區及防火單元
依據有關規定,按建筑使用性質、建筑類別,進行防火分區的合理劃分。防火隔離可以采用防火墻、防火卷簾、防火門等。防火墻為不燃體磚墻、輕質混凝土砌塊墻,其耐火極限不小于3小時;設置在防火墻上的防火門必須是A級絕熱;防火卷簾的耐火極限不能少于3小時,且必須滿足GB/T7633-2008《門和卷簾耐火試驗方法》中關于背火面溫度的規定,除可在防火墻上設置特級防火卷簾而不設置噴嘴以外,其他防火卷簾均應有單獨的閉式自動噴淋系統進行保護。另外,防火分區和防火單元要根據用途的不同進行合理的劃分。
(四)優化安全疏散體系設計
既有建筑改建中,其中一個重要點是優化安全疏散體系設計。既有建筑改建往往存在疏散通道不暢、避難場所不足、疏散指示不清等問題,這些都會對火災時的人員疏散造成困難,增加火災風險。為解決這些問題,可以采取以下措施。第一,規劃疏散通道。既有建筑進行改建時,應合理規劃和設計疏散通道,確保主要疏散通道的位置合理、寬度足夠,并符合相關法規和標準。如果條件允許,可以增加疏散通道的數量,提高疏散效率。第二,增加避難場所。在既有建筑改建中,應考慮增加避難場所的數量和容量,避難場所應滿足人員的密度要求,并且能夠提供足夠的安全空間,防止火災時人員聚集在危險區域。第三,優化安全疏散指示體系。合理設置疏散指示標識和逃生指示燈,確保火災發生時人員能夠清晰地辨認疏散路線。指示標識和逃生指示燈應安裝在明顯可見的位置,并經常進行維護和檢查,確保其有效性和可靠性。第四,進行疏散訓練和演習。定期組織疏散訓練和演習,提高建筑內人員的火災應急意識和疏散技能。通過訓練和演習,人員能夠熟悉疏散路線和逃生設施的使用方法,提高應急響應能力。第五,引入智能化消防系統。在既有建筑改建中,可以考慮引入智能化消防系統,如自動火災報警系統、消防噴淋系統和緊急廣播系統等。這些系統可以提高火災的檢測和報警速度,并及時采取措施,減少火災對人員和財產的損害。
結束語
總而言之,在既有建筑物的改造過程中,如何通過有限的手段來改善其自身的防火安全是確保在改建使用期間其消防安全的一個重要環節。既有住宅的消防改造應與其結構改造、抗震改造、節能改造、裝飾改造相結合,從而達到改善建筑物整體性能、節約改造費用、縮短改造周期的目的。既有建筑物的改造不僅是對社會資源的整合與再利用,也是經濟轉型的一項重大舉措。
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作者簡介:
邵克飛(1972- ),男,漢族,浙江天臺人,本科,工程師,研究方向:建筑防火。