舊工業(yè)建筑改造項目防火韌性提升對策

摘要：城市更新帶來大量發(fā)展機遇，舊工業(yè)建筑改造為創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園、創(chuàng)意街區(qū)等成為產(chǎn)業(yè)更新的重要方向，但舊工業(yè)建筑多存在結(jié)構(gòu)老化、電路陳舊、消防設施缺失等問題，且工業(yè)建筑改造過程中易燃裝修材料的使用無形中增加了建筑的火災荷載，這些問題的存在使得舊工業(yè)建筑面臨較高的火災風險。因此，結(jié)合舊工業(yè)建筑改造項目的特點，通過分析其防火韌性薄弱問題，從建筑韌性、設施韌性、疏散韌性、管理韌性4個評估維度提出系統(tǒng)性提升策略，以期為舊工業(yè)建筑改造項目的防火韌性提升提供理論支持，推進韌性城市發(fā)展。

關鍵詞：舊工業(yè)建筑；防火安全；安全韌性

工業(yè)建筑火災通常火勢大且人員疏散困難，易造成群體傷亡事故。一方面，舊工業(yè)建筑因其獨特的歷史文化價值，常被改造為創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園區(qū)等新興功能空間，但其建筑功能的變化常會使其原有消防設計不符合改造后建筑功能的現(xiàn)代規(guī)范，且劇本殺、密室逃脫等新興產(chǎn)業(yè)缺乏相對應的消防規(guī)范標準。另一方面，大多數(shù)工業(yè)廠房處于城市邊緣地帶，使得救援響應時間遠超“黃金15分鐘”，火災發(fā)生后火勢易失控。但“韌性城市”理念下，舊工業(yè)改造項目的防火設計多關注被動防御，缺乏系統(tǒng)性韌性評估，因此，為使其在應對火災風險時具備建筑本體、設施、疏散、管理多維聯(lián)動的抵抗力，應提前進行多維度統(tǒng)籌設計，提升舊工業(yè)建筑改造項目的防火韌性。

1 舊工業(yè)建筑改造項目防火韌性薄弱的影響因素

舊工業(yè)建筑改造項目防火韌性不足的成因可系統(tǒng)性地從改造前歷史遺留問題與改造后是否新增風險兩個維度展開剖析，二者共同構(gòu)成了火災隱患，從硬件設施、布局疏散、管理機制3個方面展開。

1.1" 硬件設施缺陷問題

舊工業(yè)建筑在建筑選材上多采用磚混結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)或木結(jié)構(gòu)，其耐火性能普遍較低，混凝土雖然有較好的耐火特性，但在火災中混凝土裂解與剝落會導致結(jié)構(gòu)承載能力下降，增加結(jié)構(gòu)倒塌的風險；鋼材在高溫下容易變形且強度下降，產(chǎn)生局部破壞，最終造成鋼結(jié)構(gòu)的坍塌；木材本身就是易燃物，雖然經(jīng)防火涂料處理能夠顯著提升木材的防火性能，但在火災中依舊易形成“煙囪效應”，從而導致煙氣迅速擴散，甚至引燃窗簾等易燃材料使火勢不可控。受限于技術創(chuàng)新與推廣，當下耐火材料如高性能防火涂料及復合材料的研發(fā)與應用仍不普及，且舊工業(yè)建筑項目改造后，木地板、窗簾、地毯、座椅等室內(nèi)裝飾的加入無形中增加了建筑的火災荷載，硬件的缺陷導致舊工業(yè)建筑改造項目存在防火韌性不足的問題。

以往的消防設計存在經(jīng)驗主義傾向，設計人員在設計之初往往關注建筑的結(jié)構(gòu)安全以及預期的建造效果，對工業(yè)建筑內(nèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程、存儲規(guī)范及產(chǎn)品性能缺乏深入理解，設計人員對防火的設計通常僅滿足于規(guī)范，憑借過往經(jīng)驗或模仿其他相同類型建筑設計，缺乏創(chuàng)新舉措，常采用標準化圖集設計消防系統(tǒng)，容易存在消防設施配備不完善等問題。

1.2" 布局與疏散問題

工業(yè)廠房因生產(chǎn)材料多樣、生產(chǎn)工藝復雜、消防設施與生產(chǎn)流程適配性不足等原因，存在不同程度的安全隱患。一方面，為避免交叉作業(yè)，工業(yè)廠房內(nèi)工作人員的操作位置相對固定，且工業(yè)建筑的安全疏散距離相對較長。另一方面，工業(yè)廠房一旦發(fā)生火災，煙霧會在豎向空間內(nèi)迅速蔓延并積聚，導致廠房內(nèi)視野可見度迅速下降，無形中增加了人員疏散的難度。此外，多數(shù)工業(yè)廠房處于城市邊緣或者郊區(qū)，一旦發(fā)生火災，消防資源的調(diào)度及交通時間成本高，受制于距離原因，火災發(fā)生時滅火救援力度相對低于城市中心地帶。

部分舊工業(yè)建筑耐火等級要求低，達不到現(xiàn)行規(guī)范的要求，因而會出現(xiàn)原有的設計用途與現(xiàn)有的消防安全要求不匹配的情況。由于建造年代久遠，多數(shù)舊工業(yè)建筑未配備自動噴淋以及智能報警系統(tǒng)，消火栓的供水量也達不到需求，導致舊工業(yè)改造建筑不具備預警和自動滅火的能力；由于工業(yè)廠房大多建筑密集，沒有足夠的空間在室外增設消防水池，使得消防設備配備不容易滿足現(xiàn)行要求，火勢易蔓延至相鄰區(qū)域。

1.3" 管理機制有待進一步完善

當下，舊工業(yè)建筑常被改造為商業(yè)街區(qū)或文創(chuàng)空間，劇本殺、密室逃脫等新興產(chǎn)業(yè)的興起使得工業(yè)廠房改造后的功能變得復雜化，電氣設備、可燃物的堆積使得火災荷載增加，防火壓力增大，然而產(chǎn)權(quán)方與運營方之間的消防責任劃分不明確，部分廠房出租者一味追求商業(yè)利益，在消防設施、消防管理上投入較少，后期運營者的消防安全意識薄弱，出現(xiàn)應急演練不足以及缺乏定期消防檢查和維護的情況，管理機制的不完善為建筑本身埋下火災隱患。

我國關于舊工業(yè)建筑改造項目的防火設計雖然已有相關規(guī)范，如在《既有建筑改造防火技術標準》中提到“既有工業(yè)建筑改造為民用建筑，應進行整體改造，且建筑的防火間距、消防車登高操作場地宜符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定”，但并非強制性條款，同時對建筑改造過程中的消防監(jiān)督機制也尚不明確和完善。舊工業(yè)建筑通常建造年代較早，建造初期的很多信息數(shù)據(jù)處于紙質(zhì)化狀態(tài)，電子資料的整理較為缺失，相關的防火安全設計信息很難被完整保留，沒有形成一個完備的信息庫，進一步影響了舊工業(yè)建筑改造項目的防火安全管理。

2 防火韌性評估框架

基于現(xiàn)有的火災韌性評估方法，結(jié)合舊工業(yè)建筑特點及現(xiàn)狀情況，提出建筑韌性、設施韌性、疏散韌性、管理韌性4個評估維度。

2.1" 建筑韌性

部分工業(yè)建筑活化再利用為民用建筑，開發(fā)商業(yè)、娛樂功能等，為了適應市場需求，涉及使用性質(zhì)及使用功能的改變，因而在防火需求上應滿足當下使用功能相對應的規(guī)范。在對舊工業(yè)建筑進行改造前，應提前對舊工業(yè)建筑的消防安全性能進行綜合系統(tǒng)的評估。具體評估應包含建筑的具體情況如建筑的文化、藝術、科學價值，建筑的建造年代、安全質(zhì)量、建筑高度、建筑結(jié)構(gòu)、耐火等級等。對現(xiàn)狀功能業(yè)態(tài)的火災危險源進行全面分析，如改造后的用火、用電、用油等情況。在舊工業(yè)建筑的改造過程中，為從根源上降低火災隱患，應摒棄傳統(tǒng)的易燃材料，選用具有優(yōu)良耐火性能的材料[1]。

2.2" 設施韌性

舊工業(yè)建筑改造后內(nèi)部裝修可燃物通常會增多，為了保證火災一旦發(fā)生室內(nèi)人員能快速反應，建筑內(nèi)應配備和布置火災探測器。火災監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和工業(yè)建筑防火設施響應速度是防火系統(tǒng)性能的關鍵，一方面采用高速網(wǎng)絡傳輸，火災發(fā)生時要保證網(wǎng)絡的穩(wěn)定性，確保數(shù)據(jù)在任何情況下的不間斷傳輸和處理。另一方面，需要明確工業(yè)建筑防火設施的總體目標，負責項目工程建設的建筑師需要依據(jù)工業(yè)建筑改造后的功能制定相匹配的施工標準和施工建設要求，安排防火設施的建設與配備，提高室內(nèi)人員對火災事故的響應能力。

2.3" 疏散韌性

疏散設計是工業(yè)建筑防火設計中最關鍵和最根本的內(nèi)容，安全疏散通道、逃生通道的設計關乎人民群眾生命財產(chǎn)安全[2]。一方面，安全出口的布置應當遵循分散原則，從而避免火災發(fā)生時不同出口均遭受煙霧侵襲的情況，降低人員擁堵與踩踏事故發(fā)生的風險。另一方面，疏散路徑的設計應當簡潔明確和高效，以保證火災發(fā)生時人員能夠迅速疏散，以防疏散路徑設計不合理增加疏散難度和時間。此外，疏散標識系統(tǒng)的設計和布置均應明確無歧義，確保在任何情況下都能清晰地向被困人員指示正確的疏散路徑與方向，標識系統(tǒng)與應急照明也應同時配備，從而進一步提升疏散效率，減少疏散時間。

2.4" 管理韌性

工業(yè)建筑的消防管理設計將直接關系到廠房、倉庫等場所及周邊人員安全和財產(chǎn)安全，同時工業(yè)建筑比一般建筑體量大且結(jié)構(gòu)功能復雜，通常包含不同生產(chǎn)工藝和用途，因而更應高度重視舊工業(yè)建筑改造項目的消防管理。一方面，廠房經(jīng)營者要在定期了解消防業(yè)務最新制度的同時，配備相應的管理人員，定期對消防安全設備進行檢查、檢修和維護。另一方面，要為建筑配備符合實際的防火設施，對管理人員要進行工業(yè)建筑防火相關知識的培訓，管理人員對突發(fā)事件的撲救要做到心中有數(shù)。此外，為確保消防設計的有效執(zhí)行和全面覆蓋，應建立健全的消防管理和監(jiān)督體系，以提高火災應急處置能力，有效應對火災風險[3]。

3 防火韌性提升對策

3.1" 結(jié)構(gòu)加固與材料升級

建筑材料防火性能的優(yōu)劣直接影響著建筑抵御火災風險的能力，也直接影響著火災中人員生存的可能性，所以在舊工業(yè)建筑改造工程中，火災荷載要盡量減少。一方面，工業(yè)建筑的承重結(jié)構(gòu)、屋頂?shù)汝P鍵結(jié)構(gòu)部位，在火災發(fā)生時要使用耐火等級較高的材料，為人員撤離、滅火救援爭取時間，以保證建筑主體結(jié)構(gòu)能夠保持相對穩(wěn)定。另一方面，應對建筑材料進行防火處理，如提高火災環(huán)境中混凝土的抗火性能和穩(wěn)定性，可通過添加防火添加劑等輔助材料進行處理。減緩鋼材加溫速度也很重要，主要方法有涂防火涂料、裝防火板。要選用耐高溫、防火性能好的復合材料進行建筑二次裝修和維修，有效減少建筑火災荷載，為火災發(fā)生時爭取更多的人員撤離時間。

3.2" 完善消防設施

增設現(xiàn)代化設備，做好火災自動報警系統(tǒng)的信息技術支撐。對工作人員進行智慧消防的系統(tǒng)培訓，實現(xiàn)由傳統(tǒng)管理模式到智能化技術應用的平穩(wěn)過渡。通過采用智能化技術，配置智能水炮和物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測設備實現(xiàn)火災早期預警。引入物聯(lián)網(wǎng)技術，提升建筑防火檢查的智能化水準，物聯(lián)網(wǎng)設備如煙霧探測器、溫度傳感器等可以實時監(jiān)測建筑內(nèi)的環(huán)境狀況，一旦檢測到異常，可以立即通過網(wǎng)絡向人們發(fā)送報警信息，相關人員可以及時采取應對措施；保證防災通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡的可用性，一旦發(fā)生火災，保證防災廣播的優(yōu)先權(quán)，從火災初期提醒火災周邊人群進而達到降低傷亡的效果；安裝自動噴淋系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)及防排煙裝置，擴容消防水箱或設立室外消防水池，確保供水壓力穩(wěn)定，滿足高層區(qū)域滅火需求。

3.3" 優(yōu)化疏散設計

一方面，由于建筑的外部通道受火場高溫煙氣影響較小，因此，先確定建筑的外圍安全區(qū)，再規(guī)劃好內(nèi)部疏散路徑，然后才能保證外部通道的獨立性，建筑內(nèi)外應分別設置與逃生出口相配套的安全門，而安全門和出口都要通向安全區(qū)，這樣才能保證人在火災發(fā)生時迅速逃到安全地帶。另一方面，提前設置多條可選擇的撤離路線，確保緊急情況下人員有多種可行的逃生方案，盡可能提高建筑物防火和建筑物撤離的技術指標；在盡量拓寬疏散通道的同時增設疏散樓梯，在增加應急照明和反光標識的同時設置雙向逃生路徑，確保疏散通道設計合理。

3.4" 完善管理機制

在開展建筑消防監(jiān)督工作時，應形成正確的建筑消防監(jiān)督觀，不能單純依賴于傳統(tǒng)的經(jīng)驗執(zhí)法方式，而應在思想層面及時作出轉(zhuǎn)變，讓不同人群正確意識到目前建筑消防工作的形勢嚴峻這一客觀事實，正視消防監(jiān)督檢查工作。強化舊工業(yè)建筑改造后管理人員、使用人員的防火培訓，讓專業(yè)消防人員培訓滅火器使用、疏散指揮等技能，通過積極組織消防演練、普及消防安全知識，進一步增強管理人員及職工的消防安全意識，提高應對突發(fā)火災的救急能力，促使消防安全教育入腦入心。為保證維護與管理工作落到實處，應明確消防安全責任人，確保責任到人，并建立長效維護體系，定期檢測消防設施，排查消防隱患。

4 結(jié)束語

今后，在舊工業(yè)建筑改造項目的消防設計中，要按照國家有關法律法規(guī)的有關要求，對設計階段可能存在的火災風險隱患進行進一步排查、明確，建立事前評估的消防設計和監(jiān)督體系并嚴格執(zhí)行。從結(jié)構(gòu)材料、消防設施、疏散設計和管理機制4個維度協(xié)同推進，提高火災預警和應急處置能力，是舊工業(yè)建筑改造工程防火韌性提升的必要舉措。未來，可以通過人工智能技術實現(xiàn)消防系統(tǒng)的智能化和動態(tài)監(jiān)控預警，在延續(xù)工業(yè)建筑歷史文化價值的同時，系統(tǒng)性防火韌性提升對策的運用將為打造韌性與安全性兼具的城市新地標助力。

參考文獻

[1]龍彥君.工業(yè)建筑消防設計及若干問題探析[J].水上安全，

2024（15）：109-111.

[2]孫雪.建筑防火設計在工業(yè)建筑中的運用分析[J].四川水泥，2021（5）：343-344.

[3]劉文利.既有建筑改造防火設計準則與路徑探析[J].勞動保護，2024（11）：21-24.