高层建筑消防登高面设计现状与对策研究
2011-08-15赵青华
●赵青华
(黔南州消防支队,贵州都匀 558000)
在高层建筑设计时,消防登高面如果未按照《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)(以下简称《高规》)科学合理设计,在火灾发生时消防车辆及消防队员无法靠近建筑主体实施救援,不仅会造成巨大的人员伤亡和财产损失,同样还直接威胁到消防队员的人身安全。国内外许多案例证实了消防登高面和作业场地的重要性。因此,合理设计高层建筑消防登高面和登高场地,有着非常重要的现实意义。
一、高层建筑消防登高面设计现状及存在问题
(一)消防登高面设计达不到规范要求
《高规》第4.1.7条对消防登高面提出基本要求,即“高层建筑的底边至少有一个边长或周边长度的1/4且不小于一个长边的长度,不应布置高度大于5m、进深大于4m的裙房,且在此范围内必须设有直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口”。以上条款有三层含义:登高边不应小于1/4周边长,且不小于一个长边的长度;消防登高面的一侧必须设有直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口;对裙房高度和深度的明确规定。但由于地形、经济利益等原因,建筑设计的消防登高面往往达不到《高规》要求。
(二)消防登高面设计有大面积的玻璃幕墙
为达到新颖、标志性等效果,设计者往往会在建筑临街的消防登高面设计有大面积的玻璃幕墙。玻璃幕墙通常使用钢化玻璃,该玻璃耐火性能差,高空破拆难度大,火灾时因高温会引起大面积脱落或炸裂,对疏散人群、消防队员造成危害,影响灭火救援,增加火灾的扑救难度和危险性。同时火灾时玻璃幕墙的破裂,将注入新鲜空气造成火势加速蔓延。
(三)未能根据消防登高面的含义要求进行消防登高场地大小及消防车道的设计
高层建筑消防登高面是登高消防车靠近高层主体建筑,开展消防车登高作业及消防队员进入高层建筑内部,抢救被困人员、扑救火灾的建筑立面。要完成消防车登高作业,就必须有登高作业场地。登高作业场地是指沿建筑登高面实施登高作业的操作地面和空间。只有登高面而无登高场地救援工作是无法完成的。在实际设计审核中,多数登高场地的设计仅以环形消防车道宽度来考虑,不能满足重型消防车辆的使用要求,特别是建在坡地上高差大的建筑,其环形消防车道坡度较大,如遇恶劣天气更不能满足消防车辆的正常使用。再者就是路面强度不够,不能满足消防车最大荷载的要求。
(四)改变设计,导致隐患增大
屋顶疏散平台和许多建筑的转换层是火灾发生时人员躲避火灾威胁的临时避难场所。也是消防登高车对受灾人员进行及时救援的重要场地。为最大化利用建筑物,建设使用单位往往将屋顶设置成各种形式复杂的屋架和玻璃棚,或将屋顶和架空的转换层改造装修成封闭的办公室等,发生火灾时,受灾人员无法逃到疏散平台避难。有的小区在消防车道和登高场地设置停车位、花坛、路障,还有的在消防车道和登高面上空横架各种通讯电缆等,一旦发生火灾消防人员难以对受灾人员进行救助,影响灭火救援。
二、对策分析
(一)加强审核、验收及监督工作。设置消防登高面是为了消防登高车作业的需要,在发生火灾时能保证对高层建筑内的人员及财产进行及时救援。因此审核、验收、监督人员应深刻理解《高规》中相关条款及消防登高面的定义内涵,及时纠正设计中的问题。同时消防审核人员要多与设计人员进行沟通,宣传《高规》并在设计时严格执行。建设施工单位在消防审核后将进行建设施工,但实际施工时会出现设计变更或未严格按照设计施工的情况,因此消防人员应经常到施工现场进行消防监督检查,依法做好消防工程设计审核和竣工验收,使竣工的建筑消防工程与设计相一致,确保防火安全。
(二)消防登高面的分段设置。地处山区的城市,由于地形地貌或建筑造型需要等原因,许多建筑物为不规则形状,设计时这类高层建筑的登高面长度很难达到规范要求;有些标志性建筑,由于造型和结构上的需要,在主体结构达到一定高度后,在不同的侧面发生变化性设计,导致内部功能变化使得防火分区出现变化分隔,登高面也不能设置在建筑主体固定的一个侧面上。以上平面、空间立体变化较多的高层建筑及客观上登高面的长度设计不能满足《高规》要求的,建议结合规范要求及实际情况,在保证满足1/4边长登高面总要求条件下,探索进行分段设置登高面。登高面分段设置在建筑的不同侧面,消防队员可从建筑不同侧面进入高层建筑进行救援,减少人员伤亡和财产损失。
分段设置登高面还适用以下情况,容积较大的高层建筑,其内部往往采取防火分隔来划分防火分区,对建筑进行纵向或水平方向分隔。火灾发生时,防火分隔设施会自动或机械操作阻隔火灾。致使登高面难于满足各个防火分区的扑救登高要求。同时分隔也将消防队员阻隔,使消防队员不能完成救援任务。如果对该类高层建筑采取分段设置登高面,就能较好的顾及建筑不同侧面区域防火分区的扑救要求。
(三)为了达到整体效果,某些建筑设计有玻璃幕墙,建议玻璃幕墙一侧地面不应该设置登高场地及安装灭火用室外消防栓、水泵结合器等。
(四)由于地形等因素,在登高面一侧设置直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口确有困难,可在考虑消防安全与经济价值等综合因素下,每幢建筑应满足有一个直通楼梯间的出口于登高面一侧,且设防火挑檐,同时各层靠外墙的楼梯间窗口也宜设防火挑檐;消防登高面应靠近建筑物的主楼梯或阳台、窗口。
(五)裙房高度和深度要求。为保证在施救时登高消防车的曲臂能靠近高层建筑,应根据当地消防设备的配备情况,计算裙房高度和深度,在登高面一侧要满足规范中裙房高小于5m的要求,进深在4m范围内,否则不能设计裙房。
(六)消防登高面与登高作业场地及消防车道要有机联系,形成一个有机体,才能顺利完成火灾救援任务。在工作实践中消防登高车的登高作业场地范围主要参照消防车的技术参数确定。根据国内登高消防车的最大长度约15.6m,以及车道宽度,在留有余地情况下,登高场地宜为18m长×13m宽。登高作业场地上空登高车作业幅度范围内不能有架空管线和高大树木、路灯等障碍物。登高作业场地必须为硬地,承重力应满足大型消防车荷载不小于30t的要求。供消防车停留的作业场地,其坡度不宜大于3%。消防车道设置则是为了满足消防登高车能及时到达救援登高作业场地。高层建筑消防登高车道为确保在紧急情况下的车辆交汇,需考虑云梯车的支腿跨距,车道应设置环形消防车道,不能满足时应设回车场及双车道;消防车最小转弯半径应按照该地区最大消防车转弯半径考虑,重型系列消防车最小转弯半径不小于12m;为防止车辆打滑,消防车道的坡度不宜大于8% ~10%。
(七)投入使用后,必须保持原有的消防设计和功能。不能将屋顶的疏散平台设置玻璃棚、改造装修成封闭的办公室、花园等,对一些设置有转换层和屋顶疏散功能的高层建筑应保持转换层屋顶敞开通风。如2010年3月17日贵州黔南云中大厦发生重大火灾,受灾群众疏散到屋顶疏散平台暂时避难,避免了重大伤亡。这一实例充分说明屋顶疏散平台的重要性。同时不能在消防车道、登高场地上设置各种车位、路障、植树以及上空架设电缆电线等。
[1]GB50045-95,高层民用建筑设计防火规范(2005年版)[S].
[2]JGJ100-98,汽车库建筑设计规范[S].
[3]CJJ83-99,城市用地竖向规划规范[S].
[4]白洁.高层民用建筑消防登高面和消防登高作业场地的消防设计[J].消防技术与产品信息,2009,(9):16.
[5]赵青华,等.高层居民建筑扑救登高面分段设置探讨[J].科技信息,2009,(180):253.
[6]赵青华.关于高层民用建筑消防设计与实践问题研究[J].中国水运,2008,8(5):184 -185.