几个建筑防火设计问题的探讨
2016-04-06杨海,荣红
杨 海, 荣 红
(1.四川三众建筑设计有限公司,四川成都 610000; 2. 成都华宇建筑设计有限公司,四川成都 610000)
几个建筑防火设计问题的探讨
杨海1, 荣红2
(1.四川三众建筑设计有限公司,四川成都 610000; 2. 成都华宇建筑设计有限公司,四川成都 610000)
【摘要】在执行国家现行防火规范过程中有关建筑防火消防设计方面碰到的突破性疑难问题,如何采用性能化防火设计理念、方法处理相关建筑防火设计问题与业内同行及建筑防火专家商榷、探讨。
【关键词】规范;设计;探讨
随着近20年来社会的发展变化,日新月异,建筑业的发展更是巨大。建筑规模、建筑高度、建筑层数、建筑跨度有了极大的发展。建筑功能从单一功能到多功能甚至多元化建筑(建筑综合体)。由于以上建筑业发展的巨大变化,首先在我们建筑设计行业面前提出的第一问题就是设计规范、标准问题。建筑的防火设计就是建筑物安全使用的保证措施之一,然而近20年来建筑设计防火规范、高层民用建筑设计防火规范及其他建筑设计防火规范、标准虽已经历了多次局部修订、修编、再版到建筑设计“整合防火规范”(至今尚未公布发行)。但仍远远不适应现代社会发展要求,现行“建筑设计防火规范”“高层民用建筑设计防火规范”,基本上是“处方式”规范,既照“处方”抓药治病,只能治一般常规疾病。本文就目前在工作中接触到的防火设计问题,从性能化建筑防火理念方法起步,采取相应的防火措施,结合现行“处方式”规范、标准的要求解决目前出现的一些建筑防火设计问题。由于我国建筑性能化防火设计尚处初级阶段,笔者的学习理解较肤浅,尤其是防火措施方面,尚需相关建筑防火部分检测共同研究论证,达成共识。先就目前建筑工程防火设计中出现的几个疑难问题作探讨。
1高层民用建筑相连的裙房防火设计问题
根据国家现行“高层民用建筑防火规范”(以下简称“高规”)术语解释“与高层建筑相连的建筑高度不超过24m的附属建筑”称谓“裙房”。并一律按高层建筑对待,即高层建筑的裙房也属高层民用建筑。但均没有说明与高层建筑相连接的方式,是指水平方向相连还是指垂直方向相连,还是包括水平方向与垂直方向相连,只要建筑高度不超过24m的附属建筑均可称谓裙房。“规范”条文说明中也未说明,再加高层建筑与相连附属建筑的防火隔断与安全疏散是否独立分别设置也未说明。因此在建筑防火设计实践中,有两种理解。
(1)第一种理解,只按水平相连,因此就出现按高层主体建筑投影范围内、外划分是否属裙房的先决条件。当然建筑高度24m以内,大家认可一致。接下来的问题是“投影范围”内、外如何界定,是否应采取防火隔断措施?如不采取防火隔断措施,裙房部分的防火分区、安全疏散系统如何设计,同层同一防火分区可能出现两种不同的疏散楼梯。如采取防火分隔措施,给大空间使用功能的商场等建筑带来不方便,同时增加土建建筑造价,建设方很有意见,实践难度较大。
(2)第二种理解,不只是水平方向相连,包括垂直方向相连,建筑高度均按24m为限。高层建筑主体与附属建筑水平方向相连必须采用耐火极限不小于3.00h不燃烧体防火墙或甲级防火卷帘隔开,垂直方向必须采用耐火极限不低于1.50h的不燃烧楼板隔开。高层主体建筑与附属建筑(裙房)的防火分区及安全疏散系统应独立分开设置。只要符合以上条件的附属建筑不分投影范围内、外均属裙房,均按“规范”中裙房的防火设计要求。
笔者赞同第二种理解。从建筑性能化的角度,高层主体建筑使用功能性质与“裙房”建筑的使用功能性质往往不同,高层主体建筑使用功能多为宾馆、写字楼、住宅等,裙房建筑使用功能多为商业、餐厅、娱乐休闲、电影放映等高大空间居多,大多数都设在高层主体建筑24m以下与投影范围以外共用空间,这种按建筑使用性能性质,并结合实际使用管理进行的防火设计,我们认为这是引进性能化防火设计理念的尝试,可操作性强,裙房部分的防火分区及安全疏散分别按“规范”中有关规定贯彻执行就可以了。避免了同层同一防火分区内,设有两种疏散楼梯,即投影范围内为防烟楼梯间,投影范围以外设封闭楼梯间的异常现象。据知,新的“建筑设计防火规范”术语释义中,裙房仍按“在高层建筑主体投影范围外与建筑主体相连且建筑高度不大于24m的附属建筑”定义。
以上观点曾与“新规范“主编单位反馈商榷,供今后修订时参考。但未修订之前,建议在同层中高层主体建筑投影范围内与外应采取防火墙或甲级防火卷帘隔断措施。
2相邻防火分区的安全出口可否共用的问题
根据目前国家现行“建筑设计防火规范”及“高层民用建筑设计防火规范”相关条文规定每个防火分区的安全出口均不应少于两个,只有在某些条件规定范围内可以设一个安全出口。但现在的实际情况是有的工程项目:如火灾危险性分类属丙、丁、戊类,由于生产设备先进,自动化控制水平高,参与生产人员较少(每个防火分区不超过100人的车间或仓库越来越多,包括机动车库和非机动车库)民用建筑中通廊式建筑(包括通廊式跃层住宅),公寓式住宅、科研楼、档案馆、图书馆、书库等属非人流集中场所的建筑项目,一般每个防火分区内经常活动的人员不超过200人且外来流动人员较少。以上各类型建筑当有多个防火分区组合时相邻防火分区的安全出口可否共同使用问题,而绿色建筑设计又要求贯彻节地、节水、节能、节材的“四节”原则。在保障人员安全疏散的前提下,减少疏散楼梯设置数量,也可达到“四节”的绿色建筑设计要求。
每个防火分区必须设两个独立的安全出口?请注意现行建筑防火设计规范中有关安全出口的数量要求。一般理解每个防火分区的安全出口均是独立设置,不能共用,也不能借用,所以不管建筑使用功能如何,火灾危险性类别如何,人员活动数量多少,每个防火分区均应为两个(独立)的安全出口,我们认为不符合现代性能化防火设计的要求,故仅就上述类型建筑的安全疏散出口设计提出不同的看法与同行及建筑防火专家商榷以求共识。
2.1共用安全疏散出口的必备条件
相邻防火分区的建筑功能使用性质相同,若是工业厂房或仓库(包括机动车和非机动车库)的火灾危险性类均属丙、丁、戊类,不包括甲、乙类生产和仓库,且每个防火分区生产及管理人员不超过200人。
民用建筑功能使用性质属非人流集中的建筑,(中、小学幼儿园及大专院校、医院、影剧院、体育场馆、商业建筑、餐饮、放映娱乐、歌舞音乐演出等除外)且相邻两个防火分区需要安全疏散的人员总数不超过400人。
2.2共用安全疏散出口的防火设计要求
相邻两个防火分区共用的安全出口(疏散楼梯间)应分别设有疏散门直通防火分区,如果是防烟楼梯间应分别设疏散门(乙级)进入防烟前室,不宜共用一个门进入疏散楼梯间。
2.3共用安全疏散出口的疏散净宽度等设计
一个工程项目若由两个以上防火分区组成,每个防火分区应设两个安全出口,其中一个安全出口应为独立设置,直通室外地面。另一个安全出口可采用共用方式,共用安全出口门及楼梯净疏散宽度不应小于1.2m(包括居住建筑的门及楼梯净宽度)。共用的安全出口(包括疏散楼梯间)在底层仍应直通室外地面。
防火分区面积大小规定仍按国家现行有关规范条文执行,若是通廊式跃层住宅应为两层面积叠加计算。每个防火分区内的人数(每户人口按3.5人计)不超过200人,每个安全出口(疏散楼梯)疏散人数不超过100人,宜尽量采用开敞式外廊,自然排烟效果较好,有利于安全疏散,若采用内廊式疏散走道必须天然采光自然通风。并应加强机械防、排烟措施以及应急照明设施,以保证住宅人员的安全疏散,疏散距离应按国家现行有关防火规范办理。
3非塔式高层建筑采用剪刀梯形式作为两个安全出口(疏散楼梯)的设计
根据国家现行高层民用建筑设计防火规范第6.1.2条规定“在塔式高层建筑中可以采用剪刀楼梯间形式作为两个安全出口布置……。”但在现实防火设计中遇到某些大型或特大型综合体建筑,在安全疏散出口布置中由于各种原因在非塔式高层建筑中也有采用剪刀楼梯形式满足两个安全疏散出口设计的,此种情况现在尚属少数。但随时间的拖延,有越来越多发展的趋势,现从目前本人在建筑设计过程中或施工图审查工作中收集处理的情况与同行及业内专家交流如下:
高层通廊式住宅,高层通廊式办公楼,高层通廊式宿舍楼等通廊式高层建筑中采用“剪刀梯”形式作为两个安全出口防火设计现行建筑防火规范中,虽然没有条文说可以采用但也没有条文说不可以采用。我们认为应根据建筑使用功能性质,人员集中疏散情况,对安全疏散有利、无利确定。
通廊式高层建筑,通常采用开敞式外廊、封闭式外廊、内廊双边布房等。从安全出口分布位置来看有位于两个安全出口之间的内廊,也有位于尽端式的内廊对于采用“剪刀梯”方式作为安全出口,一般为尽端内廊或开敞式外廊建筑。我们认为在高层通廊式建筑中在满足下列条件要求下可以采用剪刀楼梯作为两个安全疏散出口设计。
4非人流集中的公共高层建筑剪刀疏散楼梯作为两个安全出口的防火设计
高层通廊式办公建筑剪刀梯的防火设计。高层通廊式公共建筑疏散走道长度,房间最远点至安全出口距离,若内廊式应不大于10m(属尽端走道),若开敞式外廊可增大到15.0m(因开敞外廊走道天然采光、自然通风较好可增加20%)走道净宽度、单边布房走道净宽应不小于1.3m,双边布房走道净宽度应不小于1.8m。
通廊式高层居住建筑剪刀梯的防火设计。高层通廊式居住建筑,分户门至安全出口的距离,走道净宽度等均与高层通廊式公共建筑防火设计相同。
剪刀楼梯间均应设有天然采光、自然通风并采用防烟楼梯间分别设防烟前室,防烟前室设计应分别按现行“高规”第6.2.1条及6.2.5条文要求设计。
剪刀楼梯的梯段净宽度,梯踏步宽、高度、楼梯栏杆扶手等设计应根据建筑使用功能性质选用国家相关规范、标准要求设计。
通廊式建筑的内走道应设机械防、排烟设施、应急照明等设施。通廊式建筑的敞开式外走道可不必设机械防、排烟,应急照明等消防设施,但封闭式外走道之外窗开启面积应≥外窗面积的30 %以满足自然排烟的要求。
通廊式高层住宅开向疏散走道的分户门若为内走道应为乙级防火门,若为外走道均可为普通防盗隔音保温门。
5结束语
由于国家新的建筑防火设计整合规范尚未颁布,上述几个防火设计方面的问题,只是现行防火设计规范还难于解决的问题。我们在学习性能化防火设计理念的基础上结合建筑使用性质实际情况再参照国家现行处方式建筑防火规范、标准条文,提出我们的一些防火设计意见与真正的性能化防火设计要求还相差甚远,尤其是在实验检测参数方面,基本上还是依据国家现行处方式防火规范相关条文中的参数。比如“非人流集中疏散场所……”相邻防火分区安全出口可共用问题。“非塔式高层建筑”剪刀梯的采用问题,实际上是原处方式规范条文的补充、完善或加强防火措施的具体化而已。我们只是在工作实践中或消防设计论证中所采取的一部分防火措施,其中多数参数是采纳未颁布《建筑防火设计整合规范》报批稿中的,错、漏之处难免,以正式的《建筑防火设计整合规范》颁布的为准。上述建筑防火设计探讨的目的只有一个即建筑物在发生火灾的情况下经济损失越小越好,建筑内的人员生命伤害越少越好,总结起来就是为了建筑物的财产及人员生命安全。
目标虽只有一个,但达到目的的方法、技术措施不只是一个,根据建筑的使用功能性质、不同使用环境,建筑使用人员情况、防火材料、防火技术设备差异,可采取不同的防火措施,达到同一个建筑防火设计目的——这就是性能化建筑防火设计的要求。还有很多大量的实验、检测工作要做,学习深入研究工作要做。我们只是想引进性能化建筑防火设计的理念、方法企图解决当前在建筑防火设计中碰到的一些实际问题。由于入道学习肤浅、理解不深,偏颇、错误之处有之,切盼同行、业内人士不吝赐教、斧正。就算是先抛一块土砖引出更多的良言金玉,在性能化防火设计方面做出一点绵薄贡献吧。
参考文献
[1]中国消防协会防火材料分会与建筑防火专业委员会学术会议论文集[C].成都:2013.
[2]安庆新,舒中俊.高层建筑性能化防火设计案例汇编[G].北京:中国人民武警学院训练部编辑出版中心,2002.
【文献标志码】A
【中图分类号】TU998.1
[作者简介]杨海(1939~),男,本科,国家一级注册建筑师,高级建筑师;荣红(1981~),女,本科,建筑师。
[定稿日期]2014-11-18