历史建筑再利用的消防特点及防火对策
——以国家厂丝仓库项目为例
2016-09-03李雪波
李雪波
(杭州运河集团投资发展有限公司,浙江 杭州 310021)
历史建筑再利用的消防特点及防火对策
——以国家厂丝仓库项目为例
李雪波
(杭州运河集团投资发展有限公司,浙江 杭州 310021)
历史建筑作为历史记忆和历史文脉的重要组成部分,诉说着城市某一时期的发展历史,同时也是一座城市的瑰宝。保护和利用好这些建筑,成为当今社会发展的重要主题和紧迫任务。以杭州第一批历史建筑一国家厂丝仓库作为研究对象,从历史建筑结构、材料特性,地理及环境特性,安全疏散等3方面进行阐述历史建筑自身的消防特点,从提高耐火等级、增加安全出口等2方面讨论了历史建筑的防火对策。
历史建筑再利用;整体结构托换;消防安全;火灾危险性;防火对策
1 国家厂丝仓库历史建筑再利用概述
国家厂丝仓库位于京杭大运河杭州段的拱墅区大兜路历史文化街区。临近京杭大运河东侧,香积寺庙西北侧。建筑由4座3层青砖黛瓦的主楼和2座3层的连接附房组成,田字形布局。见图1。4座主楼建筑占地面积约为2 768 m2,建筑面积约8 230 m2。2座附房占地面积约为150 m2,建筑面积566.26 m2。
国家厂丝仓库所在区域自隋唐始即因便利的水上交通而成为杭嘉湖平原物产的重要集散地。1937年日寇侵占杭州之前,此地是国立浙江地方第二堆场,占地面积约1.86 hm2,建有中式平房、棚屋数间,还有关帝庙和仓王庙各一座。日寇占据湖墅后将此处建筑付之一炬。八年抗战期间,堆场一度遭荒废。解放后第三年即1952年,人民政府开始筹建浙江省丝绸公司,并且在此建造了国家厂丝仓库。2004年,厂丝仓库四幢仓库建筑被杭州市人民政府公布为第一批历史保护建筑。2008年底,丝绸公司搬离,仓库闲置。
图1 历史建筑保护图则
2 国家厂丝仓库建筑的价值评估
2003年在俄罗斯召开的TICCIH大会上通过的《关于工业遗产的下塔吉尔宪章》①宣告:那些为工业活动而建造的建筑物和构筑物,其生产的过程与使用的生产工具,以及所在的城镇和景观,连同其他的有形的或无形的表现,都具有基本的重大价值。我们必须研究它们,让它们的历史为人所知,它们的内涵和重要性为众人知晓,为现在和未来的利用和利益,那些最为重要和最典型的实例应当依照《威尼斯宪章》的精神,进行鉴定,并加以保护和修缮。
杭州国家厂丝(储备)仓库即是典型的仓储类工业遗产建筑,其价值理应得到重新认识和尊重。杭州国家厂丝(储备)仓库建筑群各个时代建筑的结构和外观,反映了当时工业生产状况和工业建筑的技术及艺术特色,具有鲜明的时代特点,是新中国杭州工业建筑发展历史的片段与缩影。其建筑仍然具有使用功能,可以成为人们体验和了解工业建筑历史与文化的场所。杭州国家厂丝(储备)仓库同时具有重要的运河文化遗产价值,它是京杭大运河杭州段拱墅区沿运河区域发展的重要见证物之一。其兴衰历程是京杭大运河发展历史在杭州大兜路的一个真实投影。它与其他运河申遗点一样,是构成京杭大运河遗产价值不可或缺的组成部分。
3 历史建筑再利用的消防特点
在历史建筑的各项保护工作中,防火保护毋庸置疑是其中至关重要的一环。由于历史建筑物所具有的特殊意义及价值特性,与现代建筑物相比,在防火安全保护工作上有截然不同的重要特性,例如,历史建筑是罕见的无法替代的财产,发生火灾后,具有不可再生性。这就决定了我们必须提高对古建筑消防设计。
3.1 历史建筑结构、材料特性
我国现存的大多数历史建筑为木结构或砖木结构,耐火性能极差。极易发生火灾,按照耐火等级划分,历史建筑一般属于三级或四级耐火等级,历史建筑的柱、梁、屋顶等构件,也都低于现在所规定的耐火极限,这些主要构件一旦起火,很快会形成凶猛的火势,危害历史建筑的安全。其次,由于历史建筑中的木材经过多年的干燥、老化后,含水量很低,极易燃烧。再次,历史建筑中多采用松、柏、杉、楠等木材,特别是松树和柏树,木材含有大量松(柏)油,能够加大火势,一旦燃烧起来,将增加火灾的危害程度和扑救的难度。
以国家厂丝仓库4幢历史建筑为例,4幢建筑均为3层的砖木歇山结构,耐火等级为四级,基础架空。单幢面阔9间,进深3间,呈长方形。内部由16根钢筋混凝土柱子支撑建筑(其中1层柱子为370 mm× 370 mm,2、3层柱子为270 mm×270 mm)[1]。每层地面均为木楼板,做法为混凝土梁上设置直径140的木搁栅,搁栅上铺设木地板,楼板规格为20 mm× 100mm×2100mm和20mm×100mm×900mm两种。大门之间设货道, 货道上再加厚一层木地板。1层的货道上外包铁皮,2、3层的货道无铁皮。建筑外墙为清水砖墙,内墙面为白色粉刷,粉刷层内为灰土罩面。外墙从下到上依次变薄,1层为480 mm,2层为370 mm,3层为230 mm。砖块错缝平铺,局部青砖上刻有“作合”“民心”“天”“天汾”“洪85”“8☆5”字样。由于部分落水管断裂,部分墙面遭长年雨水冲刷而潮湿渗水,内侧粉刷层有泛黄起壳现象。建筑门窗做法独特。架空层和1层均设透气孔,1层及以上楼层设外包铁皮的大门和高窗。大门均为木门外包铁皮,刷银灰色漆。窗户分为三道窗,最外层为外包铁皮的外开木窗,第二层为钢筋护栏,最里层为内开玻璃木窗,3层窗户均刷银灰色漆。见图2。
根据局部可观测的屋架形式可判断主体建筑屋架形式均为木桁架,但因现场无法完全揭示,对屋架的现状残损无法进行描述。机平瓦屋面有漏,雨水管局部生锈老化且缺失,檐口部分铁皮排水沟局部生锈、掉落,灰板局部掉落。建筑室外水泥楼梯整体保存良好。局部踏面和墙面破损,水泥面层脱落,砖体可见。
图2 现状照片
3.2 历史建筑的地理及环境特性
历史建筑及历史建筑群所处的地理位置及周边环境、气候等因素,如地形、地貌、洪水、雷击、水源等,由于历史背景及长期变迁等原因,与现代建筑物的相关条件截然不同,对历史建筑的消防安全有重要的影响。
大多数的历史建筑远离城镇,建于环境幽静的高山深谷之中,地理位置偏僻,道路崎岖坎坷,消防水源缺乏,消防车辆难以通行[2]。即使坐落在城区的历史建筑,由于历史的原因,也大都地处成片民居包围之中,建筑物之间间距小,甚至有些建筑物紧密相连,既无防火分隔区,又没有消防通道。在我国,很多历史建筑采用“四合院”的庭院布局,这种布局形式缺少防火分隔和安全空间,如果其中一处起火,一时得不到有效控制的话,毗连的建筑物很快就会大面积燃烧,形成火烧连营的局面。例如国家厂丝仓库四幢建筑与周围商业建筑距离过近,其耐火等级为四级,与周围新建建筑防火间距均不满足建筑设计防火规范规定的设计要求。见图1。
3.3 历史建筑再利用的安全疏散问题
历史建筑由于其建设年代久远,建筑面积较小,故大部分设置一部疏散楼梯,很难满足现行建筑设计防火规范的安全疏散要求。厂丝仓库四幢历史建筑成田字形布局,每幢建筑每层面积约600 m2。建筑南侧仅设有一部室外楼梯,且室外楼梯与外窗的间距小于2 m,现有平面布局无法满足每个防火分区两个安全出口的规范要求。
4 历史建筑的保护修复方案及防火对策
围绕运河综保“还河于民、申报世遗、打造世界级旅游产品”三大目标,打造运河旅游5A景区,丰富运河旅游产品,满足中外游客吃、住、行、游、购、娱等方面的要求。大兜路历史街区综保工程于2008年正式启动。按照综保委要求,拟将国家厂丝仓库工程改造整治为集文化展示、酒店等功能为一体的杭州运河文化服务中心。
杭州运河文化服务中心内东西向轴线因贯通东侧的丽水路和西面的运河而成为该区块的主轴线。这条轴线设计为开放空间,沿轴线借助建筑的立面自然形成的半围合界面,南北向通过加设开敞廊道,将四幢历史建筑连接起来,在充分保留原有建筑物的风格上,将原有建筑物的风格延伸并提升、优化;通过运河文化服务中心经营带动和提升大兜路历史街区现有的产业结构与档次,为提升运河旅游国际化水平与发展作出贡献。见图3。
图3 杭州运河文化服务中心鸟瞰图
同时针对历史建筑火灾的多种成因,必须坚持“防消结合,预防为主”的原则,有针对性地做好历史建筑的消防安全工作,做到组织落实、措施得法、施救有效。可以从以下两个方面来实施:
4.1 提高耐火等级
国家厂丝仓库四幢历史建筑在保护再利用过程中,为满足运河文化中心使用的需要及耐火等级二级的要求,设计采用主体承重结构托换的方法。即保留原建筑物的整体承重结构,在建筑物内部另设钢结构框架并架设压型钢板组合楼面,保持原建筑物的木搁栅、木楼板楼盖(使其成为整治后建筑的吊顶)。其木搁栅、木楼板楼盖耐火时间满足耐火等级二级对吊顶的耐火时间要求,但材料性质不具备燃烧性能等级B1级要求(因其为历史建筑的一部分,历史建筑保护部门要求原状保留)。
针对这一特殊情况,设计在每层原有木搁栅、木楼板楼盖下侧均设置燃烧性能A级的吊顶。并且D-094幢历史保护建筑中,在新设吊顶中均设置自动喷水灭火系统及火灾自动报警系统,保护原有木搁栅、木楼板。同时在吊顶内电气线路应采用穿金属管或金属线槽敷设。通过以上整治措施,使其达到耐火等级二级的设计要求。见图4。
图4 自喷系统上下喷头布置剖面图
4.2 增设第二安全出口
为满足现行建筑设计防火规范,同时适应杭州运河文化服务中心使用需求,设计在四幢历史保护建筑之间设置新建连接体作为疏散连廊,将四幢建筑连接起来,连接体四周均为开敞式处理手法,顶部为轻钢结构的玻璃屋顶[3]。并且在连接体中设置两部疏散楼梯,同时新建连接体顶部轻钢结构的玻璃屋顶局部位置设置局部凸窗,凸窗两侧镂空设计,镂空面积占屋顶玻璃幕墙总面积的25%。故此处设计定义为室外空间,四幢历史建筑均通过乙级防火门到达此室外空间,计算为第二安全出口。同时,四幢历史建筑的室外楼梯2 m
范围内的外窗均改为乙级防火窗,以此满足现行建筑设计防火规范的安全疏散要求。
5 结 语
有多珍惜,就有多珍贵。城市的历史积淀在各时期的建筑中,浓缩在典范的建筑作品中。建筑文化不仅展现在建筑的形体、色彩及装饰上,而且透过各个层面,可以追溯前人对美好生活和环境的追求。国家厂丝仓库经过半个多世纪的洗礼,内藏的底蕴绝非一砖一瓦所能砌成,这注定了老工业建筑的历史价值、文物价值和艺术价值。一幢丝绸仓库,记忆了一段杭州工业发展的近代史,其历史价值无法考量。斗转星移,这些建筑已成为杭州建筑文脉的一部分,城市由此变得富有个性,这鲜明的个性正是城市恒久魅力的所在。
注 释
[1] 高瑞.杭州市房屋安全鉴定所《房屋安全鉴定报告》(杭房安鉴字JD-KZ-2011001)[R].杭州∶杭州市房屋安全鉴定检测中心有限公司,2011.
[2] 杨立彬.旧建筑改造与再利用案例分析[J].山西建筑,2009,35(20):15-16.
[3] 肖民.杭州大兜路历史文化街区国家厂丝仓库方案设计[R].杭州:浙江省古建筑设计研究院,2012.
Fire Characteristics and Fire Prevention Measures for the Reusing of Historic Buildings --Take the National Plant Silk Warehouse Project as an Example
LI Xuebo
TU998.12
B
1008-3707(2016)08-0050-06
2016-04-13
李雪波(1976—),男,浙江仙居人,高级工程师,从事运河综合保护开发建设工作。