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粤港澳大湾区建筑消防规范的差异化分析

2021-01-14苏铃筑马烨红朱靖哲黄鑫炎

广东土木与建筑 2020年12期
关键词:占用率大湾澳门

彭 程,苏铃筑,马烨红,朱靖哲,黄鑫炎

(1、香港理工大学 香港999077;2、广东省建筑科学研究院集团股份有限公司 广州510500)

0 引言

粤港澳大湾区(以下简称大湾区)包括香港特别行政区(以下简称香港)、澳门特别行政区(以下简称澳门)和广东省广州市、深圳市、珠海市、佛山市、惠州市、东莞市、中山市、江门市、肇庆市(以下简称珠三角九市),涵盖面积约5.6万km2,总人口超过7 000万,人均GDP 超过2 万美元。参考东京湾与旧金山湾区发展的成功经验,我国大湾区的建设目标是充分发挥三地综合优势,促成区内的深度融合,进一步深化粤港澳合作,推动区域经济协同发展,建设国际一流湾区[1]。粤港澳大湾区深度融合的基础是产业融合,而产业融合的基础是法规和行业标准的协同。

建筑消防安全是一大重要产业,主要涉及消防设计等一系列跟消防有关的技术标准问题。目前大湾区各地遵守着不同的消防规范[2],珠三角九市的消防规范主要依据国家标准以及行业标准,香港的消防规范主要参考香港屋宇署和消防处颁布的规范,澳门的规范则依据澳门政府的法令。粤港澳地区本身存在资源差异,各地区的消防规范不一致,导致规范的操作性和效力受到影响。特别是大湾区的共同开发项目受影响较深,易因规范的差异性致使成果的偏差。消防规范的协同有助于促进大湾区建筑和消防产业的融合,强化各地区的公共安全管理,加快大湾区智慧城市的建设。

1 大湾区各地建筑消防法规简介

由于大湾区各地的历史、背景和制度不同,一旦涉及大湾区共同开发的项目,时常遇到消防法规依据模糊、合作权限程度不清,及合作的法律效力不明等问题,致使项目设计摇摆不定和工程建设延期。

1.1 珠三角九市

珠三角九市目前采用的消防规范大部分是国家标准,当国家标准未能涵盖,依当地规范遵行。我国消防相关标准主要包括:①总设计规范《建筑防火设计规范GB 50016-2014》,或简称国标(2018 年版);②消防设施系统;③消防设施检测规范;④建设工程消防验收评定规则;⑤建筑构件耐火性能检测规范;⑥建筑材料燃烧性能及阻燃性能检测规范;⑦消防产品检测标准;⑧建筑消防安全评估标准。根据国家经济建设快速发展的需要,和重大火灾事故的教训,规范中的部分不适应内容或未规定的规范内容,会定期进行相应修订及完善[3]。

国家标准规范修订沿革及流程:与各国的消防法规相似,《建筑设计防火规范》在修订过程中,吸取历次重大火灾事故教训,如2010年上海静安11-15特大火灾,2015 年天津港8-12 爆炸事故等,同时总结国内外建筑防火设计实践经验和科研成果,如性能化设计,深入调研工程建设发展中出现的新问题和规范执行过程中遇到的疑难问题,借鉴国外的消防规范、研究、技术研讨和试验,以及各单位意见后审查定稿。

新制定和新修订的消防技术标准进一步规定了标准的适用范围,如国标中规定了:“本规范适用于下列新建、扩建和改建的建筑……”。探究需要修订标准和规范的原因,说明如下:

第一,消防设计要求与产品性能不一致。中国消防技术标准主要由国家标准、行业标准和地方标准组成。由于消防技术标准内容较多,标准的制定单位涉及较广。消防技术标准之间难免出现条文不协调甚至冲突的情况。如防火设计规范与消防产品技术标准,由于使用对象、制定或修订时间不同,出现了产品技术标准先于消防设计标准施行的问题,甚至还出现了产品技术标准对消防产品的性能和技术标准进行规定,而导致消防设计要求与产品性能不一致的情况。

第二,新旧建筑的防火性能不一致。《高层民用建筑设计防火规范》自1983 年6 月1 日施行以来历经多年修订,尤其是2015年5月1日起正式实施的国标,彻底整合了06 版《建筑设计防火规范》和95 版的《高层民用建筑设计防火规范》。其中自动喷水灭火、火灾自动报警和防烟排烟等火灾防控设施,以及避难层(间)、剪刀梯三合一前室、建筑疏散布局、外保温等相关规定,都有较大改变[4]。

第三,规范的制定主要参考了国外的有关标准和实际经验,与中国的实际情况有些出入。国外以及国内各个地区的气候、地理条件都有很大的不同,适用各国当地的规范不一定符合国内实情。对规范和标准里未涵盖的某些部分,进行修订,同时亦将性能化设计归入新版本的规范中。

根据应急[2019]68号文件《应急管理标准化工作管理办法》,确立了国家标准制定程序的5 个阶段,具体修订工作流程框架如图1所示[5],说明如下:

⑴项目提出与立项:应急管理标准制修订项目(以下简称标准项目)进行项目研究后,组织召开专家论证会,经专家签字后提出项目。对提出的标准项目,立项材料进行审核。符合标准的项目,经审定同意后,按程序和权限下达立项计划。

⑵起草和征求意见:需要成立标准起草小组,制定标准起草方案,并报备案。完成后应向有关单位和社会征求意见;汇总反馈意见后,进行相应修改,并报送秘书处。

⑶技术审查:分技术委员会秘书处会对相关材料进行形式审查,经过会审或函审,最终完成标准报批稿。

⑷批报和发布:先进行形式审查。同意报批的,报请本单位分管部领导同意后,向政策法规司提出报批;不同意报批的,需退回分技术委员会秘书处补充完善。最后经审核,公告发布;并在实施日期之间预留出6~10个月实施过渡。

图1 标准制修订工作流程框架Fig.1 Standard Revision Process

⑸复审:政策法规司应当根据标准实施情况,对标准进行复审,提出标准继续有效、修订或者废止的意见。标准复审周期一般不超过5年。

1.2 香港

香港消防安全于建筑设计方面主要采用香港政府屋宇署制定的规范[6]《Code of Practice for Fire Safety in Buildings 2011》(暂无官方中文版本),其中在耐火时效测试方面主要参考英国标准(BS),部分构件测试亦参考美国消防协会(NFPA)的标准。经统计后可知,在屋宇署的规范中,英国标准引用的次数最多,占总引用次数的84%(约为97次),集中出现在Part E和F;美国标准引用的次数占总引用次数的15%(约为17 次),集中出现在Part G;美国独立商业测试机构(UL 实验室)和美国材料与试验协会(ASTM)的引用次数最少,仅占总引用次数的2%(约各为1 次)。由于历史原因,目前香港屋宇署的规范依然主要参照英国标准。

在建筑消防装置、设备设置及检查等方面,主要根据香港消防处制定的《最低限度之消防装置及设备守则与装置及设备之检查、测试及保养守则》[7](简称《守则》),设计规范依照消防设备不同,可参照英国或美国规范进行设计及装置。此外,消防处发布的通函(FSD circular letters)同样具有法律效力,类比于英美普通法系中的判例。发布通函的目的基本可归为3类:①对已经发布的条例进行补充或发布通函告知新版本的规范已修订完毕。②之前的标准沿用英国的消防标准,但由于规定上的差异和实际情况不同,因此规范需要进行协同。例如,消防系统部分装置应遵守英国某个消防标准,但在专业团体代表和政府部门商讨后,根据实际情况装置应符合美国某个消防标准,可以发布通函进行补充,并警告正在建设或安装的装置应根据新的标准进行。③若某些消防装置发现问题,可以发布通函进行回收更换。总而言之,消防处的通函可以看作是在设计上的补充文件,根据实际情况将消防规范和标准调整至适合当地的情况,在重要程度上与已发布的消防规范等同。此外,香港《消防条例》[8]还对消防装置承办商的注册予以规管,并就管制消防装置或设备的出售、供应、装置、修理、保养及检查,以及与上述事宜相关的目的订定条文。

香港规范修订原因及流程:屋宇署制定《Code of Practice for Fire Safety in Buildings 2011》由屋宇署组织消防安全委员会(Fire Safety Committee)咨询并修订。委员会成员包括政府技术官员、行业协会(如香港工程师协会HKIE)、业界和学术界的代表,根据需要可每年修订补充多次。消防处《守则》的修订也遵循类似的流程。对于现行的《消防条例》及其附属条例,除了消防处,不允许任何第三方参与消防安全风险评估和发出证明书的工作,或赋予处长权力规管注册消防工程师。因此,政府承担修订《消防条例》的主要工作[9]。修法流程与其他香港法律类似,先进行刊登宪保,其次首读和开始二读辩论,接着是恢复二读辩论、委员会审议阶段和三读。

1.3 澳门

澳门一般根据具体工程批准参照执行某一规范,如在建筑、扩建工程计划审批准则等建筑范畴,消防规范主要参照第24/95/M 号法令的《核准防火安全规章》相关规定。1995 年该规章发布时,澳门仍处于中葡政权移交过渡期。由于澳门在未移交前法律全为葡文,且依据百年前葡萄牙法律制订。在政权移交时需将法律进行中译及修订成适用澳门的法律[10]。然而条文无法详尽列举所有要求,其中关于防火系统、设施及设备的规定,若法例及规章有缺项或未规定时,规章允许可依据土地公务运输局所接受的技术规范及规则进行设计、实施及安装,包含英国或美国等国外现行技术规范及标准。目前,澳门在大型综合建筑综合体(如娱乐场、餐厅及零售店等)的裙楼建筑消防设计,可参照美国国际建筑规范(IBC)[11]中的相关要求开展性能化设计。

澳门规范修订原因及流程:现行的防火安全相关法例分散在有关其他事宜的单行法规内,并根据澳门组织章程规定核准具有法律效力的防火安全条文[12]。自1995年澳门防火安全规章核准适用迄今,尚未有修订之防火安全规章。仅于2018年提出设计指引,考虑澳门城市规划条件的限制及部分场所的特性,适度放宽防火安全规章的部分规定[13]。澳门防火安全规章曾于2009年,由土地工务运输局和消防局组织跨部门小组,针对现有条文不足之处进行修订,以期完成草拟防火安全条文的工作。由于消防局在法力修改方面并非权责机关,迄今防火安全规章仍在修法程序[14]。

2 大湾区建筑消防法规差异化分析

技术标准中的消防设计,以建筑规范关于建筑分类、防火分区、平面布置及安全疏散与避难等方面的规定为例,表明大湾区在规范设计的架构差异。主要参考现行大湾区的建筑消防规范,即广东省采用的2018版国标、香港屋宇署《Code of Practice for Fire Safety in Building 2011》(持续修订中)、澳门《防火安全规章》[3,15]。

2.1 建筑分类

⑴珠三角九市:国标中民用建筑可分为住宅建筑和公共建筑,民用建筑根据其建筑高度和层数可分为单、多层民用建筑和高层民用建筑。高层民用建筑根据其建筑高度、使用功能和楼层的建筑面积可分为一类和二类。人员密集的公共场所主要指面积较大、同一时间聚集人数较多的场所。

⑵香港:在屋宇署的标准中,处所按用途分类分为住宅、酒店和类似的临时住宿、慈善机构、商业处所、集会处所、工业、停车场、机械设备间等。集会处所又分为公共娱乐场所(如戏院、剧院、展览中心等)、教育机构(如学校、图书馆、演讲室等)、交通设施(如机场、火车站、巴士总站等)和其他集会处所(如会议中心、溜冰场、教堂等)。

⑶澳门:消防安全规章内关于建筑的分类,主要按照其用途及占用总类,进一步分为不同使用组,且按其建筑高度分为不同的高度等级。公众聚集用途使用组又细分4 组:A,黑暗条件下聚集的建筑(如电影院、戏院及表演厅等);B,非黑暗条件聚集的建筑(如酒楼、餐厅、赌场等):C,场馆式建筑(如室内溜冰、体操等);D,集会、演出及文娱活动等露天建筑物(如娱乐园地、体育场等)。例如MA 级(高度等级),则表示为高度超过50 m的建筑。

2.2 平面布置

⑴珠三角九市:民用建筑的平面布置应结合建筑的耐火等级、火灾危险性、使用功能和安全疏散等因素合理布置。除为满足民用建筑使用功能所设置的附属库房外,民用建筑内不应设置生产车间和其他库房。托儿所、幼儿园的儿童用房和儿童游乐厅等儿童活动场所宜设置在独立的建筑内,且不应设置在地下或半地下。营业厅、展览厅不应设置在地下3 层及以下楼层等。医院和疗养院的住院部分不应设置在地下或半地下。

⑵香港:屋宇署的标准中,出路通道的布置应为每一级或每一层的各个部分提供可利用的逃生途径,并应直接通向通路;每一级或每一层的每个部分的出路通道的应放置在远离舞台的位置;除与等候人员进入的空间有关的通道门外,所有入口和出口门都应布置成民众在处所的整个时间内可用的出口。在任何一栋建筑内可容纳总人数不超过2 000 人的戏院,可位于非住用建筑物的任何一层或多层内或综合用途建筑部分的非住宅建筑内。除了第一层地下室外,戏院不应设在地下室。

⑶澳门:防火安全规章指出具有多用途的建筑,应按各用途分类,并且若由建筑高度不同的各部分组成时,按各部分的最大高度分类。此外,对于工业用途的建筑物,在考虑危险性及风险程度时,规定部分使用用途仅能设置在规定高度以下,或在规定楼层设立。例如分类定为重大风险,工业用途之建筑物只能在第一层设立;分类定为轻度风险的工业,只能设立在50 m以下。

2.3 安全疏散与避难等要求

⑴珠三角九市:国标中明确规定了商店营业厅疏散时的计算面积与其建筑面积的定量关系为(0.5~0.7)∶1,据此确定了商店营业厅的人员密度设计值。商业营业厅的地下层,人员密度分别为0.56~0.60 人/m2;地上1~2层的人员密度为0.43~0.60 人/m2;地上第3层的人员密度为0.39~0.54 人/m2;地上第4 层及以上各层的人员密度为0.30~0.42 人/m2。娱乐场所和展览厅应根据建筑面积和人员密度进一步计算。安全疏散与场所的人数有密切关系,依照不同场所的人员密度规定,进行其房间疏散门、安全出口、疏散走道和疏散楼梯的各自总净宽度的核算。

⑵香港:屋宇署的标准中,若公寓设有走廊或挑廓式入口,每层设有5 个或以上单元房,并设有楼梯,占用率(人均可用面积m2)为4.5,上述未涉及的公寓的占用率为9。唐楼的占用率为3。招待所、临时收容所、旅馆、汽车旅馆、宾馆的占用率为床位数,宿舍的占用率为3。日间托儿中心、托儿所、幼儿中心的占用率为4,医院(病员护理区以外的区域)的占用率为9,病员护理区的占用率为床位数。拘留所和惩教中心的占用率为床位数。办公室的占用率为9,董事会的会议室、会议厅和多功能厅的占用率为10,教员室的占用率为9。零售店/百货公司(包括拱廊和公共地方)的占用率为3,地库,地面层,1层,2层,3层及以上的占用率为4.5。

在屋宇署的标准中,疏散宽度主要依照场所占用人在各房间、防火间或各楼层的数量,对应出所需的最小出口及疏散路径数量,同时每个出口门或疏散路径的最小宽度及总宽度需满足要求。规范相关说明节录部分规定如表1所示。

⑶澳门:防火安全规章中预计定员在一处地方、一层楼或一栋建筑是依照占用种类及实用面积而确定。如公共聚集场所有固定位置依照占用人1人/1椅或0.5凳/人确定,无固定座位按照1实用面积/人(m2)确定。对于建筑内有不同用途的预计定员,须依照不同用途人数进行相加。若规范未能列明场所的占用指数,应向土地公物运输司(DSSOPT)要求提供适用的占用指数。

表1 房间、防火间或楼层的出口门和出路通道的最小数量和宽度Tab.1 Minimum Number and Width of Exit Doors and Exit Routes from a Room,Fire Compartment or Story

防火安全规章指出每处地方或楼层均需提供与预计定员成比例的疏散出口及通路。其所需疏散出口的最低数量及大小(宽度),随不同使用组有所差异。一般来说工业用途及公众聚集用途的建筑物要求相对严格。如在150人的公众聚集场所,至少需提供2个出口,以及提供至少1.2 m的门达到总出口满足2.5 m的要求,疏散通路要求与出口门的规定一致。此外,疏散距离:各层在单向疏散及双向疏散距离要求不同。如公众聚集用途场所双向疏散距离整栋(含地下层)皆为20 m,单向疏散为16 m,较其他区域规范严格。楼梯数量:应在每层至少设有2 座与水平公用通道相通的楼梯。在部分条件满足时,可放宽允许1 座楼梯的设置。楼梯宽度依照建筑高度及使用组不同至少为1~1.35 m。

2.4 防火分区

⑴珠三角九市:国标中建筑内设置自动扶梯、敞开楼梯等上、下层相连通的开口时,其防火分区的建筑面积应按上、下层相连通的建筑面积叠加计算;当叠加计算后的建筑面积大于本规范第5.3.1 条的规定时,应划分防火分区如表2 所示,有自动灭火系统时,面积可以增加1.0倍。

表2 珠三角不同耐火等级建筑的允许建筑高度或层数、防火分区最大允许建筑面积Tab.2 The Allowed Height or Number of Stories andAllowed Building Area of the Fire Zone under Different Building Fire-resistant Rankings in the Pearl River Delta

⑵香港:屋宇署标准中,每栋建筑物都应以墙壁和楼板分为多个隔室,以阻止火势蔓延。对于开口需采用门、窗或防火卷帘进行防火保护,相关构件需符合其规定的防火测试标准,以达一定耐火时效。耐火时效及防火间依照使用用途不同,需满足相应标准(见表3)。

表3 香港耐火时效及防火间限制Tab.3 Fire-resistant Time and Limits of Fire Zone Size in Hong Kong

⑶澳门:防火安全规章中建筑的防火间隔由耐火墙及地板横向及纵向的隔离构成,以隔开防火间隔内的热量及阻止火势在各间隔内的蔓延。为达此目的依照不同建筑等级对于非工业用途的规定,防火间隔大小如表4所示。

2.5 规范术语

由于规范术语在大湾区分别参照国外的标准进行中译,本节加入英国标准《Approved Document B》[16]内的规范术语译文作为基准,为大湾区的消防规范协同提供参考依据。值得注意的是港澳大湾区规范中部分译文存在的差异(见表5)。

表4 澳门非工业用途建筑的防火间隔最大面积及体积Tab.4 The Maximum Areas and Volume of Fire Zone for Non-industrial Building in Macao

表5 消防规范不同译文的名词对比Tab.5 The Comparison of Terminologies in Different Fire Codes

⑴防火分区(国标):在建筑内部采用防火墙、楼板及其他防火分隔设施分隔而成,能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间。

防火间(香港):在建筑物内以围封结构构成、与建筑物其他部分分隔的围封空间,用以防止火势蔓延;或蔓延到相邻的空间。

防火间隔(澳门):由具有适合减弱建筑火灾负荷及阻止火势向邻近空间蔓延之耐火等级之墙壁与地板隔开之隐蔽空间。

Compartment(英国):建筑物或建筑物的一部分,包括一个或多个房间,空间或楼层,其构造是为了防止火势蔓延至同一建筑物或相邻建筑物[16]。

⑵耐火极限(国标):在标准耐火试验条件下,建筑构件、配件或结构从受到火的作用时起,至失去承载能力、完整性或隔热性时止所用时间,用小时表示。

耐火时效(香港):建筑构件在按照ISO 834、BS 476:part 20-24或同等标准进行测试时能够抵抗着火作用的时间。耐火等级由3个术语表示,代表建筑元素的组成,即X/Y/Z,其中:X-稳定性耐火时效(min),Y-完整性耐火时效(min),Z-绝缘耐火时效(min)。

耐火等级(澳门):受标准试验之结构或分隔构件可保持其稳定、完整及绝缘特性之时间,即在该时间后将出现构件塌陷或失去应有之性能,火焰或易燃气体窜入或未受波及之构件面过热起火。构件耐火等级以CRF 的符号加上其耐火能力所确定之有效等级表示(如CRF90)。

Fire-resisting(英国):建筑物的构件或建筑物在规定的时间内满足相关标准测试中指定的部分或全部适当标准的能力[16]。

⑶避难层(国标):建筑内用于人员暂时躲避火灾及其烟气危害的楼层(房间)。

庇护层(香港):有防护的楼层,在发生火警时作为临时庇护处,供建筑物内的占用人在到达最终安全地点前短暂聚集。

避火层(澳门):澳门防火安全规章并无特别定义。

Refuge floor(英国):避难场所是短期内相对安全的等候区域。避难层应该为每一层向楼梯间的疏散提供充足的时间,仅由机房组成的楼层除外[16]。

3 结语与展望

粤港澳大湾区消防规范的协同,主要是寻求合适的标准互通模式,也是为了探索大湾区建设工程标准协同体系的可行性,并通过制度和技术2 个层面阐述了粤港澳在消防规范规定的差异:①制度层面:包含规范背景介绍、修订源由及沿革,和制订流程;②技术层面:涵盖消防设计规范条文在规范架构及内容的差异化说明,包含建筑分类、平面布置、安全疏散与避难、防火分区及术语定义等要求。消防法规的差异化分析将为粤港澳大湾区消防标准协同奠定基础。

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