已有建筑场地新增机械汽车库消防设计方案分析
2021-07-22王邦徐其飞
王邦 徐其飞
摘 要:郑州某已有建筑场地为解决停车难问题,拟新增一个机械汽车库。本文对已有建筑场地进行介绍,在保证已有建筑正常使用的前提下,考虑消防问题,遵循车位最大化原则,制订两个机械汽车库的平面方案。同时,对比分析两个平面方案的功能、使用性、配套设施、经济性等,初步确定平面方案2优于平面方案1。最后,通过对两个平面方案进行消防设计以及对已有建筑消防改造方案分析,总结完善了两个方案的消防设计内容,并对比分析后确定平面方案2优于平面方案1。
关键词:已有建筑场地;汽车库;消防设计;消防改造
中图分类号:U491.71文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)08-0113-03
Analysis of the Fire Protection Design of the Added Mechanical
Garage in the Existing Building Site
WANG Bang XU Qifei
(SIPPR Engineering Group Co., Ltd.,Zhengzhou Henan 450007)
Abstract: In order to solve the parking problem of an existing construction site in Zhengzhou, a new mechanical garage is proposed. This paper introduced the existing construction site. On the premise of ensuring the normal use of the existing buildings, considering the fire protection problem, following the principle of parking space maximization, the plane scheme of two mechanical garage was formulated. At the same time, by comparing and analyzing the function, usability, supporting facilities and economy of the two plans, it was preliminarily determined that plan 2 was better than plan 1. Finally, through the fire protection design of the two plans and the analysis of the existing building fire protection transformation plan, the fire protection design contents of the two plans were summarized and improved, and the comparison and analysis show that plan 2 was better than plan 1.
Keywords: existing building site;mechanical garage;fire protection design;fire protection reconstruction
随着我国经济的不断发展,汽车作为人们出行的交通工具已经越来越普及。据公安部统计,截至2020年6月,全国汽车保有量达2.7亿辆,汽车驾驶员为4亿人,汽车保有量超过200万辆的城市有31个,超过300万辆的城市有12个。汽车保有量巨大,使得我国大中型城市普遍存在停车难的问题,尤其是核心城市区。当前,已建成使用10~20年的高层写字楼区,因前期规划对停车设计考虑不足,造成停车难的问题非常严重,停车问题已影响建筑功能的正常使用,区域周边不合理停车也造成城市道路交通拥堵。
为解决停车难问题,尤其是已有建筑场地停车位严重不足的情况,机械汽车库因占地面积小、空间利用率高、快捷高效、智能等优点被广泛使用[1]。实践证明,机械汽车库缓解了无法停车的问题[2]。本文对郑州市某办公楼为解决停车难问题而新增的机械汽车库进行分析,依据国家消防规范,研究确定汽车库平面设计方案,并探讨汽车库消防设计方案和对已有建筑消防的改造方案,以最终推荐最适用、实用、经济的机械汽车库平面方案。
1 项目概况
已有办公楼位于郑州市主城区较为成熟的区域,各建筑情况如图1所示,主要建筑共4栋楼,各单体建筑具体功能等相关情况如下。
1#楼:核心办公楼,地上15层,地下1层,建筑高度为58.5 m(室外地面至结构屋面),一类高层建筑,耐火等级一级,混凝土框架-剪力墙结构,蒸压加气混凝土砌块填充墙,主体结构设计使用年限为50年,2005年建成使用。
2#楼:第二办公楼,地上5层,无地下室,建筑高度为21.6 m(室外地面至结构屋面),多层建筑,耐火等級二级,混凝土框架结构,蒸压加气混凝土砌块填充墙,主体结构设计使用年限为50年,2007年建成使用。
3#楼:第三办公楼,地上2层,无地下室,建筑高度为8.1 m(室外地面至结构屋面),低层建筑,耐火等级二级,混凝土框架结构,蒸压加气混凝土砌块填充墙,主体结构设计使用年限为50年,2008年建成使用。
4#楼:物业用房,地上2层,无地下室,建筑高度为8.1 m(室外地面至结构屋面),低层建筑,耐火等级二级,混凝土框架结构,蒸压加气混凝土砌块填充墙,主体结构设计使用年限为50年,2007年建成使用。
停车问题已严重制约本区域建筑功能的使用。经综合分析,在图1所示的阴影区域新建机械汽车库。
2 机械汽车库平面方案分析
拟建机械汽车库区域长为47 m,宽为35.4 m。为保证各建筑已有出入口正常使用,在拟建汽车库区域外围设置道路,道路净宽不小于4 m[3]。机械汽车库平面方案如图2所示。
图2所示机械汽车库平面方案介绍:首先,在四周设置消防环道,环道宽不小于4 m;消防环道外边缘与建筑外边缘间距为1 m,环道中心线转弯半径为12 m;其次,在中间布置机械汽车库,钢框架结构,汽车库一层均为车辆进出口,两个车库背靠背设置,形成结构整体,汽车停在一层后,车库控制系统将车提升至上层停车位,每层停车位均可沿车侧向移动,背靠背停车位不可相互移动[4];汽车库一层层高为3 m,二层及以上层高为2 m,两个平面方案均充分考虑平面车位最大化,每层停车位均28个。
方案1如图2(a)所示,采用短向布置,形成两个结构独立的小汽车库。优点:进出口区域小而分散,方便集中停车;两个车库独立,相互影响较小,可根据实际需要分别开放。缺点:两个车库独立,需要两整套控制操作系统和配套设备,车库管理分散,成本略高;两个独立车库间的距离为8.4 m,车辆出入公用,存在相互干扰的情况;每个独立车库每侧每层均需要预留一个上下通道位置,因此,方案1每层停车最多为24辆,使用效率降低。
方案2如图2(b)所示,采用长向布置,整体为一个大车库。优点:整体车库需要一套控制操作系统和配套设备,车库管理便捷,成本低;整体车库每侧每层预留一个上下通道,因此,方案2每层停车最多为26辆,车库进出口场地大而集中,有利于提高停车效率。缺点:进出口场地集中,容易引起局部拥堵。
在实际使用功能相同的前提下,考虑经济、使用效率等因素,平面方案2优于平面方案1。
3 消防方案分析
3.1 消防方案依据
消防方案的依据主要为:《建筑设计防火规范(2018年版)》(GB 50016—2014)、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB 50067—2014)、《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974—2014)等现行规范。
图2所示的两种方案,总停车位均按超过300~400辆考虑,车库高度均超过24 m。
根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB 50067—2014)的规定,耐火等级为一、二级的汽车库,民用建筑相互防火间距至少为10 m,若汽车库、建筑相互间距不满足规范要求时,可采取防护措施处理。措施一:相邻的两座一、二级耐火等级建筑,当较高一面外墙的耐火极限不低于2 h,墙上开口部位设置甲级防火门、窗或耐火极限不低于2 h的防火卷帘等防火设施时,其防火间距不应小于4 m;措施二:相邻的两座一、二级耐火等级建筑,当较低一座的屋顶无开口,屋顶的耐火极限不低于1 h,且较低一面外墙为防火墙,其防火间距不应小于4 m。防护措施满足其中一条即可。
3.2 平面方案1消防方案分析
每个独立车库停车数量为150~200辆,车库耐火等级为二级,主要构件耐火极限要求为:防火墙3 h、柱2.5 h、梁1.5 h、楼板1 h、屋顶承重构件1 h[5]。
车库与1#楼民用高层建筑之间的间距为6.7 m,小于10 m间距。车库高度低于1#楼,车库靠近1#楼墙面底部需要设置车辆进出门,墙面无法采取措施二中的全墙防火墙方案,因此,要对1#楼对应墙面采取措施一进行消防改造,即1#楼靠近车库的墙体耐火极限不低于2 h;墙上门、窗改为甲级防火门、窗。通过对1#楼原设计进行消防分析,外墙体耐火极限可以达到消防要求,但墙上门、窗需更换为甲级防火门、窗。
车库与2#楼、3#楼、4#楼的间距分别为8.95、8.95、6.7 m,小于10 m间距,车库高度均高于2#楼、3#楼、4#楼,对车库墙面采取措施一进行消防设计,即车库靠近2#楼、3#楼、4#楼的墙体采用防火墙,耐火极限不低于3 h,墙上门采用耐火极限不低于2 h的防火卷帘。
两个车库间距8.4 m,小于10 m间距,车库高度一致,对车库采取措施一和措施二进行消防设计,即车库间相邻墙体采用防火墙,耐火极限不低于3 h,墙上门采用耐火极限不低于2 h的防火卷帘,车库屋顶无开口,屋顶的设计耐火极限不低于1 h。
平面方案1消防设计、消防改造方案原则为重点对车库进行消防设计,辅助对周边建筑进行消防改造。采取的具体措施为:两个车库四周设置封闭防火墙,耐火极限不低于3 h;墙上门采用耐火极限不低于2 h的防火卷帘;屋顶不开口,屋顶设计耐火极限为1 h,并将1#楼靠近车库的墙上门、窗改为甲级防火门、窗。
3.3 平面方案2消防方案分析
整个车库停车数量为300~400辆,车库耐火等级为一级,主要构件耐火极限要求为:防火墙3 h、柱3 h、梁2 h、楼板1.5 h、屋顶承重构件1.5 h。
车库与1#楼间距6 m,小于10 m间距,车库高度低于1#楼,对车库墙面采取措施二进行消防设计,即车库靠近1#楼的墙体采用防火墙;车库屋顶无开口,屋顶的设计耐火极限不低于1.5 h。
车库与2#楼、3#楼间距均为11.4 m,大于10 m要求,故车库纵墙可不采取消防防护措施。
车库与4#楼间距6 m,小于10 m间距,车库高度高于4#楼,对车库墙面采取措施一进行消防设计,即车库靠近4#楼的墙体采用防火墙,耐火极限不低于3 h;墙上无门、窗。
平面方案2消防设计、消防改造方案的原则是仅对车库进行消防设计,已有建筑不做消防改造。采取的具体措施为:车库靠近1#楼、4#楼横墙采用防火墙,耐火极限不低于3 h;车库屋顶无开口,屋顶的设计耐火极限不低于1.5 h;车库靠近2#楼、3#楼方向可开敞设置;与横墙连接转角处按规范要求局部设置防火墙。
3.4 平面方案1、2消防设计对比
对比平面方案1、2消防设计内容,并对已有建筑的影响进行分析,平面方案2对周边无改造,优于平面方案1;对汽车库消防设计进行分析,平面方案2为开敞设置,仅横墙设置防火墙,对周边无改造,而平面方案1车库四周均设置为防火墙及防火门窗。综合确定,平面方案2优于平面方案1。
4 结语
本文对已有建筑场地新增机械汽车库的两个平面方案进行消防设计,总结两个方案的消防设计内容。通过对比分析可知,平面方案2優于平面方案1。
参考文献:
[1]陈志斌.智能立体汽车停车库设计[J].内燃机与配件,2020(6):226-228.
[2]单永泽.智能循环式立体车库PLC控制系统研究与设计[D].长春:吉林大学,2017:25.
[3]住房和城乡建设部.建筑设计防火规范(2018年版):GB 50016—2014[S].北京:中国计划出版社,2018.
[4]蔡燕玲.浅析高层建筑地下室机械停车设计[J].四川水泥,2019(12):318.
[5]住房和城乡建设部.汽车库、修车库、停车场设计防火规范:GB 50067—2014[S].北京:中国计划出版社,2014.