既有建筑改造中存在的消防设计问题探讨
2021-12-30朱洪燕
朱洪燕
摘要:对当前既有建筑改造工程中的的消防设计存在的防火分区划分、安全疏散设计、建筑耐火等级燃烧性能要求、总平面布局,消防设施设置、建筑材料使用等主要问题进行分析和探讨,给出合理的解决方案。
关键词:既有建筑;改造设计;消防设计
近年来,随着新建建筑建设速度的放缓,产业结构的调整,既有建筑的改造一时间变的炙手可热,笔者在近年来接触的改造项目比较多,有的使用功能不变,只是改造内容的提升,有的牵扯到很多使用功能的改变,比如厂房改食堂、车库改手术室等,改造难度大,设计内容复杂,由于如今消防事故頻发,建筑的消防设计也成为建筑设计重中之重,本文主要将改造中遇到的消防设计问题进行一一探讨。
一、防火分区的划分问题
使用功能的不同,防火分区的划分就会截然不同,比如将既有建筑改造为医院、宾馆、游乐场所、大型超市、商场、地下车库等,每种使用功能防火分区划分完全不一样,笔者在最近的一个项目中遇到如下情况:某医院地下室原有使用功能为地下车库,现在将部分地下室区域改造为医院业务用房,则部分区域改造原始设计按照防火分区划分为4000一个防火分区,改造为医院业务用房后则为1000一个防火分区。需要对既有建筑从新划分防火分区。
二、安全疏散设计
(1)、复核安全出口的数量和宽度
消防设计中安全疏散十分重要,是火灾情况下保障人员安全逃生的主要途径。既有建筑一般具有层高低、疏散楼梯少且分布不够合理、疏散宽度不足、疏散距离长等特点,一旦改造作为其他使用功能的公共建筑,则疏散问题立即凸显。如上述笔者所做的改造项目,车库改造为医院业务用房之后,按照《建筑设计防火规范》5.5.9条复核安全出口的数量,规范中规定建筑面积不大于1000㎡的防火分区,直通室外的安全出口不应少于1个,建筑面积大于1000㎡的防火分区,直通室外的安全出口不应小于2个,如既有建筑安全出口达不到需求,需要在建筑中合适位置新增安全出口,以满足防火规范的需求。同时车库改为医院业务用房后,必然有使用人数的变动,需要根据现状疏散人数复核现有设计楼梯疏散宽度满足规范规定的疏散宽度。
(2)、复核安全疏散距离
本条需要根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014中5.5.17条的规定进行消防疏散距离的复核。笔者的项目安全距离复核如下:地下室设置自动喷水系统,位于两个安全出口之间的疏散门至最近安全出口的直线距离不大应大于37.5米,位于袋形走道尽端的疏散门至最近安全出口的直线距离不应大于大于18.75米,本项目地下室于位于两个安全出口之间的最不利疏散门至最近的安全出口之间的距离为32米,位于袋形走道两侧的最不利疏散门至最近安全出口之间的距离为为2米,以上疏散距离均满足规范要求,方案可行。
三、既有建筑的耐火等级及其构件的燃烧性能和耐火极限
目前,既有建筑改造需要对现场建筑物及其构件进行深入的了解分析,不能仅凭经验。需要现场对既有建筑内楼板、梁、柱子、及屋顶承重构件的耐火极限进行检测,如达不到耐火等级的要求,需要进行相应的改造或增强措施。早些年建筑多采用预制混凝土板,其根据钢筋保护层的厚度耐火极限仅为08h,完全不能满足二级耐火等级楼板耐火极限1h的要求。此外,由于一些老建筑的结构封顶早、年代长,建筑结构出现了一定的老化和局部损坏现象,有些建筑中主要构件配筋量不足,混凝土保护层风化后已起不到相应的防火保护作用或承载作用,楼板厚度不够或局部损坏现象也较严重,这些都对构件的耐火性能产生不利影响;还有些钢结构建筑,其钢构件虽然原先已采用了钢结构防火涂料进行保护,但由于钢结构防火涂料保护层的脱落或薄型防火涂料的老化,对构件的耐火性能也产生了不利影响,这些都需要相关专业人员现场评估列入到消防改造的内容中。
四、防火间距、消防车道不满足现有规范要求
既有建筑与周边建筑之间的距离以及室外消防车道的设计也是消防改造的重点。本人在改造设计中遇到一个项目,业主将原有消防车道区域改造为不间断的阳光棚方便挡雨,当时由于侵占了消防车道,我们建议业主一定要拆除,影响消防车登高操作。不少既有建筑与其他建筑毗邻,消防距离不能满足规范的要求,如:北京某既有建筑改造时,东侧有一老式厂房其间隔仅4 m,虽然该车间与既有建筑相邻一侧的外墙为无门窗洞口的砖墙(厚240 mm),但由于老厂房的屋顶承重构件为钢木架,故该厂房耐火等级低于二级,需要按照耐火等级三级来进行消防改造设计。
一般处理建筑建筑不足的办法分为以下几种方法:一是将建筑物的普通外墙改为实体防火墙;二是在相邻建筑的一面设置独立防火墙;三是提高相邻建筑或既有建筑本身的耐火等级;四是在相邻较高建筑外墙上的开口部位设置甲级防火窗或防火卷帘;五是降低既有建筑使用功能上的危险性,调整布局,使之更趋合理。
五、消防设施的合理布置
既有建筑改造应当根据各种不同的建筑类别、使用功能合理设置消防给水系统、自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统、防排烟系统、应急照明和消防器材等。一是要落实消防水源。多数既有建筑由于年代久远或者位置偏僻,市政水源未配套到位,消防市政水源根本无法落实。二是室内外消防用水量的确定。有的既有建筑周边虽然有市政水源,但市政消防进水总管管径偏小,无法满足室内外消防用水量之和,这就需要增大市政进水管径或设置消防水池。三是应按照相关消防技术规范要求,根据场所的性质、分类、火灾危险性等级合理设置自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统。四是应根据不同场所要求设置应急照明、灯光型疏散指示标志和安全出口标志。
六、防排烟措施设计
根据既有建筑改造后的使用功能合理设计消防排烟设施,对于歌舞娱乐放映游艺场所、商场、超市、会展等人员密集场所以及地下室、内部疏散走道等应严格要求设置排烟设施。
七、建筑材料的选择
根据建筑改造后的使用功能,严格依据《建筑内部装修设计规范》(GB 50222-2017)进行建筑装修材料的选定,不能盲目追求材料的新颖、美观而不关注材料的燃烧性能等级。
以上是笔者对既有建筑消防改造设计内容的认识和理解,既有建筑改造不同于新建建筑,它有很多的历史遗留问题和复杂问题需要在后来的改造设计中给予解决,设计师和业主在赋予既有建筑新的使用功能时,也应切实做好既有建筑的消防改造设计。
中国建筑科学研究院有限公司 北京市朝阳区 100013B31431D3-1247-44E1-8CCB-D747C0EAF485